拓?fù)?、安全和穩(wěn)定三合一電力網(wǎng)脆弱度綜合評(píng)估方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種拓?fù)洹踩头€(wěn)定三合一電力網(wǎng)脆弱度綜合評(píng)估方法及裝置。該方法包括：根據(jù)電力網(wǎng)參數(shù)和電力網(wǎng)的潮流解獲取電力網(wǎng)的鄰接矩陣、支路傳輸?shù)挠泄β省⒅冯妷旱南辔?；根?jù)電力網(wǎng)的鄰接矩陣、支路傳輸?shù)挠泄β省⒅冯妷旱南辔猾@取電力網(wǎng)的拓?fù)浯嗳醵?、電力網(wǎng)的安全脆弱度和電力網(wǎng)的穩(wěn)定脆弱度；根據(jù)電力網(wǎng)的拓?fù)浯嗳醵?、電力網(wǎng)的安全脆弱度和電力網(wǎng)的穩(wěn)定脆弱度獲取電力網(wǎng)的綜合脆弱度。本發(fā)明提供的拓?fù)?、安全和穩(wěn)定三合一電力網(wǎng)脆弱度綜合評(píng)估方法和裝置可以解決現(xiàn)有的電力網(wǎng)脆弱度評(píng)估方法不能合理和全面考慮脆弱化電力網(wǎng)的因素、綜合評(píng)估電力網(wǎng)脆弱度的問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】拓?fù)?、安全和穩(wěn)定三合一電力網(wǎng)脆弱度綜合評(píng)估方法及裝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種拓?fù)?、安全和穩(wěn)定三合一電力網(wǎng)脆弱度綜合評(píng)估方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市人口不斷增加，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，電力網(wǎng)也需要隨之不斷進(jìn)行擴(kuò)建。電力網(wǎng)的擴(kuò)建，必須要在掌握電力網(wǎng)脆弱度的前提下，才能擬定有效的電力網(wǎng)擴(kuò)建方案、有目的的實(shí)現(xiàn)高效的電力網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行調(diào)控。
[0003]然而在現(xiàn)有技術(shù)中，卻通常只是根據(jù)電力網(wǎng)設(shè)備的容量進(jìn)行擴(kuò)建，而沒(méi)有考慮電力網(wǎng)脆弱度，所以容易導(dǎo)致電力網(wǎng)擴(kuò)建后故障增多的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種拓?fù)?、安全和穩(wěn)定三合一電力網(wǎng)脆弱度綜合評(píng)估方法及裝置，旨在解決現(xiàn)有的電力網(wǎng)脆弱度評(píng)估方法不能合理和全面考慮脆弱化電力網(wǎng)的因素、綜合評(píng)估電力網(wǎng)脆弱度的問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明提供的拓?fù)?、安全和穩(wěn)定三合一電力網(wǎng)脆弱度綜合評(píng)估方法，包括: [0006]根據(jù)電力網(wǎng)參數(shù)和電力網(wǎng)的潮流解獲取電力網(wǎng)的鄰接矩陣、支路傳輸?shù)挠泄β?、支路電壓的相位?br> [0007]根據(jù)電力網(wǎng)的鄰接矩陣、支路傳輸?shù)挠泄β?、支路電壓的相位獲取電力網(wǎng)的拓?fù)浯嗳醵?、電力網(wǎng)的安全脆弱度和電力網(wǎng)的穩(wěn)定脆弱度；
