CN109390936B - 一种考虑联络线潮流调整的区域电网网损计算方法 - Google Patents

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CN109390936B CN201811256473.2A CN201811256473A CN109390936B CN 109390936 B CN109390936 B CN 109390936B CN 201811256473 A CN201811256473 A CN 201811256473A CN 109390936 B CN109390936 B CN 109390936B
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Abstract

本发明提出的一种考虑联络线潮流调整的区域电网网损计算方法，属于电力***及其自动化技术领域。本发明根据电网历史数据，设定待计算区域电网与外部电网的输电断面总潮流调整量，根据各时刻电网历史有功损耗和设备实力有功损耗、设定相应时刻各输电断面中各联络线的潮流调整量，来校验联络线潮流调整量是否合适，将满足校验条件的所有输电断面内所有联络线调整后潮流值更新相应时刻电网历史数据中对应联络线潮流值，得到各时刻电网调整后的有功损耗和设备有功损耗，最终得到调整后的区域电网网损电量和设备网损电量，实现对联络线不同潮流方式下区域电网的网损计算。本发明可为确定重损设备、电网降损节能提供依据。

Description

一种考虑联络线潮流调整的区域电网网损计算方法
技术领域
本发明属于电力***及其自动化技术领域，特别涉及一种考虑联络线潮流调整的区域电网网损计算方法。
背景技术
互联电网是由多个区域电网互联而成，通过联络线在少量联结点实现区域电网间的同步互联，具有高电压等级、大输送容量和远距离输电等特征。互联电网所具有的优势主要体现在以下几个方面：
我国能源资源分布、负荷分布不相同，通过互联电网间跨区跨省输电能够实现水、火电资源优势互补，更好的利用和消纳风、光电等新能源；由于各区域电网的用电设备构成、负荷特性、电力消费习惯存在差异，各个电网的高峰用电负荷可能不出现在同一时间，相互错开，在整个电网同样运行容量下，可以通过联络线实现错峰支援，减少***总装机容量；为确保电力***安全运行和向用户连续不间断地供电，电力***无论大小都有运行备用、检修备用和事故备用，电网互联后，各个区域电网就共享整个电网备用容量，在出现事故时进行紧急事故的互相支援，同时可以减少本区域电网备用安装容量；电网互联后整个***容量加大，备用容量较大，备用机组增多，单个设备故障对***的影响相对变小，又可通过联络线进行事故支援，整个电网的可靠性能够得到提高；电力***负荷波动会引起频率变化，由于互联后电力***容量增大，供电范围扩大，总的负荷波动会比各地区的负荷波动之和要小，因此，引起的***频率变化也相对要小，从而提高电能质量。
基于上述优势，互联电网受到了人们越来越多的关注。
由于电网中的电气设备存在着电阻，在电流流过时，就会产生一定数量的有功功率损耗，在给定的时段(日、月、季、年)内，各电网设备中所消耗的全部有功电量称为网损电量，一般包括线路设备所消耗的有功电量(简称线损)和变压器设备所消耗的有功电量(简称变损)。当互联电网的联络线潮流发生变化时，将造成区域电网潮流变化，从而引起电网网损的变化。
电网网损的计算方式，可以分为统计损耗和理论损耗两类。统计损耗是根据电能表指示数计算出来的，依赖于电能表计的数据采集，受电能表计布点和采集数据实时性等约束，难以用于进行在线的分析。理论损耗是根据电网的结构参数和运行参数，运用电工原理和电学中的理论，将电网模型中所包含的各输电设备的电压、电流以及对应的损耗计算出来，这样计算得到的损耗称之为理论损耗，整个电网的理论损耗即为电网模型内包含的全部电气设备的理论损耗之和。李旭阳、邢波在《实时理论线损计算分析***的实现》(电力信息化，2007年，第5卷第10期，63-65页)中说明了根据电网潮流计算得到的设备有功潮流值计算的方法，给出了一种在线理论网损计算的应用方法。
上文所述潮流计算是根据输电网拓扑结构、一次设备的电气参数、电厂发电机的有功功率和无功功率、等值负荷的有功功率和无功功率、断路器和隔离闸刀的分合状态以及低压电容器或低压电抗器的投切状态来计算输电网各设备的有功功率、无功功率的数值计算程序,何仰赞、温增银等在《电力***分析(第三版)》(华中科技大学出版社，2002年)中进行了论述。
目前在互联电网实际运行中，区域电网通过一组或多组联络线与外部电网相连，为了***安全、频率稳定，各电网主要由自动电压控制***(AGC)控制电网内机组，按照发电量、联络线架构，结合负荷预测，考虑机组限值和爬坡速率情况下，使***频率在50Hz附近的一个允许范围内，联络线潮流则在允许范围内实时变化。
网损计算是为了确定电网重损设备、找到薄弱环节，实现电网降损节能。但是，目前对于互联电网中的单个区域电网，在本区域电网总负荷不变、与外部电网的总送受电不变、发电负荷平衡的情况下，因联络线潮流调整而导致的区域电网网损变化的研究鲜少报道。
发明内容
本发明的目的是为了克服已有技术的不足之处，提出一种考虑联络线潮流调整的区域电网网损计算方法，分析区域电网在联络线不同潮流方式下网损的变化，为确定重损设备、电网降损节能提供依据。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提出的一种考虑联络线潮流调整的区域电网网损计算方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
