[发明专利]一种确定电网最佳电气距离的方法及装置

说明书

本发明公开一种确定电网最佳电气距离的方法及装置，该方法包括步骤：获取待分析电网的实际工程建设条件；根据实际工程建设条件确定待分析电网的待分析断面以及待分析断面各支路的候选解；建立最佳电气距离的数学模型；数学模型的目标函数为最小化待分析电网的变电站的平均短路电流，变量为待分析断面各支路的电气距离，第一约束条件为待分析断面的最大输电能力不低于预设的最小输电能力要求，第二约束条件为各直流多馈入短路比不低于预设的多馈入短路比最小值，第三约束条件为各变电站的短路电流不超过预设的开关遮断容量；对数学模型进行求解，得到待分析电网的最佳电气距离。本发明能建立数学模型并求得最佳电气距离的最优解。

技术领域

本发明涉及电力系统规划技术领域，尤其涉及一种确定电网最佳电气距离的方法及装置。

背景技术

高密度电网指负荷密度高、500kV厂站密集、直流落点集中的电网。为解决高密度电网运行中出现的短路电流超标、交直流交互影响严重、第三道防线难以有效设置等问题，需适当拉开短路电流超标、直流落点集中区域相关断面的电气距离，串联电抗、柔性直流等设备的发展成熟和良好应用也为高密度电网优化电气联系强度提供了更加丰富的技术手段和实现途径。合理的电气距离一方面要解决联系过于紧密导致的短路电流超标、交直流交互影响等问题，另一方面也要满足电力配置需求和稳定运行要求，但目前实际电网规划在相关方面的研究主要依靠试探型方法，即规划人员拟定若干个联络方案进行技术经济比较得出推荐方案，从而导致局限性较大，难以取得最优解，而且主观性较大。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种确定电网最佳电气距离的方法及装置，通过建立确定最佳电气距离的数学模型，并设置不同的约束条件以求得最优解，操作更简单和结果更客观。

为实现上述目的，本发明一实施例提供了一种确定电网最佳电气距离的方法，包括以下步骤：

获取待分析电网的实际工程建设条件；

根据所述实际工程建设条件确定所述待分析电网的待分析断面以及所述待分析断面各支路的候选解；

建立最佳电气距离的数学模型；其中，所述数学模型的目标函数为最小化所述待分析电网的变电站的平均短路电流，变量为所述待分析断面各支路的电气距离，第一约束条件为所述待分析断面的最大输电能力不低于预设的最小输电能力要求，第二约束条件为各直流多馈入短路比不低于预设的多馈入短路比最小值，第三约束条件为各变电站的短路电流不超过预设的开关遮断容量；

对所述数学模型进行求解，得到所述待分析电网的最佳电气距离。

优选地，所述对所述数学模型进行求解，得到所述待分析电网的最佳电气距离，具体包括：

对所述数学模型采用和声搜索算法进行求解，得到所述待分析电网的最佳电气距离。

优选地，所述对所述数学模型采用和声搜索算法进行求解，得到所述待分析电网的最佳电气距离，具体包括：

根据所述数学模型设置所述和声搜索算法的最大迭代次数、和声记忆库容量、在和声记忆库以外随机生成新解的第一概率和对新解中各变量产生随机扰动的第二概率；

随机生成对应所述和声记忆库容量的数量的解，逐一对每一个解进行第一约束条件、第二约束条件和第三约束条件的检验，将检验通过的解按照对应的求得的目标函数值从小到大进行排列，以得到和声记忆库；

进行迭代求解，并记录当前迭代次数K，并按所述第一概率在所述和声记忆库外的可行域中随机生成新解和按预设的第三概率在所述和声记忆库中随机指定新解；其中，所述第三概率与所述第一概率之和等于1，在所述和声记忆库中随机指定的新解，对其各变量按所述第二概率的产生对应随机扰动；

对所述新解进行第一约束条件、第二约束条件和第三约束条件的检验，将检验通过的所述新解进一步进行目标函数的计算，以得到新解目标函数值；