CN106875287B - 一种电力系统分区供电能力确定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电力系统分区供电能力确定方法,包括:确定电力系统分区的基本信息,搭建计算所需的潮流和稳定数据;检查数据的合理性,调整分区内潮流分布、电压水平、发电机出力等相关参数;统计分区内所包含的动态元件,确定在系统受到扰动后动态元件的响应情况;分析电网具体情况,选择负荷节点增长方式;确定计算中的系统约束条件,选择影响分区供电能力的相关故障,计算各类故障下分区供电能力;分析影响分区供电能力的因素,研究电网的薄弱环节;确定电网分区最大供电能力,对电网安全性进行评估。本发明的技术方案可用于发现影响电网分区供电能力的薄弱环节,明确分区最大供电能力,为电网运行安全和规划决策提供有益的支撑。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力系统的模拟与计算领域的方法,具体设计一种电力系统分区供电能力的确定方法。
背景技术
电网供电能力是指能长期、稳定、安全地向用户供出的最大负载能力,随着现代电力系统规模扩大,以及用户对电能质量要求的不断提高,电力系统供电安全可靠性引起了人们高度的重视。
在《电力系统安全稳定导则》中将电力系统承受大扰动能力的安全稳定标准分为三级。第一级标准为保持稳定运行和电网的正常供电;第二级标准为保持稳定运行,但允许损失部分负荷;第三级标准为当系统不能保持稳定运行时,必须防止系统崩溃并尽量减少负荷损失。由此可见,电网的供电能力评估至关重,是电网运行管理者必须关注的问题。
电网最大供电能力(total supply capability,TSC)是指一定供电区域内电网满足N-1安全准则条件下,并考虑到实际运行约束下的最大负荷供应能力。目前,供电能力的评价方法和评价指标主要有以下三种思路:一是电网供电能力的常用方法,包括容载比法、尝试法、最大最小负荷倍数法、网络最大流法以及采用基于直流潮流的线性规划模型和基于交流潮流的模型来求解电网最大供电能力;二是通过适当选取影响电网供电能力的主要因素,如:馈线容量、馈线联络等,并引入模糊评估算法,对电网供电能力进行模糊评估;三是以主变互联关系为基础进行电网供电能力计算,主要考虑主变互联,联络容量等以及主变的过载、二次转供等,其中还有以负载率矩阵为基础的供电能力确定方法,并有学者对负载率矩阵进行了相关修正,包括考虑主变的二次转供,使得供电能力的计算结果更准确。
影响电网供电能力的因素是多方面的,传统的供电能力评价方法均是基于电力系统潮流计算结果来衡量电网供电能力,忽略了系统动态元件、负荷模型等因素对供电能力的影响,计算结果具有一定的局限性。
发明内容
为解决上述现有技术中的不足,本发明的目的是提出了一种电力系统分区供电能力的计算方法,通过暂态和中长期稳定计算,分析电力系统受到扰动之后整个连续的动态过程,可计及系统中各类元件对供电能力的影响,可兼顾电网发电、输电、变电、用电各个环节具有较强的实际指导意义,由于考虑了系统扰动后潮流变化和系统稳定情况,研究成果不仅可应用于电网规划领域,还可指导调度部门进行运行方式调整,具有较高的实际应用价值。
本发明的目的是采用下述技术方案实现的:
本发明提供一种电力系统分区供电能力确定方法,其改进之处在于,所述方法包括下述步骤:
步骤1:确定电力系统分区的基本信息,确定计算所需的潮流和稳定数据文件;
步骤2:检查潮流和稳定数据文件的合理性,调整分区内潮流分布、电压水平和发电机出力相关参数;
步骤3:统计分区内所包含的动态元件,确定在电力系统受到扰动后动态元件的响应情况;
步骤4:结合分区实际情况,确定分区负荷增长方式;
步骤5:确定电力系统约束条件,如:线路和变压器的热稳极限、负荷节点电压限制等;
步骤6:选择影响分区供电能力的相关故障,得到电力系统故障集,并计算各类故障下分区供电能力;
步骤7:分析影响分区供电能力的因素,研究电网的薄弱环节;
步骤8:输出计算结果并进行整理,得到电网分区最大供电能力,并对电网安全性进行评估。
进一步地:所述步骤1包括:
步骤1-1:统计电力系统分区的基本信息,所述基本信息包括:负荷节点有功、无功功率值及负荷类型;发电机出力;线路长度;变电站变压器容量、台数和电力系统拓扑结构;