1)从能量管理***(EMS)获取并装载待计算区域电网A的模型，该模型包括区域电网A的拓扑结构、区域电网A一次设备的电气参数、区域电网A与外部电网的联络线参数等；根据区域电网A的拓扑关系，分别得到待计算区域电网A与各外部电网Ai的输电断面Si，记第i个输电断面Si包含的联络线分别为
Figure BDA0001842841920000021
其中i∈(1,N),
Figure BDA0001842841920000022
i、N、j、
Figure BDA0001842841920000023
均为正整数，分别表示外部电网的编号、外部电网的总个数、区域电网A与第i个外部电网的输电断面Si中联络线的编号、和第i个外部电网的输电断面Si所含有的联络线总数；
2)记联络线潮流调整前区域电网A与外部电网Ai的输电断面总潮流为Pi his，
Figure BDA0001842841920000031
Figure BDA0001842841920000032
为调整前输电断面Si中第j个联络线的潮流值，规定调整前输电断面Si内各联络线的潮流方向一致；记调整后区域电网A与外部电网Ai的输电断面总潮流为Pi，
Figure BDA0001842841920000033
Figure BDA0001842841920000034
为调整后输电断面Si中第j个联络线的潮流值，规定调整后输电断面Si内各联络线的潮流方向一致；记区域电网A与外部电网Ai的输电断面总潮流调整量为ΔPi,
Figure BDA0001842841920000035
Figure BDA0001842841920000036
为输电断面Si中第j个联络线的潮流调整量；记调整前各输电断面总潮流代数和为
Figure BDA0001842841920000037
记调整后各输电断面总潮流代数和为
Figure BDA0001842841920000038
且Phis＝P,
Figure BDA0001842841920000039
读取典型日t0时刻的电网历史数据，该历史数据包括电厂发电机的有功功率和无功功率、变压器的有功功率和无功功率、线路的有功功率和无功功率、母线电压、等值负荷的有功功率和无功功率、电网断路器和隔离刀闸的分合状态等信息，可知各个输电断面Si的总潮流(即调整前的总潮流)，据此确定总潮流调整量ΔPi，该调整量可为符合电网实际情况的任意值，且满足Phis＝P,
Figure BDA00018428419200000310
3)计算典型日t0时刻历史电网有功损耗
Figure BDA00018428419200000311
和调整后电网有功损耗
Figure BDA00018428419200000312
具体过程如下：
3-1)根据读取的t0时刻电网历史数据，通过潮流计算，得到区域电网模型中各支路的有功功率和无功功率，从而得到该时刻电网有功损耗
Figure BDA00018428419200000313
和设备有功损耗
Figure BDA00018428419200000314
idev∈(1,Ndev),idev为设备编号，Ndev为电网内设备总数；
3-2)设定t0时刻输电断面Si中第j条联络线的潮流调整量为
Figure BDA00018428419200000315
表达式如下：
Figure BDA00018428419200000316
式中，
Figure BDA0001842841920000041
为t0时刻输电断面Si总调整量占输电断面Si总潮流的百分比，
Figure BDA0001842841920000042
ΔPi为步骤2)确定的区域电网A与外部电网Ai的输电断面Si总潮流调整量，
Figure BDA0001842841920000043
为调整前t0时刻输电断面Si的总潮流，根据步骤2)读取的t0时刻电网历史数据，将输电断面Si内联络线潮流求和得到；
Figure BDA0001842841920000044
为调整前t0时刻输电断面Si中第j条联络线潮流；
设定调整后t0时刻输电断面Si中第j条联络线的潮流
Figure BDA0001842841920000045
Figure BDA0001842841920000046
3-3)校验联络线潮流调整量，得到所有输电断面内所有联络线调整后潮流值，包括以下步骤：
电网每条线路上的有功潮流的绝对值有一安全限值,记联络线有功潮流安全限值pmax，记该安全限值与调整后潮流绝对值之差p'，则输电断面Si中联络线
Figure BDA0001842841920000047
的有功潮流安全限值记为
Figure BDA0001842841920000048
输电断面Si中联络线
Figure BDA0001842841920000049
的安全限值与调整后潮流绝对值之差记为
Figure BDA00018428419200000410
3-3-1)对当前的第i个输电断面Si进行如下判定：若
Figure BDA00018428419200000411
表示该联络线调整后潮流不越限，则进入步骤3-3-2)；若
Figure BDA00018428419200000412
表示该联络线调整后潮流越限，需要将越限部分分配到其他未越限的联络线，具体分配过程如下：
3-3-1-1)根据公式(2)计算当前输电断面Si中联络线
Figure BDA00018428419200000413
的调整后潮流值，以此计算t0时刻联络线
Figure BDA00018428419200000414
的安全限值与调整后潮流绝对值之差
Figure BDA00018428419200000415
选取t0时刻输电断面Si中安全限值与调整后潮流绝对值之差的最大值
Figure BDA00018428419200000416
令此时
Figure BDA00018428419200000417
对应的联络线为
Figure BDA00018428419200000418
进行如下判定：
若
