CN102368610B - 一种基于配电系统安全域的评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于配电系统安全域的评价方法，属于配电系统安全域领域，所述方法包括以下步骤：(1)根据配电系统中的主变的容量以及主变间的联络关系获取配电系统安全域以及安全边界；(2)获取工作点与所述安全边界之间的距离；(3)根据所述工作点与所述安全边界之间的距离判断所述工作点是否在所述配电系统安全域内，如果是，执行步骤(4)；如果否，执行步骤(5)；(4)获取联络单元的负荷缺额或裕量L_i，流程结束；(5)对主变的负荷进行调整，直到所述工作点回到所述配电系统安全域内，执行步骤(4)。该方法减少了计算量，提高了运行速度，并可以满足实时在线运行的要求。

Description

一种基于配电系统安全域的评价方法

技术领域

本发明涉及配电系统安全域领域，特别涉及一种基于配电系统安全域的评价方法。

背景技术

配电系统是联系终端用户和发电系统或输电系统的纽带，是保证用户可靠供电的重要环节。智能电网将彻底变革配电系统，实现配电系统的充分信息化，可以通过新型传感器和通讯手段获配电网的大量实时信息，智能开关设备将广泛使用，为配电系统的安全高效运行提供全新的基础条件。在输电系统中，近十几年来，安全域的研究已经取得了一系列成果，并已在国调中心、天津、河南等省网调度以及北美得以应用。安全域方法的提出加深对电力系统安全域边界的性质与规律的认识，可提供系统工作点在安全域中的相对位置，从而获得各种必要信息，大大减少了计算量，并使各种与调度相关的最优化问题中稳定性约束的计及变得十分简易。配电系统的安全性理论研究相对输电系统非常薄弱。《城市电力网规划设计导则》规定了N-1安全准则，并依此为依据进行电网的规划、建设和运行。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术中至少存在以下缺点和不足：

目前的配电系统安全性研究都限于N-1方法以及故障后恢复供电方法。传统的配电网N-1安全性分析方法是对逐个元件假想故障并对故障后的安全性进行分析，计算量大、速度慢，适合在离线分析中使用，并不能满足实时在线运行的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种基于配电系统安全域的评价方法，该方法减少了计算量，提高了运行速度，并可以满足实时在线运行的要求，详见下文描述：

一种基于配电系统安全域的评价方法，所述方法包括以下步骤：

(1)根据配电系统中的主变的容量以及主变间的联络关系获取配电系统安全域以及安全边界；

(2)获取工作点与所述安全边界之间的距离；

(3)根据所述工作点与所述安全边界之间的距离判断所述工作点是否在所述配电系统安全域内，如果是，执行步骤(4)；如果否，执行步骤(5)；

(4)获取联络单元的负荷缺额或裕量L_i，流程结束；

(5)对主变的负荷进行调整，直到所述工作点回到所述配电系统安全域内，执行步骤(4)。

所述配电系统安全域通用为：

Ω_DSSR={T|g(T)≤0}     （1）

n台主变的配电系统安全域为：

${\mathrm{\Ω}}_{\mathrm{DSSR}}=\left\{\begin{array}{cc}{R}_i{T}_i=\underset{j\∈{\mathrm{\Ω}}_1^{\left(i\right)}}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{tr}}_{\mathrm{ij}}+\underset{j\∈{\mathrm{\Ω}}_2^{\left(i\right)}}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{tr}}_{\mathrm{ij}}(\∀i)& \left(2\right)\\ {\mathrm{tr}}_{\mathrm{ij}}+R_j{T}_j\≤{\mathrm{kR}}_j(\∀i,j\∈{\mathrm{\Ω}}_1^{\left(i\right)})& \left(3\right)\\ {\mathrm{tr}}_{\mathrm{ij}}+R_j{T}_j\≤R_j(\∀i,j\∈{\mathrm{\Ω}}_2^{\left(i\right)})& \left(4\right)\\ {\mathrm{tr}}_{\mathrm{ij}}\≤{\mathrm{RL}}_{\mathrm{ij}}(\∀i,j\∈{\mathrm{\Ω}}_1^{\left(i\right)}\∪{\mathrm{\Ω}}_2^{\left(i\right)})& \left(5\right)\\ T_{\min }\≤T_i\≤T_{\max }(i\∈H)& \left(6\right)\end{array}\right.D$

