[发明专利]一种考虑厂站地理分区的电网电气分区方法

摘要

本发明涉及一种考虑厂站地理分区的电网电气分区方法，属于电力系统运行和控制技术领域。本方法首先处理无地理分区的发电厂，将其分配到电气距离最近的地理分区中；其次，处理外网变电站，将其分配到电气距离最近的地理分区中，最后，根据距离各个分区的远近改变个分区边界厂站（指发电厂或变电站）的分区，直到所有边界厂站的分区合理为止。本发明的电气分区方法，是对电网在线电气分区方法体系的重要补充，能够更好的适应日益多变的电网运行方式，为运行规则的在线制定提供了更加准确、真实的电气分区，提高了电气分区方法的精细化程度和在线适应能力。

主权项

1.一种考虑厂站地理分区的电网电气分区方法，其特征在于该方法包括以下步骤：（1）利用下式计算电网内任意一个发电厂i到电网内任意一个厂站j的电气距离D_ij：Dij=Zij,ij=MijTZMij=Zii+Zjj-2Zij,]]>其中Z为以厂站为节点、以输电线路为线路形成的网络阻抗矩阵，Z_ii、Z_jj、Z_ij分别是阻抗矩阵Z中相应的元素，设阻抗矩阵Z的阶数为n，n为电网中厂站的个数，则M_ij是一个n×1的列向量，在第i、j行分别取1和-1，其余位置取0,是一个1×n的行向量，在第i、j列分别取1和-1，其余位置取0；利用下式计算电网内任意一个发电厂i到任意一个与该发电厂i相连接的电网内地理分区b之间的平均电气距离D_b：Db=1nbΣj∈bDij,]]>其中b是与发电厂i相连接的一个地理分区，j是地理分区b中的任意一个厂站，n_b是地理分区b内包含的厂站个数，D_ij是上述发电厂i与厂站j之间的电气距离；（2）利用下式计算任意一个电网外厂站k到电网内任意一个厂站j的电气距离：Dkj=Zkj,kj=MkjTZMkj=Zkk+Zjj-2Zkj]]>其中Z为以厂站为节点、以输电线路为线路形成的网络阻抗矩阵，Z_kk、Z_jj、Z_kj是阻抗矩阵Z中对应的元素，设阻抗矩阵Z的阶数为n，n为电网中厂站的个数，则M_kj是一个n×1的列向量，在第k、j行分别取1和-1，其余位置取0,是一个1×n的行向量，在第k、j列分别取1和-1，其余位置取0；利用下式计算任意一个电网外厂站k到任意一个与厂站k相连接的电网内地理分区b的平均电气距离D_b，Db=1nbΣj∈bDkj]]>其中b是与电网外厂站k相连接的一个地理分区，j是地理分区b中的任意一个厂站，n_b是地理分区b包含的厂站个数，D_kj是电网外厂站k与厂站j之间的电气距离；（3）根据上述计算得到的电气距离，对各地理分区边界上的厂站进行重新分区，形成合理的电气分区，具体步骤如下：（3-1）将电网内的地理分区作为初始电气分区，计算电网内和电网外的所有厂站之间的电气距离；（3-2）将电网内和电网外的所有厂站分为环路厂站和非环路厂站，环路厂站是指与其他厂站构成地理环路的厂站，非环路厂站是指不与其他厂站构成地理环路的厂站，对非环路厂站的地理分区进行判断，若非环路厂站与所连接的环上厂站的地理分区相同，则使非环路厂站与所连接的环上厂站的地理分区相同，若非环路厂站与所连接的环上厂站的地理分区相同，则使非环路厂站与所连接的环上厂站的地理分区相同，对环路厂站的地理分区进行判断，若环路厂站与所连接的其他环上厂站位于相同地理分区中，且环路厂站并不位于这一分区中，则将该环路厂站划分到这一分区中，若环路厂站与所连接的其他环上厂站位于不同地理分区中，则不改变该环路厂站的地理分区；（3-3）分别计算地理分区边界上每一个厂站到所连接的各个地理分区内所有厂站的平均电气距离D_i，分别计算地理分区边界上的厂站到本地理分区其他厂站的平均电气距离D₀，将D_i和D₀进行比较，若D_i小于D₀，则将该厂站置于与本厂站距离最近的地理分区中，若D_i大于或等于D₀，则不改变该厂站的分区；（3-4）重复进行步骤（2）和（3），直到系统中所有边界厂站的地理分区固定不变。