Figure BDA00018428419200000419
则表示联络线
Figure BDA00018428419200000420
有能力消除联络线
Figure BDA00018428419200000421
的越限潮流，进一步判定如下：若
Figure BDA00018428419200000422
调整
Figure BDA00018428419200000423
若
Figure BDA00018428419200000424
调整
Figure BDA00018428419200000425
然后进入步骤3-3-2)；
若
Figure BDA0001842841920000051
则表示联络线
Figure BDA0001842841920000052
没有足够能力消除联络线
Figure BDA0001842841920000053
的越限潮流，进一步判定如下：若
Figure BDA0001842841920000054
调整
Figure BDA0001842841920000055
若
Figure BDA0001842841920000057
调整
Figure BDA0001842841920000056
Figure BDA0001842841920000058
然后进入步骤3-3-1-2)；
3-3-1-2)定义t0时刻当前输电断面Si中联络线
Figure BDA0001842841920000059
的剩余越限潮流
Figure BDA00018428419200000510
进行如下判定：
若
Figure BDA00018428419200000511
令
Figure BDA00018428419200000512
若
Figure BDA00018428419200000513
令
Figure BDA00018428419200000514
然后根据当前输电断面Si中联络线
Figure BDA00018428419200000515
调整后的潮流值，计算t0时刻各联络线的安全限值与调整后潮流绝对值之差
Figure BDA00018428419200000516
选取t0时刻输电断面Si中安全限值与调整后潮流绝对值之差的最大值为
Figure BDA00018428419200000517
令此时
Figure BDA00018428419200000519
对应联络线为
Figure BDA00018428419200000518
进行如下判定：
若
Figure BDA00018428419200000520
则表示联络线
Figure BDA00018428419200000521
有能力消除联络线
Figure BDA00018428419200000522
的剩余越限潮流，进一步判定：若
Figure BDA00018428419200000523
调整
Figure BDA00018428419200000524
若
Figure BDA00018428419200000525
调整
Figure BDA00018428419200000526
然后进入步骤3-3-2)；
若
Figure BDA00018428419200000527
则表示联络线
Figure BDA00018428419200000529
没有能力消除联络线
Figure BDA00018428419200000528
的剩余越限潮流，调整
Figure BDA00018428419200000530
并重复执行步骤3-3-1-2)，继续进行分配，直至联络线
Figure BDA00018428419200000531
有能力消除联络线
Figure BDA00018428419200000532
的剩余越限潮流,并进入步骤3-3-2)；
若潮流断面Si中所有联络线均达到潮流安全限值，仍无法消除潮流越限，表明步骤2)中给定的输电断面总潮流调整量ΔPi不合理，无法进行有效分配，则向用户输出告警信息“输入断面调整不合理，请重新输入”,并返回步骤2)重新确定总潮流调整量ΔPi；
3-3-2)不断重复步骤3-3-1)，历遍所有输电断面，完成联络线潮流调整校验，并得到所有输电断面内所有联络线调整后潮流值；
3-4)使用步骤3-3)最终得到的所有输电断面中各联络线调整后潮流值，更新t0时刻电网历史数据中对应联络线潮流值，通过潮流计算，得到区域电网模型中各支路的有功功率和无功功率，从而得到该时刻电网调整后有功损耗
Figure BDA00018428419200000534
和设备有功损耗
Figure BDA00018428419200000533
idev∈(1,Ndev),idev为设备编号，Ndev为电网内设备总数；
4)依次读取典型日00时至24时整点时刻th的历史数据，并按照步骤3)计算对应时刻历史电网有功损耗
Figure BDA0001842841920000065
设备有功损耗
Figure BDA0001842841920000066
和调整后电网有功损耗
Figure BDA0001842841920000067
设备有功损耗
Figure BDA0001842841920000068
5)计算调整前区域电网网损电量：
Figure BDA0001842841920000061
计算调整前设备网损电量：
Figure BDA0001842841920000062
计算调整后区域电网网损电量：
Figure BDA0001842841920000063
计算调整后设备网损电量：
Figure BDA0001842841920000064
本发明方法的特点及有益效果在于：
本发明基于互联电网注重安全稳定运行这一特性，着重考察了在确定发电量、联络线架构时，对区域电网与外部电网的联络线送受电引起的区域电网网损；具体地，本发明借助电网历史数据，通过较大改变本区域电网与外部电网的联络线潮流，实现对联络线不同潮流方式下区域电网的网损计算。
