互聯電力系統聯絡線潮流控制與調整
隨著電力系統的發展，電網規模不斷壯大，並在各區域成為經濟獨立結算的電網，互聯電網聯絡線潮流控制與調整問題，變得日益突出。互聯電力系統是一個涉及多個區域、多個發電單元、多個受電單元、融合了電力問題和經濟問題的複雜電力系統 。為了獲得互聯電網聯絡線功率的安全穩定和最優效益，應考慮水電與火電提供給聯絡線的功率的不同特性和效益差異，並採用新方法新模型最佳化調度聯絡線上的功率。協調電網的整體效益與水電廠效益、火電廠效益之間的關係，以找出在不同時期供給聯絡線功率的最佳水火發電廠組合，實現聯絡線上功率波動的經濟成本最小化，這對當今互聯電力系統具有極為重大的現實意義。
水火電互聯電網聯絡線上的功率調整
國內外對水火電互聯電網聯絡線上功率調整的研究仍較為鮮見，多數相關文獻往往將其作為線路潮流控制或電網經濟調度的附帶問題稍作論述，而聯絡線上功率的流動狀態，直接影響著互聯電網的安全穩定 。因此，其單獨作為重要課題的研究意義日益突出。系統中負荷突增或機組跳閘時，系統頻率隨之變化，對應的功率缺額在擾動瞬間是近似依據同步功率系統矩陣中的對應元素分配到各發電機上的，電氣距離近的地區分配得多一些，電氣距離遠的地區分配得少一些。從擾動瞬間到穩態的過程中，系統中所有負荷微量變化的總和與發電機出力的變化量相當，從而在新頻率下達到發電機出力與負荷平衡。該平衡是全系統負荷與發電機共同作用的結果，系統中的潮流有一個重新分配的過程，從而導致聯絡線上潮流的波動。區域互聯電網間聯絡線潮流的變化最明顯，由於它集中了一個或幾個區域負荷的頻率效應 。這種潮流的變化與負荷水平的關係非常大，區域間的聯絡線所聯接的兩側區域負荷的比值，決定了該聯絡線上潮流變化的幅度 。
大電網的頻率潮流控制問題還需在理論、運行實踐中不斷認真分析探討，以採取有效的措施，確保電網的安全穩定運行和供電質量。本文結合了互聯電力系統的實際運行情況，通過研究互聯電力系統中水電與火電的獨立運行的成本收益和整體最佳化配置的運行模式，分析水火電最佳化配置方案的可行性與經濟效益 ，建立了現實中水火互聯電網聯絡線潮流控制的最佳化配置模型，並通過實例仿真計算對模型進行了驗證。
水火電功率配置方法
互聯電力系統中，水力發電廠和火力發電廠因其性質差異以及對聯絡線的影響力不同，本文將賦以各水火電廠匹配不同的關聯因子，並將各區域電網的水火電廠劃分成如下四種不同的電廠集合：與聯絡線關聯的水電廠集合，記為
公式（1）到（6）
公式（7）（8）此外，與聯絡線弱聯或非聯的各電廠，即設定為僅供本區電網負荷的電廠集合，該集合的內部功率協調對於互聯電網聯絡線功率配置有重要的影響 ，送、受端區域內僅供本區負荷的電廠的功率平衡協調方法同上。
互聯電網潮流最佳化模型
考慮引入適當的關聯因子，最佳化控制聯絡線潮流，減少聯絡線實際功率與計畫功率的偏差，實現提高互聯電力系統的整體經濟效益的目的。
送端電網，與聯絡線關聯的水、火電廠集合的最佳化模型如式(9)- 式(13)所示。
公式（9）到（13）
公式（14）到（18）與送端電網相同，式(15)和式(16)是聯絡線上功率配置的條件，式(18)為由發電廠供給受端電網負荷的功率變化率的約束條件。
仿真與分析
將以含有水火電廠的 IEEE- 30 節點系統為例進行仿真。實例仿真中相關簡化與步驟為：
（1）對互聯電網進行分區，設定各個電網區域內的水電廠節點與火電廠節點。
（2）根據實際電力系統現狀，設定各節點與聯絡線的關聯因數，仿真總時間：將一天 24 h 分為 8 個時段，且以時鐘整點為每一時段起點。
（3）合理調整關聯因數以最佳化聯絡線潮流，並以各時段聯絡線實際功率與計畫功率偏差，來衡量其運行的成本與效益 。
電力系統聯絡線
電力系統聯絡線
電力系統聯絡線
電力系統聯絡線首先，確定該模型中互聯電網各區域中與聯絡線關聯的各水、火電廠，與聯絡線-相關聯的電廠集合中有：3# 水電廠，7# 水電廠，14# 水電廠，26# 火電廠；與聯絡線-相關聯的電廠集合中有：2# 水電廠，5# 水電廠，21# 火電廠，29#火電廠，關聯因數的設定如表 1 中數據。
表 2 中，可得到聯絡線功率最佳化前的數據；以本文聯絡潮流最佳化控制方法進行全天實時仿真，所得結果記為最佳化後結果；並將兩種仿真結果與保持聯絡線穩定運行的計畫傳輸功率相比較，如下曲線圖 1 所示。
圖 1 中，曲線 1 代表 8 個時段聯絡線輸送的計畫功率值，曲線 2 代表最佳化前聯絡線上的實際傳輸功率值，曲線 3 代表採用新方法最佳化後的聯絡線上的實際傳輸功率值。由於其關聯因子的選定是計及實際電網中的水火電廠的性質、最大發電能力與備用容量等參考因素，不斷調試出最優匹配因子，並以經典 IEEE- 30 節點系統進行仿真，保證了結果的有效性與可靠性。
表1表2
圖1結語
針對互聯電力系統聯絡線潮流控制，提出了一種基於經濟效益分析的聯絡線潮流調整方法，並通過仿真驗明了其有效性與實用性，且實用性體現於：根據實際中互聯電網運營模式，人為調整各聯絡線關聯電廠對聯絡線的貢獻力；同時，從聯絡線功率穩定與經濟成本最小化的角度，充分考慮了各關聯電廠的實際運行成本和發電容量的分配問題。並且在與傳統方法的仿真結果比較中，顯示了該新方法仿真結果與聯絡線計畫功率曲線的逼近速度更快更接近。
