[发明专利]基于安全工作区间的中压配电系统主变N-1校验方法

摘要

一种基于安全工作区间的中压配电系统主变N-1校验方法，包括：输入中压配电系统结构信息，用于对中压配电系统进行拓扑结构分析，梳理线路之间的联络关系；对中压配电系统进行接线模式分析；读入中压配电系统工作点信息；给出中压配电系统主变安全工作区间的安全边界；计算中压配电系统工作点到主变安全工作区间安全边界的安全距离；判断中压配电系统工作点的运行状态；给出研究区域电网主变N-1校验结果。本发明能够从配电系统网架结构的角度出发，基于馈线互联关系，对已有配电系统工作点进行描述，进而描述中压配电系统主变安全工作区间边界，并计算系统工作点到主变安全工作区间边界的安全距离。能够提供更全面的安全信息，更适合在实时调度运行中应用。

主权项

一种基于安全工作区间的中压配电系统主变N‑1校验方法，其特征在于，包括如下步骤：1)输入中压配电系统结构信息，用于对中压配电系统进行拓扑结构分析，梳理线路之间的联络关系；2)对中压配电系统进行接线模式分析，是按照不同的接线模式将中压配电系统的线路归到：单辐射接线、单联络接线、分段两联络接线和分段三联络接线的模式中，按照不同接线模式的特点对线路进行馈线段数量和负荷量信息的读入；3)读入中压配电系统工作点信息；4)给出中压配电系统主变安全工作区间的安全边界：${\mathrm{\Ω}}_{DSTSI}=\left\{\begin{array}{c}{B}_{T1}:\underset{n\∈T_{j_{1|1}}}{\underset{m\∈T_1}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{trf}}_{mn}+P_{j_{1|1}}\≤{\mathrm{RT}}_{j_{1|1}}\\ B_{T2}:\underset{n\∈T_{j_{1|2}}}{\underset{m\∈T_1}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{trf}}_{mn}+P_{j_{1|2}}\≤{\mathrm{RT}}_{j_{1|2}}\\ \begin{array}{c}.\\ .\\ .\end{array}\\ B_{Tz}:\underset{n\∈T_{j_{x|y}}}{\underset{m\∈T_x}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{trf}}_{mn}+P_{j_{x|y}}\≤{\mathrm{RT}}_{j_{x|y}}\\ \begin{array}{c}.\\ .\\ .\end{array}\\ B_{Tk}:\underset{n\∈T_{j_{b|b\mathrm{\Σ}}}}{\underset{m\∈T_b}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{trf}}_{mn}+P_{j_{b|b\mathrm{\Σ}}}\≤{\mathrm{RT}}_{j_{b|b\mathrm{\Σ}}}\end{array}\right.---\left(3\right)$式中：Ω_DSTSI表示主变安全工作区间，所述主变安全工作区间是连通的、无空洞的凸集及由主变安全工作区间的安全边界围成；B_T表示主变安全工作区间的安全边界，所述安全边界是唯一存在的线性、紧致和不会打结的超平面；B_Tz表示主变安全工作区间的第z个安全边界；B_Tk表示主变安全工作区间的最后一个安全边界；j_x|y表示与主变x存在联络关系的主变中的第y台主变；m∈T_x表示馈线m出自主变x的对应母线；表示馈线n出自主变j_x|y的对应母线；表示主变j_x|y所带负荷；表示主变j_x|y的容量；j_b|bΣ表示与主变b存在联络关系的主变中的最后一台主变；m∈T_b表示馈线m出自主变b的对应母线；表示馈线n出自主变j_b|bΣ的对应母线；表示主变j_b|bΣ所带负荷；表示主变j_b|bΣ的容量；5)计算中压配电系统工作点到主变安全工作区间安全边界的安全距离；所述的计算是根据欧式空间点到超平面的距离公式得到安全距离，计算公式如下：$D_{Tz}=\[{\mathrm{RT}}_{j_{x|y}}-\underset{n\∈T_{j_{x|y}}}{\underset{m\∈T_x}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{trf}}_{mn}-P_{j_{x|y}}\]/\sqrt{N_{{\mathrm{xj}}_{x|y}}+N_{j_{x|y}}}---\left(4\right)$式中：D_T表示中压配电系统工作点到主变安全工作区间安全边界B_T的安全距离，D_Tz表示中压配电系统工作点到主变安全工作区间第z个安全边界B_Tz的安全距离；表示主变x发生故障时主变x转带给主变j_x|y的馈线段数量；表示主变j_x|y所带馈线分成的馈线段总数量；当D_Tz为正值时，工作点处于安全边界B_Tz之内；当D_Tz为负值时，工作点处于安全边界B_Tz之外；当D_Tz＝0时，表示工作点在主变N‑1约束条件下是临界安全的；6)判断中压配电系统工作点的运行状态，即判断中压配电系统当前工作状态能否通过主变N‑1校验；7)给出研究区域电网主变N‑1校验结果。