1)本发明具有根据设定潮流断面调整量及联络线潮流安全限值，自动计算并调整联络线潮流的功能，能够对不同输电方式，给出相应的区域电网网损电量；
2)本发明能够给出调整前后电网内所有设备的网损情况，特别是线路的网损数据，有助于分析联络线不同输电方式下，穿越潮流及其变化在电网中引起的网损分布及变化情况，为确定重损设备、电网降损节能提供依据。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案进一步详细说明：
本实施例待计算的区域电网A网与3个外部电网互联，对应输电断面及联络线信息如表1所示：
表1
Figure BDA0001842841920000071
本实施例的一种考虑联络线潮流调整的区域电网网损计算方法，包括以下步骤：
1)从能量管理***(EMS)获取并装载待计算区域电网A的模型，该模型包括区域电网A的拓扑结构、区域电网A一次设备的电气参数、区域电网A与外部电网的联络线参数等；根据区域电网A的拓扑关系，分别得到区域电网A与各外部电网互联信息，即区域电网A分别通过输电断面S1、S2、S3与外部电网A1、A2、A3实现互联，其中输电断面S1包括2条联络线，输电断面S2包括3条联络线，输电断面S3包括2条联络线；
2)记联络线潮流调整前区域电网A与外部电网Ai的输电断面总潮流为Pi his，
Figure BDA0001842841920000072
Figure BDA0001842841920000073
为调整前输电断面Si中第j个联络线的潮流值，规定调整前输电断面Si内各联络线的潮流方向一致；记调整后区域电网A与外部电网Ai的输电断面总潮流为Pi，
Figure BDA0001842841920000074
Figure BDA0001842841920000075
为调整后输电断面Si中第j个联络线的潮流值，规定调整后输电断面Si内各联络线的潮流方向一致；记区域电网A与外部电网Ai的输电断面总潮流调整量为ΔPi,
Figure BDA0001842841920000076
Figure BDA0001842841920000077
为输电断面Si中第j个联络线的潮流调整量；记调整前各输电断面总潮流代数和为
Figure BDA0001842841920000078
记调整后各输电断面总潮流代数和为
Figure BDA0001842841920000079
且Phis＝P,
Figure BDA0001842841920000082
读取典型日t0时刻的电网历史数据，该历史数据包括电厂发电机的有功功率和无功功率、变压器的有功功率和无功功率、线路的有功功率和无功功率、母线电压、等值负荷的有功功率和无功功率、电网断路器和隔离刀闸的分合状态等信息，可知各个输电断面Si的总潮流(即调整前的总潮流)，据此确定总潮流调整量ΔPi，该调整量可为符合电网实际情况的任意值(例如可以总潮流为基值按设定比例进行调整)，且满足Phis＝P,
Figure BDA0001842841920000083
本实施例设定的各输断面Si的总潮流调整量ΔPi如表2所示：
表2
输电断面 调整前断面潮流 断面潮流调整量 调整后断面潮流
S<sub>1</sub> 150MW 50MW 200MW
S<sub>2</sub> 200MW 100MW 300MW
S<sub>3</sub> -180MW -150MW -330MW
3)计算典型日t0时刻历史电网有功损耗
Figure BDA0001842841920000084
和调整后电网有功损耗
Figure BDA0001842841920000085
具体过程如下：
3-1)根据读取的t0时刻电网历史数据，通过潮流计算，得到区域电网模型中各支路的有功功率和无功功率，从而得到该时刻电网有功损耗
Figure BDA0001842841920000087
和设备有功损耗
Figure BDA0001842841920000086
idev∈(1,Ndev),idev为设备编号，Ndev为电网内设备总数；其中，本实施例对t0时刻电网有功损耗
Figure BDA0001842841920000088
和设备有功损耗
Figure BDA0001842841920000089
计算过程具体如下：
极坐标下潮流计算方程为：
Figure BDA0001842841920000081
式中：NB为所述电网内所有节点集合，S为参考节点，
Figure BDA00018428419200000810
和
Figure BDA00018428419200000811
分别为所述NB内节点i'的有功和无功发电输出功率，
Figure BDA0001842841920000095
和
Figure BDA0001842841920000096
分别为所述NB内节点i'的有功负荷和无功负荷，Vi'和Vj'为所述NB内节点i'和j'的电压幅值，集合I'表示所有与节点i'有支路连接的节点集合，Gi'j'、Bi'j'为所述NB内节点i'与节点j'之间的电导、电纳，θi'j'＝θi'-θj'为节点i'与节点j'之间的相角差；θS为参考节点S的相角。潮流计算中，已知
Figure BDA0001842841920000097
以及Gi'j'、Bi'j'，其中
Figure BDA0001842841920000098
为电网的运行状态，Gi'j'、Bi'j'为支路的参数，这些量均来自该时刻历史数据，求解的未知量是Vi'和θi'。共有NB个方式方程数和NB个未知数，通过数值计算方法可以求得定解，得到所有节点的Vi'和θi'后，通过支路潮流计算公式：
Figure BDA0001842841920000091
可以计算得到每个支路的有功潮流Pi'j'，通过下式计算得到时刻t0设备idev有功潮流损耗
