CN113300353B - 一种考虑n-1可靠性的电网分区负荷裕度计算方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种考虑N‑1可靠性的电网分区负荷裕度计算方法，该方法基于目标电网的实际或预测运行断面，通过基态潮流计算与高电压等级的拓扑搜索分区，获取目标电网的分区状态与每个分区内的设备信息；在分区内关键设备N‑1情况下，通过调节分区发电至满发，再按照设定步长增加分区内负荷，并在每次负荷增发后计算全网连续潮流，迭代至出现设备越限，进而计算得到该分区负荷裕度。本方法在考虑电网分区与N‑1可靠性的前提下，能够快速并准确地计算电网分区发用电平衡能力与负荷裕度，为电网提供分区负荷裕度在线测算与监视告警功能，具有广泛的推广价值和应用前景。

Description

一种考虑N-1可靠性的电网分区负荷裕度计算方法及装置

技术领域

本发明属于电力系统运行自动化技术领域，具体涉及一种考虑N-1可靠性的电网分区负荷裕度计算方法，还涉及一种考虑N-1可靠性的电网分区负荷裕度计算装置。

背景技术

电力系统中电源侧以光伏、风电为代表的分布式清洁能源容量及渗透率持续增长，其出力波动性与不确定性给电网运行稳定性与可靠性带来挑战；负荷侧以电动汽车、储能设备等为代表的具备源荷双重特征的新型负荷比重不断上升，负荷聚合商、智能楼宇、电采暖等新的用能形式不断涌现。需要在保障电网运行安全可靠的前提下，进一步提升电网运行的经济性、灵活性，支撑电力系统源网荷储协同互动体系。

由于当前电网运行中负荷类型与分布式电源的类型多元化，源荷实时功率受多方面因素影响实时变化，难以准确预估电网运行中区域负荷距离限值的状况，给电网调度工作的带来不便，亟需一种有效的负荷裕度测算监视手段。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种考虑N-1可靠性的电网分区负荷裕度计算方法，通过分区内关键设备的N-1模拟，调节分区发电至满发，再按照设定步长增加分区内负荷，迭代调整负荷直至发送设备越限状况，计算得到分区的负荷裕度，实现实时负荷裕度监测。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案。

第一方面，本发明提供了一种考虑N-1可靠性的电网分区负荷裕度计算方法，包括以下过程：

获取目标电网初始断面数据，根据电网断面数据对电网进行拓扑搜索分区，获得各个分区内的设备集合与分区状态信息；所述设备集合包括：分区发电机集合、分区关键主变集合、各类负荷以及等值负荷；

针对每个分区，对分区内设备集合中每个关键设备分别进行N-1模拟：

基于分区状态信息，计算分区内发电调至满发后对应分区内每个负荷有功的调整量，待分区负荷调整后重新计算全网潮流；

确定后续负荷调整步长迭代增加分区内各负荷有功值，直至刚好出现分区内设备越限的状况；

计算分区内每个关键设备N-1状况下的负荷裕度；

选取分区内所有关键设备N-1状况下的负荷裕度中最小值作为该分区的负荷裕度。

可选的，所述根据电网断面数据对电网进行拓扑搜索分区，包括：

断开电网中电压等级大于高电压等级阈值HVL的所有线路，进行网络拓扑的连通性搜索；

将单个可连通区域作为对应分区结果中的一个分区。

可选的，所述对分区内设备集合中每个关键设备进行N-1模拟，包括：

所述分区内设备集合中关键设备是指分区内各个火电发电机组和分区最高电压等级的关键主变；

对分区内某个火电发电机进行N-1模拟的过程是：修改设定电网断面数据中该发电机出力为0；

对分区内某个关键主变的N-1模拟的过程是：修改设定电网断面数据中连接该主变的各断路器与刀闸全部断开。

可选的，所述计算分区内发电调至满发后对应分区内每个负荷有功的调整量，包括：

计算分区发电调至满发后对应分区内所有负荷有功调整量；

基于分区负荷有功调整量和负荷原始比例，计算得到分区内每个负荷有功的调整量。

可选的，所述分区内每个负荷有功的调整量的计算公式为：

其中，w_ld_i为分区i内调整后的单个负荷有功值，w_ld_i0表示调整前的单个负荷有功值，un_up_i为分区i发电调满后对应分区负荷所需增长量，LD_i表示分区i中的原始负荷有功总量。

