一种坚强局部电网构建方法

技术领域

本发明涉及一种坚强局部电网构建方法，属于电力系统方案规划技术领域。

背景技术

随着经济发展，负荷增长，我国电力系统逐步建设成为全球规模最大，网架结构最复杂的电力系统；2020年12月随着阿里联网工程的建成投运，中国大陆地区最后一个地级行政区正式接入国家大电网。

与此同时，气候变化影响下强降水、洪涝、台风、冰雪等自然灾害在全球范围内频发；根据我国应急管理部发布的《2019年全球自然灾害评估报告》，1989-2019年全球较大自然灾害频次年均约320次，呈现先增后减的趋势；其中,洪涝和风暴灾害最为频发，占比超过60％；近30年来全球因自然灾害造成的直接经济损失、保险损失均呈现增加趋势。

我国地域辽阔，不同地区地理环境和自然气候条件差异较大，电力系统面临多种自然灾害，危害较大的灾害有覆冰、台风、地震、洪涝等；2008年我国南方冰灾，湖南等10多个省(区、市)电力系统受到直接影响，170个县停电，贵州至江西的500千伏电网一度受影响停运；2008年受汶川地震影响，我国四川、甘肃等地区超200座35千伏以上变电站停运，超3000条10千伏以上线路停电；2017年，台风“天鸽”导致澳门与广州电网间的联络通道中断，珠海和澳门发生大面积停电事故。

随着我国电力系统规模扩大，复杂程度提升，研究恶劣自然灾害可能引发的大面积停电事故和电力系统极端故障风险下的应对机制和方法，是极端条件下保障城市基本运转，降低社会影响的全新挑战。

发明内容

本发明的目的在于提供一种坚强局部电网构建方法，在面临极端气候时保障坚强局部电网覆盖区域内的重要基础设施维持基本运转，保障坚强局部电网在极端气候情况下满足黑启动条件及正常供电需求。

为实现以上目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

本发明提供了一种坚强局部电网构建方法，包括：

根据预建立的电力用户重要性评估模型，筛选出纳入坚强局部电网的I级电力用户集；

根据预建立的本地保障电源筛选模型，筛选出满足I级电力用户集中电力用户负荷供电要求的I级本地保障电源集；

根据预设的用户侧筛选原则，筛选出纳入坚强局部电网的用户侧线路集和用户侧变电站集；

根据I级本地保障电源集、用户侧变电站集和预设的供电筛选原则，筛选出供电侧变电站集和供电侧线路集；

结合I级电力用户集、I级本地保障电源集、供电侧变电站集、供电侧线路集、用户侧线路集和用户侧变电站集构建坚强局部电网。

进一步的，所述电力用户重要性评估模型为：

Z

其中，N＝(N

进一步的，筛选出纳入坚强局部电网的第一电力用户集，包括：

根据预建立的电力用户重要性评估模型，计算出所有电力用户的重要性程度量化值，筛选出a个达到预设重要性程度量化值指标的电力用户，组成I级电力用户集。

进一步的，所述本地保障电源筛选模型通过如下方法建立：

将满足T

建立本地保障电源筛选模型，筛选条件为满足下述所有条件：P∈P

进一步的，I级本地保障电源集合通过如下方法得到：

对本地保障电源筛选模型求解，得到I级本地保障电源集。

进一步的，所述供电筛选原则为：以最短供电路径为原则。

进一步的，所述坚强局部电网的电压范围为10千伏至220千伏。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

本发明提供的一种坚强局部电网构建方法，通过预先建立的电力用户重要性评估模型，筛选出重要等级较高的电力用户作为I级电力用户集，优先纳入坚强局部电网，在面临极端气候时保障坚强局部电网覆盖区域内的重要基础设施基本维持运转；通过预先建立的本地保障电源筛选模型，筛选出满足I级电力用户集中电力用户的负荷供电要求的I级本地保障电源集，保障坚强局部电网在极端气候情况下满足黑启动条件及正常供电需求。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种坚强局部电网构建方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的I级本地保障电源集的筛选流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例一

如图1所示，本发明实施例提供的一种坚强局部电网构建方法，具体包括如下步骤：

S1、根据预建立的电力用户重要性评估模型，筛选出纳入坚强局部电网的I级电力用户集。

针对选定城市(或规划区域)的内电力用户的级别、性质、行政区域等情况，预先建立电力用户重要性评估模型，加权量化计算电力用户的重要性，计算出所有电力用户的重要性程度量化值，筛选出a个达到预设重要性程度量化值指标的电力用户，组成I级电力用户集C。

电力用户重要性评估模型的具体表达式为Z

S2、根据预建立的本地保障电源筛选模型，筛选出满足I级电力用户集中电力用户负荷供电要求的I级本地保障电源集。

结合区域内电源的种类等特性，建立本地保障电源筛选模型；根据T

针对II级本地保障电源集P

对上述本地保障电源筛选模型求解，得到满足条件的可行解：I级本地保障电源集P。

S3、根据预设的用户侧筛选原则，筛选出纳入坚强局部电网的用户侧线路集L

所述用户侧筛选原则，包括优先选用电缆线路纳入坚强局部电网，优先选用户内变电站纳入坚强局部电网，优先将电压等级较高的用户上级变电站纳入坚强局部电网等，按照区域内实际需求制定。

S4、根据I级本地保障电源集、用户侧变电站集和预设的供电筛选原则，筛选出供电侧变电站集和供电侧线路集。

根据筛选出的I级本地保障电源集P和用户侧变电站集S

S5、结合I级电力用户集、I级本地保障电源集、供电侧变电站集、供电侧线路集、用户侧线路集和用户侧变电站集构建坚强局部电网。

基于步骤S1至S4所述的步骤，连通I级电力用户集、I级本地保障电源集、供电侧变电站集、供电侧线路集、用户侧线路集和用户侧变电站，构建电压等级为10千伏至220千伏的坚强局部电网。

本发明实施例提供的一种坚强局部电网构建方法，通过预先建立的电力用户重要性评估模型，筛选出重要等级较高的电力用户作为I级电力用户集，优先纳入坚强局部电网，在面临极端气候时保障坚强局部电网覆盖区域内的重要基础设施基本维持运转；通过预先建立的本地保障电源筛选模型，筛选出满足I级电力用户集中电力用户的负荷供电要求的I级本地保障电源集，保障坚强局部电网在极端气候情况下满足黑启动及正常供电需求；对用户侧和供电侧线路集变电站分别筛选，构建了电压等级为10千伏至220千伏的坚强局部电网，对于电力系统规划人员有较好的实际指导意义和应用价值。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。