g（T）表示对T的一系列不等式约束，R_i为主变i的额定容量；R_j为主变j的额定容量；T_i为主变i的负载率；T_j为主变j的负载率；tr_ij为主变i发生N-1故障时向主变j转移负荷的大小；k为主变短时允许过载系数；RL_i,j为主变i与主变j间联络线的极限容量；为以主变i为中心的主变联络单元中的站内联络主变集合；

为以主变i为中心的主变联络单元中和站外联络主变集合；T_min为T_i的下限；T_max为T_i的上限；H为重载区；公式（2）表示主变i发生“N-1”故障时向其他主变转移的容量等于自身负荷；公式（3）表示主变i发生“N-1”故障时相同变电站的主变所带负荷不得超过它们短时允许容量值；公式（4）表示主变i发生“N-1”故障时不同变电站的主变不能过载；公式（5）表示发生“N-1”故障时主变间转移容量不得超过主变间联络线允许容量；公式（6）表示重载区内每个主变的负载率需要介于负载率上下限之间。

所述安全边界B_i具体为：

首先将所述配电系统安全域简化为：

${\mathrm{\Ω}}_{\mathrm{DSSR}}=\left\{\begin{array}{c}{B}_1\\ B_2\\ \·\·\·\\ B_n\end{array}=\left\{\begin{array}{c}\underset{k\∈L{U}_1}{\mathrm{\Σ}}{R}_k{T}_k\≤\underset{k\∈{\mathrm{\Ω}}_2^{\left(1\right)}}{\mathrm{\Σ}}{R}_k+\underset{k\∈{\mathrm{\Ω}}_1^{\left(1\right)}}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{kR}}_k\\ \underset{k\∈L{U}_2}{\mathrm{\Σ}}{R}_k{T}_k\≤\underset{k\∈{\mathrm{\Ω}}_2^{\left(2\right)}}{\mathrm{\Σ}}{R}_k+\underset{k\∈{\mathrm{\Ω}}_1^{\left(2\right)}}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{kR}}_k\\ \·\·\·\\ \underset{k\∈{\mathrm{LU}}_n}{\mathrm{\Σ}}{R}_k{T}_k\≤\underset{k\∈{\mathrm{\Ω}}_2^{\left(n\right)}}{\mathrm{\Σ}}{R}_k+\underset{k\∈{\mathrm{\Ω}}_1^{\left(n\right)}}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{kR}}_k\end{array}\right.\right.----\left(7\right)$

其中，LU_i定义为联络单元，表示主变i以及所有与主变i有联络关系的主变的集合，每一个不等式为所述配电系统安全域的一个安全边界，所述安全边界B_i为在负载率空间中的超平面，所述配电系统安全域由n个安全边界B_i围成。

步骤(2)中的所述获取所述工作点与所述安全边界之间的距离具体为：

所述工作点与所述安全边界B_i之间的距离可由下式算出

$D_i=\frac{\underset{\underset{k\≠i}{k\∈\mathrm{LUi}}}{\mathrm{\Σ}}{R}_k-\underset{k\∈\mathrm{LUi}}{\mathrm{\Σ}}{R}_k{T}_k}{\sqrt{\underset{k\∈LUi}{\mathrm{\Σ}}{R_k}^2}}.---\left(8\right)$

步骤(4)中的所述获取联络单元的负荷缺额或裕量L_i具体为：

$L_i=\underset{k\≠i}{\underset{k\∈\mathrm{LUi}}{\mathrm{\Σ}}}{R}_k-\underset{k\∈\mathrm{LUi}}{\mathrm{\Σ}}{R}_k{T}_k=\sqrt{\underset{k\∈\mathrm{LUi}}{\mathrm{\Σ}}{R_k}^2}\×\left|D_i\right|---\left(9\right)$

