基于映射彈性勢能的電網(wǎng)關(guān)鍵支路識別方法
【專利摘要】關(guān)鍵支路的開斷會導(dǎo)致電網(wǎng)的安全水平大幅度地降低，因此識別電網(wǎng)的關(guān)鍵支路具有重要實際意義。本發(fā)明“基于映射彈性勢能的電網(wǎng)關(guān)鍵支路識別方法”，基于電網(wǎng)的映射彈性網(wǎng)模型，計算支路N-1后電網(wǎng)的映射彈性勢能的增量，從大到小進行排序，即得到電網(wǎng)支路的關(guān)鍵性排序。分析發(fā)現(xiàn)并算例驗證，在電網(wǎng)電源和負荷不變的情況下，支路切除后電網(wǎng)的映射彈性勢能增量越大，電網(wǎng)的安全水平下降幅度越大，故該支路越關(guān)鍵。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)的規(guī)劃、運行方式分析、在線調(diào)度等方面。
【專利說明】基于映射彈性勢能的電網(wǎng)關(guān)鍵支路識別方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]電力系統(tǒng)(電網(wǎng))安全性分析。
【背景技術(shù)】
[0002]電網(wǎng)中支路有功功率的大小取決于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、支路參數(shù)、電源和負荷的大小及分布等諸多因素。某些支路開斷會導(dǎo)致電網(wǎng)的安全水平大幅度地降低。
[0003]因此，根據(jù)支路開斷后電網(wǎng)整體安全水平的降低程度進行關(guān)鍵性排序，以識別電網(wǎng)的關(guān)鍵支路，具有重要實際意義。例如，在電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃中，通過關(guān)鍵支路識別，可以有針對性地增加支路，以提高電網(wǎng)的安全性；在電網(wǎng)運行中，可以知道保障電網(wǎng)安全運行的重點，當(dāng)發(fā)生緊急故障時，提高應(yīng)急響應(yīng)水平。
[0004]與電網(wǎng)類似，彈性力學(xué)網(wǎng)的支路承載情況也取決于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、支路強度、受力大小及分布。此前申請的專利“電網(wǎng)一彈性力學(xué)網(wǎng)絡(luò)拓撲映射方法”(申請公布號:CN102227084A)，將電網(wǎng)映射成縱向受力的彈性力學(xué)網(wǎng)絡(luò)(以下簡稱彈性網(wǎng))模型，由于映射彈性網(wǎng)中支路方向相同，同向受力也滿足疊加性，故總勢能與彈性網(wǎng)的總體強度關(guān)聯(lián)。所以，可通過映射彈性網(wǎng)的勢能分析，定量分析對應(yīng)電網(wǎng)的有功承載安全水平。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明“基于映 射彈性勢能的電網(wǎng)關(guān)鍵支路識別方法”，基于電網(wǎng)的映射彈性網(wǎng)模型，計算支路N-1后電網(wǎng)的映射彈性勢能的增量，從大到小進行排序，即得到電網(wǎng)支路的關(guān)鍵性排序。在電網(wǎng)電源和負荷不變的情況下，支路切除后電網(wǎng)的映射彈性勢能增量越大，則該支路越關(guān)鍵。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)的規(guī)劃、運行方式分析、在線調(diào)度等方面。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1電網(wǎng)一彈性網(wǎng)拓撲映射，⑴電網(wǎng)，⑵映射彈性網(wǎng)
[0007]圖2等效映射彈性支路
[0008]圖3縱向等效映射彈性網(wǎng)
[0009]圖4新英格蘭10機39節(jié)點系統(tǒng)
[0010]圖5新英格蘭10機39節(jié)點系統(tǒng)的映射彈性網(wǎng)結(jié)構(gòu)
[0011]圖6新英格蘭10機39節(jié)點系統(tǒng)切斷支路21-22后的映射彈性網(wǎng)結(jié)構(gòu)
[0012]圖7新英格蘭10機39節(jié)點系統(tǒng)切斷支路15-16后的映射彈性網(wǎng)結(jié)構(gòu)
【具體實施方式】
[0013]1.電網(wǎng)支路和彈性網(wǎng)支路的狀態(tài)映射
[0014]忽略電阻，設(shè)交流電網(wǎng)支路L兩端節(jié)點為1、j，節(jié)點電壓t>,、《的相位差為Qij，電抗為Xl。當(dāng)電網(wǎng)無功充沛時，Ui^Uj變化較小，可令。則傳輸?shù)挠泄閇0015]Pl=Csin Θ (I)令kfdP^/d Θ u，取名為L的映射彈性系數(shù)，由式⑴可得
[0016]kL=Ccos Θ Jj (2)
[0017]kL=PL/tan Θ(3)
[0018]設(shè)匕、&分別為彈性網(wǎng)支路I的作用力和伸長，彈性系數(shù)為kfdF^cbq。建立L和I的狀態(tài)量映射關(guān)系:
【權(quán)利要求】
1.一種基于映射彈性勢能的電網(wǎng)關(guān)鍵支路識別方法，該方法特征在于，包括如下步驟:1)忽略電阻，設(shè)交流電網(wǎng)支路L兩端節(jié)點為1、j，節(jié)點電壓t>,、的相位差為Qij，電
抗為Xy當(dāng)電網(wǎng)無功充沛時，UpUj變化較小，可
【文檔編號】H02J3/00GK103795056SQ201310551784
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月7日
【發(fā)明者】竺煒 申請人:竺煒