Figure BDA0001842841920000099
Figure BDA0001842841920000092
其中Pi”j”和Pj”i”为输电网内设备idev所在支路第i”节点至第j”节点的支路(i”,j”)两端的有功功率，其和为该设备所在支路的有功功率损耗。
通过下式计算得到时刻t0电网的有功潮流损耗
Figure BDA00018428419200000910
Figure BDA0001842841920000093
其中NL为输电网内所有产生有功损耗的支路的集合，Pi'j'和Pj'i'为输电网内第i'节点至第j'节点的支路(i',j')两端的有功功率，其和为该支路的有功功率损耗。
3-2)设定t0时刻输电断面Si中第j条联络线的潮流调整量为
Figure BDA00018428419200000911
表达式如下：
Figure BDA0001842841920000094
式中，
Figure BDA00018428419200000912
为t0时刻输电断面Si总调整量占输电断面Si总潮流的百分比，
Figure BDA00018428419200000913
ΔPi为步骤2)确定的区域电网A与外部电网Ai的输电断面Si总潮流调整量，
Figure BDA00018428419200000914
为调整前t0时刻输电断面Si的总潮流，根据步骤2)读取的t0时刻电网历史数据，将输电断面Si内联络线潮流求和得到；
Figure BDA0001842841920000103
为调整前t0时刻输电断面Si中第j条联络线潮流；
设定调整后t0时刻输电断面Si中第j条联络线的潮流
Figure BDA0001842841920000104
Figure BDA0001842841920000101
本实施例根据步骤2)得到输电断面潮流调整量计算各联络线调整量，如表3所示，潮流单位为MW：
表3
Figure BDA0001842841920000102
3-3)校验联络线潮流调整量，得到所有输电断面内所有联络线调整后潮流值，包括以下步骤：
电网每条线路上的有功潮流的绝对值有一安全限值,记联络线有功潮流安全限值pmax，记该安全限值与调整后潮流绝对值之差p'，则输电断面Si中联络线
Figure BDA0001842841920000105
的有功潮流安全限值记为
Figure BDA0001842841920000106
输电断面Si中联络线
Figure BDA0001842841920000107
的安全限值与调整后潮流绝对值之差记为
Figure BDA0001842841920000108
3-3-1)对当前的第i个输电断面Si进行如下判定：若
Figure BDA0001842841920000109
表示该联络线调整后潮流不越限，则进入步骤3-3-2)；若
Figure BDA00018428419200001010
表示该联络线调整后潮流越限，需要将越限部分分配到其他未越限的联络线，具体分配过程如下：
3-3-1-1)根据公式(2)计算当前输电断面Si中联络线
Figure BDA0001842841920000111
的调整后潮流值，以此计算t0时刻联络线
Figure BDA0001842841920000112
的安全限值与调整后潮流绝对值之差
Figure BDA0001842841920000113
选取t0时刻输电断面Si中安全限值与调整后潮流绝对值之差的最大值
Figure BDA0001842841920000114
令此时
Figure BDA0001842841920000115
对应的联络线为
Figure BDA0001842841920000116
进行如下判定：
若
Figure BDA0001842841920000117
则表示联络线
Figure BDA0001842841920000118
有能力消除联络线
Figure BDA0001842841920000119
的越限潮流，进一步判定如下：若
Figure BDA00018428419200001110
调整
Figure BDA00018428419200001111
若
Figure BDA00018428419200001112
调整
Figure BDA00018428419200001113
然后进入步骤3-3-2)；
若
Figure BDA00018428419200001114
则表示联络线
Figure BDA00018428419200001115
没有足够能力消除联络线
Figure BDA00018428419200001116
的越限潮流，进一步判定如下：若
Figure BDA00018428419200001117
调整
Figure BDA00018428419200001118
(即没有调节能力时，先将t0时刻联络线
Figure BDA00018428419200001119
的潮流值调整为其安全限值
Figure BDA00018428419200001120
)，
Figure BDA00018428419200001121
若
Figure BDA00018428419200001122
调整，
Figure BDA00018428419200001123
然后进入步骤3-3-1-2)；
3-3-1-2)定义t0时刻当前输电断面Si中联络线
Figure BDA00018428419200001124
的剩余越限潮流
Figure BDA00018428419200001125
进行如下判定：
若
Figure BDA00018428419200001126
令
Figure BDA00018428419200001127
若
Figure BDA00018428419200001128
令
Figure BDA00018428419200001129
