CN111882126A - 一种基于n-1-1静态安全校验优化方法及系统 - Google Patents

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周镇义
刘骁扬
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Abstract

本发明公开了一种基于N‑1‑1静态安全校验优化方法及系统，包括，计算电源节点的单相短路电流和三相短路电流，并分别校验其是否小于短路电流上限；利用优化变量构建优化模型，结合约束条件训练所述优化模型；根据训练完成的所述优化模型对枢纽变电站进行安全校验优化。本发明通过构建优化模型对枢纽变电站进行安全校验优化，更深刻更全面地揭示输电元件故障时系统的运行状况和存在的问题，为规划和运行决策提供更全面的信息，从而提高了电力系统的安全运行水平和系统的经济性。

Description

一种基于N-1-1静态安全校验优化方法及系统
技术领域
本发明涉及电力系统的技术领域，尤其涉及一种基于N-1-1静态安全校验优化方法及系统。
背景技术
近年来，随着工业的发展和经济的增长，电力系统的发展呈现了新的特征。“大机组、高电压、远距离、大容量、新技术”是现代电力系统的发展趋势。现代电力系统追求规模效益，设备容量和系统容量越来越大，系统电压等级逐步升高，以区域电网互联为目的的高压、特高压输电技术以及灵活交流输电技术等各种新技术也逐步应用于电力系统。以上这些因素使得电力系统的规模日益庞大,结构日趋复杂，成为人类历史上构造最复杂的超大规模人造技术网络之一，该复杂网络的形成，一方面提高了系统的运行效率，另一方面也增加了系统运行的不确定性，系统扰动波及的范围更广，系统事故的后果更加严重。静态安全分析是电力系统规划和调度的常用手段，用以校验输变电设备强迫退出运行后系统的运行状态。由于仅考虑事故后的稳态运行情况，潮流计算即为静态安全分析的基础。
利用传统潮流算法进行电力系统静态安全分析时，要考虑众多可能发生的情况，就需要作大量的方案计算，计算时间是难以承受的，并且很难反映系统整体的状况。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明提供了一种基于N-1-1静态安全校验优化方法，能够更深刻更全面地揭示输电元件故障时系统的运行状况和存在的问题，为规划和运行决策提供更全面的信息。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：包括，
计算电源节点的单相短路电流和三相短路电流，并分别校验其是否小于短路电流上限；利用优化变量构建优化模型，结合约束条件训练所述优化模型；根据训练完成的所述优化模型对枢纽变电站进行安全校验优化。
作为本发明所述的一种基于N-1-1静态安全校验优化方法的一种优选方案，其中：所述电源节点包括，所述单相短路电流，为单相接地短路的电流，其计算公式如下，
Figure BDA0002600692230000021
其中，U为电源的额定电压，Zmin为单位线路上的阻抗，S为短路点到电源的距离；所述三相短路电流，为供配电系统中三相导体间的短路电流，当电源系统发生三相短路后，其母线电压不再保持恒定，短路电流周期分量也随之发生变化，如果已知短路后某一时刻发电机的电势，则短路电流周期分量相应时刻的有效值可按下式求取，
Figure BDA0002600692230000022
其中，Et为短路后t时刻的电源电势，Z为短路回路总阻抗。
作为本发明所述的一种基于N-1-1静态安全校验优化方法的一种优选方案，其中：所述优化模型包括，建立目标函数，如下，
Figure BDA0002600692230000023
其中，Plostmin为系统最小有功网损，ΔPGi为发电机的有功出力增量，ΔPDi为负荷的有功需求，nG和nD分别为发电机节点和负荷节点的个数；则所述优化模型如下，
Figure BDA0002600692230000024
其中，Pmax为系统所能提供的最大负荷，用来表示供电能力。
作为本发明所述的一种基于N-1-1静态安全校验优化方法的一种优选方案，其中：所述目标函数包括，发电机出力约束条件，如下，
