[发明专利]一种改进的风险评估发电-负荷功率调整方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统风险评估领域，尤其涉及一种风险评估发电-负荷功率调整方法。

背景技术

目前，电力系统安全性评估方法分为确定性方法和不确定性方法两大类。

确定性方法以预想事故分析为依据，在系统最严重情况下，求得针对某一具体预想事故的系统安全稳定裕度，该方法物理意义明确，要求的数据较少，安全裕度大，可靠性高，理论研究相对成熟，但只重视最严重的事故,以最坏的情况进行校验,其确定的系统运行点过于保守，并且忽略了系统运行的复杂性和随机性，对系统的整体上的安全水平缺乏定量的度量，无法满足电力市场下系统运行经济性的要求。

不确定性方法包括概率性分析方法和风险分析方法。概率性分析方法可以考虑各个事故的随机性和不确定性，根据系统中随机因素的统计特性，得到运行参数的变化范围和概率分布，从而对系统有一个相对全面的评价，但是该方法只考虑了系统故障的随机性和不确定性，没有考虑到系统故障造成后果的严重程度，无法将系统的安全性和经济性结合起来考虑系统的安全状况，因此只是确定性方法和风险分析方法的过渡阶段的研究成果，难以适应电力市场发展的需求。

现代电力系统运行追求的是在可以接受的可靠性水平上，尽量以较低的费用向用户供电，但一般情况下可靠性的提高往往导致经济性的降低。风险分析方法将风险理论应用于电力系统的安全评估，可以综合考虑事故发生的可能性和严重性，将系统运行的安全性和经济性结合起来，使电网在获取较大效益的同时能保证面对较小的风险，在风险和效益之间找到平衡，风险指标可以指导运行人员加强严重故障设备的监视和维护，保证电网安全、稳定、经济的运行。

在进行风险评估时，需要对系统进行潮流计算，如果出现潮流越限情况，就需要采取一定的潮流控制策略使系统恢复至正常状态。如何在系统出现潮流越限时在最短的时间内以尽量少的潮流校正措施使系统恢复正常状态是一个很有必要的研究课题。

常用的潮流校正措施可以分为优化规划类方法，灵敏度法和潮流解析法。优化规划类算法将负荷削减量的函数作为目标函数，把潮流校正策略看成数学上的规划问题，具体可以分为线性规划和非线性规划。前者编程简单、计算速度快，但是由于忽略了节点电压和无功潮流的约束，存在着较大的误差，而后者包括了系统所有的约束条件、模型精确，但是存在编程困难、耗时严重等不足之处。灵敏度方法对计算潮流调整量关注不够,其由出力调整带来的功率不平衡量全部由平衡机承担,可能会造成平衡机越限,调整方案不可行。两种方法的计算时间都随着系统规模的扩大而迅速增大，这与系统发生潮流越限时应在尽量短的时间内使系统恢复至正常状态的要求并不相符。通过潮流解析法进行功率分配分析的功率调整模型很多，由于不同的功率调整模型原理不同，模型中采取的补救措施也不完全相同，但这些方法都只是通过功率分配分析得到了向目标支路供给功率的节点集合，并没有在削减功率时考虑节点集合与目标支路的关系。

发明内容

针对目前功率调整方法存在编程困难、耗时严重、存在较大误差以及由于出力调整带来的功率不平衡量全部由平衡机承担而可能导致的平衡机越限等问题，本发明对风险评估中的功率削减模型进行了改进，提供了一种改进的风险评估发电-负荷功率调整方法，以达到在风险评估过程中迅速找到需要调整的数量相对较少的发电机和负荷节点从而使系统恢复至正常状态的目的。

本发明一种改进的风险评估发电-负荷功率调整方法，是通过发电调整系数和负荷调整系数改进风险评估中的功率削减模型，步骤如下：

步骤一：输入系统信息，并对系统进行潮流计算，判断系统是否存在潮流越限；

步骤二：如果系统存在潮流越限，则以越限支路作为目标支路，采用解析法对目标支路进行功率分配分析，从而得到向目标支路输送功率的发电机节点集合和从目标支路汲取功率的负荷节点集合，以及这两个集合中的发电机节点向目标支路输送的功率和负荷节点从该目标支路汲取的功率；

步骤三：计算步骤二步中发电机节点集合中的各个节点的发电调整系数和负荷节点集合中的各个节点的负荷调整系数；其中，

发电机节点m的发电调整系数包括：该节点对目标支路i所输送的功率占该节点总功率的比例该节点对目标支路i所输送的功率占目标支路i的功率的比例其中，P_Gm->i是指发电机节点m向目标支路i输送的功率，P_Gm是指发电机节点m的功率，P_i是指目标支路i的功率；