考慮N-1安全網絡約束的輸電網結構優化

張 衡，程浩忠，曾平良，張建平，陸建忠

(1． 上海交通大學 電力傳輸與功率變換控制教育部重點實驗室，上海 200240；2． 中國電力科學研究院，北京 100192；3． 國家電網公司華東分部，上海 200002)

0 引言

受限于輸電線路的物理特性，系統并不能總以發電成本最小的發電機來滿足負荷需求，這就出現了輸電阻塞。而可再生能源的大量并網、電力市場化改革的逐步推進，使得系統輸電阻塞問題日益突出。此外，輸電網的結構由規劃人員按照規劃目標年最大負荷需求進行設計[1]，但是在系統實際運行過程中，最大負荷往往只出現在某些特定的時段，并且持續時間比較短，這會使得系統設備利用率偏低，降低經濟效益。上述問題可以通過改變系統的拓撲結構加以改善，但在電力系統運行中，電網拓撲結構的改變多集中在配電網領域[2-4]。配電網重構通過改變線路的分段開關、聯絡開關的狀態，能夠起到降低系統網損、提高供電可靠性的作用[5-6]。近年來，隨著智能電網技術的發展，電力系統的運行過程更加靈活，也更加開放。從輸電網角度分析，通過在運行過程中開斷部分傳輸線路，以更加靈活的拓撲結構參與電網的調度運行，能夠在降低系統阻塞費用的同時，有效地改善短路電流過大、電網電壓異常等情況[7-11]。

針對輸電網結構優化，已有許多學者展開了專門的研究。文獻[9]將輸電網結構優化模型轉化成混合整數線性規劃形式，該文指出，在IEEE118 測試系統中，通過對輸電網結構進行優化可以降低系統25%的運行費用；……