摘要：本文將以輸電線路在電網發電負荷節點對間功率中的被利用度為思考基礎，同時融入發電的負荷水平和容量等多方影響，進行輸電線電路潮流介質指標相關問題的闡述，而且將以這個指標當作輸電線路的識別判據關鍵。通過分析不同運行方式下的電網潮流分布特點，對輸電線路在全網功率中的貢獻作用進行量化，這種物理背景與電力系統的實際情況更為相符。

一、對潮流介數的概括

眾所周知電力系統中的發電機在進行G_m傳輸的時候，必定有有功率P_{m n}到負荷L _n。通常只要從電網中的部分線路中經過就可以到達。但是因為輸電路徑中每條線路P_{m n}都會有不同的傳輸比例，那么也就造成了每條線路其實在進行P_{m n}傳輸時，它的重要程度跟作用也都不同。筆者的觀點是，傳輸線路P_{m n}的比例如果越大，那么在它身上所體現出來的由G_m向L_n也就擁有越重要的傳輸功率作用。因為每條線路也是有很多不同發電負荷的，因此還要在考慮時，將這條線路所有發電負荷都經過核對后，方可得出全網中，線路所體現出的重要性指標，也就是我們所說的潮流介數。

二、潮流介數的性質

我們從上述的潮流介數定義中就可以看出，潮流介數具備的性質具體如下:

（1）在確定了輸送功率及發電負荷的時候，輸送功率中的發電負荷量，其占有越大的比例因子，它也就擁有更為重要的地位，而該線路本身的傳輸功率與其之間，并無太大關聯。

（2）如果情況是輸電貢獻中的2條線路擁有相同的比例因子,那么它的潮流介數大小則取決于誰的對應發電負荷的權重大小，也就表明其在電網功率中的輸送作用大小。由此可見，線路的潮流介數的指標非常重要，它并非只是單一數據，可以說其是綜合了電網中線路傳輸功率的利用廣度及深度，在這里，深度代表的發電負荷時的輸電線路具有的輸電貢獻比例，發電負荷對權重體現出的是電網功率傳輸中發電負荷的地位;而廣度的含義也不難理解，它所代表的是不同發電負荷節點中對輸電線路的利用數量，該線路承擔的輸電任務繁重程度都是由其體現出來。正是這樣，潮流介數指標才顯示出重要性，擺脫了只基于電網拓撲結構和假設發電負荷間按最短路徑傳輸范圍下的傳統關鍵線路辨識指標，也在當下形式下潮流分布特點的基礎上，全網功率傳輸線路的貢獻進行了合理量化，并且從客觀角度，將線路的重要性及重要程度完整展現了出來。本文選擇筆者所在電網冬季大負荷運行方式，將對輸電線路中的潮流介數進行計算，而且還進行了其是否在關鍵線路識別中具有相對正確性。筆者所在電網在該運行模式下的發電容量為為17017MW，有功負荷為16810MW，共投運750,330,220,110kV輸電線路382條。將多回、雙回線、變壓器支路去重合并后的簡化地理接線圖。

三、實際案例分析

本文選擇筆者所在電網冬季大負荷運行方式，將對輸電線路中的潮流介數進行計算，而且還進行了其是否在關鍵線路識別中具有相對正確性。筆者所在電網在該運行模式下的發電容量為為17017MW，有功負荷為16810MW，共投運750,330,220,110kV輸電線路382條。將多回、雙回線、變壓器支路去重合并后的簡化地理接線圖。