Figure BDA0002600692230000025
其中，PG为发电机的出力，ΔPG为发电机出力增量，～和-分别表示上限和下限值；
线路传输功率约束条件，如下，
Figure BDA0002600692230000031
其中，PL为线路传输功率，ΔPL为线路传输功率增量；
线性化有功功率平衡约束条件，如下，
Figure BDA0002600692230000032
作为本发明所述的一种基于N-1-1静态安全校验优化方法的一种优选方案，其中：所述线路传输功率增量包括，利用所述优化变量进行表示，如下，
ΔPLij＝Vi0Vj0[(-Gijsinθij0+Bijcosθij0)×Δθi+(Gijsinθij0-Bijcosθij0)×Δθj]
其中，ΔPLij表示线路Lij的传输功率增量，V0和θ0分别为电网初始状态下节点的电压幅值和相角，是常量。
作为本发明所述的一种基于N-1-1静态安全校验优化方法的一种优选方案，其中：所述优化模型还包括，变压器容量约束条件，如下，
PDmin≤PD+ΔPD≤PDmax
其中，PDmin为有功负荷下限，PDmin＝0；PDmax为有功负荷上限，通过变压器额定容量和负荷功率因数计算得到，PDmax＝αSN。
作为本发明所述的一种基于N-1-1静态安全校验优化方法的一种优选方案，其中：所述优化变量包括，节点电压相角增量、发电机有功出力增量以及负荷有功增量。
作为本发明所述的一种基于N-1-1静态安全校验优化方法的一种优选方案，其中：还包括，对联络开关进行合闸操作，恢复对非故障区域的供电以完成负荷转供。
作为本发明所述的一种基于N-1-1静态安全校验优化方法的一种优选方案，其中：所述负荷转供包括，根据站内联络优先级预设、开关使能和充电电压判据，判定适合进行所述负荷转供的所述联络开关；利用线路故障点下游的负荷数据与所述联络开关对应的转供电源负荷冗余量进行比较；选择最优的所述联络开关进行合闸，完成所述负荷转供。
本发明还提如下技术方案：一种基于N-1-1静态安全校验优化系统的一种优选方案，包括，计算模块，用于计算根据变电站电压等级所规定的所述电源节点的所述单相短路电流和所述三相短路电流，并分别校验其是否小于短路电流上限；建模模块与所述计算模块相连接，其用于调取所述优化变量构建所述优化模型；校验优化模块连接于所述建模模块，其用于接收所述优化模型的优化结果对所述电源节点进行安全校验和对比，以判断是否需要进行合闸操作完成所述负荷转供。
本发明的有益效果：通过构建优化模型对枢纽变电站进行安全校验优化，更深刻更全面地揭示输电元件故障时系统的运行状况和存在的问题，为规划和运行决策提供更全面的信息，从而提高了电力系统的安全运行水平。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1本发明第一个实施例所述的一种基于N-1-1静态安全校验优化方法的流程示意图；
图2为本发明第一个实施例所述的一种基于N-1-1静态安全校验优化方法的单相短路示意图；
图3为本发明第一个实施例所述的一种基于N-1-1静态安全校验优化方法的三相短路示意图；
图4为本发明第一个实施例所述的一种基于N-1-1静态安全校验优化系统的电路实例图；
图5为本发明第一个实施例所述的一种基于N-1-1静态安全校验优化系统的等效电路图；
图6为本发明第一个实施例所述的一种基于N-1-1静态安全校验优化方法的负荷转供步骤示意图；
图7为本发明第二个实施例所述的一种基于N-1-1静态安全校验优化系统的模块结构分布示意图；
图8为本发明第二个实施例所述的一种基于N-1-1静态安全校验优化系统的网络拓扑结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
同时在本发明的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
参照图1～图6，为本发明的第一个实施例，本发明的第一个实施例提供了一种基于N-1-1静态安全校验优化方法，包括：
S1.计算电源节点的单相短路电流和三相短路电流，并分别校验其是否小于短路电流上限；所述电源节点包括，
短路电流计算是用于修正由于电路问题产生的过电流，而过电流是超过额定电流的电流。大于回路导体额定载电流量的回路电流都是过电流，它包括过载电流和短路电流；
