何大志
摘要:随着我国社会和经济的发展,人们生活水平不断提高,对电力系统联网所具有的稳定性有了更高的要求。在电力系统中,如果某一元件出现问题,就会导致大面积停电事故产生,情况严重的甚至会使整个系统瘫痪,所以识别电力系统中的关键线路具有非常重要的意义。本文主要对电力介数和其在电力系统挂件线路识别中的具体应用进行分析研究,提出笔者的思考和建议,仅供参考。
关键词:电气介数;电力系统;关键线路识别
相关统计数据显示,大部分产生的大面积停电事故都是因为电力系统中某一元件产生故障而导致的,经过一系列发展,最终会使得系统崩溃,可是其中的长程连接线路一般会起到推波助澜的效果,所以,怎样找到电力网络里面的关键线路,确保电网运行具有足够的可靠性是非常值得去研究的。
1电气介数
电网进行潮流传播的时候会遵循Kirchhoff定律,所具有的特点为:其功率既可以顺着母线间阻抗最小的路径进行传播,同时也可以顺着全部可以传播的路径进行传播,同时每个路径所分摊的具体功率值反比于其阻抗。如果只将最短路径考虑在内,就会使其功率传播地位片面地被扩大,而忽略了别的路径产生的影响,同时会导致分析结构不可以将物理实时充分反映出来,所以不适宜在电力系统中应用。可是电气介数对这个问题进行了充分的考虑,同时没有强制架设系统母线间潮流只可以从最短路径流动,因此,其物理背景更容易被接受,具体分析结构也和系统实际状况更加一致。
2关键线路的具体识别流程和联锁攻击
2.1关键线路的具体识别流程
电气介数在识别电力系统中的关节线路时,一定要和下列几个设想相符:
(1)只对高压输电网中的主网架部分进行考虑;
(2)应该报节点分成发电、中间以及负荷这三种节点,同时支队发电与负荷节点之间形成的具体线路电气介数进行计算;
(3)能够对并联双回或者是多回线路进行折算,使之成为一回线路,具体线路参数应该只对电抗进行考虑,不用对地漏电容进行考虑[2]。
本文对电力系统关键线路进行确定时所采用的方法的基础是将节点对间再加上相应的单位以及注入电流元之后在系统某个线路上产生的电流计算出来,按从小到大的顺序排列所计算的感应电流,完成计算之后将电流元撤掉,对比有无电流元注入的差别,当线路最大传输能力产生的变化超过给定阈值时,就可以将其确定为关键线路,结果相反的就是非关键线路,进行一次判定,当判定完电力系统中的全部节点之后,就可以将电力系统中的关键线路识别出来。将上述进行简化,就可以得到一个直流线性电阻网,然后依据下图1具体算法流程来计算:
图1对电力系统中的关键线路进行识别的具体流程
2.2以电气介数为基础进行的连锁攻击
通过采用下列三种攻击方式来连锁攻击电力系统,可以将电气介数在电力系统中所占的关键地位充分表现出来,以此来证明,在受到连续攻击的条件下,电气介数线路回非常脆弱:①静态攻击:就是按照从大到小的顺序来排列电气介数值,同时按照从大到小的顺序让每一个线路失效;②动态攻击:和静态攻击类似,可是,没结束一次攻击,就应该再一次计算余下的线路电气介数值;③随机攻击:就是在选择路线进行攻击的时候,每次选择的路线只能是一条[3]。这三种攻击方式都是在假设线路失效之后不能够恢复,同时结束攻击以后都要二次计算系统最大传输能力和系统所具有的连通性变化状况的条件下进行的,可以直接反映出系统受到某条线路的具体影响情况。
3算例对比和分析
对于IEEE-39节点系统,其一共具备十台发电机、49条支路以及19个负荷,下图2为其拓扑图:
通过这个模型来识别这个系统中的关键线路,下表1为识别关键线路产生的结果,和拓扑图相比,可以知道所识别的关键线路非常合理,将其中任何一条线路断开,33、34以及35和36电机的功率都不可以输出,从而使得系统中的部分区域没有足够的功率。
结束语
依据电力系统进行潮流传播所具有的特点,将具体电气介数作为识别电力系统中的关键线路的依据。这一判断依据主要以电路基本定律为基础,和以前研究中设想系统母线间的潮流只可以顺着最短路径进行流动相比,弥补了其很多不足之处,同时,其物理背景和电力系统的实际情况更加相符,此外,可以将不同发电容量以及负荷水平给电力系统线路关键性产生的影响考虑在内。可是本文所提供的模型没有将系统发生故障之后产生的频率、无功以及电压等问题考虑在内,评估系统状态也不是很细致,所以,对于电力介数在电力系统关键线路识别中的具体应用还有待进一步的研究。
参考文献:
[1]张丹.电气介数及其在电力系统关键线路识别中的应用研究[J].机电信息,2013,(12):35-36.
[2]李志明.电力关键线路识别中电气介数的应用[J].通讯世界,2015,(12):139-140.
[3]陈召阳,吕飞鹏.考虑运行方式的电网关键线路辨识[J].电力系统及其自动化学报,2014,26(11):32-36.
论文作者:何大志
论文发表刊物:《基层建设》2015年23期供稿
论文发表时间:2016/3/29
标签:线路论文; 电力系统论文; 关键论文; 电气论文; 系统论文; 节点论文; 路径论文; 《基层建设》2015年23期供稿论文;