然后根据当前输电断面Si中联络线
Figure BDA00018428419200001130
调整后的潮流值，计算t0时刻各联络线的安全限值与调整后潮流绝对值之差
Figure BDA00018428419200001131
选取t0时刻输电断面Si中安全限值与调整后潮流绝对值之差最大值
Figure BDA00018428419200001132
令此时
Figure BDA00018428419200001133
对应联络线为
Figure BDA00018428419200001134
进行如下判定：
若
Figure BDA00018428419200001135
则表示联络线
Figure BDA00018428419200001136
有能力消除联络线
Figure BDA00018428419200001137
的剩余越限潮流，进一步判定：若
Figure BDA00018428419200001138
调整
Figure BDA00018428419200001139
若
Figure BDA00018428419200001140
调整
Figure BDA00018428419200001141
然后进入步骤3-3-2)；
若
Figure BDA00018428419200001142
则表示联络线
Figure BDA00018428419200001144
没有能力消除联络线
Figure BDA00018428419200001143
的剩余越限潮流，调整
Figure BDA0001842841920000122
并重复执行步骤3-3-1-2)，继续进行分配，直至联络线
Figure BDA0001842841920000123
有能力消除联络线
Figure BDA0001842841920000124
的剩余越限潮流,并进入步骤3-3-2)；
若潮流断面Si中所有联络线均达到潮流安全限值，仍无法消除潮流越限，表明步骤2)中给定的输电断面总潮流调整量ΔPi不合理，无法进行有效分配，则向用户输出告警信息“输入断面调整不合理，请重新输入”,并返回步骤2)重新确定总潮流调整量ΔPi；
3-3-2)不断重复步骤3-3-1)，历遍所有输电断面，完成联络线潮流调整校验，并得到所有输电断面内所有联络线调整后潮流值；
3-4)使用步骤3-3)最终得到的所有输电断面中各联络线调整后潮流值，更新t0时刻电网历史数据中对应联络线潮流值，通过潮流计算，得到区域电网模型中各支路的有功功率和无功功率，从而得到该时刻电网调整后有功损耗
Figure BDA0001842841920000126
和设备有功损耗
Figure BDA0001842841920000125
idev∈(1,Ndev),idev为设备编号，Ndev为电网内设备总数；
对于本实施例而言，根据已有数据计算可得各输电断面内联络线数据，如表4所示，单位MW：
表4
Figure BDA0001842841920000121
对于输电断面S1，有
Figure BDA0001842841920000127
即联络线
Figure BDA0001842841920000128
调整后潮流均不越限，进入步骤3-3-2)；
对于输电断面S3，有
Figure BDA0001842841920000134
即联络线
Figure BDA0001842841920000135
调整后潮流均不越限，进入步骤3-3-2)；
对于输电断面S2，有
Figure BDA0001842841920000136
即联络线
Figure BDA0001842841920000137
调整后潮流均不越限，进入步骤3-3-2)；
Figure BDA0001842841920000138
即联络线
Figure BDA0001842841920000139
调整后潮流越限，需要将越限部分分配到其他未越限的联络线，具体分配过程如表5所示，单位MW：
表5
Figure BDA0001842841920000131
安全限值与调整后潮流绝对值之差最大值
Figure BDA00018428419200001310
Figure BDA00018428419200001311
Figure BDA00018428419200001312
即联络线
Figure BDA00018428419200001313
有能力消除联络线
Figure BDA00018428419200001314
的越限潮流，调整
Figure BDA00018428419200001315
Figure BDA00018428419200001316
并进入步骤3-3-2)；
4)依次读取典型日00时至24时整点时刻th的历史数据，并按照步骤3)计算对应时刻历史电网有功损耗
Figure BDA00018428419200001317
设备有功损耗
Figure BDA00018428419200001318
和调整后电网有功损耗
Figure BDA00018428419200001319
设备有功损耗
Figure BDA00018428419200001320
5)计算调整前区域电网网损电量：
Figure BDA0001842841920000132
计算调整前设备网损电量：
Figure BDA0001842841920000133
计算调整后区域电网网损电量：
Figure BDA0001842841920000141
计算调整后设备网损电量：
Figure BDA0001842841920000142
根据本发明最终得到的结果，若Ehisloss＞Eloss，表明历史区域电网网损大于潮流方式改变后电网网损，潮流方式变化能够减少损耗，若Ehisloss＜Eloss，表明历史区域电网网损小于潮流方式改变后电网网损，潮流方式变化会增加损耗；给出本实施例设备损耗对比数据如表6所示，单位MW·h：