单相短路如图2所示，其的危害虽不如其他短路形式严重，但在中性点直接接地系统中发生的概率最高，占短路故障的65％～70％。
所述单相短路电流，为单相接地短路的电流，其计算公式如下，
Figure BDA0002600692230000061
其中，U为电源的额定电压，Zmin为单位线路上的阻抗，S为短路点到电源的距离；
三相短路如图3所示，因为短路回路的三相阻抗相等，所以三相短路电流和电压仍然是对称的，只是电流比正常值增大，电压比额定值降低。三相短路发生的概率最小，只有5％左右，但它却是危害最严重的短路形式。
所述三相短路电流，为供配电系统中三相导体间的短路电流，其计算公式如下，
Figure BDA0002600692230000062
其中，Et为短路后t时刻的电源电势，Z为短路回路总阻抗。
具体的，如图4电路实例所示，计算该图的单相短路电流和三相短路电流。
(1)化简等值电路
X1∑＝X1+Xt11＝0.63
X2∑＝X3+Xt21＝0.81
Figure BDA0002600692230000071
Figure BDA0002600692230000072
S8＝S1+S2＝2×170/0.875＝388.57MVA
S9＝S3+S4+S5+S6+S7＝5×125/0.875＝714.29MVA
根据电路的串联和并联关系简化电路，等效电路如图五所示。
(2)将转移电抗化为各电源到短路点的计算电抗：
Figure BDA0002600692230000073
Figure BDA0002600692230000074
(3)电源S8供给在短路点处产生的短路电流：
Figure BDA0002600692230000075
(4)电源S9供给在短路点处产生的短路电流
Figure BDA0002600692230000076
(5)三相短路电流：
I″d1＝0.858+1.68＝2.538(KA)
Id1(0.2)＝0.829+1.65＝2.479(KA)
Id1∞＝0.956+1.95＝2.906(KA)
单相短路电流：
Figure BDA0002600692230000077
Figure BDA0002600692230000078
Figure BDA0002600692230000079
S2.利用优化变量构建优化模型，结合约束条件训练所述优化模型；所述优化模型包括，
建立目标函数，如下，
Figure BDA0002600692230000081
其中，Plostmin为系统最小有功网损，有功网损指的是电能输送过程中以热能形式散发的功率损失，即为电阻、电导消耗的有功功率，ΔPGi为发电机的有功出力增量，ΔPDi为负荷的有功需求，nG和nD分别为发电机节点和负荷节点的个数；
则所述优化模型如下，
Figure BDA0002600692230000082
其中，Pmax为系统所能提供的最大负荷，用来表示供电能力。
其中需要说明的是，所述目标函数包括，
发电机出力约束条件，如下，
Figure BDA0002600692230000083
其中，PG为发电机的出力，ΔPG为发电机出力增量，～和-分别表示上限和下限值；
线路传输功率约束条件，如下，
Figure BDA0002600692230000084
其中，PL为线路传输功率，ΔPL为线路传输功率增量；
线性化有功功率平衡约束条件，如下，
Figure BDA0002600692230000085
所述线路传输功率增量包括，
利用所述优化变量进行表示，如下，
ΔPLij＝Vi0Vj0[(-Gijsinθij0+Bijcosθij0)×Δθi+(Gijsinθij0-Bijcosθij0)×Δθj]
其中，ΔPLij表示线路Lij的传输功率增量，V0和θ0分别为电网初始状态下节点的电压幅值和相角，是常量。
所述优化模型还包括，
变压器容量约束条件，如下，
PDmin≤PD+ΔPD≤PDmax
其中，PDmin为有功负荷下限，PDmin＝0；PDmax为有功负荷上限，通过变压器额定容量和负荷功率因数计算得到，PDmax＝αSN。
所述优化变量包括，
节点电压相角增量、发电机有功出力增量以及负荷有功增量。
