[发明专利]解决故障后输电线路过流问题的电网运行优化方法和系统

权利要求书

1.解决故障后输电线路过流问题的电网运行优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

初始化电网拓扑模型，基于现有综合稳定分析算法进行潮流计算，在电网拓扑模型中查找事故预想下的过流问题；

将潮流转移路径按权值由小到大排序，获得最短潮流转移路径排序表；

将包含过流线路的潮流转移路径中的开关状态优先设置为寻优的变量，在约束条件下，建立第一目标函数和第二目标函数；所述第一目标函数为过流线路所在最短潮流转移路径的阻抗相对其他潮流转移路径的阻抗增大；第二目标函数为对电网结构的改变程度最小；所述第一目标函数的建立过程为：根据故障后过流线路所在最短潮流转移路径中是否包含发电机节点，将第一目标函数定义为：

其中，为节点p、q之间线路掉闸后的过流线路所在最短潮流转移路径k的阻抗；T_p为节点p、q之间线路掉闸后的过流线路所在最短潮流转移路径经过的所有节点集合，G为全网所有发电机节点集合；(T_p∩G)为最短潮流转移路径中包含的发电机节点，N_Tp,G为最短潮流转移路径中包含的发电机节点个数，T_p,Gi,为最短潮流转移路径中的发电机节点Gi的所有送出通路的集合；

当路径中无发电机节点(即N_Tp,G＝0)时，K_up、K_down均取0；当路径中有发电机节点(即N_Tp,G0)时，且发电机节点在过流支路上游时，K_up＝1、K_down＝0；若发电机节点在过流支路下游，则K_up＝0、K_down＝1；

Y_n为事先设定好的N-1、N-2预想事故集合中的元素；U_s为过流结果；L_p,q为Y_n中的故障线路；

所述第二目标函数建立的过程为：对网络架构结构的改变程度最小的表达式为：

其中，分别为网架结构改变前、后对应的节点连接矩阵M中节点i，j之间的开关通断状态；N代表电网全部节点集合，O代表优化后的备选方案集合；

通过对第一目标函数和第二目标函数求最优解，获取当前电网运行方式的优化调整策略。

2.根据权利要求1所述的解决故障后输电线路过流问题的电网运行优化方法，其特征在于，所述初始化电网拓扑模型具体包括：根据电网节点总数、线路等效阻抗和变电站内线路开关通断状态，计算节点连接矩阵M和节点等效阻抗矩阵Z；

其中，M中的元素m_i,j表示i，j节点之间的直接连接关系，m_i,j取值为1代表两节点之间直接连接，m_i,j取值为0代表两节点不直接相连；

Z中的元素z_i,j代表i，j节点之间线路的等效阻抗值，取值为∞代表节点之间没有连接关系或线路相关开关在分位。

3.根据权利要求2所述的解决故障后输电线路过流问题的电网运行优化方法，其特征在于，所述基于现有综合稳定分析算法进行潮流计算，在电网拓扑模型中查找事故预想下的过流问题具体包括：采用键值对的形式表示过流结果，即

U_s＝{Y_n:[L_i,j，...]，...}，Y_n∈[Y₀,Y₁,...Y_N]；

其中，Y_n为事先设定好的N-1、N-2预想事故集合中的元素，Y_n对应的元件发生故障后，对应的过流线路集合为[L_i,j，...]，U_s为过流结果。