[发明专利]一种降低电网短路电流的分区方法

说明书

技术领域

本发明涉及电网分区领域，具体涉及一种降低电网短路电流的分区方法。

背景技术

近年来，我国电网建设不断加快，500kV、220kV电磁环网联系越来越紧密。同时，随着经济的快速发展，城市电网的规模也越来越大。这些都使得系统电气联系得以加强的同时，220kV母线短路电流大量超过开关遮断容量存在可能。限制短路电流的措施较多，如改变电网接线方式、多母线分裂运行或母线分段运行、采用高阻抗变压器等。解开部分500kV/220kV电磁环网，对220kV电网进行分区运行，是大面积降低短路电流水平的有效方法。同时，电网的分层分区运行也已成为我国电力系统的发展趋势，在某些负荷大、负荷密度高的城市电网，已经采取了电力系统分区措施。

分区是指断开某些220kV线路，形成以1个或多个500kV变电站为中心，带动220kV地区负荷分片运行的网络格局，即不同分区的220kV电网间解环(或部分解环)运行。220kV电网分区运行时，以500kV网作为骨干网架，在各220kV电网之间传输功率；而各分区内的220kV变电站则主要对区域内110kV电网供电。

目前，各电网分区主要为了限制短路电流。现有分区方案，大多依靠运行人员的工作经验，手动断开关键线路，在进行大量的潮流计算和短路计算之后形成。现有人工分区方法由于依靠经验进行人工计算，人工考虑到的方案有限，造成了短路电流较高。

发明内容

本发明针对上述问题提供了一种降低电网短路电流的分区方法，替代人工计算电网分区方案，提高电网分区的智能化，降低电网系统的短路电流。

本发明通过下述技术方案实现：

一种降低电网短路电流的分区方法，包括：

步骤1，通过深度优先搜索法读取网络拓扑信息；

步骤2，读入初始潮流信息，形成站点断面集并进行优先级排序；

步骤3，对该组合下的潮流断面，按照优先级依次进行断开；

步骤4，潮流计算、断路电流计算；

步骤5，判断是否满足约束，如果满足约束，则执行步骤7；

步骤6，储存方案，计算目标函数，对方案进行排序输出；

步骤7，判断所有断面是否已遍历完全，如果所有断面已遍历完全，则结束。进一步地，一种降低电网短路电流的分区方法，还包括：

Step1，置初始分区数m＝0，m＝m+1；判断m是否小于Mmax，如果m小于Mmax，则执行step2；如果m不小于Mmax，则执行Step4；

Step2，置初始组合数k＝0，k＝k+1；判断k是否小于Kmax，如果k不小于Kmax，则执行Step1；如果k小于Kmax，则执行Step3；

Step3，置初始断面数i＝0，i＝i+1；判断I是否小于Imax，如果I小于Imax，则执行步骤6，如果I不小于Imax，则执行Step2；

Step4，结束。

进一步地，一种降低电网短路电流的分区方法，步骤5中，如果不满足所有约束，则执行Step3。

进一步地，一种降低电网短路电流的分区方法，步骤7中，如果所有断面未遍历完全，则执行Step3。

进一步地，一种降低电网短路电流的分区方法，步骤1中的深度优先搜索法包括：

访问搜索到的未被访问的邻接点；

将顶点的visited数组元素值置1；

搜索顶点的未被访问的邻接点，若该邻接点存在，则从此邻接点开始进行同样的访问和搜索。

进一步地，一种降低电网短路电流的分区方法，步骤2中的优先级排序所依据的确定原则包括：

同一路径中，优先断开潮流负载轻的(输电线路；

同一路径中，优先断开两个500kV站间路径出现次数多的输电线路；

同一路径中，优先断开220kV站点之间的输电线路；

对所有路径，优先断开短路径中的输电线路。

进一步地，一种降低电网短路电流的分区方法，步骤5中的约束包括：

500kV主变下网潮流约束：

其中：P_i为第i台500kV主变的额定功率；L_j为第i台500kV主变所连的第j条交流线输送的有功功率；n_i为第i台500kV主变所连交流线路总数；

线路潮流约束：

I_j＜I_jmax(3)