L_i的单位为MVA。

本发明提供的一种基于配电系统安全域的评价方法，与现有技术相比具有如下的优点：

本发明是域方法学在配电网安全高效运行中的首次应用，能够为运行人员提供配电系统当前的安全裕度和最优控制信息，从而使配电系统的在线实时安全监视、防御与控制更科学、有效。在未来智能电网背景下，本发明具有巨大的应用前景。由于配电系统的调度中心数量更多、分布更广泛，配电系统安全域应用后，能将现有的配电故障的快速恢复处理过程到实时安全监控、采取预防性控制措施的阶段，从而大大提高配电系统的安全运行水平。并且，安全边界的确定和精确计算是将设备负载率水平提高到接近安全极限水平的前提条件；本发明相对于传统的N-1校验更加高效，实用，不仅判断了工作点的安全性，而且给出了工作点在配电网安全域中的位置，为安全性的分析与控制提供了重要的信息；而且只要当配电系统的拓扑结构固定，不论联络开关处于什么状态，配电系统安全域是固定的，减少了计算量。

附图说明

图1为本发明提供的配电系统安全域的示意图；

图2为本发明提供的配电系统的结构示意图；

图3为本发明提供的一种基于配电系统安全域的评价方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

配电系统最大供电能力（Total Supply Capability，TSC）是近年来新提出的评价配电网安全经济运行的重要指标。配电系统最大供电能力TSC对应了输电系统最大输电能力TTC。经发明人研究发现，达到最大供电能力时的变电站主变负载正好是配电系统注入功率空间的安全域边界^[1]。

本发明实施例首次将域的方法学应用于配电系统的安全稳定运行中，定义符合配电系统特点的配电系统安全域（Distribution System Security Region ,DSSR），并提出了配电系统安全域的快速计算方法。基于配电系统安全域，提出了基于配电系统安全域的安全性评价方法。

101：根据配电系统中的主变的容量以及主变间的联络关系获取配电系统安全域以及安全边界；

配电系统N-1安全性中要求任意元件故障时负荷能顺利转带，对配电系统各主变的容量提出了约束，这一系列的约束条件可看做在负载率空间中的安全域，而每个约束可认为是安全域的一个边界。配电系统安全域定义为在负载率空间内满足配电网中N-1安全性约束的所有工作点T的集合，它描述的是配电系统整体能安全稳定运行的区域。其中，T=(T₁,T₂…T_n)是n维欧式空间Tⁿ（T∈R）中的一个向量，Tⁿ为负载率空间，其中T_n为第n台主变的负载率。

将配电系统安全域建模在负载率空间中，是满足配电系统各种安全约束的可运行点的交集，因此，配电系统安全域通用为：

Ω_DSSR={T|g(T)≤0}     （1）

g（T）表示对T的一系列不等式约束，n台主变的配电系统安全域表示为：

${\mathrm{\Ω}}_{\mathrm{DSSR}}=\left\{\begin{array}{cc}{R}_i{T}_i=\underset{j\∈{\mathrm{\Ω}}_1^{\left(i\right)}}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{tr}}_{\mathrm{ij}}+\underset{j\∈{\mathrm{\Ω}}_2^{\left(i\right)}}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{tr}}_{\mathrm{ij}}(\∀i)& \left(2\right)\\ {\mathrm{tr}}_{\mathrm{ij}}+R_j{T}_j\≤{\mathrm{kR}}_j(\∀i,j\∈{\mathrm{\Ω}}_1^{\left(i\right)})& \left(3\right)\\ {\mathrm{tr}}_{\mathrm{ij}}+R_j{T}_j\≤R_j(\∀i,j\∈{\mathrm{\Ω}}_2^{\left(i\right)})& \left(4\right)\\ {\mathrm{tr}}_{\mathrm{ij}}\≤{\mathrm{RL}}_{\mathrm{ij}}(\∀i,j\∈{\mathrm{\Ω}}_1^{\left(i\right)}\∪{\mathrm{\Ω}}_2^{\left(i\right)})& \left(5\right)\\ T_{\min }\≤T_i\≤T_{\max }(i\∈H)& \left(6\right)\end{array}\right.$

