[发明专利]一种电网潮流转移危害度评估方法

说明书

一种电网潮流转移危害度评估方法。该方法利用广域相量测量系统所获得的高采样率广域同步的实时动态功率变化数据，基于电网日常运行中线路功率波动信息，利用统计技术，计算出电网中各线路间潮流转移关系以及其对电网的安全稳定的危害程度，并可从中选择出发生线路开断对电网安全稳定运行有严重危害的线路进行重点监控。该方法不基于潮流计算，并且仅依赖电网运行人员所能直接获取的实测数据，可以考虑各种连锁调控装置以及动态过程对潮流转移的综合效果，从而实现对潮流转移危害程度的动态综合评价。

技术领域

本申请属于电力系统安全稳定评估领域，特别涉及一种对潮流转移引起的安全稳定问题的评估方法。

背景技术

电网中发生短路等故障时，继电保护或局部的稳定控制装置通常通过开断故障线路，来保护局部设备或局部电网不受危害。然而，线路的开断，往往引起经由该线路传输的功率转移到相连通的其他线路上，如果接收转移潮流的线路的潮流超过其允许的安全稳定容量限值，则会引起进一步的线路开断，从而发生连锁故障，导致电网事故的扩大。近年来国内外发生的大范围电网事故几乎都涉及局部线路开断引起的潮流转移，致使事故范围扩大。因此，预评估线路开断引起的潮流转移对电网造成的危害程度对预防和控制事故的扩大具有重要意义。

根据现有文献，关于潮流转移对电网影响程度的评估方法主要是两类，一类是借助潮流方程，通过计算变量间的雅可比矩阵即灵敏度系数，来计算线路开断引起的其他线路的潮流变化量；另一类是利用仿真方法，通过人为开断某一线路，观察其在其他线路造成的影响。然而这两类方法均具有以下缺点：

(1)雅可比矩阵计算和仿真建模计算均需要依靠电网模型参数和网络实时拓扑，当这些数据难以得到，或者与实际值相差较大时，将不能进行相应的数学建模和计算，或者计算结果不准确。

(2)实际电网由于故障发生潮流转移时，可能涉及调控装置的连锁动作，以及机组设备的动态调节，例如稳控的联切操作，AGC和AVC的动态调节，电力电子装置的无功和有功的快速支撑等。对这些连锁动态行为全面知晓和建模都是存在困难的。

此外，自2010年以来广域相量测量系统已经在全国省级及以上电网得到广泛应用。各广域相量测量系统普遍以50帧/秒或25帧/秒的速率从各测量子站高速实时收集电压电流相量、频率、功率等量测数据，并且各数据都具有精度高达1微秒的测量时标，因此可以实现对全网动态过程的实时同步观测，这时以往几秒1个测量点，并且数据没有测量时标的SCADA所不可能具有观测优势。

还应指出的是潮流转移主要发生于环网运行的网络，而为了避免电磁环网，只有高压主网架在运行时具有环网，220kV即以下电网通常采用环网建设，开环运行的原则，因此可以说具有大规模环网运行的电网都是省级及以上电网，目前也都已具备了广域相量测量系统。

鉴于上述原因本发明提出一个在广域相量测量系统平台上，基于电网日常运行中线路功率波动信息，利用统计技术，计算出电网中各线路潮流转移情况以及其对电网的安全稳定的危害程度的方法，并可从中选择出发生线路开断对电网安全稳定运行有严重危害的线路进行重点监控。该方法仅依赖电网运行人员所能直接掌握的实测数据，可以综合考虑各种连锁调控装置以及动态过程的综合效果，因此本发明可以实现对潮流转移危害程度的客观、实时评价。

发明内容

为解决现有技术中的上述问题，本发明公开了一种电网潮流转移危害度评估方法，利用广域相量测量系统平台所获得的高采样率广域同步的实时动态功率变化数据，基于电网日常运行中线路功率波动信息，利用统计技术，计算出电网中各线路间潮流转移关系以及其对电网的安全稳定的危害程度，并可从中选择出发生线路开断对电网安全稳定运行有严重危害的线路进行重点监控。

本发明具体采用以下技术方案：

一种电网潮流转移危害度评估方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：在实际电网中，识别全部具有潮流转移关系的线路；