[发明专利]一种高压配电网剩余供电能力分层计算方法

权利要求书

1.一种高压配电网剩余供电能力分层计算方法，其特征在于，包括依次进行的以下步骤:

S1、获取待评估高压配电网拓扑结构、电网内设备参数、当前最大负荷数据；

S2、将待评估高压配电网分为n个独立供电区域，其中n≥1，并且所述独立供电区域是指由至少一个220kV及以下变电站构成的供电区域，且该区域内任何一个220kV变电站均与其他至少一个220kV变电站共同带出至少一个110kV变电站；

S3、对独立供电区域的变电站等效预处理，具体包括：

S31、对于220kV两台主变分列运行的变电站，将其低压侧等效为一个110kV变电站；

S32、对于220kV两台主变并列运行的变电站，将两台主变等效为一台主变，同时将其低压侧等效为一个110kV变电站；

S4、选取一个独立供电区域，对该独立供电区域配电网剩余供电能力进行分层计算和评估，具体包括：

S41、独立供电区域剩余供电能力评估；

在线性规划软件中依次录入目标函数、等式约束条件、不等式约束条件；

一、目标函数

maxZ_RSC＝ΣΔP_i；

其中，Z_RSC表示独立供电区域配电网剩余供电能力，ΔP_i为该独立供电区域内第i台110kV主变可增长的负荷值；

二、等式约束条件

(二一)110kV线路负荷等式约束条件

其中，L_j表示该独立供电区域内第j条110kV线路的负荷，JL_j表示该独立供电区域内第j条110kV线路在正常运行方式下所带所有110kV主变的集合，T_i为该独立供电区域内第j条110kV线路所带第i台110kV主变的负荷，P_i为该独立供电区域内第i台110kV主变的现有负荷值，ΔP_i为该独立供电区域内第i台110kV主变可增长的负荷值；

(二二)220kV主变负荷等式约束条件

其中，P′_k为该独立供电区域内第k台220kV主变的负荷，其中包括了现有负荷以及可增加负荷，JT′_k为该独立供电区域内第k台220kV主变所带110kV线路的集合，L_j表示该独立供电区域内第j条110kV线路的负荷；

三、不等式约束条件

(三一)220kV主变N-1约束条件

对于220kV两台主变并列运行的变电站，通过将两台主变等效为一台主变时的额定容量进行约束；对于220kV两台主变分列运行的变电站，220kV主变N-1约束条件为:

其中，zdP′_km为该独立供电区域内第k台220kV主变故障后转带给第m台220kV主变的负荷，P′_m为该独立供电区域内第m台220kV主变的负荷，k₁为该独立供电区域内220kV主变的短时过载系数，R_220-m为该独立供电区域内第m台220kV主变的额定容量；

(三二)220kV主变正常运行容量约束条件

(三三)110kV主变N-1约束条件

其中，JS_n为该独立供电区域内第n个110kV变电站的主变集合；T′_i为该独立供电区域内第n个110kV变电站的第i台110kV主变的负荷；k₂为该独立供电区域内110kV主变的短时过载系数，R_min,n为该独立供电区域内第n个110kV变电站内各主变额定容量的最小值；

(三四)110kV主变正常运行容量约束条件

其中，R_110-i为该独立供电区域内第i台110kV主变的额定容量；

(三五)110kV线路N-1约束条件

其中，zdL_hj为该独立供电区域内第h条110kV线路故障后转带给第j条110kV线路的负荷；RL_j为第j条110kV线路的额定容量，通过110kV线路最小载流量及电压等级计算得到；

S42、计算该独立供电区域内所有变电站的剩余供电能力；

在线性规划软件中将目标函数修改为:

maxL_S-RSC＝ΣΔP_i i∈T_S；

其中，L_S-RSC表示该独立供电区域内变电站剩余供电能力，T_S为220kV变电站所带出的所有110kV主变集合，或者110kV变电站内所有主变的集合；

其他约束条件不变，然后计算得到所有变电站的剩余供电能力；

S43、计算该独立供电区域内所有主变的剩余供电能力；

在线性规划软件中将目标函数修改为:

其中，L_T-RSC表示该独立供电区域内主变剩余供电能力；

其他约束条件不变，然后计算得到所有主变的剩余供电能力；

S44，将本独立供电区域剩余供电能力分层评估结果进行汇总；

S5、若还有其他待评估独立供电区域，则继续步骤S4，若没有则进入S6；

S6、对所有独立供电区域的剩余供电能力进行汇总，得到待评估高压配电网剩余供电能力分层评估结果。

2.根据权利要求1所述的一种高压配电网剩余供电能力分层计算方法，其特征在于，步骤S32中，对于220kV两台主变并列运行的变电站，将两台主变等效为一台主变时的额定容量为:

R_e＝k₁·min{R₁,R₂}；

其中:R_e为两台主变并列运行的220kV变电站等效为一台主变时的额定容量，k₁为220kV主变短时过载系数，R₁、R₂为该220kV变电站两台主变的额定容量。