[0008]根據(jù)電力網(wǎng)的拓?fù)浯嗳醵?、電力網(wǎng)的安全脆弱度和電力網(wǎng)的穩(wěn)定脆弱度獲取電力網(wǎng)的綜合脆弱度。
[0009]其中，其中，根據(jù)電力網(wǎng)參數(shù)和電力網(wǎng)的潮流解獲取電力網(wǎng)的鄰接矩陣、支路傳輸?shù)挠泄β省⒅冯妷旱南辔坏牟襟E中，根據(jù)電力網(wǎng)參數(shù)獲取電力網(wǎng)的鄰接矩陣，具體為:
按二建立電力網(wǎng)的鄰接矩
陣；其中，A是電力網(wǎng)的鄰接矩陣，au是鄰接矩陣的一般元素，i是電力網(wǎng)中一條支路的一端節(jié)點(diǎn)的編號(hào)，j是電力網(wǎng)中一條支路的另一端節(jié)點(diǎn)的編號(hào)。
[0011]其中，根據(jù)電力網(wǎng)參數(shù)和電力網(wǎng)的潮流解獲取電力網(wǎng)的鄰接矩陣、支路傳輸?shù)挠泄β?、支路電壓的相位的步驟中，根據(jù)電力網(wǎng)參數(shù)和電力網(wǎng)的潮流解獲取電力網(wǎng)支路傳

_ V.-V
輸?shù)挠泄β?，具體為:按照4 =5.(」^)計(jì)算支路傳輸?shù)挠泄β?；其中，Pu是支路


zU
傳輸?shù)挠泄β省甘枪?jié)點(diǎn)i的復(fù)數(shù)電壓，F(xiàn)是電力網(wǎng)的潮流解，巧是節(jié)點(diǎn)j的復(fù)數(shù)電壓，6是電力網(wǎng)的潮流解，％.是連接節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j的支路的復(fù)數(shù)阻抗，“.”是點(diǎn)乘積數(shù)學(xué)運(yùn)算函數(shù)。
[0012]其中，根據(jù)電力網(wǎng)參數(shù)和電力網(wǎng)的潮流解獲取電力網(wǎng)的鄰接矩陣、支路傳輸?shù)挠泄β省⒅冯妷旱南辔坏牟襟E中，根據(jù)電力網(wǎng)的潮流解獲取支路電壓的相位，具體為:按照^ij= Θ j- Θ j計(jì)算支路電壓的相位；其中，Θ Jj是節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j之間的支路電壓的相位，Qi是節(jié)點(diǎn)i的電壓相位，Qi是電力網(wǎng)的潮流解，Θ」是節(jié)點(diǎn)j的電壓相位，Θ」是電力網(wǎng)的潮流解。
[0013]其中，所述根據(jù)電力網(wǎng)的鄰接矩陣、支路傳輸?shù)挠泄β?、支路電壓的相位獲取電力網(wǎng)的拓?fù)浯嗳醵取㈦娏W(wǎng)的安全脆弱度和電力網(wǎng)的穩(wěn)定脆弱度的步驟中，根據(jù)電力網(wǎng)的鄰接矩陣獲取電力網(wǎng)的拓?fù)浯嗳醵?，具體為按照:Xt = l-max(eig(A))/n計(jì)算電力網(wǎng)的拓?fù)浯嗳醵?；其中，Xt是電力網(wǎng)的拓?fù)浯嗳醵?，max是求最大值的數(shù)學(xué)運(yùn)算函數(shù)，eig是求矩陣特征值的數(shù)學(xué)運(yùn)算函數(shù)，η是電力網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)總個(gè)數(shù)，且為正整數(shù)；
[0014]根據(jù)支路傳輸?shù)挠泄β屎椭穫鬏敼β蕵O限獲取電力網(wǎng)的安全脆弱度，具體為按照:
[0015]
【權(quán)利要求】