S3.根据训练完成的所述优化模型对枢纽变电站进行安全校验优化。
对联络开关进行合闸操作，恢复对非故障区域的供电以完成负荷转供。
需要说明的是，当多联络配电网发生故障时，与待恢复供电区相连的联络开关为两个以上时，需要对关联区域中的联络开关进行操作，将待恢复供电区域的负荷转移到关联区域馈线。为了减少分段开关的动作次数，减少供电半径，通过联络优先级预设的方式优先合闸待恢复供电区域同一变电站内的联络开关。
如图6所示，所述负荷转供包括，根据站内联络优先级预设、开关使能和充电电压判据，判定适合进行所述负荷转供的所述联络开关；
利用线路故障点下游的负荷数据与所述联络开关对应的转供电源负荷冗余量进行比较；
选择最优的所述联络开关进行合闸，完成所述负荷转供。
本文通过优化模型得到最优开关合闸完成负荷转供，提升了贵阳局的供电可靠性。
具体的，贵阳城市中心区域，主要为负荷集中、用户敏感的区域，算法优化后的用户停电时间少于1.75小时；二是设备条件较好的主要城网范围，用户停电时间少于4.38小时。三是除中心区域和市区的其他区域，用户平均停电时间少于贵州省的平均水平，即5.26小时。实验数据如表1的所示：
表1：中心城区、城镇及乡村的供电可靠性和用户年均停电时间对比。
指标 单位 优化前 优化后
1.供电可靠性 ％ 99.7826 99.96
中心城区 ％ 99.86 99.99
城镇 ％ 99.75 99.97
乡村 ％ 99.67 99.90
2.用户年均停电时间 小时 19.0442 3.50
中心城区 小时 12.47 1.75
城镇 小时 21.83 4.38
乡村 小时 28.83 5.26
优选的是，通过安全校验模型的优化来对电力系统负荷高峰时段的某一断面进行网络拓扑和状态估计，获得电网N-1-1后的潮流变化及系统稳定情况、功率、电压越限等信息提示，进行N-1校验模式进行全网N-1-1静态安全校验，以便指导调度运行人员安排日运行方式及电网正常方式下的事故预想，很大程度上缩短了用户年均停电时间和提高了供电可靠性。
实施例2
参照图7～图8，为本发明的第二个实施例，该实施例不同于第一个实施例的是，提供了一种基于N-1-1静态安全校验优化系统，包括：
计算模块100用于计算根据变电站电压等级所规定的所述电源节点的所述单相短路电流和所述三相短路电流，并分别校验其是否小于短路电流上限；
需要说明的是，电源节点是根据变电站电压等级决定的，本文是以220kV为例去计算的。短路电流是电力系统在运行中，相与相之间或相与地(或中性线)之间发生非正常连接(即短路)时流过的电流。其值可远远大于额定电流，并取决于短路点距电源的电气距离。短路电流计算是用于修正由于电路问题产生的过电流，可以避免由过电流造成的供电破坏，以及电机的过大负荷等问题。若计算的单相短路电流和三相短路电流是保护，则按躲过线路末端的最大负荷电流去计算其值；若为FA校验，则其值为供电公司提供的变电站的整定值，无需计算；通常，三相短路电流最大，当短路点发生在发电机附近时，两相短路电流可能大于三相短路电流；当短路点靠近中性点接地的变压器时，单相短路电流也有可能大于三相短路电流。
建模模块200与所述计算模块100相连接，以节点电压相角增量、负荷有功增量和发电机的有功出力增量为优化变量，建立优化模型；
需要说明的是这里的节点一般指有足够无功和有功调节容量的发电机节点；发电机的有功出力功率是指视在功率，是有功功率和无功功率之和，比如变压器提供的功率既包含有功也包含无功功率，所以变压器的容量单位就是视在功率。
其计算公式如下，
S＝P+Q
其中，S为有功处理功率，Q为无功功率；
那么发电机的有功出力增量的计算公式如下，
ΔS＝ΔPGi+ΔQ
校验优化模块300连接于所述建模模块200，其用于接收所述优化模型的优化结果对所述电源节点进行安全校验和对比，以判断是否需要进行合闸操作完成所述负荷转供。
需要说明的是，合闸时，应首先给二次回路及保护装置回路供电；分级合闸时，应先合上上级断路器，减少合闸时所带负载。再逐级向下合闸。
所述负荷转供是指配电网发生故障并进行隔离之后,通过开关的操作以及部分不重要负荷的切除,在满足安全约束的条件下,快速优先恢复故障下游因受故障影响而失电的重要负荷供电的同时,也尽可能恢复其它负荷的供电。其包括，
