[发明专利]一种电力系统主动解列最优断面搜索方法

说明书

本发明公开一种电力系统主动解列最优断面搜索方法，包括如下步骤：步骤1，依据电力系统运行状态信息建立系统带权无向图；步骤2，以图论中求取最短距离的Floyd算法计算各负荷节点到各发电机群的电气联系；步骤3，根据各负荷节点与不同发电机群之间的电气联系程度差异将负荷节点划分为一般节点和公共节点；步骤4，在公共节点区域中以解列后系统孤岛不平衡功率最小为目标求取最优解列断面。此种方法可快速准确地确定主动解列断面，同时兼顾解列后孤岛不平衡功率、解列操作对系统造成的潮流冲击两方面问题。

技术领域

本发明属于电力系统安全稳定分析领域，特别涉及一种电力系统主动解列最优断面搜索方法。

背景技术

电力系统网架规模的扩大、运行方式的多样化，使电力系统运行控制的复杂性日益增加。近年来，对一系列重大停电事故的研究分析表明，及时准确地预测电力系统运行状态并采取相应的控制措施，能有效提高电力系统抵御风险的能力。随着智能电网建设的持续推进，在线数据量测技术和高速通信技术水平的不断提高，为构建基于响应的电力系统广域安全稳定控制，实现“实时决策、实时控制”提供了重要技术支撑。

主动解列技术是电力系统安全稳定控制的重要手段之一，能有效避免事故蔓延引发的大面积停电事故。针对主动解列技术的研究主要包括解列判据及解列方案两方面。现有针对解列断面搜索的研究主要基于图论的方法，早期有序二叉决策树等方法从图论角度研究解列断面搜索取得了很好的成果，但当系统规模扩大时需要解决计算复杂度较大的问题。为突破复杂度的限制，相关研究将解列断面的搜索转化为图论中求取全局最小割的问题，有效提升了计算速率。进而有研究通过缩小搜索空间的方法对解列策略搜索空间进行简化进而快速确定解列断面，进一步提高了求解速率，但在简化搜索空间时可能会丢失最优解。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种电力系统主动解列最优断面搜索方法，其可快速准确地确定主动解列断面，同时兼顾解列后孤岛不平衡功率、解列操作对系统造成的潮流冲击两方面问题。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种电力系统主动解列最优断面搜索方法，包括如下步骤：

步骤1，依据电力系统运行状态信息建立系统带权无向图；

步骤2，以图论中求取最短距离的Floyd算法计算各负荷节点到各发电机群的电气联系；

步骤3，根据各负荷节点与不同发电机群之间的电气联系程度差异将负荷节点划分为一般节点和公共节点；

步骤4，在公共节点区域中以解列后系统孤岛不平衡功率最小为目标求取最优解列断面。

上述步骤1中，考虑能量传递大小和距离，以线路电抗值与传输的有功功率大小的比值Xij/Pij衡量节点间电气联系的紧密程度，其值越小，即电抗越小、传输的有功功率越大，则相邻节点间电气联系越紧密，进而建立系统带权无向图邻接矩阵。

上述步骤2的详细内容是：对于电力系统带权无向图，当边权值设为线路电抗与传输功率大小的比值时，通过Floyd算法求取负荷节点到发电机群中各台发电机的平均最小边权值累加和，来衡量负荷节点到发电机群的电气联系强度，如下式所示：

式中，Nm表示机群m中发电机数目，Wij表示节点i与机群m中发电机节点j之间的最小边权值累加和。