電力網(wǎng)絡(luò)源流路徑電氣剖分方法研究.pdf

1、現(xiàn)代電力系統(tǒng)快速發(fā)展過程中出現(xiàn)的許多亟待解決的新的難點熱點問題使得電力網(wǎng)絡(luò)源流路徑問題的研究變得十分緊迫和重要。由于電力商品依托于電力網(wǎng)絡(luò)，只有通過對電力網(wǎng)絡(luò)源流之間發(fā)生電氣供求關(guān)系的路徑進行深入分析，才有可能正確地評估不同網(wǎng)絡(luò)源流使用電網(wǎng)的具體情況，也才有可能公正合理地分攤電網(wǎng)的費用而不至于引起爭議和矛盾。然而，現(xiàn)有的方法還很難做到完全正確分析電力網(wǎng)絡(luò)源流之間發(fā)生的詳細電氣供求關(guān)系，尤其是在遵循電力網(wǎng)絡(luò)各種基本電氣原理和規(guī)律方面還存在

2、不同程度的欠缺，發(fā)生爭議時不容易從理論層面上調(diào)和矛盾。這就要求盡快研究新的方法去解決這些難題。
　　電力網(wǎng)絡(luò)源流路徑電氣剖分的思想在一定程度上適應(yīng)了上述問題研究的需要。本文從電力網(wǎng)絡(luò)的基本電氣原理和規(guī)律出發(fā)，從如何正確分析電力網(wǎng)絡(luò)源流之間發(fā)生電氣供求關(guān)系的詳細路徑信息入手，系統(tǒng)地研究了電力網(wǎng)絡(luò)源流路徑的電氣剖分方法，為解決許多與網(wǎng)絡(luò)源流路徑有關(guān)的問題提供了基礎(chǔ)。
　　首先，在定義電氣源流的基礎(chǔ)上，提出了5類電力網(wǎng)絡(luò)源流路徑電

3、氣剖分。在遵循電力網(wǎng)絡(luò)各種基本電氣原理和規(guī)律的基礎(chǔ)上系統(tǒng)地歸納和總結(jié)了電力網(wǎng)絡(luò)源流路徑電氣剖分的基本原則及其細則，探討了交流電力網(wǎng)絡(luò)源流路徑電氣剖分的基本單元構(gòu)成問題，從理論上明確了交流電力網(wǎng)絡(luò)源流路徑電氣剖分的基本單元應(yīng)該是交流支路和節(jié)點構(gòu)成的聯(lián)合體而不是單純的交流支路或單純的節(jié)點這一結(jié)論，并在此基礎(chǔ)上分析了交流支路和節(jié)點聯(lián)合電氣剖分所需解決的問題。這些工作為研究具體的電氣剖分方法和探討電氣剖分方法的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。
　　其

4、次，針對交流電力網(wǎng)絡(luò)源流路徑電氣剖分的最基本單元——交流支路和節(jié)點的聯(lián)合體，研究了不含節(jié)點直接注入源的聯(lián)合電氣剖分、包含節(jié)點直接注入源的聯(lián)合電氣剖分和一般構(gòu)成情形時的聯(lián)合電氣剖分。一般情形可以包含計及充電容納的輸電線路、普通變壓器支路、移相變壓器支路等。對不同情形的聯(lián)合電氣剖分問題，給出了對應(yīng)的剖分網(wǎng)絡(luò)圖，推導(dǎo)了剖分結(jié)果的具體關(guān)系表達式，并明確了節(jié)點源流電氣交換量的來源。交流支路和節(jié)點聯(lián)合電氣剖分的結(jié)果為進一步研究整個交流電力網(wǎng)絡(luò)的源流

5、路徑電氣剖分起著至關(guān)重要的作用。
　　然后，針對電力網(wǎng)絡(luò)源流路徑電氣剖分問題，提出了利用有向圖理論的鄰接終點矩陣求取電力網(wǎng)絡(luò)源流路徑鏈集合的方法，并在此基礎(chǔ)上提出了5類電力網(wǎng)絡(luò)源流路徑電氣剖分算法，為全面正確分析電力網(wǎng)絡(luò)源流路徑電氣關(guān)系提供了有力的工具。
　　最后，提出了利用電氣剖分信息定量分析輸電線路阻塞成因的方法，回答了阻塞功率到底是由哪些網(wǎng)絡(luò)源和哪些網(wǎng)絡(luò)流引起的以及通過何種電氣路徑形成的問題，并給出相關(guān)源流承擔(dān)阻塞責(zé)任

6、的份額關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，進一步提出了輸電線路阻塞調(diào)控的具體策略和方法，該方法不僅回答了調(diào)控哪些對象才能最有效地消除輸電線路阻塞的問題，而且給出了使阻塞線路潮流直接返回到允許范圍內(nèi)的具體調(diào)控量的信息。算例分析結(jié)果表明，基于電氣剖分信息的輸電線路阻塞分析與調(diào)控方法具有正確評估阻塞責(zé)任、快速調(diào)控并消除輸電線路阻塞的性能。
　　本文工作得到國家自然科學(xué)基金項目（項目編號：50477008）、高等學(xué)校博士學(xué)科點專項科研基金項目（項目編號：2