步骤1-2:根据步骤1-1的统计结果,确定计算用潮流和稳定数据文件,包括:
(1)静态负荷:
式中,P0为有功负荷,P1、P2、P3、P4分别为恒定阻抗有功负荷比例、恒定电流有功负荷比例、恒定功率有功负荷比例和电压指数相关有功负荷比例,V为电力系统实际电压,V0为电力系统参考电压,Δf为频率变化量,LDP为频率变化1%引起的有功变化百分数,NP为有功电压指数,Q0为无功负荷,Q1、Q2、Q3、Q4分别为恒定阻抗无功负荷比例、恒定电流无功负荷比例、恒定功率无功负荷比例和电压指数相关无功负荷比例;NQ为无功电压指数;式中:P1+P2+P3+P4=1,Q1+Q2+Q3+Q4=1;
(2)马达模型:
确定电动机定子电阻RS,电动机定子电抗XS,激磁电抗XM,转子电阻RR,转子电抗XR,马达滑差S及机械转矩系数。
进一步地:所述步骤2包括:
步骤2-1:利用潮流计算软件进行潮流初步计算,保证潮流的收敛性;检查节点电压水平,保证节点电压的偏差值符合《电力系统电压和无功电力技术导则》中的相关规定;检查线路潮流水平,保证线路潮流不超过线路自身的热稳极限;检查变压器下注功率,保证下注功率不超过变压器的额定容量;
步骤2-2:利用稳定计算软件进行稳定初步计算(根据已有软件计算),保证电力系统在小扰动或单一故障情况下能够保持稳定。
进一步地:所述步骤3包括:统计所计算分区内包含的有载调压变压器、发电机过励磁保护、SVC和STATCOM动态元件,搭建元件相关动作模型,确保动态元件能够正确响应系统变化。
以发电机过励磁保护为例,过励过程可能是一种近视恒定过励,过程,例如调节器故障引起过励,过渡过程结束后,IFD为固定值;过励也可能是一种逐步发生、逐步增大过励值的慢过程。系统电压逐步下降,可以引发电机的IFD从小于IFD∞到等于IFD∞,再大于IFD∞。因此,一般不用计算过励时间的方法来判别过励是否还允许,而是计算是否达到允许值的方法来确定是否应该进行限制,即B=B0时限制器动作。为简化计算考虑,一般当励磁电流超过额定励磁电流2倍且持续10s后,即认为发电机过励保护将动作。
其中:IFD为发电机励磁电流值,IFD∞为发电机长期允许励磁电流值,t为励磁电流越限时间,B0发电机过励动作阀值,B为发电机能量累积值。
进一步地:所述步骤4中,分区负荷增长方式包括:负荷增长的功率因数、起止时间和增长速度;
调研电网实际情况,对特殊用户的负荷增长方式进行单独设定,其他负荷站点按照同样的增长速率进行增长;对电网情况不熟悉,假设所有站点按照当前负荷节点的功率因数以同样增长速率增长:
进一步地:所述步骤5中,分区供电能力函数的约束条件包括:
(1)线路热稳极限约束
(2)变压器热稳极限约束
(3)节点电压约束
V≤V
进一步地:所述步骤6包括下述步骤:
步骤6-1:确定影响分区供电能力的相关故障,包括线路、变压器和发电机组N-1故障,根据实际需要进行严重故障校验;
步骤6-2:分区供电能力的目标函数为:
式中:PTSC为最大供电能力,P(N-1)max,j为对电网进行第j次N-1校验时最大供电能力,n为分区N-1校验总数,j为故障序号;
步骤6-3:利用电力系统全过程动态仿真软件进行分析计算,得到不同故障情况下分区供电能力并记录其限制因素,限制因素主要包括:线路功率过载、变压器过载、节点电压过低等。
进一步地:所述步骤7根据步骤6-3中所记录的限制因素进行分析,由于不同故障分别对应一条限制因素,出现次数多的限制因素,即为电网相对薄弱环节。
进一步地:所述步骤8为统计所有故障下分区供电能力,最小值即为该分区的最大供电能力,计算分区供电裕度指标:
KP=(PTSC-PT0)/PTSC
式中:KP为分区供电裕度指标,PT0为分区负荷总量;
若KP>15%,则认为该分区供电安全性高;
若8%<KP<15%,则认为该分区供电能力满足要求,需对薄弱环节加以关注;
若KP<8%,则认为该分区供电安全性低,需对电力系统运行方式或网架加以调整。
与最接近的现有技术相比,本发明提供的技术方案具有的优异效果是:
1.本发明提供的电力系统分区供电能力确定方法,提出了计算电网分区供电能力的模型和方法,该模型可计及系统多种因素对供电能力的影响,计算过程包含电力系统的机电暂态过程、中期动态过程和长期动态过程,克服了传统计算方法的局限性。
2.本发明提供的电力系统分区供电能力确定方法,不仅可满足N-1安全准则校验,还可考虑其他严重故障对供电能力的影响。