可选的，所述确定后续负荷调整步长迭代增加分区内各负荷有功值，包括：

确定负荷调整步长，其计算公式为：

其中，ld_step_i为分区i的负荷调节步长，RECE_i ^max和RECE_i分别为分区i的最大受电量与当前受电量，n为大于0的整数；

基于分区负荷调整步长和负荷原始比例，计算得到分区内每个负荷有功的调整量。

可选的，所述分区内设备越限的状况判断过程为：

根据分区内负荷增长量，调节区外出力与分区受电量，保证网络电量供需平衡，并进行潮流计算；

根据潮流结果统计存在限值的设备的有功功率，包括分区关键主变各绕组首末端有功功率、分区关键线路传输有功功率，关键断面有功功率；

依次对比主变、线路与断面的有功功率与额定功率，判断是否发生越限，若出现任一设备越限则判断出现分区内设备越限状况。

可选的，所述负荷裕度的计算公式为：

分区每一种N-1情况的负荷裕度ld_margin的具体计算方法为：

其中，ld_margin_i,j表示分区i第j种N-1状况下的负荷裕度，若分区i需要做N-1的关键设备共k个，则j取0～k之间的正整数；α表示越限出现时负荷步长的累加次数，β为回调系数，x为评判越限量的一个限值。

可选的，还包括：基于分区内设备N-1状况下的负荷裕度，计算分区平衡能力，具体计算公式为：

ld_max_i,j＝ld_margin_i,j+LD_i

其中，ld_max_i,j表示分区i第j种N-1状况下的平衡能力，ld_margin_i,j表示分区i第j种N-1状况下的负荷裕度，LD_i为负荷调整前分区i原始负荷总量。

第二方面，本发明还提供了一种考虑N-1可靠性的电网分区负荷裕度计算装置，包括：

电网分区模块，用于获取目标电网初始断面数据，根据电网断面数据对电网进行拓扑搜索分区，获得各个分区内的设备集合与分区状态信息；所述设备集合包括：分区发电机集合、分区关键主变集合、各类负荷以及等值负荷；

分区负荷调整模拟模块，用于针对每个分区，对分区内设备集合中每个关键设备分别进行N-1模拟：基于分区状态信息，计算分区内发电调至满发后对应分区内每个负荷有功的调整量，待分区负荷调整后重新计算全网潮流；确定后续负荷调整步长迭代增加分区内各负荷有功值，直至刚好出现分区内设备越限的状况；计算分区内每个关键设备N-1状况下的负荷裕度；

分区负荷裕度计算模块，用于选取分区内所有关键设备N-1状况下的负荷裕度中最小值作为该分区的负荷裕度。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明基于实际电网运行断面数据，相较于全网整体裕度计算而言，增加了分区拓扑自动识别功能，负荷裕度计算方法针对拓扑搜索后的电网分区，结果更加细致；算法充分考虑到电网模型拓扑与潮流计算耗时，针对单次N-1状况仅需拓扑一次，负荷调整步长匹配于分区原始状态，适用于在线分析并保障了计算运行效率；分区负荷裕度采用全网潮流算法计算得出，相较于其他不均衡系数与简单分摊算法更具准确性；本发明可以得出目标电网分区信息与实时和未来状态分区负荷裕度，大幅提升电网调人员对分区发用电状态的感知能力与电网薄弱环节的监控和处理效率。