根据站内联络优先、联络优先级预设、联络开关使能和充电电压判据，选择适合进行负荷转供的联络开关组；
线路首端信息采集装置计算本电源侧冗余量，并将数据传至远传控制装置；
远传控制装置在待选联络开关组中进行负荷冗余量校验；
选择最优联络开关合闸，负荷转供完成。
优选的是，本发明系统的研发成果一方面消除了运行约束越限现象,然后通过潮流方程的切向量识别系统的薄弱节点,并利用电压幅值优化来间接地提高系统的静态电压稳定裕度，另一方面解决了输电元件故障时系统的运行状况和存在的问题，从而保持稳定运行和正常供电。
应当认识到，本发明的实施例可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。所述方法可以使用标准编程技术-包括配置有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质在计算机程序中实现，其中如此配置的存储介质使得计算机以特定和预定义的方式操作——根据在具体实施例中描述的方法和附图。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而，若需要，该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下，该语言可以是编译或解释的语言。此外，为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。
此外，可按任何合适的顺序来执行本文描述的过程的操作，除非本文另外指示或以其他方式明显地与上下文矛盾。本文描述的过程(或变型和/或其组合)可在配置有可执行指令的一个或多个计算机系统的控制下执行，并且可作为共同地在一个或多个处理器上执行的代码(例如，可执行指令、一个或多个计算机程序或一个或多个应用)、由硬件或其组合来实现。所述计算机程序包括可由一个或多个处理器执行的多个指令。
进一步，所述方法可以在可操作地连接至合适的任何类型的计算平台中实现，包括但不限于个人电脑、迷你计算机、主框架、工作站、网络或分布式计算环境、单独的或集成的计算机平台、或者与带电粒子工具或其它成像装置通信等等。本发明的各方面可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现，无论是可移动的还是集成至计算平台，如硬盘、光学读取和/或写入存储介质、RAM、ROM等，使得其可由可编程计算机读取，当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外，机器可读代码，或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合微处理器或其他数据处理器实现上文所述步骤的指令或程序时，本文所述的发明包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本发明所述的方法和技术编程时，本发明还包括计算机本身。计算机程序能够应用于输入数据以执行本文所述的功能，从而转换输入数据以生成存储至非易失性存储器的输出数据。输出信息还可以应用于一个或多个输出设备如显示器。在本发明优选的实施例中，转换的数据表示物理和有形的对象，包括显示器上产生的物理和有形对象的特定视觉描绘。
如在本申请所使用的，术语“组件”、“模块”、“系统”等等旨在指代计算机相关实体，该计算机相关实体可以是硬件、固件、硬件和软件的结合、软件或者运行中的软件。例如，组件可以是，但不限于是：在处理器上运行的处理、处理器、对象、可执行文件、执行中的线程、程序和/或计算机。作为示例，在计算设备上运行的应用和该计算设备都可以是组件。一个或多个组件可以存在于执行中的过程和/或线程中，并且组件可以位于一个计算机中以及/或者分布在两个或更多个计算机之间。此外，这些组件能够从在其上具有各种数据结构的各种计算机可读介质中执行。这些组件可以通过诸如根据具有一个或多个数据分组(例如，来自一个组件的数据，该组件与本地系统、分布式系统中的另一个组件进行交互和/或以信号的方式通过诸如互联网之类的网络与其它系统进行交互)的信号，以本地和/或远程过程的方式进行通信。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种基于N-1-1静态安全校验优化方法，其特征在于：包括，