3.本发明提供的电力系统分区供电能力确定方法,可判断制约系统分区供电能力限制因素,定位系统的薄弱环节。
4.本发明提供的电力系统分区供电能力确定方法,具有很好的可计算性和广泛适应性,计算简单,速度快,可计算多种方式下的分区最大供电能力。
附图说明
图1是本发明提供的电力系统分区供电能力确定方法流程图;
图2是本发明提供的计算系统接线图;
图3是本发明提供的分区负荷增长示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案,以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求,否则单独的组件和功能是可选的,并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围,以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中,本发明的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示,这仅仅是为了方便,并且如果事实上公开了超过一个的发明,不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。
一种电力系统分区供电能力确定方法,通过暂态和中长期稳定计算,分析电力系统受到扰动之后整个连续的动态过程,可计及系统中各类元件对供电能力的影响,可兼顾电网发电、输电、变电、用电各个环节具有较强的实际指导意义,由于考虑了系统扰动后潮流变化和系统稳定情况,研究成果不仅可应用于电网规划领域,还可指导调度部门进行运行方式调整,具有较高的实际应用价值。
本发明提供一种电力系统分区供电能力确定方法,流程图如图1所示,主要包括以下步骤:
步骤1:确定电力系统分区的基本信息,搭建计算所需的潮流、稳定数据,包括:
步骤1-1:统计所计算电力系统分区的基本信息,包括:负荷节点有功、无功功率值及负荷类型,发电机出力,线路长度,变电站变压器容量、台数,系统拓扑结构等;
步骤1-2:根据步骤1-1的统计结果,搭建计算用潮流、稳定文件,本方法基于中国电科院开发的“电力系统全过程动态仿真软件”进行计算,以负荷模型搭建为例,包括:
(1)静态负荷
式中,P0为有功负荷,P1、P2、P3、P4分别为恒定阻抗有功负荷比例、恒定电流有功负荷比例、恒定功率有功负荷比例、电压指数相关有功负荷比例,V为系统实际电压,V0为系统参考电压,Δf为频率变化量,LDP为频率变化1%引起的有功变化百分数,NP为有功电压指数,无功负荷模型公式参数命名同理。上式中:P1+P2+P3+P4=1,Q1+Q2+Q3+Q4=1。
(2)马达模型
确定电动机定子电阻RS,电动机定子电抗XS,激磁电抗XM,转子电阻RR,转子电抗XR,马达滑差S及机械转矩系数。
步骤2:检查搭建的数据合理性,调整分区内潮流分布、电压水平、发电机出力等相关参数;
所述步骤2包括:
步骤2-1:进行潮流初步计算,保证潮流的收敛性;检查节点电压水平,保证节点电压的偏差值符合《电力系统电压和无功电力技术导则》中的相关规定;检查线路潮流水平,保证线路潮流不超过线路自身的热稳极限;检查变压器下注功率,保证下注功率不超过变压器的额定容量;
步骤2-2:进行稳定初步计算,保证系统在小扰动或单一故障情况下能够保持稳定。
步骤3:统计分区内所包含的动态元件,确定在系统受到扰动后动态元件的响应情况;
所述步骤3包括:
统计所计算分区内包含的有载调压变压器、发电机过励磁保护、SVC、STATCOM等动态元件,搭建元件相关动作模型,确保动态元件能够正确响应系统变化。
以发电机过励磁保护为例,过励过程可能是一种近视恒定过励过程,例如调节器故障引起过励,过渡过程结束后,IFD为固定值;过励也可能是一种逐步发生、逐步增大过励值的慢过程。系统电压逐步下降,可以引发电机的IFD从小于IFD∞到等于IFD∞,再大于IFD∞。因此,一般不用计算过励时间的方法来判别过励是否还允许,而是计算是否达到允许值的方法来确定是否应该进行限制,即B=B0时限制器动作。为简化计算考虑,一般当励磁电流超过额定励磁电流2倍且持续10s后,即认为发电机过励保护将动作。