其中，R_i为主变i的额定容量；R_j为主变j的额定容量；T_i为主变i的负载率；T_j为主变j的负载率；tr_ij为主变i发生N-1故障时向主变j转移负荷的大小；k为主变短时允许过载系数；RL_i,_j为主变i与主变j间联络线的极限容量；为以主变i为中心的主变联络单元中的站内联络主变集合；

为以主变i为中心的主变联络单元中和站外联络主变集合；T_min为T_i的下限；T_max为T_i的上限；H为重载区。

其中，公式（2）表示主变i发生“N-1”故障时向其他主变转移的容量等于自身负荷；公式（3）表示主变i发生“N-1”故障时相同变电站的主变所带负荷不得超过它们短时允许容量值；公式（4）表示主变i发生“N-1”故障时不同变电站的主变不能过载；公式（5）表示发生“N-1”故障时主变间转移容量不得超过主变间联络线允许容量；公式（6）表示重载区内每个主变的负载率需要介于负载率上下限之间。

为突出反映配电系统安全域的主要因素和简化计算，对配电系统安全域进行简化。假设在所有的主变联络容量是可以保证负荷的转带的条件下，而且配电网内负荷较为平均，此时，配电系统安全域可以简化为：

${\mathrm{\Ω}}_{\mathrm{DSSR}}=\left\{\begin{array}{c}{B}_1\\ B_2\\ \·\·\·\\ B_n\end{array}=\left\{\begin{array}{c}\underset{k\∈L{U}_1}{\mathrm{\Σ}}{R}_k{T}_k\≤\underset{k\∈{\mathrm{\Ω}}_2^{\left(1\right)}}{\mathrm{\Σ}}{R}_k+\underset{k\∈{\mathrm{\Ω}}_1^{\left(1\right)}}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{kR}}_k\\ \underset{k\∈L{U}_2}{\mathrm{\Σ}}{R}_k{T}_k\≤\underset{k\∈{\mathrm{\Ω}}_2^{\left(2\right)}}{\mathrm{\Σ}}{R}_k+\underset{k\∈{\mathrm{\Ω}}_1^{\left(2\right)}}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{kR}}_k\\ \·\·\·\\ \underset{k\∈{\mathrm{LU}}_n}{\mathrm{\Σ}}{R}_k{T}_k\≤\underset{k\∈{\mathrm{\Ω}}_2^{\left(n\right)}}{\mathrm{\Σ}}{R}_k+\underset{k\∈{\mathrm{\Ω}}_1^{\left(n\right)}}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{kR}}_k\end{array}\right.\right.----\left(7\right)$

其中，LU_i定义为联络单元，表示主变i以及所有与主变i有联络关系的主变的集合。

其中，不等式组（7）中包含着n个不等式，每一个不等式即为配电系统安全域的一个安全边界，该安全边界为在负载率空间中的超平面，B_i表示了对主变i的N-1约束，配电系统安全域DSSR由n个安全边界B_i围成。

102：获取工作点与安全边界之间的距离；

其中，由工作点在配电系统安全域DSSR中的位置，可以知道配电系统安全或不安全的程度。工作点在DSSR中的位置可由工作点在负载率空间中距离各超平面的距离来描述。

在负载率空间中，工作点与安全边界B_i之间的距离可由下式算出

$D_i=\frac{\underset{\underset{k\≠i}{k\∈\mathrm{LUi}}}{\mathrm{\Σ}}{R}_k-\underset{k\∈\mathrm{LUi}}{\mathrm{\Σ}}{R}_k{T}_k}{\sqrt{\underset{k\∈LUi}{\mathrm{\Σ}}{R_k}^2}}---\left(8\right)$

103：根据工作点与安全边界之间的距离判断工作点是否在配电系统安全域内，如果是，执行步骤104；如果否，执行步骤105；

根据DSSR定义，D_i为正值时，工作点在配电系统安全域内时，配电系统处于安全运行状态；否则，D_i为负值时，配电系统不安全，即当工作点满足配电系统安全域约束时是安全的，由此方法可分析配电系统的安全性。

