(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111461130.1 (22)申请日 2021.12.02 (71)申请人 贵州电网有限责任公司 地址 550000 贵州省贵阳市南明区滨河路 17号 (72)发明人 陈锐　贺先强　马覃峰　刘明顺　 曹杰　安甦　张丹　王国松　 朱灵子　 (74)专利代理 机构 成都玖和知识产权代理事务 所(普通合伙) 51238 代理人 王海权 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01)G06F 30/20(2020.01) G06F 111/08(2020.01) G06F 113/04(2020.01) G06F 119/02(2020.01) G06F 111/04(2020.01) (54)发明名称 一种基于最优发电再调度的电网覆冰风险 缓释方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于最优发电再调度的 电网覆冰风险缓释方法， 包括防冰风险调度、 强 迫线路停运和覆冰风险紧急调度三个步骤， 包 括： 首先通过冰雪天气预测、 地理空间分析、 电网 区域划分， 建立防冰风险调度模型， 预防积冰现 象形成； 然后通过线路强迫停运和风险指标评 估， 选出最佳停运方案， 迫使风险线路潮流进一 步提高； 最后在覆冰状况无法避免的情况下， 采 用紧急调度风险措施， 尽可能减少用户的失电 量。 实施例表明， 该技术可有效降低冰雪天气下 发生断线倒塔停电事故的概率和影 响范围， 提高 电网抵御极端工况风险的能力。 权利要求书7页 说明书10页 附图3页 CN 114386657 A 2022.04.22 CN 114386657 A 1.一种基于最优发电再调度的电网覆冰风险缓释方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： 步骤S1： 利用可用的天气预报信息， 在极端工况到来前， 获取电网的可能受影响区域， 则通过地理空间分析， 辨识出处于风险区域的线路， 尝试重新调 度发电机组， 以增加风险线 路的潮流， 使其超过 预定水平； 步骤S2： 如果步骤1中的机组再调度 方案无法实现预期目标， 即过水平电流通过线路导 线产生的热量不足以将温度升高到冰点以上， 无法阻止积冰的形成， 则考虑基于区域的强 迫停运方案， 通过让一条或多条线路计划 性地退出运行， 迫使风险线路的潮流水平进一步 提高； 步骤S3： 如果步骤2中的强迫停运方案仍无法使风雪区域的线路满足安全要求， 则将覆 冰风险紧急调度最优潮流作为最终手段， 当面对极端冰雪天气， 大规模覆冰现象已然无法 避免， 则考虑考虑风险区域断线倒塔的所有故障场景集， 建立并求解考虑应急约束的最优 潮流模型， 尽可能降低意外停电事故造成的负荷损失。 2.根据权利要求1所述的一种基于最优发电再调度的电网覆冰风险缓释方法， 其特征 在于： 所述 步骤S1中， 防冰风险调度的具体步骤 包括： 步骤S21： 确定最小防冰期望电流 步骤S22： 进行网络 拓扑分析 在极端冰雪天气期间， 可将电网划分为三个区域， 即(a)受影响区域， 包括受风暴直接 影响的架空线和母线； (b)边界区域， 包括与受影响母线直接相连的未 受影响的架空线和母 线； (c)其他区域； 网络拓扑分析的主要目标是根据可用的风暴预测信息， 确定受影响区域 和边界区域， 以及和其 他区域的进 线出线连接； 步骤S23： 建立防冰风险调度模型 建立防冰风险调度模型， 用于增加风险架空线的潮流水平， 以提高导线表面温度， 防止 积冰形成。 3.根据权利要求2所述的一种基于最优发电再调度的电网覆冰风险缓释方法， 其特征 在于： 所述步骤S23中， 除了发电机的运行约束之外， 旋转备用也被纳入建模考虑之中， 假设 为实现发电出力紧急调控， 假设机组容量储备必须在调度时间d内可用， 因此 受到爬坡速率 的限制； 定义两种速率： RR+为供电功率的最大增加速率， RR‑为供电功率的最大减少速率。 类似 地， 定义两种旋转备用： SR+和SR‑分别为10min内可增加到当前发电水平或从当前发电水平 中扣除的功率， 有： 式中， q为提供旋转备用的机组 的索引； 为机组q的有功出力； 和 为机组q 有功出力的最大值和最小值； 定义下溢严重度δl,L， 表示风险线路潮流低于最小防冰期望电流的程度。 针对所有风险权　利　要　求　书 1/7 页 2 CN 114386657 A 2线路， 定义下溢严重度函数公式如下。 显然， 需要使所有 最小化， 以保证线路的安全 稳定 运行： 式中， LA为受风雪影响的架空传输线集合； j为输电线路索引； 为通过输电线路j， 为 防止结冰所需的最小潮流。 考虑到所有风险变量、 旋转约束和相关成本， 建立防冰风险调度模型如下： Min Csum＝Cg+Csr+Crisk 式中， Cg为发电成本； Csr为旋转备用机会成本； Crisk为风险损失， 包 括所有母线节点的过 压/欠压风险， 所有 未受影响线路的过流风险和所有受影响线路的下溢风险， 其具体表达式 为： 式中， i为发电机组索引； k为母线索引； NG、 NGR、 NB分别为发电机组、 提供旋转备用的机 组以及母线的数量； γ为发电机组成本函数的权重系数； ai、 bi、 ci为发电机组i的成本函数 系数； αsr、 αr、 αv、 αl,H、 αl,L分别为旋转备用机会成本、 风险损失、 过压/欠压风险、 过流风险和 下溢风险的权重系数； 为母线k的过压/欠压严重度； 为线路j的过流严重度； LU为未 受风雪影响的传输线路集 合； 求解上述防冰风险调度模型， 如果所有风险线路的潮流下溢风险值均为零值， 则表明 积冰已经被完全阻止 。 4.根据权利要求3所述的一种基于最优发电再调度的电网覆冰风险缓释方法， 其特征 在于： 所述模型的约束条件 包括： (1)节点功率约束 式中， 和 为母线k注入的净有功功率和无功功率； Vk和 θk为母线k的电压幅值和 相位角； θkk'为母线k和k'之间的相位角差； Gkk′和Bkk′分别为线路k k'的电导和电纳； (2)线路潮流约束 由于问题表述的风险属性， 允许线路潮流偏离期望 阈值。 所有线路均受过流风险影响， 而下溢风险是适用于受影响区域的线路。 和 严重度变量由优化问题所决定；权　利　要　求　书 2/7 页 3 CN 114386657 A 3