其中:IFD为发电机励磁电流值,IFD∞为发电机长期允许励磁电流值,t为励磁电流越限时间,B0发电机过励动作阀值,B为发电机能量累积值。
步骤4:分析电网具体情况,选择负荷节点增长方式,包括:负荷增长的功率因数、起止时间、增长速度;
所述步骤4包括:
调研电网实际情况,对特殊用户的负荷增长方式进行单独设定,其他负荷站点可按照同样的增长速率进行增长;如对电网情况不熟悉,可假设所有站点按照当前负荷节点的功率因数以同样增长速率增长。
步骤5:确定计算中的系统约束条件,如:线路和变压器的热稳极限、负荷节点电压限制等;
分区供电能力函数的约束条件包括:
(1)线路热稳极限约束
(2)变压器热稳极限约束
(3)节点电压约束
V≤V
步骤6:选择影响分区供电能力的相关故障,计算各类故障下分区供电能力;
所述步骤6包括:
步骤6-1:确定影响分区供电能力的相关故障,主要为线路、变压器、发电机组N-1故障,根据实际需要还可进行严重故障校验;
步骤6-2:分区供电能力的目标函数为:
式中:PTSC为最大供电能力,P(N-1)max,j为对电网进行第j次N-1校验时最大供电能力,n为分区N-1校验总数,j为故障序号。
步骤6-3:利用“电力系统全过程动态仿真软件”进行分析计算,得到不同故障情况下分区供电能力并记录其限制因素。
步骤7:分析影响分区供电能力的因素,研究电网的薄弱环节;
所述步骤7根据步骤6-3中所记录的限制因素进行分析,由于不同故障分别对应一条限制因素,因此同样的限制因素出现次数越多,其就为电网相对薄弱环节。
步骤8:对计算结果进行整理,得到电网分区最大供电能力,并对电网安全性进行评估:
所述步骤8为统计所有故障下分区供电能力,最小值即为该分区最大供电能力,计算分区供电裕度指标:
KP=(PTSC-PT0)/PTSC
式中:KP为分区供电裕度指标,PT0为分区负荷总量。
若KP>15%,则认为该分区供电安全性较高;
若8%<KP<15%,则认为该分区供电能力满足要求,但需对薄弱环节加以关注;
若KP<8%,则认为该分区供电安全性较低,需对方式或网架加以调整。
实施例
采用图2中简单系统作为示例,电网中的一个供电分区最大供电能力进行计算,该供电分区有500kV变电站2座(A-2*1500MVA,B-3*750MVA),220kV变电站14座,发电厂1座(发电容量2*400MVA),正常方式下有功负荷3729MW,具体结构图如图2所示。
1.对各点进行编号,了解各站负荷总量、变压器容量和线路长度等参数,搭建计算用潮流和稳定参数;确定其负荷为50%恒阻抗+50%马达模型。
2.调整分区内节点电压,500kV站点电压保持在510kV左右,220kV站点电压保持在220kV左右,各条线路潮流不超过其热稳极限的80%。
3.分区内主要动态元件为发电机励磁电流限制,设定其超过额定励磁电流2倍且持续10秒后,发电机励磁电流将将为额定电流。
4.考虑到分区分布范围较小,因此负荷增长方式选为按照正常负荷水平下的功率因数,每秒增长1%考虑。
5.以变压器功率不超过额定容量1.3倍、线路输送容量不超过额定容量1.1倍、负荷节点电压不低于0.8标幺值为约束条件。
6.以500kV变压器N-1、220kV线路N-1及发电机组退出为校验故障;计算分区在不同故障下的供电能力如表所示。
表1不同故障下电网供电能力
故障类型 | 供电能力(MW) |
无故障 | 5633 |
变电站A变压器故障 | 5060 |
变电站B变压器故障 | 5389 |
发电厂一台发电机退出 | 5398 |
B-M线路故障 | 5615 |
B-J线路故障 | 5600 |
A-M线路故障 | 5405 |
B-H线路故障 | 5609 |
B-G线路故障 | 5601 |
B-E线路故障 | 5612 |
L-M线路故障 | 5604 |
H-I线路故障 | 5611 |
以上故障限制因素均为负荷节点电压降到0.8标幺值以下。
7.综合表1结算结果可知,分区最大供电能力为5060MW,供电裕度为35.7%,裕度较大,因此该分区结构较为合理,无需调整。
基于拓扑结构的电力系统可靠性水平判别方法计算比较方便,概念清晰,在实际电网中得到了应用和验证。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (7)
1.一种电力系统分区供电能力确定方法,其特征在于,所述方法包括下述步骤:
