[发明专利]一种获取电力系统线路阻塞的方法及系统

权利要求书

1.一种获取电力系统线路阻塞的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)根据电力系统的参数，计算电力系统的直流功率传输分布因子，所述电力系统的直流功率传输分布因子为：

式中，r和s分别为电力系统中线路l两端的节点；x和y分别为交易i的发电机节点和负荷节点；X_rs为电力系统中线路l的电抗值；b_rx、b_xy、b_sx、b_sy分别为节点导纳矩阵的逆矩阵|B^-1|中的元素；

2)建立优先级矩阵，所述优先级矩阵为：

式中，ρ_C为双边交易决策变量矩阵；ρ_B为集中交易决策变量矩阵；R为优先级；N_B为双边交易数目；N_C为集中交易数目；

3)根据某优先级下电力系统的直流潮流，判断该优先级下的电力系统中是否出现线路堵塞；

4)根据电力系统的直流功率传输分布因子，确定出现线路堵塞的该优先级下电力系统中阻塞线路的削减比例，具体过程为：

根据电力系统的直流功率传输分布因子，得到直流功率传输分布因子方向与阻塞潮流方向之间的关系；

根据直流功率传输分布因子方向与阻塞潮流方向之间的关系，确定出现线路堵塞的该优先级下电力系统中阻塞线路的削减比例；

5)根据出现线路堵塞的该优先级下电力系统中阻塞线路的削减比例，确定该优先级下各发电机削减电量之间的比例关系；

6)根据该优先级下各发电机削减电量之间的比例关系，求解预先建立的电力系统线路阻塞模型，得到该优先级下电力系统的线路阻塞结果，并选取新的优先级，进入步骤3)，进行下一优先级的线路阻塞获取，直至得到每一优先级下电力系统的线路阻塞结果，所述电力系统线路阻塞模型包括目标函数和约束条件；

A)目标函数：

式中，G为发电机节点数目；ΔP_Gi为参与市场交易的发电机削减量；

B)电力系统的约束条件包括等比例削减约束、优先级约束、功率平衡约束、线路潮流约束、交易约束和发电机出力约束；

等比例削减约束：

式中，β_k为交易k的削减比例因子；为优先级为r、交易k的决策变量；为双边交易k的交易电量；为双边交易k的削减电量；N_B为双边交易数目；

优先级约束：

式中，R为优先级；为集中交易k的削减电量；N_C为集中交易数目；

功率平衡约束：

式中，D为负荷节点数目；ΔP_Dj为节点j的负荷削减量；

线路潮流约束：

式中，P_l.0为线路P_l.0的初始潮流；P_l.max为线路P_l.0的潮流限值；为双边交易下直流功率传输分布因子；为集中交易下直流功率传输分布因子；

交易约束：

式中，为集中交易k的交易电量；

发电机出力约束：

式中，和分别为交易i的发电机节点x的出力上限和下限；P_Gi.0为交易i的发电机节点x的初始出力。

2.如权利要求1所述的一种获取电力系统线路阻塞的方法，其特征在于，判断某优先级下的电力系统中是否出现线路阻塞的依据为该优先级下电力系统直流潮流中的有功功率超过线路输电容量限值。

3.如权利要求1所述的一种获取电力系统线路阻塞的方法，其特征在于，所述直流功率传输分布因子方向与阻塞潮流方向之间的关系包括：

当电力系统中某一线路正方向发生阻塞时，如果直流功率传输分布因子为正，则负荷节点与发电机节点增加双边交易会加重过载线路的阻塞；如果直流功率传输分布因子为负，则负荷节点与发电节点增加双边交易会减轻过载线路的阻塞；

当电力系统中某一线路反方向发生阻塞时，如果直流功率传输分布因子为负，则负荷节点与发电机节点增加双边交易会加重过载线路的阻塞；如果直流功率传输分布因子为正，则负荷节点与发电节点增加双边交易会减轻过载线路的阻塞。