專利名稱：一種電網規(guī)劃方案的評估系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電網規(guī)劃方案的評估系統(tǒng)。
背景技術：
在全球范圍內，電力系統(tǒng)正在進行著一場大規(guī)模的市場化改革，輸電網絡的經濟性是否合理，安全性是否滿足要求，輸送容量、網架結構是否達到最優(yōu)等都關系到不同市場主體的切身利益。隨著我國互聯(lián)電網規(guī)模日益擴大、“廠網分開、競價上網”改革的逐步深入，電網運行的不確定性因素增加，我國的輸電網規(guī)劃工作也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。電網規(guī)劃的基本要求就是確保電能安全有效的送至用戶，輸電網規(guī)劃不僅要考慮輸電網規(guī)劃的可靠性，也要考慮規(guī)劃的合理性，因此如何定量的分析各規(guī)劃方案對技術指標要求的滿足程度，是目前急需解決的問題。

發(fā)明內容
為彌補現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種電網規(guī)劃方案的評估系統(tǒng)。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案一種電網規(guī)劃方案的評估系統(tǒng)，它包括充裕度評估模塊，安全性評估模塊，潮流分布合理性評估模塊和短路電流合理性評估模塊；所述充裕度評估模塊評估在靜態(tài)條件下， 電力系統(tǒng)滿足用戶對電力和電能量的能力；所述安全性評估模塊評估在動態(tài)條件下電力系統(tǒng)經受住突然擾動，并不間斷地向用戶提供電力和電能量的能力；所述潮流分布合理性評估模塊利用線路負載的大小分布以及整個輸電網絡的負載分布指標進行評估；所述短路電流合理性評估模塊進行最大短路電流的檢驗，以使系統(tǒng)中各廠站的短路容量均在設備額定開斷能力范圍內；其中充裕度評估模塊評估涉及到潮流計算、故障分析以及消除過載、發(fā)電重新調度、負荷削減和切換操作；所述安全性評估模塊利用暫態(tài)穩(wěn)定故障掃描程序對各待評價規(guī)劃方案窮盡式考核網絡的暫態(tài)穩(wěn)定性，窮盡式掃描后可得出在給定故障集合下系統(tǒng)出現(xiàn)暫態(tài)失穩(wěn)的次數(shù)，并采用模糊評語集合將其量化為評價指標。所述充裕度評估模塊評估方法如下Stepl 首先獲取未來電力系統(tǒng)網架數(shù)據(jù)和發(fā)電與負荷的預測數(shù)據(jù)，以及發(fā)電設備的技術經濟數(shù)據(jù)；Mep2:在輸電網中，輸電線路采用強迫停運模型，并采用非序貫蒙特卡洛模擬法選擇電力系統(tǒng)狀態(tài)并計算它們的概率；Mep3 電力系統(tǒng)狀態(tài)被確定后，選擇負荷狀態(tài)的某種負荷水平；乂印4:進行蒙特卡洛抽樣，通過抽樣模擬網絡狀態(tài)，并判斷該網絡狀態(tài)是否有線路斷開，如線路無斷開則轉入st印7繼續(xù)執(zhí)行；St印5 如有線路斷開則判斷線路是否仍連通，如是則轉入st印6進行，反之將網絡分為孤立節(jié)點和較大部分網絡，計算較大部分網絡潮流和孤立節(jié)點缺負荷，并判斷較大部分網絡潮流是否過載，如是則轉入StepS ；St印6 修正導納矩陣；St印7 計算潮流是否過載；StepS 如潮流過載則調用最小切負荷函數(shù)，且將過載計數(shù)加一，記錄負荷量；乂印9:判斷蒙特卡洛抽樣次數(shù)是否達到最大值，如是則轉入steplO，反之轉入 st印4繼續(xù)執(zhí)行；SteplO 計算出st印8所記錄的負荷水平下的負荷削減概率和期望缺供電量；Stepll 判斷是否所有負荷水平下的負荷削減概率和期望缺供電量都計算完畢， 如未計算完畢則轉入step3繼續(xù)進行；反之計算電力系統(tǒng)的負荷削減概率和期望缺供電量。所述潮流分布合理性評估模塊利用各條線路負載率的方差來反映所有線路負載率的波動情況下，在最大負荷情況下網絡的最大負載率能夠反映網絡在最大負荷下的承受能力，各相應指標的公式定義為
權利要求
1.一種電網規(guī)劃方案的評估系統(tǒng)，其特征是，它包括充裕度評估模塊，安全性評估模塊，潮流分布合理性評估模塊和短路電流合理性評估模塊；所述充裕度評估模塊評估在靜態(tài)條件下，電力系統(tǒng)滿足用戶對電力和電能量的能力；所述安全性評估模塊評估在動態(tài)條件下電力系統(tǒng)經受住突然擾動，并不間斷地向用戶提供電力和電能量的能力；所述潮流分布合理性評估模塊利用線路負載的大小分布以及整個輸電網絡的負載分布指標進行評估； 所述短路電流合理性評估模塊進行最大短路電流的檢驗，以使系統(tǒng)中各廠站的短路容量均在設備額定開斷能力范圍內；其中充裕度評估模塊評估涉及到潮流計算、故障分析以及消除過載、發(fā)電重新調度、 負荷削減和切換操作；所述安全性評估模塊利用暫態(tài)穩(wěn)定故障掃描程序對各待評價規(guī)劃方案窮盡式考核網絡的暫態(tài)穩(wěn)定性，窮盡式掃描后可得出在給定故障集合下系統(tǒng)出現(xiàn)暫態(tài)失穩(wěn)的次數(shù)，并采用模糊評語集合將其量化為評價指標。
