评估220KV拉手网最大供电能力的方法技术

本发明专利技术提供一种评估220KV拉手网最大供电能力的方法，包括：获取220KV拉手网的网架结构，确定所述网架结构的网络节点数和支路数，并对所述网架结构的节点和支路进行编号；对编号后的220KV拉手网的网架结构，读取网架结构参数、负荷参数以及平衡节点的电压幅值和相角；根据预设的节点电压Vi和相角差δij约束，以及所述PQ节点和平衡节点，获得初始化后的牛顿拉夫逊法；获得初始化后的自适应差分进化算法；根据所述牛顿拉夫逊法求解所述220KV拉手网的潮流，通过所述自适应差分进化算法对所述潮流进行处理，获得N-1约束下的所述220KV拉手网的最大供电能力。本发明专利技术能以片区为最小单位对最大供电能力进行评估，在满足N-1条件下，快速、准确的获得220KV拉手网的最大供电能力。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种评估220KV拉手网最大供电能力的方法，包括：获取220KV拉手网的网架结构，确定所述网架结构的网络节点数和支路数，并对所述网架结构的节点和支路进行编号；对编号后的220KV拉手网的网架结构，读取网架结构参数、负荷参数以及平衡节点的电压幅值和相角；根据预设的节点电压Vi和相角差δij约束，以及所述PQ节点和平衡节点，获得初始化后的牛顿拉夫逊法；获得初始化后的自适应差分进化算法；根据所述牛顿拉夫逊法求解所述220KV拉手网的潮流，通过所述自适应差分进化算法对所述潮流进行处理，获得N-1约束下的所述220KV拉手网的最大供电能力。本专利技术能以片区为最小单位对最大供电能力进行评估，在满足N-1条件下，快速、准确的获得220KV拉手网的最大供电能力。【专利说明】评估220KV拉手网最大供电能力的方法
本专利技术涉及电网供电能力
，特别是涉及一种评估220KV拉手网最大供电 能力的方法。
技术介绍
随着我国经济的发展，人民生活水平不断提高，对于电能的需求也随之不断增长。 电力负荷的增长明显加快，导致电能质量、供电能力和供电可靠性满足不了用户的电力需 求，形成了很多供电瓶颈。而目前城市电网基本已经建成，若想从系统的规划与改建中获得 新变电站的站址和新馈线的地下通道是非常困难的。因此，在不建设新电站和馈线的地下 通道的情况下，研究电网的最大供电能力变得十分重要。 电网最大供电能力（TotalSupplyingCapacity,TSC)是指一定供电区域内电网 满足N-I安全准则，且考虑到网络实际运行情况下的最大负荷供应能力。求解电网最大供 电能力的常用方法有线性规划法、内点法、尝试法以及最大负荷倍数法等。与最大供电能力 相比，可用输电能力（AvailableTransferCapacity，ATC)是指在现有的输电合同基础上， 实际物理输电网络中剩余的、可用于商业使用的传输容量。TSC强调的是电网在满足一定约 束下能够带的最大负荷，ATC关注的是在输电网中在最大传输能力的基础上减去基本潮流 和适当裕度后，还可传输的最大电能。 目前，确定电网最大供电能力的常用方法有线性规划法、尝试法以及最大负荷倍 数法等。 线性规划法是基于直流潮流模型的，没有考虑无功与电压的影响，所以会影响结 果的准确性和有效性；尝试法求解过程相当耗时，而且结果的准确性难以保证；最大负荷 倍数法求解速度快，但其假设各节点负荷均以相同比例增长，准确性会有所降低。
技术实现思路
基于此，本专利技术提供一种评估220KV拉手网最大供电能力的方法，能以片区为最 小单位对最大供电能力进行评估，在满足N-I条件下，快速、准确的确定220KV拉手网的最 大供电能力。 -种评估220KV拉手网最大供电能力的方法，包括如下步骤： 获取220KV拉手网的网架结构，确定所述网架结构的网络节点数和支路数，并对 所述网架结构的节点和支路进行编号；其中，220kV拉手网的平衡节点为500kV变电站主变 的220kV侧，PQ节点为220kV拉手网中的负荷节点； 对编号后的220KV拉手网的网架结构，读取网架结构参数、负荷参数以及平衡节 点的电压幅值Vn和相角Θn; 根据预设的节点电压\和相角差δu约束，以及所述PQ节点和平衡节点，获得初 始化后的牛顿拉夫逊法； 根据各节点负荷的初始化、对预设的初始种群进行扩群处理得到的种群X、预设的 差分进化算法最大迭代次数Gm、自适应缩放因子最小值R)min和最大值R) max、自适应交叉概 率因子最小值CRmin和最大值CRmax，获得初始化后的自适应差分进化算法；其中，根据下式， 对节点负荷的初始化取各负荷上下限值的平均值生成初始种群：5^ ，式中瓦、Si 分别为节点i的额定负载的最大值和最小值； 根据所述牛顿拉夫逊法求解所述220KV拉手网的潮流，通过所述自适应差分进化 算法对所述潮流进行处理，获得N-I约束下的所述220KV拉手网的最大供电能力。 