[发明专利]一种大区电网间最大容量传输能力评估方法

说明书

本发明公开了一种大区电网间最大容量传输能力评估方法，包括：S1基于仿真的样本数据，以K为目标函数、S和ΔP为变量进行曲面拟合，得拟合曲面；S2利用节点动态频率响应特性系数K的实测值修正拟合曲面；S3在拟合曲面坐标下，获取修正后的拟合曲面与平面的交线，获得该交线与平面ΔP＝ΔP_max的交点，该交点对应的S值即最大传输容量；S4根据最大传输容量评估大区电网间最大容量传输能力。本发明可精确评估和预测电力系统的功率传输能力，有效实用。

技术领域

本发明涉及一种基于节点动态频率特性曲面拟合的大区电网间最大容量传输能力评估方法。

背景技术

随着我国电力系统的建设和“十三五”规划的推进，特高压交直流混合输电逐渐成为我国大容量远距离输电的主要形式，而大区电网之间最大容量传输能力的分析与评估成为制约电网规划及安全稳定的关键问题。电力系统区间输电能力分别受电网结构、送端系统特性和受端系统特性等多个因素的制约，对电力系统区间最大输电能力的传统计算主要通过线路的热稳或静稳分析、静态安全约束、动态稳定约束等方法进行计算。实际上电网区间传输容量与系统的负荷水平、开机方式及容量交换方式有关，其中，容量交换断面两侧输电通道的起点和落点对传输容量的支撑和消纳能力是制约最大容量传输能力的主要因素，因此寻找衡量关键节点对传输容量的消纳和支撑能力的指标与分析方法成为评估最大容量交换能力的关键问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于节点动态频率特性曲面拟合的大区电网间最大容量传输能力评估方法。

由于无功功率可以本地区域性平衡，因此容量传输能力主要针对有功功率的传输。而电力系统的频率变化特性可以直观反映有功功率的平衡状态以及频率的偏差，因此可以从节点动态频率响应特性的角度，对大区域电网断面两侧重要节点的频率响应特性进行仿真或实测采样计算，通过曲面拟合的方法对最大传输容量进行分析，进而对最大容量传输能力进行评估。

本发明从电力系统节点动态频率特性角度出发，基于二次曲线拟合法做出改进，拟合只进行一次，拟合结果精确度得以提高。对实际系统算例中的K、ΔP和S进行曲面拟合，并对拟合曲面进行修正；在此基础上对大区电网间最大容量传输能力进行预测和评估。对实际算例进行仿真分析，并评估预测系统的功率传输能力。

为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种大区电网间最大容量传输能力评估方法，包括：

S1基于实测的样本数据，以K为目标函数、S和ΔP为变量进行曲面拟合，获得拟合曲面；所述的样本数据包括传输容量S、有功扰动ΔP以及各传输容量S和各有功扰动ΔP对应的节点动态频率响应特性系数K；

S2在拟合曲面坐标下，获取拟合曲面与平面的交线，获得该交线与平面ΔP＝ΔP_max的交点，该交点对应的S值即最大传输容量；ΔP表示电力系统的有功扰动，P₀和f₀为当前电力系统实际的初始功率和初始频率，P₀为仿真值；Δf′为当前电力系统的频率偏差最大值；ΔP_max为有功有效扰动最大值，其为经验值；

S3根据最大传输容量评估大区电网间最大容量传输能力。

步骤S1中，采用四点样条曲面插值拟合法进行曲面拟合。

上述有功有效扰动最大值为初始容量交换状态下有功扰动最大值的90％。

另一种大区电网间最大容量传输能力评估方法，包括：

S1基于仿真的样本数据，以K为目标函数、S和ΔP为变量进行曲面拟合，得拟合曲面；所述的样本数据包括传输容量S、有功扰动ΔP以及各传输容量S和各有功扰动ΔP对应的节点动态频率响应特性系数K的仿真值；

S2利用节点动态频率响应特性系数K的实测值修正拟合曲面；