[发明专利]一种电网潮流仿真方法和系统

权利要求书

1.一种电网潮流仿真方法，其特征在于，所述方法包括：

获取与目标区域电网有功率交换的区域电网的等效拓扑结构；

基于目标区域电网的拓扑结构以及与目标区域电网有功率交换的区域电网的等效拓扑结构生成潮流仿真模型；

对所述潮流仿真模型进行潮流仿真，获取所述目标区域电网的潮流结果。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取与目标区域电网有功率交换的区域电网的等效拓扑结构，包括：

若与目标区域电网有功率交换的第i个区域电网至少满足电网约束条件集合中的一个约束条件，则采用WARD等值简化法获取所述第i个区域电网的等效拓扑结构，否则，采用简单等值法获取所述第i个区域电网的等效拓扑结构；

其中，i∈(1～R_S)，R_S为与目标区域电网有功率交换的区域电网的总数。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电网约束条件集合中的约束条件，包括：电源结构约束条件、单位爬坡率约束条件、负荷峰谷差约束条件、曲线斜率约束条件、交换功率约束条件和联络线数目约束条件；

按下式确定电网约束条件集合中的电源结构约束条件：

χ_A,i≥30％

式中，χ_A,i为目标区域电网与所述第i个区域电网之间的电源结构差异度；

其中，按下式确定目标区域电网与所述第i个区域电网之间的电源结构差异度χ_A,i：

式中，γ_A,h为目标区域电网的火电装机容量，γ_A,s为目标区域电网的水电装机容量，γ_i,h为所述第i个区域电网的火电装机容量，γ_i,s为所述第i个区域电网的水电装机容量；

按下式确定电网约束条件集合中的单位爬坡率约束条件：

式中，为目标区域电网的单位爬坡率，为所述第i个区域电网的单位爬坡率；

其中，按下式确定目标区域电网的单位爬坡率

式中，λ_A,u为目标区域电网的发电功率向上调节能力，λ_A,d为目标区域电网的发电功率向下调节能力，C_A为目标区域电网的装机容量；

按下式确定目标区域电网的发电功率向上调节能力λ_A,u：

式中，k_A,s,u为目标区域电网中第s台水电机组的上爬坡率，k_A,h,u为目标区域电网中第h台火电机组的上爬坡率，k_A,w,u为目标区域电网中第w台风电机组的上爬坡率，h∈(1～A,foss)，A,foss为目标区域电网中火电机组的总数，s∈(1～A,hydr)，A,hydr为目标区域电网中水电机组的总数，w∈(1～A,wind)，A,wind为目标区域电网中风电机组的总数；

按下式确定目标区域电网的发电功率向下调节能力λ_A,d：

式中，k_A,s,d为目标区域电网中第s台水电机组的下爬坡率，k_A,h,d为目标区域电网中第h台火电机组的下爬坡率，k_A,w,d为目标区域电网中第w台风电机组的下爬坡率；

按下式确定所述第i个区域电网的单位爬坡率

式中，λ_i,u为所述第i个区域电网的发电功率向上调节能力，λ_i,d为所述第i个区域电网的发电功率向下调节能力，C_i为所述第i个区域电网的装机容量；

按下式确定所述第i个区域电网的发电功率向上调节能力λ_i,u：

式中，k_i,s',u为所述第i个区域电网中第s'台水电机组的上爬坡率，k_i,h',u为所述第i个区域电网中第h'台火电机组的上爬坡率，k_i,w',u为所述第i个区域电网中第w'台风电机组的上爬坡率，h'∈(1～i,foss)，i,foss为所述第i个区域电网中火电机组的总数，s'∈(1～i,hydr)，i,hydr为所述第i个区域电网中水电机组的总数，w'∈(1～i,wind)，i,wind为所述第i个区域电网中风电机组的总数；

按下式确定所述第i个区域电网的发电功率向下调节能力λ_i,d：

式中，k_i,s',d为所述第i个区域电网中第s'台水电机组的下爬坡率，k_i,h',d为所述第i个区域电网中第h'台火电机组的下爬坡率，k_i,w',d为所述第i个区域电网中第w'台风电机组的下爬坡率；

