[发明专利]一种适用于风电消纳的联络线稳态极限确定方法

说明书

本发明提供一种适用于风电消纳的联络线稳态极限确定方法，所述方法包括：(1)计算电网系统中风电节点和负荷节点的波动功率引起的目标联络线波动功率Pt；(2)计算电网系统对所述目标联络线波动功率的可调速率；(3)计算电网系统对所述目标联络线波动功率的可控容量；(4)计算电网系统对所述目标联络线波动功率的临界可控周期Tg；(5)以1/Tg为率波频率采用切比雪夫滤波器对所述目标联络线波动功率进行滤波，得到高频分量和低频分量两部分；(6)求出目标联络线稳态传输极限。本发明的稳态极限确定方法只需为不可控波动分量留出输电余量即可，为风电消纳提供了更大输电空间。

技术领域

本发明属于涉及一种联络线稳态极限确定方法，具体涉及一种适用于风电消纳的联络线稳态极限确定方法。

背景技术

我国风电产业持续快速发展，2014年新增风电装机量刷新历史记录。但我国风电资源主要集中在“三北”地区，与负荷中心在空间上呈逆向分布，在大规模风电入网后，当本区域风电消纳能力不足时，为避免大量弃风，势必会引起风电跨区消纳的问题。本研究所谓“网网互动”而进行的风电跨区消纳主要通过联络线完成，为了电网安全运行和更合理地安排风电交换功率，需要提前确定联络线极限传输功率。

目前针对极限传输功率研究主要有极限传输容量TTC(Total TransferCapability—简称TTC)研究，既有传统约束下的TTC研究，也包括大规模风电引入后的TTC研究。TTC是指在电力系统一定稳态或暂态约束下，某个输电断面能够传输的极限功率，其侧重点在于考虑系统各类安全约束，而并非联络线自身的输电极限。

目前针对联络线自身功率极限，一般通过计算载流量的方法进行分析，主要有静态热定值法和动态热定值法。电流流经输电元件(以下简称导体)会引起导体温度的升高，同时引起导体弧垂和应力的增大，这些来自导体本身的机械和物理的限制都可以转化为导体温度的限制。而对于导体而言，其温度是由通过导体的电流、光照、对流散热和辐射散热的共同作用而决定的。所谓静态热定值就是指导体载流与其温度同步时，导体最大允许温度所对应的载流值。这也是在电力工程界人们对导体载流热定值起初的基本认识和工程实施的依据。静态热定值可离线整定，也可在线整定。前者是环境条件固定情况下人们的做法，即传统的最大允许载流量，后者则是在实时量测基础上的做法，是实时热定值技术实现功能的一种。动态热定值是从动态热平衡方程出发，考虑导体载流变化与温度变化间的不同步性，体现导体温度在不同持续时间的界定，即以温度来表征导体的热定值。之所以称之为动态，是因为其体现的是温度变动的暂态过程，该过程结束，又回到静态热定值，所以该概念往往都对应着一个延续的时间。动态热定值法改进了静态热定值过于保守的不足，根据导线在线运行状态和气象条件等实时确定线路载流能力，一定限度地提高了联络线的输电能力。静态热定值和动态热定值都是根据联络线热载荷能力确定其输电极限，即联络线的传输功率的物理极限。

与传统负荷相比，风电表现出更强的随机性和不同时间尺度上的波动性，但预测水平却低于负荷预测。大规模风电并网给联络线带来大量不确定性波动，如果仍以联络线物理极限作为功率传输极限，则可能在实际运行中由于未充分考虑联络线带来大量不确定性波动，引起联络线越限等问题；若完全考虑联络线不确定性波动带来的影响，则可能导致联络线传输极限过度下降，引起输电阻塞等问题。因此有必要考虑风电强不确定性的影响，探索更加安全合理的联络线传输极限确定方法，保证风电消纳和系统安全运行。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种适用于风电消纳的联络线稳态极限确定方法，本发明的稳态极限确定方法只需为不可控波动分量留出输电余量即可，为风电消纳提供了更大输电空间。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

一种适用于风电消纳的联络线稳态极限确定方法，所述方法包括如下步骤：

(1)计算电网系统中风电节点和负荷节点的波动功率引起的目标联络线波动功率Pt；