1.一種拓?fù)?、安全和穩(wěn)定三合一電力網(wǎng)脆弱度綜合評(píng)估方法,其特征在于,包括: 根據(jù)電力網(wǎng)參數(shù)和電力網(wǎng)的潮流解獲取電力網(wǎng)的鄰接矩陣、支路傳輸?shù)挠泄β?、支路電壓的相位? 根據(jù)電力網(wǎng)的鄰接矩陣、支路傳輸?shù)挠泄β?、支路電壓的相位獲取電力網(wǎng)的拓?fù)浯嗳醵?、電力網(wǎng)的安全脆弱度和電力網(wǎng)的穩(wěn)定脆弱度； 根據(jù)電力網(wǎng)的拓?fù)浯嗳醵?、電力網(wǎng)的安全脆弱度和電力網(wǎng)的穩(wěn)定脆弱度獲取電力網(wǎng)的綜合脆弱度。
2.如權(quán)利要求1所述的拓?fù)?、安全和穩(wěn)定三合一電力網(wǎng)脆弱度綜合評(píng)估方法，其特征在于，根據(jù)電力網(wǎng)參數(shù)和電力網(wǎng)的潮流解獲取電力網(wǎng)的鄰接矩陣、支路傳輸?shù)挠泄β?、支路電壓的相位的步驟中，根據(jù)電力網(wǎng)參數(shù)獲取電力網(wǎng)的鄰接矩陣，具體為:
3.如權(quán)利要求1所述的拓?fù)洹踩头€(wěn)定三合一電力網(wǎng)脆弱度綜合評(píng)估方法，其特征在于，根據(jù)電力網(wǎng)參數(shù)和電力網(wǎng)的潮流解獲取電力網(wǎng)的鄰接矩陣、支路傳輸?shù)挠泄β?、支路電壓的相位包? 根據(jù)電力網(wǎng)參數(shù)和電力網(wǎng)的潮流解獲取電力網(wǎng)支路傳輸?shù)挠泄β?，具體為:按照
4.如權(quán)利要求1所述的拓?fù)?、安全和穩(wěn)定三合一電力網(wǎng)脆弱度綜合評(píng)估方法，其特征在于，根據(jù)電力網(wǎng)參數(shù)和電力網(wǎng)的潮流解獲取電力網(wǎng)的鄰接矩陣、支路傳輸?shù)挠泄β?、支路電壓的相位的步驟中，根據(jù)電力網(wǎng)的潮流解獲取支路電壓的相位，具體為: 按照Qij= θ 1- θ J計(jì)算支路電壓的相位； 其中，θ iJ是節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j之間的支路電壓的相位，Θ i是節(jié)點(diǎn)i的電壓相位，Θ i是電力網(wǎng)的潮流解，Θ j是節(jié)點(diǎn)j的電壓相位，Θ j是電力網(wǎng)的潮流解。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的拓?fù)洹踩头€(wěn)定三合一電力網(wǎng)脆弱度綜合評(píng)估方法，其特征在于，所述根據(jù)電力網(wǎng)的鄰接矩陣、支路傳輸?shù)挠泄β省⒅冯妷旱南辔猾@取電力網(wǎng)的拓?fù)浯嗳醵?、電力網(wǎng)的安全脆弱度和電力網(wǎng)的穩(wěn)定脆弱度的步驟中，根據(jù)電力網(wǎng)的鄰接矩陣獲取電力網(wǎng)的拓?fù)浯嗳醵龋唧w為: 按照:Xt = l-max(eig(A))/n計(jì)算電力網(wǎng)的拓?fù)浯嗳醵龋? 其中，λ t是電力網(wǎng)的拓?fù)浯嗳醵?，max是求最大值的數(shù)學(xué)運(yùn)算函數(shù)，eig是求矩陣特征值的數(shù)學(xué)運(yùn)算函數(shù)，η是電力網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)總個(gè)數(shù)，且為正整數(shù)；根據(jù)支路傳輸?shù)挠泄β屎椭穫鬏敼β蕵O限獲取電力網(wǎng)的安全脆弱度，具體為按
