[发明专利]一种城市电网最大供电能力在线评估方法

权利要求书

1.一种城市电网最大供电能力在线评估方法，其特征在于：通过数据库访 问组件Active Data Object(ADO)连接安全监控和数据采集系统Supervisory Control And Data Acquisition，(SCADA)数据库，获取城市配电网实时网络数据， 利用邻接矩阵和直流潮流模型，建立计算城市电网最大供电能力的模型，把非 线性电力系统潮流问题简化为线性电路问题，加快计算速度，使分析和计算方 便、快捷，适于处理断线分析问题，且便于形成用线性规划求解的优化问题；

在线评估具体步骤如下：

(1)利用邻接矩阵描述网架结构模型：

对网架结构的描述采用邻接矩阵法，设图中有n个节点，则其邻接矩阵为 n×n阶的方阵，其矩阵元素为d_ij，当v_i与v_j之间存在1条由v_j直接指向v_i的有 向边时，则d_ij＝1，d_ji＝-1，否则d_ij＝d_ji＝0，有向图G的邻接矩阵D中元素表示 为：

(2)利用直流潮流建立线形规划模型：

max(K^TL)(1)

s.t F＝bAB^-1P(2)

F_min≤F≤F_max(3)

L_min≤L≤L_max(4)

P_g，min≤P_g≤P_g，max(5)

式(1)～(5)中：式(1)为目标函数；式(2)为基于直流潮流模型的网络有功潮流 约束；式(3)为支路容量约束，其中线路极限容量为线路热稳定容量极限；式(4)(5) 分别为出力节点和负荷节点的功率约束；K为目标函数的系数列向量，负荷节点 类型k_i＝1，其它节点类型k_i＝0；b为由各支路导纳组成的对角矩阵；A为网络支 路节点关联矩阵；B为网络的节点导纳矩阵；P为节点注入有功列向量；F、F_max、 F_min分别为支路有功功率及其上下限列向量；L、L_max、L_min分别为节点有功负 荷及其上下限列向量；P_g、P_g，max、P_g，min分别为节点有功出力及其上下限列向量；

(3)读取数据并处理：

利用连接数据库访问组件Active Data Object(ADO)读取能量管理系统 (Energy management system，EMS)中的网络拓扑结构及相关节点的实时信息，形 成程序计算需要的网络拓扑及节点信息，利用改进单纯型法求解该线性规划模 型；

(4)误差分析：

误差具体体现为：①模型完全忽略线路电阻，使得优化的潮流结果势必与 实际网络潮流存在误差；②模型完全认为sinθ_ij≈θ_i-θ_j，这对轻负荷线路即认为 正确，但对重负荷线路，存在误差；③模型将有功潮流和节点电压完全解耦， 忽略了节点电压对系统有功潮流的影响，同时模型也无法计及无功潮流对线路 过负荷的影响，这对于线路过负荷约束，应该是线路的视在功率小于线路传输 容量，而不是线路有功小于线路传输容量，势必产生一定误差；

其中sinθ_i为节点i的正弦电压相角，sinθ_j为节点j了的正弦电压相角，sinθ_ij为节点i、j间的正弦电压相角差；

所述的V_i、V_j，则表示邻接矩阵向图中第i个和第j个节点，V为非空节点 集合。