[發明專利]一種大區電網間最大容量傳輸能力評估方法

有效

• 申請號: 201610169363.7
• 申請日: 2016-03-23
• 公開（公告）號: CN105680447B
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 吳軍;梁姍姍;劉滌塵;汪凱;劉田;韓翔宇
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06Q50/06;G06F17/50
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 胡艷

本發明公開了一種大區電網間最大容量傳輸能力評估方法，包括：S1基于仿真的樣本數據，以K為目標函數、S和ΔP為變量進行曲面擬合，得擬合曲面；S2利用節點動態頻率響應特性系數K的實測值修正擬合曲面；S3在擬合曲面坐標下，獲取修正后的擬合曲面與平面的交線，獲得該交線與平面ΔP＝ΔP_max的交點，該交點對應的S值即最大傳輸容量；S4根據最大傳輸容量評估大區電網間最大容量傳輸能力。本發明可精確評估和預測電力系統的功率傳輸能力，有效實用。

技術領域

本發明涉及一種基于節點動態頻率特性曲面擬合的大區電網間最大容量傳輸能力評估方法。

背景技術

隨著我國電力系統的建設和“十三五”規劃的推進，特高壓交直流混合輸電逐漸成為我國大容量遠距離輸電的主要形式，而大區電網之間最大容量傳輸能力的分析與評估成為制約電網規劃及安全穩定的關鍵問題。電力系統區間輸電能力分別受電網結構、送端系統特性和受端系統特性等多個因素的制約，對電力系統區間最大輸電能力的傳統計算主要通過線路的熱穩或靜穩分析、靜態安全約束、動態穩定約束等方法進行計算。實際上電網區間傳輸容量與系統的負荷水平、開機方式及容量交換方式有關，其中，容量交換斷面兩側輸電通道的起點和落點對傳輸容量的支撐和消納能力是制約最大容量傳輸能力的主要因素，因此尋找衡量關鍵節點對傳輸容量的消納和支撐能力的指標與分析方法成為評估最大容量交換能力的關鍵問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于節點動態頻率特性曲面擬合的大區電網間最大容量傳輸能力評估方法。

由于無功功率可以本地區域性平衡，因此容量傳輸能力主要針對有功功率的傳輸。而電力系統的頻率變化特性可以直觀反映有功功率的平衡狀態以及頻率的偏差，因此可以從節點動態頻率響應特性的角度，對大區域電網斷面兩側重要節點的頻率響應特性進行仿真或實測采樣計算，通過曲面擬合的方法對最大傳輸容量進行分析，進而對最大容量傳輸能力進行評估。

本發明從電力系統節點動態頻率特性角度出發，基于二次曲線擬合法做出改進，擬合只進行一次，擬合結果精確度得以提高。對實際系統算例中的K、ΔP和S進行曲面擬合，并對擬合曲面進行修正；在此基礎上對大區電網間最大容量傳輸能力進行預測和評估。對實際算例進行仿真分析，并評估預測系統的功率傳輸能力。

為達到上述目的，本發明采用如下的技術方案：

一種大區電網間最大容量傳輸能力評估方法，包括：

S1基于實測的樣本數據，以K為目標函數、S和ΔP為變量進行曲面擬合，獲得擬合曲面；所述的樣本數據包括傳輸容量S、有功擾動ΔP以及各傳輸容量S和各有功擾動ΔP對應的節點動態頻率響應特性系數K；

S2在擬合曲面坐標下，獲取擬合曲面與平面的交線，獲得該交線與平面ΔP＝ΔP_max的交點，該交點對應的S值即最大傳輸容量；ΔP表示電力系統的有功擾動，P₀和f₀為當前電力系統實際的初始功率和初始頻率，P₀為仿真值；Δf′為當前電力系統的頻率偏差最大值；ΔP_max為有功有效擾動最大值，其為經驗值；

S3根據最大傳輸容量評估大區電網間最大容量傳輸能力。

步驟S1中，采用四點樣條曲面插值擬合法進行曲面擬合。

上述有功有效擾動最大值為初始容量交換狀態下有功擾動最大值的90％。

另一種大區電網間最大容量傳輸能力評估方法，包括：

S1基于仿真的樣本數據，以K為目標函數、S和ΔP為變量進行曲面擬合，得擬合曲面；所述的樣本數據包括傳輸容量S、有功擾動ΔP以及各傳輸容量S和各有功擾動ΔP對應的節點動態頻率響應特性系數K的仿真值；

S2利用節點動態頻率響應特性系數K的實測值修正擬合曲面；