发明名称 移相变压器选址方法
摘要 一种移相变压器选址方法,包括确定移相变压器安装位置备选集合;计算各个站点的短路电流风险指标;计算在相同移相角的情况下,移相变压器配置在各个备选位置后重载潮流线路的潮流转移比指标;计算移相变压器配置在各个备选位置后,每改变单位移相角潮流转移比的变化率指标;计算安装位置综合性能指标;最后根据上述指标确定安装位置。本发明的有益效果是,在进行移相变压器选址时考虑其对短路电流的影响,根据对系统短路电流风险的评估,决定是否需要在移相变压器选址时考虑其对短路电流的抑制作用,使得移相变压器按找本发明选址安装后不光能够实现基本的对线路潮流分布的调整功能,同时也能对有超标风险的站点的短路电流进行抑制。
申请公布号 CN103904645B 申请公布日期 2016.01.20
申请号 CN201410119350.X 申请日期 2014.03.27
申请人 国家电网公司;国网四川省电力公司电力科学研究院 发明人 陈刚;丁理杰;汤凡;滕予非;张华;魏巍;李甘;张宇栋;史华勃;王玺
分类号 H02J3/00(2006.01)I;G06F19/00(2011.01)I 主分类号 H02J3/00(2006.01)I
代理机构 成都信博专利代理有限责任公司 51200 代理人 舒启龙
主权项 一种移相变压器选址方法,其特征在于,包括步骤1:对电网进行潮流分析,根据分析结果,从由M条线路构成的潮流断面中,选择p条潮流极重的线路和q条潮流极低的线路作为备选线路,将所有的备选线路两端作为移相变压器的安装备选位置,得到备选位置集合{L<sub>ij</sub>|L<sub>11</sub>,L<sub>12</sub>,L<sub>21</sub>,L<sub>22</sub>,…,L<sub>N1</sub>,L<sub>N2</sub>};其中,N=p+q,1≤p<M,1≤q<M且N≤M,备选位置集合中L<sub>ij</sub>表示移相变压器将安装在第i条线路的首端即j=1,或末端即j=2;步骤2:根据所有备选位置处节点母线的短路电流,计算短路电流风险指标<img file="FDA0000814474340000011.GIF" wi="287" he="164" />其中,I<sub>risk,ij</sub>为备选位置L<sub>ij</sub>处的节点母线的短路电流风险指标,I<sub>ij</sub>为备选位置L<sub>ij</sub>处的节点母线的短路电流,I<sub>N,ij</sub>为备选位置L<sub>ij</sub>处的节点的断路器的开断容量;步骤3:计算将初始移相角为δ的移相变压器配置在每一个备选位置L<sub>ij</sub>时,p条潮流极重线路中每一条线路的潮流转移比指标<img file="FDA0000814474340000012.GIF" wi="373" he="167" />其中,k=1,…,p,P<sub>k,0</sub>为未在电网中配置移相变压器时第k条线路的潮流,<img file="FDA0000814474340000013.GIF" wi="87" he="90" />为移相变压器配置到备选位置L<sub>ij</sub>处时第k条线路的潮流;步骤4:以单位移相角Δδ逐次递增移相变压器的移相角,按照步骤3的方法依次计算每一次递增移相角后的潮流转移比指标,得到<img file="FDA0000814474340000014.GIF" wi="455" he="168" /><img file="FDA0000814474340000015.GIF" wi="501" he="168" /><maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><msubsup><mi>K</mi><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow><mrow><mi>&delta;</mi><mo>+</mo><mn>3</mn><mi>&Delta;</mi><mi>&delta;</mi></mrow></msubsup><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>P</mi><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mn>0</mn></mrow></msub><mo>-</mo><msubsup><mi>P</mi><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow><mrow><mi>&delta;</mi><mo>+</mo><mn>3</mn><mi>&Delta;</mi><mi>&delta;</mi></mrow></msubsup></mrow><msub><mi>P</mi><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mn>0</mn></mrow></msub></mfrac><mo>,</mo><mo>...</mo><mo>,</mo><msubsup><mi>K</mi><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow><mrow><mi>&delta;</mi><mo>+</mo><mi>m</mi><mi>&Delta;</mi><mi>&delta;</mi></mrow></msubsup><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>P</mi><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mn>0</mn></mrow></msub><mo>-</mo><msubsup><mi>P</mi><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow><mrow><mi>&delta;</mi><mo>+</mo><mi>m</mi><mi>&Delta;</mi><mi>&delta;</mi></mrow></msubsup></mrow><msub><mi>P</mi><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mn>0</mn></mrow></msub></mfrac><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000814474340000016.GIF" wi="1120" he="168" /></maths>其中,m为递增移相角的次数;步骤5:计算每一次递增移相角后的潮流转移比变化率指标<img file="FDA0000814474340000017.GIF" wi="449" he="154" /><maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><msubsup><mi>&eta;</mi><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow><mrow><mi>&delta;</mi><mo>+</mo><mi>&Delta;</mi><mi>&delta;</mi></mrow></msubsup><mo>=</mo><mfrac><mrow><msubsup><mi>K</mi><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow><mrow><mi>&delta;</mi><mo>+</mo><mi>2</mi><mi>&Delta;</mi><mi>&delta;</mi></mrow></msubsup><mo>-</mo><msubsup><mi>K</mi><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow><mrow><mi>&delta;</mi><mo>+</mo><mi>&Delta;</mi><mi>&delta;</mi></mrow></msubsup></mrow><mrow><mi>&Delta;</mi><mi>&delta;</mi></mrow></mfrac><mo>,</mo><msubsup><mi>&eta;</mi><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow><mrow><mi>&delta;</mi><mo>+</mo><mn>2</mn><mi>&Delta;</mi><mi>&delta;</mi></mrow></msubsup><mo>=</mo><mfrac><mrow><msubsup><mi>K</mi><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow><mrow><mi>&delta;</mi><mo>+</mo><mn>3</mn><mi>&Delta;</mi><mi>&delta;</mi></mrow></msubsup><mo>-</mo><msubsup><mi>K</mi><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow><mrow><mi>&delta;</mi><mo>+</mo><mn>2</mn><mi>&Delta;</mi><mi>&delta;</mi></mrow></msubsup></mrow><mrow><mi>&Delta;</mi><mi>&delta;</mi></mrow></mfrac><mo>,</mo><mo>...