步骤1:确定电力系统分区的基本信息,确定计算所需的潮流和稳定数据文件;
步骤2:检查潮流和稳定数据文件的合理性,调整分区内潮流分布、电压水平和发电机出力相关参数;
步骤3:统计分区内所包含的动态元件,确定在电力系统受到扰动后动态元件的响应情况;
步骤4:分析电网具体情况,选择负荷节点增长方式;
步骤5:确定电力系统约束条件,包括线路和变压器的热稳极限、负荷节点电压限制;
步骤6:选择影响分区供电能力的相关故障,得到电力系统故障集,并计算各类故障下分区供电能力;
步骤7:分析影响分区供电能力的因素,研究电网的薄弱环节;
步骤8:输出计算结果并进行整理,得到电网分区最大供电能力,并对电网安全性进行评估;
所述步骤2包括:
步骤2-1:利用潮流计算软件进行潮流初步计算,保证潮流的收敛性;检查节点电压水平,保证节点电压的偏差值符合《电力系统电压和无功电力技术导则》中的相关规定;检查线路潮流水平,保证线路潮流不超过线路自身的热稳极限;检查变压器下注功率,保证下注功率不超过变压器的额定容量;
步骤2-2:利用稳定计算软件进行稳定初步计算,保证电力系统在小扰动或单一故障情况下能够保持稳定;
所述步骤3包括:统计所计算分区内包含的有载调压变压器、发电机过励磁保护、SVC和STATCOM动态元件,搭建元件相关动作模型,确保动态元件能够正确响应系统变化;
发电机过励过程或是一种近似恒定过励过程,或是一种逐步发生、逐步增大过励值的慢过程,此时系统电压逐步下降,引发电机的IFD从小于IFD∞到等于IFD∞,再大于IFD∞;判别过励是否还允许,用计算是否达到允许值的方法来确定是否应该进行限制,即B=B0时限制器动作;当励磁电流超过额定励磁电流2倍且持续10s后,即认为发电机过励保护将动作;
其中:IFD为发电机励磁电流值,IFD∞为发电机长期允许励磁电流值,t为励磁电流越限时间,B0发电机过励动作阀值,B为发电机能量累积值。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤1包括:
步骤1-1:统计电力系统分区的基本信息,所述基本信息包括:负荷节点有功、无功功率值及负荷类型;发电机出力;线路长度;变电站变压器容量、台数和电力系统拓扑结构;
步骤1-2:根据步骤1-1的统计结果,确定计算用潮流和稳定数据文件,包括:
(1)静态负荷:
式中,P0为有功负荷,P1、P2、P3、P4分别为恒定阻抗有功负荷比例、恒定电流有功负荷比例、恒定功率有功负荷比例和电压指数相关有功负荷比例,V为电力系统实际电压,V0为电力系统参考电压,Δf为频率变化量,LDP为频率变化1%引起的有功变化百分数,NP为有功电压指数,Q0为无功负荷,Q1、Q2、Q3、Q4分别为恒定阻抗无功负荷比例、恒定电流无功负荷比例、恒定功率无功负荷比例和电压指数相关无功负荷比例;NQ为无功电压指数;式中:P1+P2+P3+P4=1,Q1+Q2+Q3+Q4=1;
(2)马达模型:
确定电动机定子电阻RS,电动机定子电抗XS,激磁电抗XM,转子电阻RR,转子电抗XR,马达滑差S及机械转矩系数。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:所述步骤7根据步骤6-3中所记录的限制因素进行分析,由于不同故障分别对应一条限制因素,出现次数多的限制因素,即为电网相对薄弱环节。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:所述步骤8为统计所有故障下分区供电能力,最小值即为该分区的最大供电能力,计算分区供电裕度指标:
KP=(PTSC-PT0)/PTSC
式中:KP为分区供电裕度指标,PT0为分区负荷总量;
若KP>15%,则认为该分区供电安全性高;
若8%<KP<15%,则认为该分区供电能力满足要求,需对薄弱环节加以关注;
若KP<8%,则认为该分区供电安全性低,需对电力系统运行方式或网架加以调整。
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CN109672225B (zh) * | 2018-12-06 | 2022-02-22 | 国网天津市电力公司 | 一种调整消除220kV变压器过载的自动控制策略 |
