[发明专利]一种适用于地区电网的分层动态等值方法

摘要

本发明公开了一种适用于地区电网的分层动态等值方法，包括将大规模电网划分为内部系统与外部系统；根据内部系统的拓扑结构，构建出内部系统的电网模型；将外部系统划分为外层外网、内层外网和缓冲网三个层次；采用同调等值法构建出外层外网的等值模型；采用基于物理等效的动态等值方法构建出内层外网的等值模型；根据缓冲网的拓扑结构，构建出缓冲网的电网模型；采用主干网化简方法将外层外网等值模型与内层外网等值模型中的500kV主干网化简至缓冲网边界处，与缓冲网的电网模型一同组成外部系统的等值模型；由内部系统的电网模型和外部系统的等值模型组合，最终得到地区电网等值模型。该方法保证了仿真效率和等值精度。

主权项

1.一种适用于地区电网的分层动态等值方法，其特征在于，包括：将大规模电网划分为内部系统与外部系统；内部系统在等值过程中保持不变，根据其拓扑结构构建出内部系统的电网模型；考虑电压等级和地理位置因素，并根据与内部系统电气距离的远近，将外部系统划分为外层外网、内层外网和缓冲网三个层次；外部系统的划分综合了电气距离、电压等级、地理位置因素，其中，两节点间的电气联系强弱可用电气距离来衡量，电气距离越大，电气联系越弱，相互影响越小；电气距离越小，电气联系越强，相互影响越大；本方法以节点残压来衡量电气距离的远近，节点残压即某点发生短路故障后，另一点与故障点间的电压；当电网中某点发生短路故障后，另一点与故障点间节点残压越小，说明两点间电气距离越小，相互影响则越大；反之亦然；在内部系统中设置短路故障，计算外部系统节点残压；在外部系统中，选定节点残压U＝0.7pu作为外层外网与内层外网的边界点，选定节点残压U＝0.2pu作为内层外网与缓冲网的边界点；采用同调等值法将外层外网中发电机划分为若干个同调机群，并对同调发电机群进行动态聚合，同一同调机群的发电机聚合为一台等值发电机，同一同调机群的发电机母线聚合为一条等值母线，进而构建出外层外网的等值模型；构建出外层外网的等值模型的具体过程包括：保留外层外网中预设电压等级高和预设输送容量大的输电线路及预设容量大的发电机组；判别外层外网中发电机的同调性；外层外网中的同调发电机群作动态聚合，得到聚合后等值机的参数；将各同调机群中的发电机分别聚合为一台等值发电机，各同调机群中的发电机母线分别聚合为一条等值母线；保留内层外网500kV主干网及与其直接相连的发电机组；采用基于物理等效的动态等值方法将内层外网中各500kV母线所辖220kV及以下的低电压等级网络化简为等值发电机与负荷的组合并通过等值变压器连接在相应的500kV母线上，进而构建出内层外网的等值模型；保留外部系统缓冲网不变，根据缓冲网的拓扑结构，构建出缓冲网的电网模型；采用主干网化简方法将外层外网等值模型与内层外网等值模型中的500kV主干网化简至缓冲网边界处，与保留的缓冲网的电网模型一同组成外部系统的等值模型；由内部系统的电网模型和外部系统的等值模型组合，最终得到地区电网等值模型。