104：获取联络单元的负荷缺额或裕量L_i，流程结束；

当安全距离与联络单元在主变i发生N-1时失去的负荷量成正比，当距离D_i为正值时，与联络单元的富余容量成正比。L_i表示联络单元的负荷缺额或裕量，L_i可表示为

$L_i=\underset{k\≠i}{\underset{k\∈\mathrm{LUi}}{\mathrm{\Σ}}}{R}_k-\underset{k\∈\mathrm{LUi}}{\mathrm{\Σ}}{R}_k{T}_k=\sqrt{\underset{k\∈\mathrm{LUi}}{\mathrm{\Σ}}{R_k}^2}\×\left|D_i\right|---\left(9\right)$

L_i的单位为MVA。

105：对主变的负荷进行调整，直到工作点回到配电系统安全域内，执行步骤104。

其中，具体操作时，根据D_i的取值，对主变的负荷进行相应的调整，重新执行上述步骤101-103，当工作点回到配电系统安全域内，执行步骤104，得到联络单元的负荷缺额或裕量L_i后，流程结束。

其中，参见图1，当配电网中只有三台主变时，配电系统安全域是在3维空间中的，在三维空间中配电系统安全域可以表示为可视化图形，图中正方体的各个面以及黄、紫和橙三个平面表示了安全边界（在n维空间中安全边界为超平面），配电系统安全域为图中黄，橙色两个平面以及过原点的三个平面围成的多面体。如果配网系统中主变个数超过3个，可将某些主变的负载率固定，分别来进行DSSR可视化分析。

下面用一个配电系统来说明本发明实施例中的实施方式，详见下文描述：

1、配电系统基本情况

配电系统如图2所示，各主变间的互联关系如表1所示。

表1配电系统中变电站数据

主变过载系数k=1，根据配电系统中主变的联络关系，表1中的数据以及式子（7）可得配电系统安全域为

${\mathrm{\Ω}}_{\mathrm{DSSR}}=\left\{\begin{array}{cc}40T_1+40T_2& \≤40\\ 40T_1+40T_2+40T_3+63T_5& \≤143\\ 40T_2+{40T}_3+{40T}_4+{63T}_5+{63T}_6& \≤206\\ {40T}_3+{40T}_4+{63T}_5+{63T}_6& \≤166\\ {40T}_2+{40T}_3{+40T}_4+{63T}_5+{63T}_6& \≤183\\ {40T}_3+{40T}_4+{63T}_5+{63T}_6& \≤143\end{array}\right.---\left(11\right)$

由配电系统安全域可以看出，配电系统安全域由六个超平面围成，这六个超平面分别被编号为B₁-B₆。

2、基于配电系统安全域的安全性分析

下面将结合工作点对配电系统的安全性进行分析：

当配电系统中所有主变都是空载，工作点为T₀=(0,0,0,0,0,0)，可以用工作点距离各安全边界的距离来表示其在配电系统安全域中的位置，进而表示其安全性。表2给出了T₀距离各安全边界的距离。

表2T₀距离各安全边界的距离

理论上空载点是最安全的工作点，因为没有负荷，工作点距离各安全边界的距离是最大的。但空载工作点的效率也为0，是一种极端情况。

当配电系统中所有主变都是半载运行时，工作点表示为T_half=(0.5,0.5,0.5,0.5,0.5,0.5)，T_half在配电系统安全域中的位置在表3中给出。

表3T_half距离各安全边界的距离

由表3可看出，工作点T_half距离所有边界的距离均非负，是安全的。B₁为0，表明其处于安全边界之上，需引起注意。

取工作点为T_ins1=(0.8,0.8,0.8,0.8,0.8,0.8)，T_ins1在配电系统安全域中的位置在表4中给出。

表4T_ins1距离各安全边界的距离

由表4可以看出，此工作点T_ins1是不安全的，因为它已经超出了四个安全边界以外，以B₁为例，L₁为-24，这就意味着当主变1发生N-1时，联络单元1要丢失24MVA的负荷。

以调整单台和两台主变的负荷为例来描述采取安全性控制措施后的再评价。

1）调整单台主变的负荷

主变中有6台主变，如果要控制单台主变，有六种情况，以工作点(0.3,0.8,0.6,0.7,0.7,0.6)为例，如果将主变1的负载率降为0.2或将主变2的负荷降为0.7，配电系统处于安全状态。而配电系统会失去40×0.1=4MVA的负荷。

