Page 20 - 电力与能源2021年第五期

5 1 2 赵 磊: 一种大电磁环网解环方案合理性的评估方法

文献[ 8 ] 分析得出了电磁解环对系统潮流、 短路电 1.2 电磁解环对潮流分布的影响
流、 系统稳定等方面造成的影响。文献[ 9 ] 用层次 系统潮流受断线影响将会重新进行分布, 为
分析法( Anal y ticHierarch yProcess , 简称 AHP ) 评估电磁解环对电网潮流分布的影响, 引入潮流
建立了模糊综合评价模型, 明确评估指标后, 对 熵的概念。潮流熵的求解过程如下 [ 13 ] :
500 / 220kV 电 磁 解 环 方 案 进 行 了 定 量、 全 面 分 线路i的负载率u i 表示:
析, 但该方法的缺点是在评估过程中过于主观。 P i
0
,
μ i = max i=1 , 2 ,…, n ( 2 )
文献[ 10 ] 结 合 AHP 和 模 糊 综 合 评 价 两 者 的 优 P i
max ———某条线路最大
点, 对电磁解环方案进行评估, 由于 AHP 主观因 式中 n ———线路总条数; P i
0 ———某 线 路 实 际 的 运 行
素影响较大、 模糊综合评价模型缺乏系统性, 致使 的 有 功 传 输 功 率; P i
功率。
评估的准确性受到影响。文献[ 11 ] 提出了基于改
设u i 可以全部落入[ a , b ], 用l k 代表负载率
进模糊 AHP 的评估方法, 但该方法会受到模糊
,
]
在 ( u k u k+1 内的线路数, 则 u i 在该区间的概率
互补判断矩阵一致性校验问题的制约。
可以用下式计算:
确定电磁环网解环的最佳方案, 对于电网的
l k
远期规划以及结构调整均具有重要参考意义。由 P ( k ) = n - 1 ( 3 )
于评估问题自身的复杂性, 现阶段电磁解环合理 ∑ l k
k =1
性评估方法应用并不理想。本文将组合权重和改 根据式( 2 )、 式( 3 ), 得到电网潮流熵表达式:
进的 逼 近 理 想 解 排 序 法 ( Techni q uefor Order n - 1
Preferenceb ySimilarit y toanIdealSolution ,简 H =-C ∑ P ( k ) lnP ( k ) ( 4 )
k =1
称 TOPSIS ) 相结合后应用于电磁环网解环方案 式中 C ———取 ln10 , 若 P ( k ) =0 , 则 P ( k ) lnP
的评估体系中, 该评估方法具有兼顾短路电流、 潮 ( k ) 按 0 处理。
流分布、 稳定性、 经济性等优点, 可较为客观、 全 由式( 4 ) 分析得出, 当 P ( k ) =1 时, 此时潮流
面、 科学地评价解环方案的优劣, 有较好的实用 熵 H 的数值为 0 , 表示此时系统中任意线路负载
价值。 率都恰好在同一区间, 此时潮流分布最为平衡。
相反情况, 当电网潮流熵数值较大时, 说明线路潮
1 解环点选取原则及评估指标体系 流分布不均匀, 可能有些线路负荷较轻, 有些已过

电磁解环首要解决的问题是减小电力系统的 载。因此, 潮 流 熵 大 小 可 很 好 地 反 映 线 路 潮 流
短路电流; 电磁解环后系统潮流应趋于合理分布, 情况。
系统中的元件未过负荷; 从远期规划角度考虑, 电 1.3 电磁解环对电网稳定性的影响
磁解环应为电网分层分区作铺垫且系统的稳定性 电磁环网解环的一个重要原则是解环之后,
仍保持较高水平。 电网不应降低其稳定性。本文采用电压稳定性来
1.1 电磁解环对短路电流的影响 描述系统解环前后电网的稳定状态, 选取V-Q 灵
电磁解环出现断线后, 节点自阻抗增加, 促使 敏度作为稳定性评估的指标 [ 14 ] , 并利用 BPA 仿
短路电流减小。电磁解环的首要目标为降低节点 真获取评估系统的指标结果。
的短路电流, 短路电流是解环方案选取时必不可 1.4 电磁解环对经济性的影响
少的评价指标。短路电流的评价指标有多种 [ 12 ] , 科学合理的解环方案能够使下级电网稳定地
分区运行, 每一个区域电网的总容量得以降低, 短
为考虑断线对系统的影响, 本文选取整体短路电
路电流也会随之下降。而结构的改变带动潮流的
流水平来反映系统短路电流情况。
重新分布, 使系统有功损耗减小, 电网的运行方式
采用λ SC 表示系统整体短路电流水平, 计算公
更加经济, 因此考虑采用系统的网损 [ 15 ] 来表征解
式如下:
环所带来的经济效益。
/ )
λ SC = ∑ ( I SC I 0 2 ( 1 )
γ 2 改进的 TOPSIS分析评估模型
———节点处的
式中 γ ———系统中母线集合; I SC
———开关的额定开断电流。 [ 16-18 ] 诞生于20 世纪80 年代, 首先根
短路电流水平; I 0 TOPSIS