2.如權利要求1所述的一種電網規(guī)劃方案的評估系統(tǒng)，其特征是，所述充裕度評估模塊評估方法如下Stepl 首先獲取未來電力系統(tǒng)網架數(shù)據(jù)和發(fā)電與負荷的預測數(shù)據(jù)，以及發(fā)電設備的技術經濟數(shù)據(jù)；Mep2:在輸電網中，輸電線路采用強迫停運模型，并采用非序貫蒙特卡洛模擬法選擇電力系統(tǒng)狀態(tài)并計算它們的概率；Mep3 電力系統(tǒng)狀態(tài)被確定后，選擇負荷狀態(tài)的某種負荷水平； Mep4:進行蒙特卡洛抽樣，通過抽樣模擬網絡狀態(tài)，并判斷該網絡狀態(tài)是否有線路斷開，如線路無斷開則轉入st印7繼續(xù)執(zhí)行；Mep5:如有線路斷開則判斷線路是否仍連通，如是則轉入st印6進行，反之將網絡分為孤立節(jié)點和較大部分網絡，計算較大部分網絡潮流和孤立節(jié)點缺負荷，并判斷較大部分網絡潮流是否過載，如是則轉入st印8 ； St印6 修正導納矩陣； St印7 計算潮流是否過載；StepS 如潮流過載則調用最小切負荷函數(shù)，且將過載計數(shù)加一，記錄負荷量； St印9 判斷蒙特卡洛抽樣次數(shù)是否達到最大值，如是則轉入st印10，反之轉入st印4 繼續(xù)執(zhí)行；SteplO 計算出st印8所記錄的負荷水平下的負荷削減概率和期望缺供電量； Stepll 判斷是否所有負荷水平下的負荷削減概率和期望缺供電量都計算完畢，如未計算完畢則轉入step3繼續(xù)進行；反之計算電力系統(tǒng)的負荷削減概率和期望缺供電量。
3.如權利要求1所述的一種電網規(guī)劃方案的評估系統(tǒng)，其特征是，所述潮流分布合理性評估模塊利用各條線路負載率的方差來反映所有線路負載率的波動情況下，在最大負荷情況下網絡的最大負載率能夠反映網絡在最大負荷下的承受能力，各相應指標的公式定義為魏線路催匕=IIII^I 所有線路個數(shù)輕載線路催匕=IIII^I 所有線路個數(shù)負載不均衡度
4.如權利要求1所述的一種電網規(guī)劃方案的評估系統(tǒng)，其特征是，所述短路電流合理性評估模塊利用各母線三相短路電流裕量的平均值來表征短路電流合理性指標，其表達式為45收由體伙# 1 ^v1節(jié)點/三相短路最大短路電流、 滅電7遍1gIgd-節(jié)點纖路器額定開斷電流)其中m表示節(jié)點的總個數(shù)。
5.如權利要求2所述的一種電網規(guī)劃方案的評估系統(tǒng)，其特征是，所述電力系統(tǒng)狀態(tài)確定過程如下電力系統(tǒng)的可靠性是由發(fā)電系統(tǒng)、輸電系統(tǒng)和負荷三部分共同決定的，由于假設發(fā)電系統(tǒng)100%可靠，所以系統(tǒng)狀態(tài)取決于輸電系統(tǒng)狀態(tài)和負荷狀態(tài)；(a)輸電系統(tǒng)狀態(tài)的確定過程輸電線路使用故障和運行兩態(tài)隨機變量模擬，每條輸電線路用一個在W，l]區(qū)間的均勻分布隨機數(shù)來模擬；假設每條線路發(fā)生故障是相互獨立的，令SpFi分別代表線路i的狀態(tài)和故障概率，Ri為對線路i生成的
區(qū)間的隨機數(shù)， 則線路i狀態(tài)為
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電網規(guī)劃方案的評估系統(tǒng)，它包括充裕度評估模塊，安全性評估模塊，潮流分布合理性評估模塊和短路電流合理性評估模塊。本系統(tǒng)利用充裕度評估模塊在靜態(tài)條件下，評估了電力系統(tǒng)滿足用戶對電力和電能量的能力；利用安全性評估模塊評估了在動態(tài)條件下電力系統(tǒng)經受住突然擾動，并不間斷地向用戶提供電力和電能量的能力；利用潮流分布合理性評估模塊對線路負載的大小分布以及整個輸電網絡的負載分布指標進行評估；利用短路電流合理性評估模塊進行最大短路電流的檢驗，以使系統(tǒng)中各廠站的短路容量均在設備額定開斷能力范圍內。本發(fā)明為選擇出最合理的規(guī)劃方案提供依據(jù)。
文檔編號H02J3/00GK102214922SQ20111017480
公開日2011年10月12日 申請日期2011年6月27日 優(yōu)先權日2011年6月27日
發(fā)明者楊慎全, 牛新生, 薛萬磊, 賈善杰, 麻常輝 申請人:山東電力研究院