附图说明

图1为本发明方法的具体流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1

本发明提出一种考虑N-1可靠性的电网分区负荷裕度计算方法，基于实时或未来态电网断面，首先搜索拓扑进行电网分区，得到分区状态信息与设备集合；针对分区中每个关键设备的N-1状况，按照一定步长对分区内负荷增长迭代，并调节分区发受电量以匹配负荷增长量，采用潮流分析每次负荷增长后的电网状态，直至出现设备越限，对分区每个设备N-1情况全部计算后的最保守负荷裕度即为该分区的负荷裕度。该负荷裕度计算方法针对拓扑搜索后的电网分区，相较于全网整体裕度计算而言，结果更加细致，适用于含可调节资源的灵活电网，算法充分考虑到电网模型拓扑与潮流计算耗时，针对单次N-1状况仅需拓扑一次，负荷调整步长匹配于分区原始状态，且分区负荷裕度采用潮流算法计算得出，保证了算法运算效率与准确性。

本发明的一种考虑N-1可靠性的电网分区负荷裕度计算方法，参见图1所示，具体包括以下步骤：

步骤一：获取目标电网初始断面数据，并根据电网断面数据进行拓扑搜索与分区，进一步获取各个分区内的设备集合与分区状态信息；

因为后续所有的数据都是基于电网断面数据直接获取或计算而来的，因此对给定的目标电网当前或未来某时刻初始断面，进行基态潮流计算以验证电网潮流收敛，进而保证电网数据准确完整。

1)其中拓扑搜索与分区具体步骤为：

a、设定高电压等级阈值HVL，比如需要进行网省级电网220kV网架的分区，则HVL的设定需介于220kV与更高电压等级500kV之间。高电压等级的线路基本都是环形相连，因此需要模拟其断开，才能搜索分区。断开电网中电压等级大于HVL的所有线路，进行网络拓扑的连通性搜索，搜索主要包括网络中线路与主变；

b、搜索的结果中，单个可连通区域即对应分区结果中的一个分区，设置同一分区中所有节点标识BSSET为同一编号，得到分区数量与各个分区的节点；

2)获取每个分区内设备集合，设备集合具体包含：分区发电机集合、分区关键主变集合、各类负荷以及等值负荷；其中分区关键主变指的是分区内电压等级仅次于设定的电压等级阈值HVL的最高电压等级主变；等值负荷，是指处于模型边界或未建模的一些吸收功率的线路、设备等，在模型中都等效为一个负荷来处理。获取这些负荷，为后续的负荷调整计算做数据支撑。

3)获取每个分区状态信息，包含：分区当前发电量UN、分区最大发电量UN^max、分区当前受电量RECE、分区最大受电量RECE^max以及分区原始负荷有功总量LD。

其中发电量指分区内发电机产生的有功功率，受电量指分区内部最高电压等级主变接收的有功功率。

需要说明的是，分区内设备通过标识后的节点搜索得到，连接在同一分区编号节点的设备即该分区的设备；进一步的，根据分区设备计算分区状态信息。

步骤二：对于步骤一得到的分区结果与设备集合，首先依次模拟设置分区内设备集合中单个关键设备的N-1状态，进行网络重新拓扑，并将分区内发电调至满发，并增加相应的分区负荷，重新进行全网潮流计算，获取电网状态变化后的当前潮流分布与设备状态。

其中，待N-1的分区关键设备包括在步骤一中获取的关键设备集合内，具体包括：分区内各个火电发电机组和分区最高电压等级的关键主变；

1)其中对分区内某个发电机进行N-1模拟的具体方法为：人为修改设定电网断面数据中该发电机出力为0，即W_UN＝0；对分区内某个关键主变的N-1的具体方法为：人为修改设定电网断面数据中连接该主变的各断路器与刀闸全部断开；

需要说明的是，算法针对每种N-1拓扑完毕后进行后续的发电负荷调整与计算，而非针对每次负荷步长增长来拓扑所有的N-1状况。其优势在于每种N-1只需拓扑一次，节省了程序与算法模块的运行与计算时间。