2）调整两台主变的负荷

以工作点T'=(0.3,0.5,0.6,0.9,0.7,0.7)为例，该工作点在配电系统安全域中的位置在表5中给出。

表5T'距离各安全边界的距离

由表5可以看出，配电系统处于不安全工作状态，当主变6发生N-1时，将失去5.2MVA的负荷。因此，此工作点需作出调整。以主变1和主变4调整负荷为例，主变1和主变4的负载率需被调整至T₁=0.5,T₄=0.7时，经计算配电系统回到配电系统安全域内。

综上所述，本发明实施例提供了一种基于配电系统安全域的评价方法，本发明实施例是域方法学在配电网安全高效运行中的首次应用，能够为运行人员提供系统当前的安全裕度和最优控制信息，从而使配电系统的在线实时安全监视、防御与控制更科学、有效。在未来智能电网背景下，本发明实施例具有巨大的应用前景。由于配电系统的调度中心数量更多、分布更广泛，配电系统安全域应用后，能将现有的配电故障快速恢复到实时安全监控、采取预防性控制措施的阶段，从而大大提高配电系统的安全运行水平。并且，安全边界的确定和精确计算是将设备负载率水平提高到接近安全极限水平的前提条件；本发明实施例相对于传统的N-1校验更加高效，实用，不仅判断了工作点的安全性，而且给出了工作点在配电系统安全域中的位置，为安全性的分析与控制提供了重要的信息；而且只要当配电系统的拓扑结构固定，不论联络开关处于什么状态，配电系统安全域是固定的，减少了计算量。

参考文献

[1]Jun Xiao,Fangxing Li,Wenzhuo Gu,et al,“Total Supply Capability(TSC)andAssociated Indices for Distribution Planning:Definition,Model,Calculation andApplications”,IET Generation,Transmission&Distribution,Volume5,Issue8,pp.869-876,August2011.

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于配电系统安全域的评价方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)根据配电系统中的主变的容量以及主变间的联络关系获取配电系统安全域以及安全边界；

(2)获取工作点与所述安全边界之间的距离；

(3)根据所述工作点与所述安全边界之间的距离判断所述工作点是否在所述配电系统安全域内，如果是，执行步骤(4)；如果否，执行步骤(5)；

(4)获取联络单元的负荷缺额或裕量L_i，流程结束；

(5)对主变的负荷进行调整，直到所述工作点回到所述配电系统安全域内，执行步骤(4)。

2.根据权利要求1所述的一种基于配电系统安全域的评价方法，其特征在于，所述配电系统安全域通用为：

Ω_DSSR={T|g(T)≤0}      （1）

n台主变的配电系统安全域为：

${\mathrm{\Ω}}_{\mathrm{DSSR}}=\left\{\begin{array}{cc}{R}_i{T}_i=\underset{j\∈{\mathrm{\Ω}}_1^{\left(i\right)}}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{tr}}_{\mathrm{ij}}+\underset{j\∈{\mathrm{\Ω}}_2^{\left(i\right)}}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{tr}}_{\mathrm{ij}}(\∀i)& \left(2\right)\\ {\mathrm{tr}}_{\mathrm{ij}}+R_j{T}_j\≤{\mathrm{kR}}_j(\∀i,j\∈{\mathrm{\Ω}}_1^{\left(i\right)})& \left(3\right)\\ {\mathrm{tr}}_{\mathrm{ij}}+R_j{T}_j\≤R_j(\∀i,j\∈{\mathrm{\Ω}}_2^{\left(i\right)})& \left(4\right)\\ {\mathrm{tr}}_{\mathrm{ij}}\≤{\mathrm{RL}}_{\mathrm{ij}}(\∀i,j\∈{\mathrm{\Ω}}_1^{\left(i\right)}\∪{\mathrm{\Ω}}_2^{\left(i\right)})& \left(5\right)\\ T_{\min }\≤T_i\≤T_{\max }(i\∈H)& \left(6\right)\end{array}\right.$

