基于并行计算模式的关联输电断面极限功率计算方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102170131A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102170131A(43)申请公布日2011.08.31(21)申请号201110111966.9(22)申请日2011.05.03(71)申请人国网电力科学研究院地址210003江苏省南京市鼓楼区南瑞路8号申请人南京南瑞集团公司(72)发明人徐泰山彭慧敏马明姚海成鲍颜红李碧君王胜明徐伟刘韶峰郑亮(74)专利代理机构南京知识律师事务所32207代理人汪旭东(51)Int.Cl.H02J3/00(2006.01)G06F19/00(2006.01)权利要求书4页说明书5页附图1页(54)发明名称基于并行计算模式的关联输电断面极限功率计算方法(57)摘要本发明属电力系统计算与分析技术领域，适用于计算考虑静态、暂态和动态安全稳定约束的关联输电断面的极限功率。在估算出考虑设备过载安全的各断面功率增加量基础上，先计算静态安全极限，再计算暂态和动态安全稳定极限。依据考核故障数和并行处理平台的算例计算能力，分轮次对各断面的功率增加空间进行分档，并对各断面不同输电功率组合的运行方式进行按算例并行的安全稳定计算，待本轮所有算例计算结束后，依据极限计算精度要求，判断是否需要进行下一轮安全稳定计算，在每轮计算之前需要对考核故障集进行筛选。最后，通过对极限计算过程信息进行分析，计算出各断面极限功率之间的相互影响因子。CN10273ACCNN110217013102170136A权利要求书1/4页1.基于并行计算模式的关联输电断面极限功率计算方法，其特征在于，包括以下步骤：1）依据电力系统当前方式下输电断面总有功功率在其组成元件中的有功分布比例，以及断面的静态安全考核故障元件断开后其潮流转移到断面其它元件的比例，估算出该输电断面的静态安全极限功率；所述组成原件为线路和变压器；2）依据关联断面静态安全极限计算的考核故障数和并行处理平台的算例并行计算能力，在各个输电断面静态安全极限功率估算值附近的设定范围内进行档位划分，并对各个输电断面不同档位功率组合的运行方式进行按故障算例并行的静态安全计算，通过迭代，不断缩小静态安全极限功率真值的搜索范围，直至计算出满足极限计算精度要求的静态安全极限功率；3）依据关联断面暂态和动态安全稳定极限计算的考核故障数和并行处理平台的算例并行计算能力，在各个输电断面的当前有功功率到静态安全极限功率的范围内进行档位划分，并对各个输电断面不同档位功率组合的运行方式进行小扰动稳定计算，以及按故障算例并行的暂态和动态安全稳定计算，通过迭代，不断缩小安全稳定极限功率真值的搜索范围，直至计算出满足极限计算精度要求的安全稳定极限功率；4）针对各关联输电断面输送功率之间的相互影响，通过对上述计算过程信息进行分析，计算出各断面极限功率之间的相互影响因子。2.根据权利1要求所述的基于并行计算模式的关联输电断面极限功率计算方法，其特征在于，步骤1)首先依据电网当前方式下各输电断面总有功功率在其组成元件中的有功分布比例，分别采用公式（1）估算出各断面组成元件中任一元件潮流达到其长期运行允许值时断面的总有功功率，其中为某一输电断面中第i个元件的当前有功功率，为该元件的潮流按恒定的当前功率因数增长到其长期运行允许值时的有功功率假设元件两端的电压不变，l为该断面的组成元件数；所述组成原件为线路和变压器；（1）然后，分别针对断面静态安全极限的考核故障，采用补偿法或因子表修正算法进行当前运行方式下该故障元件j的开断潮流计算，计算出当前运行方式下该故障元件开断后其潮流转移到关联断面中各组成元件的比例，采用公式（2）和公式（3）估算出各断面组成元件中任一元件潮达到其短期运行允许值时断面的总有功功率；其中为断面组成元件i的潮流按恒定的当前功率因数增长到其短期运行允许值时的有功功率，假设元件两端的电压不变，为当前运行方式下故障元件j开断后其潮流转移到断面组成元件i的比例，为故障元件j开断后断面组成元件中任一元件潮流达到其短期运行允许值时元件j的有功功率；2CCNN110217013102170136A权利要求书2/4页（2）（3）最后，先取中的最小值，见公式（4），其中为静态安全极限考核故障总数，作为考虑各故障元件开断后的静态安全极限功率，再以和中的小者作为该输电断面的静态安全极限功率估算值；（4）。3.根据权利1要求所述的基于并行计算模式的关联输电断面极限功率计算方法，其特征在于，步骤2)分为四步：第一步，对于每个输电断面i，根据设定的比例，以该断面的静态安全极限功率估算值为中心，并考虑该断面所有组成元件的潮流同时达到其长期运行允许值时断面的总有功功率，假设元件两端的电压为额定值，潮流功率因数为1，确定出该断面的静态安全极限功率真值的搜索范围[，]，从而得到各断