计算电源节点的单相短路电流和三相短路电流，并分别校验其是否小于短路电流上限；
利用优化变量构建优化模型，结合约束条件训练所述优化模型；
根据训练完成的所述优化模型对枢纽变电站进行安全校验优化。
2.如权利要求1所述的基于N-1-1静态安全校验优化方法，其特征在于：所述电源节点包括，
所述单相短路电流，为单相接地短路的电流，其计算公式如下，
Figure FDA0002600692220000011
其中，U为电源的额定电压，Zmin为单位线路上的阻抗，S为短路点到电源的距离；
所述三相短路电流，为供配电系统中三相导体间的短路电流，其计算公式如下，
Figure FDA0002600692220000012
其中，Et为短路后t时刻的电源电势，Z为短路回路总阻抗。
3.如权利要求1或2所述的基于N-1-1静态安全校验优化方法，其特征在于：所述优化模型包括，
建立目标函数，如下，
Figure FDA0002600692220000013
其中，Plostmin为系统最小有功网损，ΔPGi为发电机的有功出力增量，ΔPDi为负荷的有功需求，nG和nD分别为发电机节点和负荷节点的个数；
则所述优化模型如下，
Figure FDA0002600692220000014
其中，Pmax为系统所能提供的最大负荷，用来表示供电能力。
4.如权利要求3所述的基于N-1-1静态安全校验优化方法，其特征在于：所述目标函数包括，
发电机出力约束条件，如下，
Figure FDA0002600692220000021
其中，PG为发电机的出力，ΔPG为发电机出力增量，～和-分别表示上限和下限值；
线路传输功率约束条件，如下，
Figure FDA0002600692220000022
其中，PL为线路传输功率，ΔPL为线路传输功率增量；
线性化有功功率平衡约束条件，如下，
Figure FDA0002600692220000023
5.如权利要求4所述的基于N-1-1静态安全校验优化方法，其特征在于：所述线路传输功率增量包括，
利用所述优化变量进行表示，如下，
ΔPLij＝Vi0Vj0[(-Gijsinθij0+Bijcosθij0)×Δθi+(Gijsinθij0-Bijcosθij0)×Δθj]
其中，ΔPLij表示线路Lij的传输功率增量，V0和θ0分别为电网初始状态下节点的电压幅值和相角，是常量。
6.如权利要求5所述的基于N-1-1静态安全校验优化方法，其特征在于：所述优化模型还包括，
变压器容量约束条件，如下，
PDmin≤PD+ΔPD≤PDmax
其中，PDmin为有功负荷下限，PDmin＝0；PDmax为有功负荷上限，通过变压器额定容量和负荷功率因数计算得到，PDmax＝αSN。
7.如权利6要求所述的基于N-1-1静态安全校验优化方法，其特征在于：所述优化变量包括，
节点电压相角增量、发电机有功出力增量以及负荷有功增量。
8.如权利7要求所述的基于N-1-1静态安全校验优化方法，其特征在于：还包括，
对联络开关进行合闸操作，恢复对非故障区域的供电以完成负荷转供。
9.如权利8要求所述的基于N-1-1静态安全校验优化方法，其特征在于：所述负荷转供包括，
根据站内联络优先级预设、开关使能和充电电压判据，判定适合进行所述负荷转供的所述联络开关；
利用线路故障点下游的负荷数据与所述联络开关对应的转供电源负荷冗余量进行比较；
选择最优的所述联络开关进行合闸，完成所述负荷转供。
10.一种基于N-1-1静态安全校验优化系统，其特征在于：包括，
计算模块(100)，用于计算根据变电站电压等级所规定的所述电源节点的所述单相短路电流和所述三相短路电流，并分别校验其是否小于短路电流上限；
建模模块(200)与所述计算模块(100)相连接，其用于调取所述优化变量构建所述优化模型；
校验优化模块(300)连接于所述建模模块(200)，其用于接收所述优化模型的优化结果对所述电源节点进行安全校验和对比，以判断是否需要进行合闸操作完成所述负荷转供。
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