基于有功潮流介数的电力系统关键节点辨识方法技术方案

一种基于有功潮流介数的电力系统关键节点辨识方法，属于电力系统安全可靠性防护领域。本发明专利技术利用计算机，通过程序，经过确定电力系统的潮流分布、各输电路径中的功率、各节点的有功潮流介数，最后辨识出关键节点。本发明专利技术能同时考虑潮流的方向性和系统运行方式，且能间接体现电压和无功功率对辨识结果的影响，辨识过程更加符合电力系统的实际运行状况，能更准确反映出各节点在电力系统有功功率传播中所起的作用，进而能够有效地辨识出电力系统中的关键节点。本发明专利技术可广泛应用于电力系统的关键节点的辨识，特别适用于大型复杂电力系统的关键节点的辨识，为预防电力系统的事故提供可靠的科学依据。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种基于潮流介数的复杂大电网关键节点辨识方法，利用计算机，通过程序进行计算，辨识出关键节点其特征在所述方法的具体步骤如下：(1)确定电力系统的潮流分布根据电力系统的基本参数，即节点编号、节点类型、节点对应电压等级、各节点的有功负荷（PL）和无功负荷（QL）、连接于发电机节点的编号、各发电机输出的有功功率（PG）和无功功率（QG）、各线路首末端节点编号、线路电阻（R）、线路电抗（X）和线路电纳（B）、线路的额定电压（UB）、基准功率（SB），用常规的交流潮流计算方法，求解电力系统实际运行的交流潮流，确定电力系统中各发电机输出有功功率、各节点的电压、各条线路的交流潮流大小及其方向、功率损耗及充电功率；(2)确定电力系统中各输电路径中的有功功率第(1)步完成后，利用潮流跟踪方法确定电力系统中各输电路径中的有功功率。具体计算步骤如下：1)将电力系统等效成无损网络按照第(1)步确定的各条线路的有功功率和无功功率的大小和方向，以及各节点的电压，将电力系统等效成无损网络，即将电力系统各条线路的损耗作为等效负荷附加到该线路末端的节点上，并将电力系统的各条线路的充电功率作为等效无功负荷附加到该线路两端的节点上，就得出电力系统的等效无损网络；2)确定电力系统的等效无损网络中的输电路径第(2)－1)步完成后，根据第(1)步求得的各线路的有功功率的方向和第(2)－1)步得到的电力系统的等效无损网络，确定各“发电机－负荷”节点对之间的输电路径，其具体步骤如下：①定义任意一个节点n的末端节点集合A为电力系统中连接于该节点n且有功功率从节点n流出的线路的末端节点集合；②第(2)－2)－①步完成后，通过搜索与发电机相连的节点的编号，确定发电机节点集合G；③第(2)－2)－②步完成后，从发电机节点集合G中的某一节点出发，搜索其末端节点集合A0，并定义为第0级；再搜索A0中节点的末端节点集合A1，并定义为第1级；然后再搜索A1中节点的末端节点集合A2，并定义为第2级；如此继续搜索下去，直到所有节点的末端节点集合均为空集为止；④第(2)－2)－③步完成后，沿着第(2)－2)－③步的搜索路径，判断第l级的末端节点集合Al中的节点是否为负荷节点；当是负荷节点时，则从发电机节点到Al的搜索路径中所包含 的每一级的节点即为该发电机节点到该负荷节点的输电路径；否则，沿着该节点向末端节点方向继续搜索。即重复第(2)－2)－③和第(2)－2)－④的搜索，直至Al中所有节点的末端节点集合为空集为止；通过第(2)－2)－②步到第(2)－2)－④步就确定出该电力系统的全部“发电机－负荷”节点对之间的输电路径，对于输电路径m，把该输电路径中发电机节点和搜索到的所有末端节点构成的集合定义为输电路径Bm；3)计算电力系统中各节点的有功功率分配比例因子第(2)－2)步完成后，首先，定义电力系统中任意一个节点n的有功功率分配比例因子为：Kn,n=LnPn---(1)K(n,k)=P(n,k)Pn---(2)式中：（n,k）为节点n与节点k之间的线路；n和k分别为线路（n,k）的首端节点和末端节点；k∈A；A为节点n的末端节点集合；Ln为节点n所带的负荷值；P(n,k)为通过线路（n,k）从节点n流向节点k的有功功率值；Pn为流入节点n的有功功率总和，即N为集合A的元素总数；Kn,n为节点n的负荷对应的有功功率分配比例因子；K(n,k)为节点n的线路（n,k）对应的有功功率分配比例因子；然后，计算电力系统中任意一个节点n的有功功率分配比例因子，其具体计算步骤如下：①根据第(1)步的电力系统的基本参数和第(2)－1)步中确定的等效负荷确定Ln，并令Pn=Ln；②第(2)－3)－①步完成后，令节点n的末端节点集合A中的位置为h，从h=1的位置取出元素k；③第(2)－3)－②步完成后，根据第(1)步得到的P(n,k)，计算流入节点n的有功功率总和Pn=Pn+P(n,k)；④第(2)－3)－③步完成后，令h=h+1，依次取出集合A的下一个位置的元素，返回第(2)－3)－③步，直到遍历完集合A所有元素为止；⑤第(2)－3)－④步完成后，由公式(1)计算节点n的负荷对应的有功功率分配比例因子Kn,n；⑥第(2)－3)－⑤步完成后，令h=1，取出集合A中位置h的元素k；⑦第(2)－3)－⑥步完成后，根据第(1)步得到的P(n,k)，由公式(2)计算节点n的线路（n,k） 对应的有功功率分配比例因子K(n,k)；⑧第(2)－3)－⑦步完成后，令h=h+1，即依次取出集合A的下一个位置的元素，返回第(2)...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王韶，董光德，刘沛铮，张煜成，朱姜峰，江卓翰，王洋，恭秀芬，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：