2)分区发电调至满发后，对应分区内所有负荷有功值调整量与调整方法具体如下：

a、分区内负荷有功值调整量为：

un_up_i＝UN_i ^max-UN_i

其中，un_up_i为分区i发电调满后的发电增量，也即该步骤对应分区负荷所需增长量；UN_i ^max与UN_i分别表示分区i最大发电量与当前发电量。

需要说明的是，本专利针对负荷的调整均指的是对负荷有功的调整；

b、分区负荷有功值按照其负荷原始比例进行调整，具体调整方法为：

其中，w_ld_i为分区i内调整后的单个负荷有功值，w_ld_i0表示调整前的单个负荷有功值，LD_i表示分区i中的原始负荷有功总量；

需要调整的负荷除电网模型中的各类负荷外，还包括分区内线路与低压绕组的等值负荷。

步骤三：确定后续负荷调整步长ld_step，按照步长与负荷有功的原始比例，在步骤二重新潮流计算与设备状态基础上，增加分区内各负荷有功值，调节分区受电并重新计算全网潮流，判断分区内是否出现设备越限情况；

1)负荷调整步长确定方法为：

其中，ld_step_i为分区i的负荷调节步长，RECE_i ^max和RECE_i分别为分区i的最大受电量与当前受电量，n为大于0的整数，可根据所需的计算速度与精度来调整确定，根据实际测验结果，为兼顾计算速度与精度一般取值4至10之间。

需要说明的是，n越大，ld_step_i越小，每次调整步长精度越高，得到的结果越精准，但计算耗时更久；n越小，ld_step_i越大，计算速度越快，但结果精度会有所下降。

分区内负荷有功同样按照原始比例增长，单个负荷的具体调整方法类似于上一步中步骤b)，将其中负荷调整量由un_up_i替换为ld_step_i，其余原理相同。

2)设备越限的判断方法分为以下几个步骤：

a、根据分区内负荷增长量，调节区外出力与分区受电量，保证网络电量供需平衡，并进行潮流计算；

此处的分区内负荷增长后，由于步骤二分区内发电已经调满，为保证功率平衡，需要增加区外出力。调节量与负荷增长量相同。

b、根据潮流结果统计存在限值的设备的有功功率，包括分区关键主变各绕组首末端有功功率、分区关键线路传输有功功率，若分区存在事先定义的关键断面，统计该断面有功功率；

此处设备选取主变、线路和断面，因为这些设备存在限值，一般判别越限都选用这几种设备；与之前的设备集合无关，这里仅用于越限判断。

c、依次对比主变、线路与断面的有功功率与额定功率，判断是否发生越限，若出现任一设备越限则停止负荷增长，并进入步骤四进行处理；

步骤四：按照步骤三的方法进行负荷增长迭代，直至刚好出现分区内越限的状况，计算并统计该分区该N-1状况下越限信息；

1)用于后期调度功能展示，需要计算或统计的分区越限信息包括：负荷裕度ld_margin、平衡能力ld_max、N-1设备编号n1_dev、越限设备编号ove_dev、越限量ove_val；

该分区每一种N-1情况的负荷裕度ld_margin的具体计算方法为：

其中，ld_margin_i,j表示分区i第j种N-1状况下的负荷裕度，若分区i需要做N-1的关键设备共k个，则j取0～k之间的正整数；α表示越限出现时负荷步长的累加次数，β为回调系数，取0.5～1之间，x为评判越限量的一个限值。

需要说明的是，不能直接以产生越限时的情况作为裕度，需要对负荷量回调至接近但未越限的状况。当越限量小于x时，判定增加负荷步长后出现的越限为轻微越限，该情况下负荷裕度的计算只需回调半个步长即步长乘以系数(α-0.5)；而当越限量大于x时，判定为严重越限，负荷裕度计算需回调更多即步长乘以系数(α-β)以保证可靠。

2)分区平衡能力指的是N-1状况下分区最大负荷承载量，该分区此种N-1情况的平衡能力ld_max的具体计算方法为：

ld_max_i,j＝ld_margin_i,j+LD_i

其中，ld_max_i,j表示分区i第j种N-1状况下的平衡能力，LD_i为负荷调整前分区i原始负荷总量。

步骤五：对于所有分区内所有关键设备依次进行N-1模拟，并进行步骤(3)(4)测算得到分区每个设备N-1状况的越限与负荷裕度，保留其中负荷裕度最小的情况作为该分区的负荷裕度；