6.如權(quán)利要求5所述的拓?fù)?、安全和穩(wěn)定三合一電力網(wǎng)脆弱度綜合評(píng)估方法,其特征在于，所述根據(jù)電力網(wǎng)的拓?fù)浯嗳醵?、電力網(wǎng)的安全脆弱度和電力網(wǎng)的穩(wěn)定脆弱度獲取電力網(wǎng)的綜合脆弱度，具體為: 根據(jù)電力網(wǎng)的安全脆弱度權(quán)重，以及電力網(wǎng)的拓?fù)浯嗳醵?、電力網(wǎng)的安全脆弱度、電力網(wǎng)的穩(wěn)定脆弱度，按照:入=(1-At) X [α λρ+(1_α)λ0]計(jì)算電力網(wǎng)的綜合脆弱度；其中，λ是電力網(wǎng)的三合一綜合脆弱度，α是電力網(wǎng)的安全脆弱度權(quán)重。
7.—種拓?fù)?、安全和穩(wěn)定三合一電力網(wǎng)脆弱度綜合評(píng)估裝置,其特征在于,包括: 參數(shù)獲取模塊，用于根據(jù)電力網(wǎng)參數(shù)和電力網(wǎng)的潮流解獲取電力網(wǎng)的鄰接矩陣、支路傳輸?shù)挠泄β省⒅冯妷旱南辔唬? 脆弱度計(jì)算模塊，用于根據(jù)電力網(wǎng)的鄰接矩陣、支路傳輸?shù)挠泄β?、支路電壓的相位獲取電力網(wǎng)的拓?fù)浯嗳醵?、電力網(wǎng)的安全脆弱度和電力網(wǎng)的穩(wěn)定脆弱度； 綜合評(píng)估模塊，用于根據(jù)電力網(wǎng)的拓?fù)浯嗳醵?、電力網(wǎng)的安全脆弱度和電力網(wǎng)的穩(wěn)定脆弱度獲取電力網(wǎng)的綜合脆弱度。
8.如權(quán)利要求7所述的拓?fù)?、安全和穩(wěn)定三合一電力網(wǎng)脆弱度綜合評(píng)估裝置，其特征在于，所述參數(shù)獲取模塊包括:鄰接矩陣獲取單元、有功功率獲取單元、支路相位獲取單元; 所述鄰接矩陣獲取單元，用于按照:
9.如權(quán)利要求8所述的拓?fù)洹踩头€(wěn)定三合一電力網(wǎng)脆弱度綜合評(píng)估裝置，其特征在于，所述脆弱度計(jì)算模塊包括:拓?fù)浯嗳醵扔?jì)算單元、安全脆弱度計(jì)算單元、穩(wěn)定脆弱度計(jì)算單元； 所述拓?fù)浯嗳醵扔?jì)算單元，用于根據(jù)電力網(wǎng)的鄰接矩陣獲取電力網(wǎng)的拓?fù)浯嗳醵龋唧w為按照:入t = l-max(eig(A))/n計(jì)算電力網(wǎng)的拓?fù)浯嗳醵龋? 其中，λ t是電力網(wǎng)的拓?fù)浯嗳醵?，max是求最大值的數(shù)學(xué)運(yùn)算函數(shù)，eig是求矩陣特征值的數(shù)學(xué)運(yùn)算函數(shù)，η是電力網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)總個(gè)數(shù)，且為正整數(shù)； 所述安全脆弱度計(jì)算單元，用于根據(jù)支路傳輸?shù)挠泄β屎椭穫鬏敼β蕵O限獲取電力網(wǎng)的安全脆弱度，具體為按照:
10.如權(quán)利要求9所述的拓?fù)?、安全和穩(wěn)定三合一電力網(wǎng)脆弱度綜合評(píng)估裝置，其特征在于，所述綜合評(píng)估模塊，用于按照:λ = (1-Xt) X [α λρ+(1-α) λ e]計(jì)算電力網(wǎng)的綜合脆弱度； 其中，λ是電力網(wǎng)的三合一綜合脆弱度，α是電力網(wǎng)的安全脆弱度權(quán)重。
【文檔編號(hào)】H02J3/00GK104009468SQ201410209116
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】劉順桂, 田啟東, 劉雪飛, 李俊, 李江南, 李騰飛 申請(qǐng)人:深圳供電局有限公司