表6
设备名称 历史损耗 调整后损耗
线路A 7.26 6.99
线路B 6.51 3.86
线路C 15.65 15.76
上述计算结果，能够以文件形式保存，方便进行后续分析。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (1)

1.一种考虑联络线潮流调整的区域电网网损计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)从能量管理***获取并装载待计算区域电网A的模型，根据区域电网A的拓扑关系，分别得到待计算区域电网A与各外部电网Ai的输电断面Si，记第i个输电断面Si包含的联络线分别为
Figure FDA0001842841910000011
其中i∈(1,N),
Figure FDA0001842841910000012
i、N、j、NSi均为正整数，分别表示外部电网的编号、外部电网的总个数、区域电网A与第i个外部电网的输电断面Si中联络线的编号、和第i个外部电网的输电断面Si所含有的联络线总数；
2)记联络线潮流调整前区域电网A与外部电网Ai的输电断面总潮流为Pi his，
Figure FDA0001842841910000013
Figure FDA0001842841910000014
为调整前输电断面Si中第j个联络线的潮流值，规定调整前输电断面Si内各联络线的潮流方向一致；记调整后区域电网A与外部电网Ai的输电断面总潮流为Pi，
Figure FDA0001842841910000015
Figure FDA0001842841910000016
为调整后输电断面Si中第j个联络线的潮流值，规定调整后输电断面Si内各联络线的潮流方向一致；记区域电网A与外部电网Ai的输电断面总潮流调整量为ΔPi,
Figure FDA0001842841910000017
Figure FDA0001842841910000018
为输电断面Si中第j个联络线的潮流调整量；记调整前各输电断面总潮流代数和为
Figure FDA0001842841910000019
记调整后各输电断面总潮流代数和为
Figure FDA00018428419100000110
且Phis＝P,
Figure FDA00018428419100000111
读取典型日t0时刻的电网历史数据，得到各个输电断面Si的总潮流，据此确定总潮流调整量ΔPi，该调整量可为符合电网实际情况的任意值，且满足
Figure FDA00018428419100000112
3)计算典型日t0时刻历史电网有功损耗
Figure FDA00018428419100000113
和调整后电网有功损耗
Figure FDA00018428419100000114
具体过程如下：
3-1)根据读取的t0时刻电网历史数据，通过潮流计算，得到区域电网模型中各支路的有功功率和无功功率，从而得到该时刻电网有功损耗
Figure FDA0001842841910000021
和设备有功损耗
Figure FDA0001842841910000022
idev∈(1,Ndev),idev为设备编号，Ndev为电网内设备总数；
3-2)设定t0时刻输电断面Si中第j条联络线的潮流调整量为
Figure FDA0001842841910000023
表达式如下：
Figure FDA0001842841910000024
式中，
Figure FDA0001842841910000025
为t0时刻输电断面Si总调整量占输电断面Si总潮流的百分比，
Figure FDA0001842841910000026
ΔPi为步骤2)确定的区域电网A与外部电网Ai的输电断面Si总潮流调整量，
Figure FDA0001842841910000027
为调整前t0时刻输电断面Si的总潮流，根据步骤2)读取的t0时刻电网历史数据，将输电断面Si内联络线潮流求和得到；
Figure FDA0001842841910000028
为调整前t0时刻输电断面Si中第j条联络线潮流；
设定调整后t0时刻输电断面Si中第j条联络线的潮流
Figure FDA0001842841910000029
表达式如下：
Figure FDA00018428419100000210
3-3)校验联络线潮流调整量，得到所有输电断面内所有联络线调整后潮流值，包括以下步骤：
记联络线有功潮流安全限值pmax，记该安全限值与调整后潮流绝对值之差p'，则输电断面Si中联络线
Figure FDA00018428419100000211
的有功潮流安全限值记为
Figure FDA00018428419100000212
输电断面Si中联络线
Figure FDA00018428419100000213
的安全限值与调整后潮流绝对值之差记为
Figure FDA00018428419100000214
3-3-1)对当前的第i个输电断面Si进行如下判定：若
Figure FDA00018428419100000215
表示该联络线调整后潮流不越限，则进入步骤3-3-2)；若
Figure FDA00018428419100000216
表示该联络线调整后潮流越限，需要将越限部分分配到其他未越限的联络线，具体分配过程如下：
3-3-1-1)根据公式(2)计算当前输电断面Si中联络线
Figure FDA00018428419100000217
的调整后潮流值，以此计算t0时刻联络线
Figure FDA00018428419100000218
的安全限值与调整后潮流绝对值之差
Figure FDA00018428419100000219
选取t0时刻输电断面Si中安全限值与调整后潮流绝对值之差的最大值
Figure FDA00018428419100000220