每个分区最终的负荷裕度结果为该分区所有关键设备N-1情况下负荷裕度最小情况的统计结果。

步骤六：按照步骤(3)(4)(5)循环所有待测算分区，得到各分区负荷裕度与平衡能力测算结果，并按照设定周期刷新结果。

本发明基于实际电网运行断面数据，进行各分区N-1情况下模拟负荷增长，并采用潮流计算得出分区裕度极限。相较于全网整体裕度计算而言，增加了分区拓扑自动识别功能，负荷裕度计算方法针对拓扑搜索后的电网分区，结果更加细致；算法充分考虑到电网模型拓扑与潮流计算耗时，针对单次N-1状况仅需拓扑一次，负荷调整步长匹配于分区原始状态，适用于在线分析并保障了计算运行效率；分区负荷裕度采用全网潮流算法计算得出，相较于其他不均衡系数与简单分摊算法更具准确性；本发明可以得出目标电网分区信息与实时和未来状态分区负荷裕度，大幅提升电网调人员对分区发用电状态的感知能力与电网薄弱环节的监控和处理效率。

实施例2

基于与实施例1同样的发明构思，本发明的一种考虑N-1可靠性的电网分区负荷裕度计算装置，包括：

电网分区模块，用于获取目标电网初始断面数据，根据电网断面数据对电网进行拓扑搜索分区，获得各个分区内的设备集合与分区状态信息；所述设备集合包括：分区发电机集合、分区关键主变集合、各类负荷以及等值负荷；

分区负荷调整模拟模块，用于针对每个分区，对分区内设备集合中每个关键设备分别进行N-1模拟：基于分区状态信息，计算分区内发电调至满发后对应分区内每个负荷有功的调整量，待分区负荷调整后重新计算全网潮流；确定后续负荷调整步长迭代增加分区内各负荷有功值，直至刚好出现分区内设备越限的状况；计算分区内每个关键设备N-1状况下的负荷裕度；

分区负荷裕度计算模块，用于选取分区内所有关键设备N-1状况下的负荷裕度中最小值作为该分区的负荷裕度。

本发明装置中各模块的具体实现方案参见实施例1方法中各步骤过程。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种考虑N-1可靠性的电网分区负荷裕度计算方法，其特征是，包括以下过程：

获取目标电网初始断面数据，根据电网断面数据对电网进行拓扑搜索分区，获得各个分区内的设备集合与分区状态信息；所述设备集合包括：分区发电机集合、分区关键主变集合、各类负荷以及等值负荷；

针对每个分区，对分区内设备集合中每个关键设备分别进行N-1模拟：

基于分区状态信息，计算分区内发电调至满发后对应分区内每个负荷有功的调整量，待分区负荷调整后重新计算全网潮流；

确定后续负荷调整步长迭代增加分区内各负荷有功值，直至刚好出现分区内设备越限的状况；

计算分区内每个关键设备N-1状况下的负荷裕度；

选取分区内所有关键设备N-1状况下的负荷裕度中最小值作为该分区的负荷裕度；

所述负荷裕度的计算公式为：

分区每一种N-1情况的负荷裕度ld_margin的具体计算方法为：

其中，ld_margin_i,j表示分区i第j种N-1状况下的负荷裕度，若分区i需要做N-1的关键设备共k个，则j取0～k之间的正整数；α表示越限出现时负荷步长的累加次数，β为回调系数，x为评判越限量的一个限值；

还包括：基于分区内设备N-1状况下的负荷裕度，计算分区平衡能力，具体计算公式为：

ld_max_i,j＝ld_margin_i,j+LD_i

其中，ld_max_i,j表示分区i第j种N-1状况下的平衡能力，ld_margin_i,j表示分区i第j种N-1状况下的负荷裕度，LD_i为负荷调整前分区i原始负荷总量。

