[发明专利]一种电力系统静态安全稳定运行极限优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统静态安全稳定分析和优化领域，尤其涉及一种电力系统静态安全稳定运行极限优化方法。

背景技术

随着电力系统的发展，电力系统的电网规模越来越大，电网安全稳定问题也越来越复杂，特别是电网静态安全稳定问题日益成为电力系统关注的焦点。为了提高电网的安全稳定运行，同时降低电网损耗，保证电网安全、经济运行，就应增强对电网传输断面传输功率的调控能力，合理地对控制变量、状态变量及变量函数的物理限制和运行限制进行调节，使电力部门及用户总体设备的运行指标达到最佳状态，并且获得电网传输断面传输功率的极限值。

电力系统安全分析是电力系统规划和调度的常用手段，用以校验输变电设备发生故障或强迫退出运行后系统的运行状态。事故预想后的安全分析，对一个输电系统规划方案而言，可以校验其承受事故的能力；对运行中的电力系统而言，可以检验其运行方式及接线方式的安全性，进而给出事故前后应采用的防范措施或校正措施。制定电力系统的安全稳定运行方式是各级电网的日常工作，随着电力系统的日益扩大，电网的运行方式越来越复杂，需要考虑的问题也越来越多。但是有相当一部分地区电网现有的安全稳定运行方式受到制定人员主观及相应客观因素的影响，为了得到较为满意的结果，运行人员往往需要反复多次尝试调整参数，有时耗费大量的时间和精力都很难找到满意的优化结果。至今为止，还未能找到一种很好的解决电网静态安全稳定运行极限的优化方法。

中国专利公开号CN101969202A，公开日是2011年2月9日，名称为“电力系统暂态稳定输电断面功率极限区间的识别方法”的方案中公开了一种电力系统暂态稳定输电断面功率极限区间的识别方法，包括以下步骤：步骤一，针对电网当前运行方式，采用暂态功角稳定量化评估方法和暂态电压安全稳定量化评估方法对输电断面暂态安全稳定考核故障集中每个故障分别进行暂态安全稳定评估，得到每个故障的暂态功角稳定模式和暂态电压安全稳定模式，其中，暂态功角稳定模式包括暂态功角稳定裕度、发电机的主导分群模式、临界发电机群和余下发电机群中各台发电机的参与因子，暂态电压安全稳定模式包括暂态电压安全稳定裕度、负荷参与因子；步骤二，依据发电机、负荷的参与因子、功率对输电断面功率的灵敏度和暂态功角稳定裕度、暂态电压安全稳定裕度计算出每台可调发电机、每个可调负荷对输电断面功率极限的影响因子；步骤三，若计算输电断面功率极限区间下限，即最小值，则进入步骤四，若计算输电断面功率极限区间上限，即最大值，则进入步骤五；步骤四，根据发电机和负荷对输电断面功率极限的影响因子，确定用于计算输电断面功率极限最小值的送、受端发电机和负荷的调整方式，采用迭代方式计算出输电断面功率极限的最小值；步骤五，根据发电机和负荷对输电断面功率极限的影响因子，确定用于计算输电断面功率极限最大值的送、受端发电机和负荷的调整方式，采用迭代方式计算出输电断面功率极限的最大值。不足之处在于，这种识别方法，只能识别出电力系统暂态稳定输电断面的功率在极限区间工作，却不能使被评估电力系统处于静态安全稳定运行极限的电网运行方式中。

名词解释：

潮流计算是指电力系统在某一确定的运行方式和接线方式下，计算电力系统从电源到负荷各处的电压、电流的大小和方向以及功率的分布情况。

N-1潮流计算是指在有N条支路的电力系统中，任意一条支路发生故障断开，或变电站中某台变压器退出运行，计算该电力系统在N-1的运行条件下，从电源到负荷各处的电压、电流的大小和方向以及功率的分布情况。

发明内容

本发明是为了解决现有电力系统识别方法不能使被评估电力系统处于静态安全稳定运行极限的电网运行方式中的不足，提供一种电力系统静态安全稳定运行极限优化方法，该优化方法能提高被评估电力系统的电网始终处于静态安全稳定运行极限的电网运行方式中，并能对被评估电力系统的电网进行潮流极限优化计算，实现被评估电力系统的电网在指定的运行方式下，能通过BPA电力系统计算分析软件获得被评估电力系统静态安全稳定运行极限所需的电网运行方式优化数据，并能对电网运行方式优化数据进行自动计算和验证，其验证结果可以直接用于指导编制被评估电力系统静态安全稳定运行极限下的电网运行方式，以确保电网安全稳定可靠运行。 

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种电力系统静态安全稳定运行极限优化方法，包括以下步骤：

步骤一，利用BPA电力系统计算分析软件的自定义数据接口模块解析包含有被评估电力系统的网络结构和运行数据的BPA潮流格式原始数据报表；