什么是输电断面？

当区域电网A与区域电网B之间存在互联需求并假设了数条传输线路时，在这数条传输线路中间以一垂直断面横切之，这个虚拟的假想的“面”可称之为输电断面。通过输电断面的线路潮流之和即可称之为断面潮流，断面潮流是输电断面重要物理特性之一。

为什么要定义输电断面？

首先让我们考虑一个问题，对于连接区域电网A与区域电网B之间的数条联络线来说，假使每一条线路流经功率都不超过这条线路的功率极限，那么由A到B的功率传输是否足够安全呢？理论上来说，在不发生任何事故的前提下，每一条线路都稳定传输不超过自身极限的功率，当然是没有任何问题的。但假设某条线路出现故障时，为了保障由A到B的传输功率稳定，事故线路承担的功率传输任务就会被分摊到其它线路上，若线路此时没有足够的裕度，则潮流就可能超出传输极限而引发连锁事故。

因此，为了预防事故发生，保留一定的输电裕度，我们尝试将由A到B的输电线路统筹考虑，这便是设置输电断面的初衷，同时设定一个限额，保证当断面潮流在这个限额之下时，传输断面有一定的应对突发事故的能力，这个限额便是断面限额。通常来说，断面限额一定小于各线路传输极限之和，即可用如下公式表示（$T_S$表示断面限额，$t_l$表示第$l$条线路传输极限，共有$L$条线路）：

$$T_S<\sum_{l\in\{1,2,...,L\}} t_l$$

如何确定断面限额？

断面限额的决定因素应当包含了传输断面各条线路的传输极限、传输线路两端区域的机组运行方式以及出力计划、考虑的事故集。断面限额的计算可以转化为一个优化问题，即在考虑机组运行方式及出力计划不变的情况下，满足事故集中的任意事故的发生都不会造成传输断面任一线路潮流过载的约束，进而求得最大的断面传输能力。即（其中，$P_{t,l}$表示第$l$条联络线正常传输功率，$P_{t,l,e}$表示在事故$e$下的第$l$条联络线的传输功率）：

$$\begin{align} \mathbf{max} & \sum_{l\in\{1,2,...,L\}} P_{t,l} \\ \mathbf{s.t.}\ & P_{t,l,e} < t_l \\ & \mathbf{Other\ Security\ Constranits} \end{align}$$

“输电断面”的英文指代

当检索“输电断面”的英文直译Transmission Section时，似乎除了国内专家的文章外，这个词的实际意义很难得到其它的佐证。英语中常用表示类似“断面限额”的专有名词为Total Transfer Capability（TTC），在描述TTC时，常采用Transmission Path或者Transmission Interface来作为“输电断面”的物理指代。如在North American Electric Reliability Council（NERC）于1996年所发布的Available Transfer Capability Definitions and Determination 手册在Transfer Capacity与Transmission Capacity的辨析一节中有描述“Individual transmission line capacities or ratings cannot be added to determine the transfer capability of a transmission path or interface”。红色部分直译过来应当就是输电断面限额。

“输电断面”的中英文描述统一起来是不是更有利于对这一概念的理解呢？