[发明专利]一种用于直流输电系统的线路过载处理方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统中直流输电技术领域，尤其涉及一种用于直流输电系统的线路过载处理方法。

背景技术

随着电网技术的不断发展，直流输电系统的优点越来越明显。直流输电系统具有多种运行方式并且可以手动或自动灵活转换，根据直流输电系统的状态需要，合理选择最优的运行方式，可以有效提高直流输电系统的安全稳定性、运行可靠性和设备可用率，使其发挥更大的作用。

然而，随着电网规模的扩大和电压等级的提高，不可避免的出现了线路过载问题，目前处理线路过载问题的方法主要是通过方式计算再凭实际经验调整运行方式，此类方法耗时较长，不利于电网稳定运行。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种用于直流输电系统的线路过载处理方法，旨在解决目前处理线路过载问题的方法是通过方式计算再凭实际经验调整运行方式，耗时较长，不利于电网稳定运行的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种用于直流输电系统的线路过载处理方法，该用于直流输电系统的线路过载处理方法包括以下步骤：

步骤一，计算直流输电系统线路潮流，判断网络中是否存在过载线路；

直流输电系统模型方程为：

P＝Bθ

P_l＝B_lΦ

式中，P为节点注入功率向量，B为节点导纳矩阵，θ为节点电压相角向量；

P_l为各支路有功功率构成的向量，B_l为各支路导纳组成的对角矩阵；Φ为各支路两端相角差向量；

若线路传输功率大于线路本身允许最大的功率，即P_ij＞P_ijmax，则认为网络中存在过载线路。

步骤二，若网络中有线路发生过载，则形成过载支路集和待选支路集；

步骤三，方案比较，消除过载，形成无过载网络结构；从待选支路集中选择线路加入网络中，计算有功功率关联系数；根据计算的有功功率关联系数，计算网络结构改变后的各线路有功功率；

线路有功功率关联系数为：增加m条支路后第j条支路的潮流：

式中，增加m条支路后第j条支路的潮流，为基础潮流，为同时增加支路k₁,k₂,…,k_m时的有功功率关联系数，为为虚拟线路与线路j之间的相关功率；

步骤四，根据计算结果，比较增加不同支路时新增支路对网络中其它支路潮流的影响，确定无过载网络结构。

进一步，该用于直流输电系统的线路过载处理方法的具体步骤为：

步骤一：计算直流输电系统线路潮流，判断网络中是否存在过载线路；

直流输电系统模型方程为：

P＝Bθ

P_l＝B_lΦ

式中，P为节点注入功率向量，B为节点导纳矩阵，θ为节点电压相角向量；

P_l为各支路有功功率构成的向量，B_l为各支路导纳组成的对角矩阵；Φ为各支路两端相角差向量；

若线路传输功率大于线路本身允许最大的功率，即P_ij＞P_ijmax，则认为网络中存在过载线路。

步骤二：若网络中有线路发生过载，则形成过载支路集B₀和待选支路集B_n；

过载支路集B₀：将所有P_ij＞P_ijmax的线路i-j放入B₀中；

待选支路集B_n：一个具有n个节点的网络，总共有n×(n-1)/2条支路，除去网络中原有的支路，剩余的支路集合即为待选支路集B_n；

步骤三：方案比较，消除过载，形成无过载网络结构；

线路有功功率关联系数为：增加m条支路后第j条支路的潮流：

式中，增加m条支路后第j条支路的潮流，为基础潮流，为同时增加支路k₁,k₂,…,k_m时的有功功率关联系数，为为虚拟线路与线路j之间的相关功率；

具体包括：

第一步，从待选支路集B_n中选择线路加入网络中，计算有功功率关联系数；