1.一種電網(wǎng)潮流轉(zhuǎn)移危害度評估方法,其特征在于:
利用廣域相量測量系統(tǒng)所獲得的廣域同步的實時動態(tài)功率變化數(shù)據(jù),基于電網(wǎng)日常運行中線路功率波動信息,利用統(tǒng)計技術(shù),計算出電網(wǎng)中各線路間潮流轉(zhuǎn)移關(guān)系以及其對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定的危害程度,并可從中選擇出發(fā)生線路開斷對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行有嚴重危害的線路進行重點監(jiān)控。
2.一種電網(wǎng)潮流轉(zhuǎn)移危害度評估方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟:
步驟1:在實際電網(wǎng)中,識別全部具有潮流轉(zhuǎn)移關(guān)系的線路;
步驟2:統(tǒng)計同時段潮流轉(zhuǎn)出線路與潮流轉(zhuǎn)入線路上有功功率升降次數(shù),識別潮流轉(zhuǎn)移關(guān)聯(lián)因子;
步驟3:根據(jù)潮流轉(zhuǎn)出線路與潮流轉(zhuǎn)入線路功率變化量的統(tǒng)計,計算可信潮流轉(zhuǎn)移因子;
步驟4:計算實際線路開斷時引起的有功功率轉(zhuǎn)移量;
步驟5:根據(jù)線路開斷后對其他線路容量裕度的影響,計算線路開斷引起的潮流轉(zhuǎn)移直接危害度指標;
步驟6:根據(jù)是否發(fā)生連鎖容量越限,計算線路開斷的潮流轉(zhuǎn)移連鎖危害度指標;
步驟7:根據(jù)對電網(wǎng)中歷史故障的統(tǒng)計,計算線路開斷引起的潮流轉(zhuǎn)移危害風(fēng)險指標;
步驟8:對各線路分別按潮流轉(zhuǎn)移連鎖危害度指標和潮流轉(zhuǎn)移危害風(fēng)險指標進行排序,并根據(jù)排序結(jié)果對各線路給出不同的預(yù)防控制措施。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電網(wǎng)潮流轉(zhuǎn)移危害度評估方法,其特征在于:
在步驟1中,識別全部具有潮流轉(zhuǎn)移關(guān)系的線路,其內(nèi)容包括:
(1.1)將電網(wǎng)中最高和次高電壓等級的線路以及這兩個電壓等級間的變壓器均轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡(luò)中的線段,形成被搜索網(wǎng)絡(luò);
(1.2)采用任一網(wǎng)孔搜索算法在被搜索網(wǎng)絡(luò)中找出全部的網(wǎng)孔;
(1.3)將所有網(wǎng)孔上的線路作為潮流轉(zhuǎn)移的統(tǒng)計監(jiān)視線路,輪流計算每一條線路的潮流轉(zhuǎn)移危害度,當選擇其中1條線路作為被評估潮流轉(zhuǎn)移危害度的線路時,稱該線路為潮流轉(zhuǎn)出線路,其他線路作為潮流轉(zhuǎn)入線路。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電網(wǎng)潮流轉(zhuǎn)移危害度評估方法,其特征在于:
在步驟2中,具體包括以下內(nèi)容:
(2.1)監(jiān)測電網(wǎng)中具有潮流轉(zhuǎn)移關(guān)系的各線路的有功功率,在設(shè)定時間段Δt內(nèi)線路有功功率下降變化超過閾值ΔPth時,判斷該線路功率突降,為潮流轉(zhuǎn)出線路;找出線路有功功率突降的線路i,即潮流轉(zhuǎn)出線路i;
(2.2)在上述潮流轉(zhuǎn)出線路i有功功率下降的設(shè)定時間段Δt內(nèi),對應(yīng)地搜索在該時間段出現(xiàn)有功功率上升的線路j;