CN112070339A (zh) * | 2020-07-23 | 2020-12-11 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种筛选电力系统动态调压能力薄弱区域的方法及系统 |
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CN112952829B (zh) * | 2021-04-15 | 2023-01-13 | 广东电网有限责任公司肇庆供电局 | 电力系统节点运行安全性评估方法、装置、电力系统 |
CN114362174B (zh) * | 2022-01-18 | 2024-02-27 | 国网经济技术研究院有限公司 | 一种基于最大流的电网弹性建模及量化评估方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0630526A (ja) * | 1992-06-24 | 1994-02-04 | Hitachi Ltd | 地域エネルギシステム運用支援方法 |
CN101431238A (zh) * | 2008-09-12 | 2009-05-13 | 天津天大求实电力新技术股份有限公司 | 一种计及“n-1”准则的配电系统供电能力评估方法 |
CN102611106A (zh) * | 2012-03-31 | 2012-07-25 | 凯里供电局 | 一种环型供电中压配电网的最大供电能力评估方法 |
CN103326348A (zh) * | 2012-03-19 | 2013-09-25 | 河南省电力公司焦作供电公司 | 一种提高地区电网供电能力分析及全过程在线监测的系统 |
CN103336882A (zh) * | 2013-05-23 | 2013-10-02 | 国家电网公司 | 一种基于时域仿真的全过程动态电压稳定裕度评估方法 |
CN104063751A (zh) * | 2014-07-18 | 2014-09-24 | 国家电网公司 | 最大供电能力影响因素的灵敏度分析方法 |
CN104463710A (zh) * | 2014-12-19 | 2015-03-25 | 国网冀北电力有限公司唐山供电公司 | 一种考虑工业城市负荷特性的分区供电方法 |
CN104485662A (zh) * | 2014-11-24 | 2015-04-01 | 国家电网公司 | 一种变电站并列运行时的配电网最大供电能力的方法 |
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0630526A (ja) * | 1992-06-24 | 1994-02-04 | Hitachi Ltd | 地域エネルギシステム運用支援方法 |
CN101431238A (zh) * | 2008-09-12 | 2009-05-13 | 天津天大求实电力新技术股份有限公司 | 一种计及“n-1”准则的配电系统供电能力评估方法 |
CN103326348A (zh) * | 2012-03-19 | 2013-09-25 | 河南省电力公司焦作供电公司 | 一种提高地区电网供电能力分析及全过程在线监测的系统 |
CN102611106A (zh) * | 2012-03-31 | 2012-07-25 | 凯里供电局 | 一种环型供电中压配电网的最大供电能力评估方法 |
CN103336882A (zh) * | 2013-05-23 | 2013-10-02 | 国家电网公司 | 一种基于时域仿真的全过程动态电压稳定裕度评估方法 |
CN104063751A (zh) * | 2014-07-18 | 2014-09-24 | 国家电网公司 | 最大供电能力影响因素的灵敏度分析方法 |
CN104485662A (zh) * | 2014-11-24 | 2015-04-01 | 国家电网公司 | 一种变电站并列运行时的配电网最大供电能力的方法 |
CN104463710A (zh) * | 2014-12-19 | 2015-03-25 | 国网冀北电力有限公司唐山供电公司 | 一种考虑工业城市负荷特性的分区供电方法 |
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