基于电气分区的输电断面及其自动发现

王鹏

【摘要】本文基于具体实验深入分析和探讨了电气分区的输电断面的特征，对初始断面、输电断面以及关键断面的含义作了说明，并利用先进高科技手段开发了电网的输电断面自动发现的新功能，不仅充分满足了电网目前的高标准需求，还在很大程度上推动了电力系统的发展。

【关键词】电力分区；输电断面；自动发现

随着电力系统的不断更新换代，传统的输电断面方式存在诸多局限性，已不再适用现阶段电网的需求。因此，电气分区的输电断面及其自动发现的新功能应运而生。该功能可以应对复杂的电力系统，保证了输电断面的安全运行，打破了人工操作的局限性，满足了电网系统智能化的高标准，并制定了一套精细化的规则。

一、断面的定义

在研究开始之前，我们结合实际情况，选取了具体电网系统的输电断面，针对该选取结果进行了分析和研究，发现该输电断面极具代表性，属于电网系统的最小的割集，在电流支路上的方向具有一致性。在输电断面整体中，由于每一个支路都有着密切的联系，电路之间的开与断非常灵敏。通过对输电断面具体情况的分析，得到了一个新的结论：电网系统中最小的割集属于输电断面中的初始断面，具有开断灵敏、电流方向一致的特征，成为了整个电网的关键断面，对整个电力系统有重要影响。

二、电气分区的输电断面及其自动发现的具体方法

结合具体的实验，得出电气分区的输电断面及其自动发现的具体方法，操作步骤如下：首先要对电气进行区分，并以电流方式作为具体的判断准则。其次在输电断面上明确初始断面，在第一步的基础上找到最小的割集。最后一步是确定关键断面，具体做法是在之前确定的初始断面中寻找最安全的断面，将其作为电网系统的关键断面。

（一）进行电气分区

具体的区分方法如下：首先要找到最开始的电气分区作为地理分区；其次在地理分区的范围内对厂站进行处理，将两个场站进行连接，让二者处于同一地理分区内；再次，对两个站场的距离进行精确的计算，确定最近的厂站位置；最后，重复使用原理步骤，直到将厂站的分区全部确定完毕。

（二）确定初始断面

在对初始断面进行确定时，我们可以假设电网系统中的最小割集，图中有无数个顶点，因此需要无数次遍历。在具体实际运用过程中，一般的省级电网系统至少拥有几百个厂站，如果在模拟电网系统中建立一个厂站，那么就需要將确定初始断面的方法反复进行很多次，直到确定电网系统的最小的割集，也就确定了初始断面。

（三）确定输电断面

在进行电气的区分以及初始断面的确定之后，可以利用对电流支路进行开断的方式观察输电断面的分布情况，并查看电流流向是否一致，对电网中所有的输电断面进行重新选择和排除，以此来确定最终的输电断面。

由于输电断面本身是一个集合体，是电网系统中各个电流支路的总和。因此，所有输电断面在电流的流向上是一致。如果遇到有的输电断面的功率和电流流向存在不一致的现象，那么就需要对该输电断面重新判断，看其偏差是否超过了必要的限度，过大的话需要进行重新选择，如果偏差在可接受的范围内，这种情况其实对于整个电网的输电断面没有太大影响，可将其差值忽略不计，认为其电流流向是一致的。

三、电气分区的输电断面及其自动发现的具体计算方法

（一）初始断面以及输电断面的自动发现

对于输电断面的自动发现，本文以两个电网系统作为实验对象，利用实时数据来证明上述方法的可行性。

在A电网系统中投入了300个厂站以及600条支路。使用本文中提出的方法对电网系统的输电断面进行自动化，将其得到的数据与传统电网运行手段得到的数据进行对比分析，运用文中的方法一共得到了39个初始断面和10个输电断面，而使用传统方式共得到13个断面。因此，对比结果显示，该方法具有全面性。

在B电网系统中投入运行了180个厂站以及230条支路，通过将该方法运行得到的具体数据与传统电网系统运行模式对比和分析，该方法得出的20个初始断面中，包含了传统方法得到的9个断面。通过对数据的对比，证明了该方法具有极强的实用性。

（二）关键断面的确定

对于电网系统关键断面的确定，是通过自动发现进行的。再以X电网在2时做实验，使其关键断面进行自动发现。再利用A电网系统进行试验，利用本方法进行电气区分，从而发现新的输电断面，在保证安全的基础上，使得到的数据更加准确，以此作为电网系统的关键断面。

结语

通过一系列的实验，对初始断面、输电断面以及关键断面的确定有了一个新的认识，系统地介绍了电气分区的输电断面及其自动发现的具体方法，突出了该方法的有效性和实用性，从而推动了我国电气事业的蓬勃发展。

参考文献：

[1]赵峰，孙宏斌，张伯明.基于电气分区的输电断面及其自动发现[J].电力系统自动化，2011（5）.

[2]赵峰，孙宏斌，谭嫣，郭庆来，郭文鑫.综合考虑多种电网安全主题的关键断面自动发现方法[J].电网技术，2014（5）.

[3]赵峰，孙宏斌，余志文，郭庆来，郭文鑫.计及分裂运行和无初始地理分区厂站的电网自动电气分区[J].电力系统保护与控制，2014（6）.