</mo><msubsup><mi>&eta;</mi><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow><mrow><mi>&delta;</mi><mo>+</mo><mrow><mo>(</mo><mi>m</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>&Delta;</mi><mi>&delta;</mi></mrow></msubsup><mo>=</mo><mfrac><mrow><msubsup><mi>K</mi><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow><mrow><mi>&delta;</mi><mo>+</mo><mi>m</mi><mi>&Delta;</mi><mi>&delta;</mi></mrow></msubsup><mo>-</mo><msubsup><mi>K</mi><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow><mrow><mi>&delta;</mi><mo>+</mo><mrow><mo>(</mo><mi>m</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>&Delta;</mi><mi>&delta;</mi></mrow></msubsup></mrow><mrow><mi>&Delta;</mi><mi>&delta;</mi></mrow></mfrac><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000814474340000018.GIF" wi="1875" he="166" /></maths>步骤6:计算每一次递增移相角后的安装位置性能指标<img file="FDA0000814474340000019.GIF" wi="481" he="101" /><maths num="0003" id="cmaths0003"><math><![CDATA[<mrow><msubsup><mi>S</mi><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow><mrow><mi>&delta;</mi><mo>+</mo><mi>&Delta;</mi><mi>&delta;</mi></mrow></msubsup><mo>=</mo><msubsup><mi>&alpha;K</mi><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow><mrow><mi>&delta;</mi><mo>+</mo><mi>&Delta;</mi><mi>&delta;</mi></mrow></msubsup><mo>+</mo><msubsup><mi>&beta;&eta;</mi><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow><mrow><mi>&delta;</mi><mo>+</mo><mi>&Delta;</mi><mi>&delta;</mi></mrow></msubsup><mo>,</mo><msubsup><mi>S</mi><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow><mrow><mi>&delta;</mi><mo>+</mo><mn>2</mn><mi>&Delta;</mi><mi>&delta;</mi></mrow></msubsup><mo>=</mo><msubsup><mi>&alpha;K</mi><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow><mrow><mi>&delta;</mi><mo>+</mo><mn>2</mn><mi>&Delta;</mi><mi>&delta;</mi></mrow></msubsup><mo>+</mo><msubsup><mi>&beta;&eta;</mi><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow><mrow><mi>&delta;</mi><mo>+</mo><mn>2</mn><mi>&Delta;</mi><mi>&delta;</mi></mrow></msubsup><mo>,</mo><mo>...</mo><mo>,</mo></mrow>]]></math><img file="FDA00008144743400000110.GIF" wi="1920" he="115" /></maths><maths num="0004" id="cmaths0004"><math><![CDATA[<mrow><msubsup><mi>S</mi><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow><mrow><mi>&delta;</mi><mo>+</mo><mrow><mo>(</mo><mi>m</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>&Delta;</mi><mi>&delta;</mi></mrow></msubsup><mo>=</mo><msubsup><mi>&alpha;K</mi><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow><mrow><mi>&delta;</mi><mo>+</mo><mrow><mo>(</mo><mi>m</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>&Delta;</mi><mi>&delta;</mi></mrow></msubsup><mo>+</mo><msubsup><mi>&beta;&eta;</mi><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow><mrow><mi>&delta;</mi><mo>+</mo><mrow><mo>(</mo><mi>m</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>&Delta;</mi><mi>&delta;</mi></mrow></msubsup><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA00008144743400000111.GIF" wi="836" he="109" /></maths>其中,α、β为权重系数;步骤7:计算安装位置综合性能指标<img file="FDA0000814474340000021.GIF" wi="392" he="158" />步骤8:根据计算结果确定移相变压器的安装位置:设短路电流风险指标预警阀值为I<sub>S</sub>,如果存在备选位置L<sub>ij</sub>的节点母线的短路电流风险指标I<sub>risk,ij</sub>≥I<sub>S</sub>,则从这些备选位置的备选线路中,选择安装位置综合性能指标S<sub>k,ij</sub>为最大值的第i条线路,将其首端即j=1或者末端j=2作为移相变压器的安装位置;如果所有备选位置L<sub>ij</sub>的节点母线的短路电流风险指标都不满足I<sub>risk,ij</sub>≥I<sub>S</sub>,则从所有备选位置的备选线路中,选择安装位置综合性能指标S<sub>k,ij</sub>为最大值的第i条线路,将其首端即j=1或者末端即j=2作为移相变压器的安装位置。
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