考虑气象和地理因素的电网传输特性计算及灵敏度分析

摘要：

针对气象和地理因素对电网功率传输特性的影响,提出了有效的分析模型与算法.首先,将输电线路热平衡方程与常规潮流方程联立,把架空输电线路周围的气象和地理信息以变量形式引入潮流计算,推导拓展雅可比矩阵以及牛顿迭代格式,构建了考虑环境因素的电热耦合统一潮流模型及其求解算法.然后,对比分析了风速、海拔高度和环境温度的差异对线路电阻、温度、有功和无功损耗的影响程度.算例表明环境因素的变化影响了架空导体的电热平衡,改变了线路阻值,从而对电网潮流分布、有功和无功损耗产生显著影响.依托中国新疆维吾尔自治区14个位置的温度数据,利用Pearson相关系数衡量不同位置日平均温度的时空关联特性,分析了不同季节下电网功率传输特性的变化及差异.最后,基于改进的潮流模型中的拓展雅可比矩阵,提出计及环境因素的V-Q灵敏度分析方法,并与传统模型在不同情景下进行了算例对比分析.结果表明,传统模型因忽略线路温度和电阻受电热平衡的影响,使得环境因素的变化会引入一定误差,且在重负荷情况下会有扩大的趋势,改进模型将有效减少误差的产生.

关键词：环境因素、热平衡方程、拓展雅可比矩阵、功率传输特性、V-Q灵敏度

所属期刊栏目：46

分类号：TM744.1;V235.113;TM315

资助基金：山东省自然科学基金资助项目ZR2020ME195

在线出版日期：2022-11-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：106-115