[发明专利]一种基于雷电预警的重要输电通道雷击主动防护方法

权利要求书

1.一种基于雷电预警的重要输电通道雷击主动防护方法，其特征在于，

所述主动防护方法的步骤如下：

步骤1，采集气象要素数据，基于贝叶斯网络建立输电线路落雷概率预警模型；将落雷概率预警模型输出的落雷预警概率最大值所对应的预警等级，作为当前气象要素对应的落雷预警等级；

步骤2，基于潮流灵敏度的网络等值算法，对大规模区域电力系统进行节点导纳矩阵的重构和联络线功率的等值计算；包括：

步骤2.1，将低压网络潮流等值至高压网络，等值前后的高压网络潮流相同；其中，交流线路阻抗、双绕组变压器和三绕组变压器采取结构等值方式；基于等值结果重构节点导纳矩阵；

步骤2.2，高低压网络联络线的功率则基于潮流灵敏度值进行潮流等值；基于各个发电机及负荷节点注入功率对于各高压节点联络线功率的影响程度，将各发电机及负荷节点注入功率等值至高压节点的注入功率上；

步骤3，以联络线断开后的功率损失费用和发电机出力的调节成本之和最小为优化目标函数，在系统约束条件下建立重要输电通道潮流转移优化模型；

步骤4，以采取雷击事前调控造成的联络线主动断开后的功率损失费用和发电机出力的调节成本之和作为调控成本A，以未采取雷击事前调控造成的联络线因雷击断开的功率损失费用作为负荷功率损失费用B，当调控成本A不大于负荷功率损失费用B时，实施雷击事前调控，即发送雷电预警和调控联络线潮流。

2.根据权利要求1所述的基于雷电预警的重要输电通道雷击主动防护方法，其特征在于，

在步骤1中，气象要素数据包括：气温、降水、气压、风向、风速和湿度。

3.根据权利要求2所述的基于雷电预警的重要输电通道雷击主动防护方法，其特征在于，

在步骤1中，所述输电线路落雷概率预警模型满足如下关系式：

式中，

分别表示气温、降水、气压、风向、风速、湿度离散化后的状态和落雷预警等级，

表示气象要素的联合概率分布，

表示气象要素与落雷预警等级的联合概率分布，

表示在给定气象要素的条件下，对应的落雷预警等级的概率值。

4.根据权利要求1所述的基于雷电预警的重要输电通道雷击主动防护方法，其特征在于，

步骤2.1包括：

步骤2.1.1，对于交流线路，仅对多回高电压等级交流线路采用并联等值处理，对于低电压等级交流线路不进行等值处理；

步骤2.1.2，对于双绕组变压器，采用星型等值处理；基于变压器高低压侧电压等级，增加中间节点用于网络等值；仅对变压器两端电压均大于指定参考电压等级的变压器进行等值处理；对于变压器两端电压中任一端电压低于指定参考电压等级的变压器不进行等值处理；

步骤2.1.3，对于三绕组变压器，首先增设中间节点，不计入低于指定参考电压等级支路的阻抗，但将其支路潮流等值为中间节点的注入功率。

5.根据权利要求1所述的基于雷电预警的重要输电通道雷击主动防护方法，其特征在于，

步骤2.2包括：

步骤2.2.1，计算全网络的潮流结果，记录等值前各高压节点与低压网络联络线功率之和 ；

步骤2.2.2，计算潮流灵敏度；通过对第 个低压发电机及负荷节点的注入功率施加小扰动量，记录相应第 个高压节点与低压网络联络线功率的变化量之和，以如下关系式计算第个高压节点关于第个低压发电机及负荷节点的潮流灵敏度：

式中，

表示低压发电机及负荷节点的编号，其中为低压发电机及负荷节点的总数，

表示高压节点的编号，其中为高压节点的总数；

步骤2.2.3，计算等值注入功率；当得到各高压节点相对各低压节点的潮流灵敏度后，将各个低压发电机及负荷节点按照相应的潮流灵敏度等值到第i个高压节点的注入功率之和，作为第i个高压节点的等效注入功率，满足如下关系式：

式中，

表示经过潮流灵敏度等值后第个高压节点的等效注入功率，

表示第个低压发电机及负荷节点注入功率。