(2.3)計算與潮流轉(zhuǎn)出線路i相關(guān)線路的潮流轉(zhuǎn)移關(guān)聯(lián)因子:在統(tǒng)計時段內(nèi),若潮流轉(zhuǎn)出線路i的有功減少即潮流轉(zhuǎn)出次數(shù)為NDi,對應(yīng)檢測到的線路j的有功功率上升次數(shù)為NRi_j,計算則潮流轉(zhuǎn)出線路i向線路j的潮流轉(zhuǎn)移關(guān)聯(lián)因子Ri-j如下:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電網(wǎng)潮流轉(zhuǎn)移危害度評估方法,其特征在于:
所述設(shè)定時間段Δt為1秒;
所述統(tǒng)計時段為1天、1周或1月。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的電網(wǎng)潮流轉(zhuǎn)移危害度評估方法,其特征在于:
閾值ΔPth根據(jù)電壓等級或電網(wǎng)負荷狀況預(yù)先設(shè)定。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電網(wǎng)潮流轉(zhuǎn)移危害度評估方法,其特征在于:
對于220kV和500kV的電網(wǎng),所述閾值ΔPth取為50MW。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的電網(wǎng)潮流轉(zhuǎn)移危害度評估方法,其特征在于:
在步驟3中,計算可信潮流轉(zhuǎn)移因子包括以下內(nèi)容:
(3.1)根據(jù)潮流轉(zhuǎn)出線路i第n次的有功功率下降值ΔPi_drop_n在線路j上引起的有功功率上升值ΔPj_rise_n(≠0),計算第n次實測的潮流轉(zhuǎn)出線路i向線路j的潮流轉(zhuǎn)移系數(shù)即有功功率轉(zhuǎn)移系數(shù)ki_j_n,其中,有功功率下降值ΔPi_drop_n大于閾值ΔPth,依此計算出每一次潮流轉(zhuǎn)出線路i功率下降且線路j功率上升時的潮流轉(zhuǎn)移系數(shù)ki_j_n:
(3.2)計算潮流轉(zhuǎn)出線路i向線路j的平均潮流轉(zhuǎn)移系數(shù)ki_j:
其中,NRi_j為在統(tǒng)計時段內(nèi),潮流轉(zhuǎn)出線路i功率下降而引起的線路j的有功功率上升次數(shù);
(3.3)按照下式計算潮流轉(zhuǎn)出線路i向線路j的可信潮流轉(zhuǎn)移因子Ki_j:
Ki_j=Ri_j·ki_j
其中,Ri-j為潮流轉(zhuǎn)出線路i向線路j的潮流轉(zhuǎn)移關(guān)聯(lián)因子。
9.根據(jù)權(quán)利要求4或8所述的電網(wǎng)潮流轉(zhuǎn)移危害度評估方法,其特征在于:
在步驟4中,當潮流轉(zhuǎn)出線路i發(fā)生線路開斷時,根據(jù)可信潮流轉(zhuǎn)移因子Ki_j計算線路j上引起的有功功率增加量即有功功率轉(zhuǎn)移量為:
ΔPj_rise_F=Ki_j·ΔPi_drop_C;
此時線路j的預(yù)測潮流為:
Pj_F=ΔPj_rise_F+Pj_C;
其中,ΔPj_rise_F為線路j上引起的有功功率增加量,ΔPi_drop_C表示線路i發(fā)生線路開斷時的有功功率下降值,Ki_j表示潮流轉(zhuǎn)出線路i向線路j的可信潮流轉(zhuǎn)移因子,Pj_C表示潮流轉(zhuǎn)出線路i斷路前線路j的潮流即有功功率值,Pj_F表示潮流轉(zhuǎn)出線路i斷路后線路j的預(yù)測潮流。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電網(wǎng)潮流轉(zhuǎn)移危害度評估方法,其特征在于:
