CN105335609B - 一种评估送电断面功率转移比的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种评估送电断面功率转移比的方法，其技术特点是包括以下步骤：建立电网数据模型；根据系统中各设备的连接关系以及各个元件电抗参数计算断面上每条支路的转移电抗，该转移电抗是从发生故障支路的送端节点出发经第i条支路到第i条支路受端节点所经过的所有支路电抗的归并；计算故障后除故障支路外构成送电断面的每条支路的有功功率；计算第i条支路的转移比。本发明克服了完全依赖于采用电力系统模拟软件逐一对各断面上的各线路进行故障模拟存在的工作量巨大且非常繁琐的问题，具有适应性强、使用简单、计算量小等特点，可以广泛应用于断面各线路的转移比的估算，具有较高的实用价值和良好的推广前景。
Description
技术领域
本发明属于电网评估技术领域，尤其是一种评估送电断面功率转移比的方法。
背景技术
近年来，随着电网建设的不断加强，电网联络变得更为紧密，网络送电能力不断加强。并且随着特高压电网建设的不断深入，多处区域电网形成了1000/500kV电磁环网格局，甚至出现了1000/500/220kV三级电磁环网运行的情况，一旦特高压线路发生故障退出运行，大量功率向500kV甚至220kV网络转移，可能造成500kV、220kV设备出现过载甚至导致系统失去稳定。目前在断面发生故障后功率在断面其他支路的转移分析中，完全依赖于采用电力系统模拟软件逐一对各断面上的各线路进行故障模拟，其工作量巨大且非常繁琐。因此，如何在不需要进行仿真分析条件下了解断面功率在各支路的转移情况，预先判断潮流的走向，为合理制定断面送电功率的大小、预判系统可能存在的热稳、暂态稳定或电压稳定是目前迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种评估送电断面功率转移比的方法，解决了目前在断面发生故障后功率在断面其他支路的转移分析存在的工作量巨大且非常繁琐的问题。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种评估送电断面功率转移比的方法，包括以下步骤：
步骤1、建立电网数据模型：该电网数据模型包括电网结构以及每个设备的元件电抗值参数，所述的元件电抗值参数包括发电机电抗值、变压器电抗值、电抗器电抗值以及输电线路电抗值；
步骤2：根据系统中各设备的连接关系以及各个元件电抗参数计算断面上每条支路的转移电抗，该转移电抗是从发生故障支路的送端节点出发经第i条支路到第i条支路受端节点所经过的所有支路电抗的归并；
步骤3：计算故障后除故障支路外构成送电断面的每条支路的有功功率；
步骤4：计算第i条支路的转移比。
而且，所述元件电抗值参数均为标幺值。
而且，所述步骤2的计算方法为：将故障线路送端节点与断面构成第i条线路的受端节点视为端口网络，Uif为端口网络的开路电压，Iif为流过第i条线路的电流，则：
XifIif＝Uif。
而且，所述步骤3有功功率P′i的计算方法为：
其中:P′i为故障发生后支路i的有功功率，P为断面送电总功率，Uif为端口网络的开路电压，Iif为流过线路i的电流。
而且，所述步骤4计算第i条支路的转移比Ti的方法为：
其中:Pi为故障发生前支路i的有功功率，Pf为故障支路故障前的有功功率。
本发明的优点和积极效果是：
本发明提出的基于转移阻抗理论的送电断面功率转移比估算方法在不需要进行大量仿真计算或故障模拟即可估算断面线路发生故障后，断面潮流在各断面构成线路的分配情况以及各线路的转移比，克服了目前在断面发生故障后功率在断面其他支路的转移分析中，完全依赖于采用电力系统模拟软件逐一对各断面上的各线路进行故障模拟存在的工作量巨大且非常繁琐的问题。具有适应性强、使用简单、计算量小等特点，可以广泛应用于断面各线路的转移比的估算，具有较高的实用价值和良好的推广前景。
附图说明
图1是本发明的处理流程图；
图2为本发明采用的端口系统结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例做进一步详述：
一种评估送电断面功率转移比的方法，如图1所示，包括以下步骤：
步骤1、建立电网数据模型。该电网数据模型包括电网结构以及每个设备的元件电抗值参数，元件电抗之参数包括发电机、变压器、电抗器、输电线路等等。通过采用牛顿-拉夫逊法计算电网的初始运行工况，得到相关断面的送电功率初值。并且所有的设备元件电抗值均为标幺值，上述标幺值的数学模型为：
根据上述数学模型得到如下电抗标幺值：发电机电抗标幺值、变压器电抗标幺值、电抗器电抗标幺值以及输电线路电抗标幺值分别为：
发电机电抗标幺值：
变压器电抗标幺值：
电抗器电抗标幺值：
输电线路电抗标幺值：
步骤2：根据系统中各设备的连接关系及步骤1中的各个元件电抗参数值计算断面上每条支路的转移电抗Xif’，该转移电抗可以认为是从发生故障支路的送端节点出发经支路i到第i条支路受端节点所经过的所有支路电抗的归并。
如图2所示，具体计算方法为：将故障线路送端节点与断面构成线路i的受端节点视为端口网络，Uif为端口网络的开路电压，Iif流过线路i的电流。
XifIif＝Uif
步骤3：计算故障后除故障支路外构成送电断面的每条支路的有功功率P′i。
其中:P′i为故障发生后支路i的有功功率
P为断面送电总功率。
步骤4：计算支路i的转移比Ti。
其中:Pi为故障发生前支路i的有功功率
Pf为故障支路故障前的有功功率。
需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。
Claims (4)
1.一种评估送电断面功率转移比的方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1、建立电网数据模型：该电网数据模型包括电网结构以及每个设备的元件电抗值参数，所述的元件电抗值参数包括发电机电抗值、变压器电抗值、电抗器电抗值以及输电线路电抗值；
步骤2：根据系统中各设备的连接关系以及各个元件电抗参数计算断面上每条支路的转移电抗Xif，该转移电抗是从发生故障支路的送端节点出发经第i条支路到第i条支路受端节点所经过的所有支路电抗的归并；
步骤3：计算故障后除故障支路外构成送电断面的每条支路的有功功率，计算方法为：
其中，Pi′为故障发生后支路i的有功功率，P为断面送电总功率，Xjf为第j条支路的转移电抗；
步骤4：计算第i条支路的转移比。
2.根据权利要求1所述的一种评估送电断面功率转移比的方法，其特征在于：所述元件电抗值参数均为标幺值。
3.根据权利要求1所述的一种评估送电断面功率转移比的方法，其特征在于：所述步骤2的计算方法为：将故障线路送端节点与断面构成第i条线路的受端节点视为端口网络，Uif为端口网络的开路电压，Iif为流过第i条线路的电流，则：
XifIif＝Uif。
4.根据权利要求1所述的一种评估送电断面功率转移比的方法，其特征在于：所述步骤4计算第i条支路的转移比Ti的方法为：
其中:Pi为故障发生前支路i的有功功率，Pf为故障支路故障前的有功功率。
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