3.1潮流介數的分布

潮流介數分布需要把去重合并后的243條輸電線路按照潮流介數的歸一化模式按照降序排列起來，介數大小排列后的電線路需要增添線路標記，這樣做是為了更加方便潮流介數與線路潮流二者關系的比較，還可以把潮流介數進行10%的縮小后再與線路潮流進行同放，會發現潮流介數與線路潮流是具有很大關聯性的，一般來說，擁有較大潮流介數的一般是那些承載潮流較大的線路，(0.8871為二者相關系數值，比自由度241、0.01顯性水平系統的相關系數要具備更高的臨界值)。然而，這也是具有原因的,3個因素決定著潮流介數的大小：這三個因素分別為：被不同發電負荷對實際利用的數目、貢獻比例因子、及發電負荷對的權重大小。如果我們從這3個因素角度出發便可以發現，其實潮流介數與潮流大小并非存在絕對相關性。

3.2淺析關鍵線路的辨識結果

根據筆者所在電網的實際規模，取13條線路，潮流介數歸一化指標>0.5，為電網冬季大負荷方式下的關鍵線路，盡管傳統觀點認為，330kV線路所輸送功率并沒有750kV線路的多，但仍發現有多條330kV的線路，其關鍵性甚至可以排在750kV線路前面。這一現象足夠說明，對電力系統關鍵線路的判斷，不能只用傳輸功率作為依據，其實還需要考慮另外一個因素，即處于電網整體結構中的線路位置，甚至還要參考線路在功率傳輸中所發揮的實際作用。

3.3線路故障下的丟失負荷量對比

在電力系統的實際運行中，關鍵線路如果發生的故障時連續性的開斷，那么就會產生大片的丟失負荷，范圍較大，故障范圍越大，負荷的切除量也就會隨之加大，由于本文是將丟失負荷作為衡量電力系統破壞程度的主要依據，因此可能會在線路相繼開斷這一過程中，有多個電氣島的產生，而這些電氣島是由系統解列而成，如果能夠用發電機出力的方法來進行島內功率平衡的有效保持，則不被列入到丟失負荷的范圍之內。下面3種線路故障策略都可以進行潮流介數辨識的關鍵線路對電網的重要程度驗證。

(1)隨機故障。1此進行1線路的移除，在1 0次重復后便會有丟失負荷曲線的產生。

(2)電氣介數故障。電氣介數每次移除最高1條，移除后進行新電氣介數線路的更新。

(3)潮流介數故障。潮流介數每次移除最高1條，移除后進行新潮流介數線路的更新。

3.4不同運行下的潮流介數為了顯示特點，需要進行不同驗證

選取筆者所在電網4種運行方式，進行輸電線路電氣介數的不比較，輸電線路大負荷方式下明顯要比小負荷方式的電氣介數高，由此得出，輸電線路在大負荷下所承受的輸送任務和功率較重，這一特點和與電網機組差不多，方式不同特點也就不同，另外，還說明其模式是可以將發電負荷最大可用傳輸功率對線路的關鍵性影響正確顯示出來的。明顯問題是，不同潮流方式，發電機到負荷的輸電額度與路徑都會有變化發生，必然會改變潮流介數，它們對相應線路的作用也就不同，這些都會對關鍵線路的排序產生影響，于此也就顯示出了基于潮流介數辨識關鍵線路的優勢點所在。

總結：

本文詳細說明了電力系統的潮流傳播特點，并且將潮流介數指標進行了提出，且并以此為電網關鍵線路的潮流分布判斷依據。在當前電力系統運行下的潮流分布，既將輸電線路的利用深度與廣度進行了良好綜合，還起到了對電網功率輸送的量化作用，而且對于不同負荷及發電量水平下的線路起到了關鍵影響作用，優點頗多。文中的實例分析也說明，在該指標下計算出來的關鍵輸電線路和運行方式，和電網實際運行特點是非常符合的，這也從另一方面說明一個問題，即潮流介數指標在對關鍵輸電線路的辨識上是非常有效的。由于本文上述的計算案例并沒有進行線路故障后的節點電壓、網絡連通及系統頻率等參數的變化計算，因此理論還尚未完整，有待下一步的考證研究。

(盧剛 四川省成都市金堂縣趙鎮街道迎賓大道1號金堂供電局610400) 

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