g（T）表示对T的一系列不等式约束，R_i为主变i的额定容量；R_j为主变j的额定容量；T_i为主变i的负载率；T_j为主变j的负载率；tr_ij为主变i发生N-1故障时向主变j转移负荷的大小；k为主变短时允许过载系数；RL_i,j为主变i与主变j间联络线的极限容量；为以主变i为中心的主变联络单元中的站内联络主变集合；为以主变i为中心的主变联络单元中和站外联络主变集合；T_min为T_i的下限；T_max为T_i的上限；H为重载区；公式（2）表示主变i发生“N-1”故障时向其他主变转移的容量等于自身负荷；公式（3）表示主变i发生“N-1”故障时相同变电站的主变所带负荷不得超过它们短时允许容量值；公式（4）表示主变i发生“N-1”故障时不同变电站的主变不能过载；公式（5）表示发生“N-1”故障时主变间转移容量不得超过主变间联络线允许容量；公式（6）表示重载区内每个主变的负载率需要介于负载率上下限之间。

3.根据权利要求2所述的一种基于配电系统安全域的评价方法，其特征在于，所述安全边界B_i具体为：

首先将所述配电系统安全域简化为：

${\mathrm{\Ω}}_{\mathrm{DSSR}}=\left\{\begin{array}{c}{B}_1\\ B_2\\ \·\·\·\\ B_n\end{array}\right.=\left\{\begin{array}{c}\underset{k\∈L{U}_1}{\mathrm{\Σ}}{R}_k{T}_k\≤\underset{k\∈{\mathrm{\Ω}}_2^{\left(1\right)}}{\mathrm{\Σ}}{R}_k+\underset{k\∈{\mathrm{\Ω}}_1^{\left(1\right)}}{\mathrm{\Σ}}k{R}_k\\ \underset{k\∈L{U}_2}{\mathrm{\Σ}}{R}_k{T}_k\≤\underset{k\∈{\mathrm{\Ω}}_2^{\left(2\right)}}{\mathrm{\Σ}}{R}_k+\underset{k\∈{\mathrm{\Ω}}_1^{\left(2\right)}}{\mathrm{\Σ}}k{R}_k\\ \·\·\·\\ \underset{k\∈L{U}_n}{\mathrm{\Σ}}{R}_k{T}_k\≤\underset{k\∈{\mathrm{\Ω}}_2^{\left(n\right)}}{\mathrm{\Σ}}{R}_k+\underset{k\∈{\mathrm{\Ω}}_1^{\left(n\right)}}{\mathrm{\Σ}}k{R}_k\end{array}\right.---\left(7\right)$

其中，LU_i定义为联络单元，表示主变i以及所有与主变i有联络关系的主变的集合，每一个不等式为所述配电系统安全域的一个安全边界，所述安全边界B_i为在负载率空间中的超平面，所述配电系统安全域由n个安全边界B_i围成。

4.根据权利要求3所述的一种基于配电系统安全域的评价方法，其特征在于，步骤(2)中的所述获取所述工作点与所述安全边界之间的距离具体为：

所述工作点与所述安全边界B_i之间的距离可由下式算出

$D_i=\frac{\underset{k\≠i}{\underset{k\∈\mathrm{LUi}}{\mathrm{\Σ}}}{R}_k-\underset{k\∈\mathrm{LUi}}{\mathrm{\Σ}}{R}_k{T}_k}{\sqrt{\underset{k\∈\mathrm{LUi}}{\mathrm{\Σ}}{R_k}^2}}.---\left(8\right)$

5.根据权利要求4所述的一种基于配电系统安全域的评价方法，其特征在于，步骤(4)中的所述获取联络单元的负荷缺额或裕量L_i具体为：

$L_i=\underset{k\≠i}{\underset{k\∈\mathrm{LUi}}{\mathrm{\Σ}}}{R}_k-\underset{k\∈\mathrm{LUi}}{\mathrm{\Σ}}{R}_k{T}_k=\sqrt{\underset{k\∈\mathrm{LUi}}{\mathrm{\Σ}}{R_k}^2}\×\left|D_i\right|---\left(9\right)$

L_i的单位为MVA。

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