上述评估220KV拉手网最大供电能力的方法，在自适应差分进化方法中内嵌牛顿 拉夫逊法，内嵌的牛顿拉夫逊法的作用是精确求解拉手网的潮流，自适应差分进化算法的 作用是快速的对牛顿拉夫逊法求出的潮流进行处理，以达到在N-I约束下，快速、准确的求 出拉手网的最大供电能力；能在以片区为最小单位对最大供电能力进行计算，该方法具有 稳定性好、精度高、全局搜索能力强等特点。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术评估220KV拉手网最大供电能力的方法在一实施例中的流程示意 图。 图2为一种典型的拉手网示意图。 【具体实施方式】 下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细说明，但本专利技术的实施方式不限于 此。 如图1所示，是本专利技术一种评估220KV拉手网最大供电能力的方法，包括如下步 骤： S11、获取220KV拉手网的网架结构，确定所述网架结构的网络节点数和支路数， 并对所述网架结构的节点和支路进行编号；其中，220kV拉手网的平衡节点为500kV变电站 主变的220kV侧，PQ节点为220kV拉手网中的负荷节点； S12、对编号后的220KV拉手网的网架结构，读取网架结构参数、负荷参数以及平 衡节点的电压幅值Vn和相角Θn; S13、根据预设的节点电压\和相角差δu约束，以及所述PQ节点和平衡节点，获 得初始化后的牛顿拉夫逊法； S14、根据各节点负荷的初始化、对预设的初始种群进行扩群处理得到的种群X、预 设的差分进化算法最大迭代次数Gm、自适应缩放因子最小值R)min和最大值R) _、自适应交 叉概率因子最小值CRmin和最大值CRmax，获得初始化后的自适应差分进化算法；其中，根据 下式，对节点负荷的初始化取各负荷上下限值的平均值生成初始种群：，式中 瓦、I分别为节点i的额定负载的最大值和最小值； S15、根据所述牛顿拉夫逊法求解所述220KV拉手网的潮流，通过所述自适应差分 进化算法对所述潮流进行处理，获得N-I约束下的所述220KV拉手网的最大供电能力； 最大供电能力，是指一定供电区域内电网满足N-I安全准则，且考虑到网络实际 运行情况下的最大负荷供应能力。本实施例的计算220KV拉手网最大供电能力方法，是内 嵌牛顿拉夫逊法的自适应差分进化方法，内嵌的牛顿拉夫逊法的作用是精确求解拉手网的 潮流，自适应差分进化方法的作用是快速的对牛顿拉夫逊法求出的潮流进行处理，以达到 在N-I约束下，快速、准确的求出拉手网的最大供电能力。 具体的： -、提炼220kV典型拉手网结构。220kV拉手网中，其上级电网供电点一般为两个， 一般为500kV变电站主变的220kV侧，一般将其视为平衡节点；其他负荷节点一般看作PQ 节点。确定网架中网络节点数和支路数，并且依次从左到右编号； 其中，所述拉手网，是指以手拉手的方式形成的电网的一种拓扑结构，如图2所 示，示出了一种典型的拉手网示意图。 二、输入简化的网架数据。读取220kV拉手网架结构参数（即各支路电阻Ri、电抗 Xi、对地电纳值&以及最大载流量Imax)、负荷参数（各负荷点的最大负荷值&本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种评估220KV拉手网最大供电能力的方法，其特征在于，包括如下步骤：获取220KV拉手网的网架结构，确定所述网架结构的网络节点数和支路数，并对所述网架结构的节点和支路进行编号；其中，220kV拉手网的平衡节点为500kV变电站主变的220kV侧，PQ节点为220kV拉手网中的负荷节点；对编号后的220KV拉手网的网架结构，读取网架结构参数、负荷参数以及平衡节点的电压幅值Vn和相角θn；根据预设的节点电压Vi和相角差δij约束，以及所述PQ节点和平衡节点，获得初始化后的牛顿拉夫逊法；根据各节点负荷的初始化、对预设的初始种群进行扩群处理得到的种群X、预设的差分进化算法最大迭代次数Gm、自适应缩放因子最小值F0min和最大值F0max、自适应交叉概率因子最小值CRmin和最大值CRmax，获得初始化后的自适应差分进化算法；其中，根据下式，对节点负荷的初始化取各负荷上下限值的平均值生成初始种群：式中分别为节点i的额定负载的最大值和最小值；根据所述牛顿拉夫逊法求解所述220KV拉手网的潮流，通过所述自适应差分进化算法对所述潮流进行处理，获得N‑1约束下的所述220KV拉手网的最大供电能力。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王克球，孙思光，荆朝霞，王宏益，江昌旭，
申请(专利权)人：广州电力设计院，华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44