按下式确定电网约束条件集合中的负荷峰谷差约束条件：

η_Ai,fη_A,f且η_Ai,fη_i,f

式中，η_Ai,f为目标区域电网与所述第i个区域电网的预测负荷曲线叠加后的曲线的峰谷差比例，η_A,f为目标区域电网的预测负荷曲线的峰谷差比例，η_i,f为所述第i个区域电网的峰谷差比例；

其中，按下式确定目标区域电网与所述第i个区域电网的预测负荷曲线叠加后的曲线的峰谷差比例η_Ai,f：

式中，p_Ai,f为目标区域电网与所述第i个区域电网的预测负荷曲线叠加后曲线的最大峰值；p_Ai,g为目标区域电网与所述第i个区域电网的预测负荷曲线叠加后曲线的最小谷值；

按下式确定目标区域电网的预测负荷曲线的峰谷差比例η_A,f：

式中，p_A,f为目标区域电网的预测负荷曲线的最大峰值；p_A,g为目标区域电网的预测负荷曲线的最小谷值；

按下式确定按下式确定所述第i个区域电网的预测负荷曲线的峰谷差比例η_i,f：

式中，p_i,f为所述第i个区域电网的预测负荷曲线的最大峰值；p_i,g为所述第i个区域电网的预测负荷曲线的最小谷值；

若目标区域电网与所述第i个区域电网的负荷曲线的峰/谷值分别出现在T1和T2时刻，目标区域电网与所述第i个区域电网的预测负荷曲线叠加后的曲线的峰/谷值出现在T1与T2之间的T3时刻，则按下式确定电网约束条件集合中的曲线斜率约束条件：

S_Ai,T3S_A,T1且S_Ai,T3S_i,T2

式中，S_Ai,T3为目标区域电网与所述第i个区域电网的预测负荷曲线叠加后的曲线在T3时刻的负荷斜率，S_A,T1为目标区域电网的预测负荷曲线在T1时刻的负荷斜率，S_i,T2为所述第i个区域电网在T2时刻的负荷斜率；

其中，按下式确定所述第i个区域电网的预测负荷曲线叠加后曲线在T3时刻的负荷斜率S_Ai,T3：

式中，D_T3+1为目标区域电网与所述第i个区域电网的预测负荷曲线叠加后的曲线中T3+1时刻的负荷，D_T3为目标区域电网与所述第i个区域电网的预测负荷曲线叠加后的曲线中T3时刻的负荷，D_Ai,t为目标区域电网与所述第i个区域电网的预测负荷曲线叠加后的曲线中第t个时刻的负荷,t∈(1～T),T为预测负荷曲线上的时刻总数；

按下式确定目标区域电网的预测负荷曲线在T1时刻的负荷斜率S_A,T1：

式中，D_T1+1为目标区域电网的预测负荷曲线中T1+1时刻的负荷，D_T3为目标区域电网的预测负荷曲线中T1时刻的负荷，D_A,t为目标区域电网的预测负荷曲线中第t个时刻的负荷；

按下式确定所述第i个区域电网在T2时刻的负荷斜率S_i,T2：

式中，D_T2+1为所述第i个区域电网的预测负荷曲线中T2+1时刻的负荷，D_T2为所述第i个区域电网的预测负荷曲线中T2时刻的负荷，D_i,t为所述第i个区域电网的预测负荷曲线中第t个时刻的负荷；

按下式确定电网约束条件集合中的交换功率约束条件：

式中，J_A,i为目标区域电网与所述第i个区域电网在历史发电高峰时段交换功率的平均值,p_A,Z为目标区域电网在调度周期的发电高峰时段的功率需求，σ为第一设定阈值；

按下式确定电网约束条件集合中的联络线数目约束条件：

L_A,i≥N_ε

式中，L_A,i为目标区域电网与所述第i个区域电网之间的联络线数目，N_ε为第二设定阈值。