[发明专利]一种基于潮流转移比的热稳定关键输电通道识别方法

说明书

本发明公开了一种基于潮流转移比的热稳定关键输电通道识别方法，属于电力系统及其自动化技术领域。本发明通过判断故障后监视元件负载率和故障前故障元件负载率对预想故障集合进行故障筛选；对于关键故障集合中的故障计算故障后监视元件的潮流转移比，根据潮流转移比门槛值筛选主要潮流转移元件，进一步考虑元件的级联关系和总转移比门槛值限制确定主要潮流转移元件；将关键故障的主要潮流转移元件与故障元件一起组成候选的关键输电通道，基于潮流转移比估算输电通道的热稳定极限功率，通过热稳定极限功率裕度在候选集合中确定关键输电通道。本发明可以满足电网当前运行情况下考虑预想故障场景识别热稳定关键输电通道进行在线安全监视的要求。

技术领域

本发明属于电力系统自动化技术领域，具体地说本发明涉及一种基于潮流转移比的热稳定关键输电通道识别方法。

背景技术

输电通道是指在电网安全稳定或者电量交换上相互关联的一组输电元件(线路、变压器)。从功率传输角度来看，输电通道中各个输电元件传送的有功功率应该是同方向的；从电量交换的角度来看，联接两个区域的一组输电元件就构成了能量交换的一个输电通道。输电通道作为功率输送的通道和电气联系的走廊，集中体现了电网中的薄弱环节，当传送功率过大时，可能存在安全稳定隐患。对关键输电通道进行功率监视在电力系统的运行和控制中具有重要意义。

目前输电通道往往是由系统分析人员根据运行经验和自然地域信息选定，按照事先研究指定的调整原则和方法，离线或在线实时计算出关键输电通道的极限功率，调度运行人员根据极限功率对输电通道功率进行监视和控制。但随着区域电网联系的加强，运行情况越来越复杂，仅凭运行经验和地域信息已难以准确确定关键输电通道。更为重要的是，如果电网发生了诸如冰灾、地震、洪水等极端外部灾害，造成大面积的群发性断线和倒塔，调度员缺乏经验和应对策略，面对大量的薄弱输电通道无所适从，因此需要一种能在电网当前运行情况下考虑预想故障场景识别关键输电通道的方法，它能基于电网实时运行方式，识别关键的薄弱输电通道，进而计算关键输电通道的极限功率，满足在线安全监视和调度控制的要求。

在实际电力系统中，联系紧密的重载输电线路构成的局部输电通道往往容易出现过载的情况，极大影响电网安全稳定运行，需要对其进行重点监控。因此，针对热稳定安全问题，可以定义关键输电通道为安全裕度低、相互之间联系紧密、开断灵敏度大的大功率输电元件构成的输电通道，且输电通道的当前功率距离极限功率的安全裕度小于门槛值。

发明内容

本发明目的是：为了满足电网当前运行情况下考虑预想故障场景识别热稳定关键输电通道进行在线安全监视的要求，提供了一种基于潮流转移比的热稳定关键输电通道识别方法。该方法在预想故障集合热稳定安全评估基础上，通过判断故障后监视元件负载率和故障前故障元件负载率对预想故障集合进行故障筛选；对于关键故障集合中的故障计算故障后监视元件的潮流转移比，根据潮流转移比门槛值筛选主要潮流转移元件，进一步考虑元件的级联关系和总转移比门槛值限制确定主要潮流转移元件；将关键故障的主要潮流转移元件与故障元件一起组成候选的关键输电通道，基于潮流转移比估算输电通道的热稳定极限功率，通过热稳定极限功率裕度在候选集合中确定关键输电通道。

具体地说，本发明是采用以下技术方案实现的，包括以下步骤：

1)基于电网的模型参数和当前的运行状态生成潮流文件，考虑线路和变压器事故后最大允许电流，对预想故障集合进行热稳定安全评估；

2)基于热稳定安全评估结果对预想故障集合进行故障筛选，得到进行关键输电通道识别的候选关键故障集合，如候选关键故障集合为空，则结束本方法；

3)对于候选关键故障集合中每一个故障，计算故障后所有监视元件的潮流转移比，如不存在故障后负载率大于故障后负载率门槛值且潮流转移比大于潮流转移比门槛值的监视元件，则认为该故障无需识别关键输电通道，并从候选关键故障集合中删除该故障；