2.根据权利要求1所述的一种考虑N-1可靠性的电网分区负荷裕度计算方法，其特征是，所述根据电网断面数据对电网进行拓扑搜索分区，包括：

断开电网中电压等级大于高电压等级阈值HVL的所有线路，进行网络拓扑的连通性搜索；

将单个可连通区域作为对应分区结果中的一个分区。

3.根据权利要求1所述的一种考虑N-1可靠性的电网分区负荷裕度计算方法，其特征是，所述对分区内设备集合中每个关键设备进行N-1模拟，包括：

所述分区内设备集合中关键设备是指分区内各个火电发电机组和分区最高电压等级的关键主变；

对分区内某个火电发电机进行N-1模拟的过程是：修改设定电网断面数据中该发电机出力为0；

对分区内某个关键主变的N-1模拟的过程是：修改设定电网断面数据中连接该主变的各断路器与刀闸全部断开。

4.根据权利要求1所述的一种考虑N-1可靠性的电网分区负荷裕度计算方法，其特征是，所述计算分区内发电调至满发后对应分区内每个负荷有功的调整量，包括：

计算分区发电调至满发后对应分区内所有负荷有功调整量；

基于分区负荷有功调整量和负荷原始比例，计算得到分区内每个负荷有功的调整量。

5.根据权利要求4所述的一种考虑N-1可靠性的电网分区负荷裕度计算方法，其特征是，所述分区内每个负荷有功的调整量的计算公式为：

其中，w_ld_i为分区i内调整后的单个负荷有功值，w_ld_i0表示调整前的单个负荷有功值，un_up_i为分区i发电调满后对应分区负荷所需增长量，LD_i表示分区i中的原始负荷有功总量。

6.根据权利要求1所述的一种考虑N-1可靠性的电网分区负荷裕度计算方法，其特征是，所述确定后续负荷调整步长迭代增加分区内各负荷有功值，包括：

确定负荷调整步长，其计算公式为：

其中，ld_step_i为分区i的负荷调节步长，RECE_i ^max和RECE_i分别为分区i的最大受电量与当前受电量，n为大于0的整数；

基于分区负荷调整步长和负荷原始比例，计算得到分区内每个负荷有功的调整量。

7.根据权利要求1所述的一种考虑N-1可靠性的电网分区负荷裕度计算方法，其特征是，所述分区内设备越限的状况判断过程为：

根据分区内负荷增长量，调节区外出力与分区受电量，保证网络电量供需平衡，并进行潮流计算；

根据潮流结果统计存在限值的设备的有功功率，包括分区关键主变各绕组首末端有功功率、分区关键线路传输有功功率，关键断面有功功率；

依次对比主变、线路与断面的有功功率与额定功率，判断是否发生越限，若出现任一设备越限则判断出现分区内设备越限状况。

8.一种考虑N-1可靠性的电网分区负荷裕度计算装置，其特征是，包括：

电网分区模块，用于获取目标电网初始断面数据，根据电网断面数据对电网进行拓扑搜索分区，获得各个分区内的设备集合与分区状态信息；所述设备集合包括：分区发电机集合、分区关键主变集合、各类负荷以及等值负荷；

分区负荷调整模拟模块，用于针对每个分区，对分区内设备集合中每个关键设备分别进行N-1模拟：基于分区状态信息，计算分区内发电调至满发后对应分区内每个负荷有功的调整量，待分区负荷调整后重新计算全网潮流；确定后续负荷调整步长迭代增加分区内各负荷有功值，直至刚好出现分区内设备越限的状况；计算分区内每个关键设备N-1状况下的负荷裕度；

分区负荷裕度计算模块，用于选取分区内所有关键设备N-1状况下的负荷裕度中最小值作为该分区的负荷裕度；

所述负荷裕度的计算公式为：

分区每一种N-1情况的负荷裕度ld_margin的具体计算方法为：

其中，ld_margin_i,j表示分区i第j种N-1状况下的负荷裕度，若分区i需要做N-1的关键设备共k个，则j取0～k之间的正整数；α表示越限出现时负荷步长的累加次数，β为回调系数，x为评判越限量的一个限值；

还包括：基于分区内设备N-1状况下的负荷裕度，计算分区平衡能力，具体计算公式为：

ld_max_i,j＝ld_margin_i,j+LD_i

其中，ld_max_i,j表示分区i第j种N-1状况下的平衡能力，ld_margin_i,j表示分区i第j种N-1状况下的负荷裕度，LD_i为负荷调整前分区i原始负荷总量。

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