在步驟5中,潮流轉(zhuǎn)移直接危害度指標按照以下方法計算:
(5.1)按下式計算在潮流轉(zhuǎn)出線路i開斷情況下功率上升的線路j的裕度系數(shù)Di_j,當Di_j越小于1,則該線路j的容量裕度越多;當Di_j≥1時,線路j有功潮流達到或超過容量限,認為線路j有功潮流越限;
其中,Pj_F表示線路i斷路后線路j的預(yù)測潮流,Pj_Limit表示線路j的容量限;
(5.2)若潮流轉(zhuǎn)出線路i開斷引起m條線路有功潮流越限,即相應(yīng)m條線路的Di_j≥1,則潮流轉(zhuǎn)出線路i開斷引起的潮流轉(zhuǎn)移直接危害度指標Di_D為:
Di_D=m
(5.3)對于開斷不引起任何線路有功潮流越限的潮流轉(zhuǎn)出線路i,其潮流轉(zhuǎn)移直接危害度指標Di_D為:
Di_D=max{Di_j}。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電網(wǎng)潮流轉(zhuǎn)移危害度評估方法,其特征在于:
在步驟6中,潮流轉(zhuǎn)移連鎖危害度指標按照以下方法計算:
(6.1)若潮流轉(zhuǎn)出線路i開斷后,直接引起m條線路的有功潮流越限,這m條線路會因過載而進一步開斷,并進一步引起潮流轉(zhuǎn)移;若線路i引起的m條過載線路中,有M條進一步開斷會引起其他線路有功潮流越限,則潮流轉(zhuǎn)出線路i開斷引起的潮流轉(zhuǎn)移連鎖危害度指標DT_i為:
DT_i=m+10M;
(6.2)對于潮流轉(zhuǎn)出線路i,若其開斷只直接引起部分線路有功潮流越限,而這些有功潮流越限的線路即使開斷也不再進一步造成其它線路有功潮流越限,則潮流轉(zhuǎn)出線路i的潮流轉(zhuǎn)移連鎖危害度指標定為:
DT_i=Di_D;
(6.3)對于不引起任何線路潮流越限的潮流轉(zhuǎn)出線路i,其潮流轉(zhuǎn)移連鎖危害度指標定為:
DT_i=Di_D=max{Di_j}<1。
12.根據(jù)權(quán)利要求2或11所述的電網(wǎng)潮流轉(zhuǎn)移危害度評估方法,其特征在于:
在步驟7中,潮流轉(zhuǎn)出線路引起的潮流轉(zhuǎn)移危害風(fēng)險指標按以下方法計算:
(7.1)根據(jù)歷史統(tǒng)計,得到潮流轉(zhuǎn)出線路的故障概率,對于潮流轉(zhuǎn)出線路i的故障概率Gfault_i的定義如下:
(7.2)根據(jù)各潮流轉(zhuǎn)出線路開斷時的潮流轉(zhuǎn)移連鎖危害度指標和故障概率,得出各線路的潮流轉(zhuǎn)移危害風(fēng)險指標,線路i的潮流轉(zhuǎn)移危害風(fēng)險指標FT_i表示如下:
FT_i=Gfault_i·DT_i
其中,DT_i為潮流轉(zhuǎn)出線路i開斷引起的潮流轉(zhuǎn)移連鎖危害度指標。
13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電網(wǎng)潮流轉(zhuǎn)移危害度評估方法,其特征在于:
在步驟8中,對各線路分別按潮流轉(zhuǎn)移連鎖危害度指標和潮流轉(zhuǎn)移危害風(fēng)險指標進行排序:
對潮流轉(zhuǎn)移連鎖危害度指標大于等于4或排在前3名,并且其潮流轉(zhuǎn)移危害風(fēng)險指標排在前10名的線路,采取預(yù)防控制措施;
對潮流轉(zhuǎn)移連鎖危害度指標大于等于4,而潮流轉(zhuǎn)移風(fēng)險指標排在10名之后的線路,采取重點監(jiān)視措施;
對于潮流轉(zhuǎn)移連鎖危害度指標大于1,但小于4的線路列為次重點監(jiān)視線路;
對于潮流轉(zhuǎn)移連鎖危害度小于1的線路采用普通的監(jiān)視措施即可。