令此时
Figure FDA00018428419100000221
对应的联络线为
Figure FDA00018428419100000222
进行如下判定：
若
Figure FDA0001842841910000031
则表示联络线
Figure FDA0001842841910000032
有能力消除联络线
Figure FDA0001842841910000033
的越限潮流，进一步判定如下：若
Figure FDA0001842841910000034
调整
Figure FDA0001842841910000035
若
Figure FDA0001842841910000036
调整
Figure FDA0001842841910000037
然后进入步骤3-3-2)；
若
Figure FDA0001842841910000038
则表示联络线
Figure FDA0001842841910000039
没有足够能力消除联络线
Figure FDA00018428419100000310
的越限潮流，进一步判定如下：若
Figure FDA00018428419100000311
调整
Figure FDA00018428419100000312
若
Figure FDA00018428419100000313
调整
Figure FDA00018428419100000314
Figure FDA00018428419100000315
然后进入步骤3-3-1-2)；
3-3-1-2)定义t0时刻当前输电断面Si中联络线
Figure FDA00018428419100000316
的剩余越限潮流
Figure FDA00018428419100000317
进行如下判定：
若
Figure FDA00018428419100000318
令
Figure FDA00018428419100000319
若
Figure FDA00018428419100000320
令
Figure FDA00018428419100000321
然后根据当前输电断面Si中联络线
Figure FDA00018428419100000322
调整后的潮流值，计算t0时刻各联络线的安全限值与调整后潮流绝对值之差
Figure FDA00018428419100000323
选取t0时刻输电断面Si中安全限值与调整后潮流绝对值之差的最大值为
Figure FDA00018428419100000324
令此时
Figure FDA00018428419100000325
对应联络线为
Figure FDA00018428419100000326
进行如下判定：
若
Figure FDA00018428419100000327
则表示联络线
Figure FDA00018428419100000328
有能力消除联络线
Figure FDA00018428419100000329
的剩余越限潮流，进一步判定：若
Figure FDA00018428419100000330
调整
Figure FDA00018428419100000331
若
Figure FDA00018428419100000332
调整
Figure FDA00018428419100000333
然后进入步骤3-3-2)；
若
Figure FDA00018428419100000334
则表示联络线
Figure FDA00018428419100000335
没有能力消除联络线
Figure FDA00018428419100000336
的剩余越限潮流，调整
Figure FDA00018428419100000337
并重复执行步骤3-3-1-2)，继续进行分配，直至联络线
Figure FDA00018428419100000338
有能力消除联络线
Figure FDA00018428419100000339
的剩余越限潮流,并进入步骤3-3-2)；
若潮流断面Si中所有联络线均达到潮流安全限值，仍无法消除潮流越限，表明步骤2)中给定的输电断面总潮流调整量ΔPi不合理，无法进行有效分配，则返回步骤2)重新确定总潮流调整量ΔPi；
3-3-2)不断重复步骤3-3-1)，历遍所有输电断面，完成联络线潮流调整校验，并得到所有输电断面内所有联络线调整后潮流值；
3-4)使用步骤3-3)最终得到的所有输电断面中各联络线调整后潮流值，更新t0时刻电网历史数据中对应联络线潮流值，通过潮流计算，得到区域电网模型中各支路的有功功率和无功功率，从而得到该时刻电网调整后有功损耗
Figure FDA0001842841910000041
和设备有功损耗
Figure FDA0001842841910000042
idev∈(1,Ndev),idev为设备编号，Ndev为电网内设备总数；
4)依次读取典型日00时至24时整点时刻th的历史数据，并按照步骤3)计算对应时刻历史电网有功损耗
Figure FDA0001842841910000043
设备有功损耗
Figure FDA0001842841910000044
和调整后电网有功损耗
Figure FDA0001842841910000045
设备有功损耗
Figure FDA0001842841910000046
5)计算调整前区域电网网损电量：
Figure FDA0001842841910000047
计算调整前设备网损电量：
Figure FDA0001842841910000048
计算调整后区域电网网损电量：
Figure FDA0001842841910000049
计算调整后设备网损电量：
Figure FDA00018428419100000410
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