[发明专利]基于直流因子表的断面潮流定向控制方法

摘要

本发明属于电力系统技术领域，涉及一种基于直流因子表的割集断面潮流定向控制新方法。首先，利用直流潮流确定系统中不同发电机与断面各支路间的相关系数，从而获得断面潮流控制所需因子表；进而，根据断面潮流定向控制的需要，利用因子表信息，通过非线性优化过程确定断面潮流的调控方案。该方法不仅可以实现对断面总潮流的准确控制，同时可兼顾各支路潮流变动目标不同的定向要求。本发明可在大范围内对断面潮流进行较精确的定向控制，具有很好的工程应用前景。

主权项

1.一种基于直流因子表的断面潮流定向控制方法，其特征在于，包括下列步骤：(1)利用断面I_tf将电网分为互不连通的系统A和系统B两部分，将断面线路儿何表示为I_tf＝{B_I，1，B_I，2，...，B_I，N}，式中，B_I，i＝{F_i，T_i}为割集断面的第i条支路，F_i∈A，T_i∈B分别为支路的起始节点和终止节点；N为构成该割集的支路数；(2)假设系统A经断面I_tf流入系统B的总功率P_∑为正，定义A为该断面的送端系统，B为受端系统，得到得到断面功率向量P_ltf＝[P_I，1，P_I，2，...，P_I，N]；(3)建立快速解耦潮流的有功迭代矩阵B′；(4)计算矩阵A＝(B′)^-1；(5)利用P_I，j＝W_j·P_I+W_j·P_g近似表示断面I_tf中任一支路B_I，j的有功潮流P_I，j，其中的W_j由下式确定：式中，B_Fj，B_Tj为矩阵A中对应支路B_I，j两端点{F_j，T_j}的行向量，x_j为断面支路B_I，j的电抗；P_I，P_g∈Rⁿ分别为负荷节点和发电机节点功率注入列向量，n为系统的非平衡节点数，P_I，P_g中的非零元素，对应着负荷有功和发电机有功输出，则断面总潮流为(6)选择发电机为控制对象，得到发电机节点对应的因子表子阵M_g的行对应系统中可调控的发电机，列则对应断面的相应支路，其中，n_g是参与调控的发电机数。若m_i，j∈M_g为正，则表示当发电机i增加或减少功率输出时，相应断面支路B_I，j的潮流P_I，j增加或减少；反之，若m_i，j为负，则表示当发电机i输出功率增加或减少时，P_I，j减少或增加；(7)根据系统控制要求，确定断面各支路潮流调控变化量和系统总潮流控制目标：ΔP_1tf＝[ΔP_I，1，ΔP_I，2，...，ΔP_I，N]，则断面总潮流控制目标为(8)计算各支路潮流变化量占断面总调控量的比例W_d＝[w_dI，1，w_dI，2，...，w_dI，N]，式中：w_dI，i＝ΔP_dI，i/P_c；(9)设在某一控制方案下，发电机调控量为则发电机的调控系数可表示为其中，α_j＝ΔP_Gc，j/P_c，进一步地，将α分为送端系统和受端系统两组：从而得到行向量c_o＝[c_o，1，c_o，2，...，c_o，N]，式中由向量c_o得到控制结果归一化系数W_c＝[w_cI，1，w_cI，2，...，w_cI，N]，式中：(10)设各台发电机的调控量上、下限分别为定义发电机的调控上下限系数β_max，β_min分别为其中，则控制优化目标函数为约束条件包括为：β_min，j＜α_j＜β_max，j，求解该优化模型，所得结果即为待求的优化控制方案。