[发明专利]一种提升受端电网外受电能力的网架优化方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统规划、调度运行技术领域，特别是涉及一种提升受端电网外受电能力的网架优化方法。

背景技术

面对日益严重的环境污染问题，我国积极推行大气污染防治行动计划，明确规定要加强工业企业大气污染综合治理，大大限制燃煤电厂建设。由于先天资源禀赋与能源电力需求直接的矛盾，城市电网一般为受端电网。随着城市经济社会的不断发展，电力负荷不断增长，加大外来电力成为城市地区的共性选择。一个城市地区外受电接纳比例影响电网的安全稳定稳定能力，需要尊重科学、尊重客观实际，切忌在电网实际运行中盲目提高。应在城市受端电网的外受电能力范围内接纳外来电力，因此如何识别影响城市受端电网外受电能力的薄弱环节，如何快速有效提升城市受端电网的外受电能力至关重要。然而目前尚无一种通用的提高受端电网外受电能力的优化方法，缺乏对受端电网提升外受电能力的理论指导。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种提升受端电网外受电能力的网架优化方法。

为了达到上述目的，本发明提供的提升受端电网外受电能力的网架优化方法包括按顺序执行的下列步骤：

步骤1)设定受端电网外受电能力的目标值Pmax,其中Pmax是人为设定的受端电网所要达到的外受电功率值；

步骤2)根据待评估的受端电网的线路参数、负荷大小、电源参数、网络拓扑结构以及外受电通道参数，计算受端电网的外受电能力P；

步骤3)判断P是否大于或等于Pmax，若是，则本流程结束，否则下一步进入步骤4)；

步骤4)基于容量均衡法增加各个外受电通道的输送功率，并结合受端电网的线路参数、负荷大小、电源参数、网络拓扑结构，计算受端电网最优潮流模型；

步骤5)根据上述获得的最优潮流模型计算结果，判定受端电网元件及外受电通道线路是否满足“N-1”校验和暂态稳定校验；

步骤6)根据上述校验结果，识别出不满足校验的受端电网中的元件及外受电通道线路；

步骤7)针对上述识别出的不满足校验的受端电网中的元件及外受电通道线路，有针对性地安排电网新建、扩建或改造项目，以消除影响受端电网外受电能力的电网薄弱环节；由于受端电网的线路参数、负荷大小、电源参数、网络拓扑结构以及外受电通道参数会随着电网新建、扩建或改造项目的安排而更新，所以下一步转入步骤2)，以对其外受电能力P重新进行判断。

在步骤2)中，所述的计算受端电网的外受电能力P的方法为逐渐增加受端电网各外受电通道的输送功率，并进行潮流计算，直至潮流计算不收敛为止，此时受端电网的外受电能力P等于各外受电通道的输送功率之和。

在步骤4)中，所述的受端电网最优潮流模型是以受端电网内所有发电机组的发电燃料总耗量最小为目标函数，并结合有功功率平衡约束、无功功率平衡约束、有功电源出力约束、无功电源出力约束、电压约束和支路电流约束进行构造的；所述的受端电网的最优潮流模型包括：最优潮流目标函数和最优潮流约束条件；

所述的最优潮流目标函数为：

其中，S_G为受端电网内发电机组集合，a_i、b_i和c_i为发电机组Gi的耗量特性系数，P_Gi为发电机组Gi发出的有功功率；

所述的最优潮流约束条件包括：

(a1)有功功率平衡约束：