[發(fā)明專利]電力系統(tǒng)動態(tài)過程中的在線分析與決策計算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110445599.6
• 申請日: 2011-12-28
• 公開（公告）號: CN102522748A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 方勇杰;鮑顏紅;徐泰山;李碧君;王勝明;劉韶峰;薛峰;許劍冰;薛禹勝
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)電力科學(xué)研究院;南京南瑞集團公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術(shù)領(lǐng)域?

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)及其自動化技術(shù)領(lǐng)域，更準(zhǔn)確地說本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)動態(tài)過程中的在線分析與決策計算方法。

背景技術(shù)?

研究與實現(xiàn)基于在線計算的安全穩(wěn)定分析與決策技術(shù)，是智能電網(wǎng)建設(shè)的重大需求，是解決現(xiàn)代電網(wǎng)運行控制難題、提升駕馭大電網(wǎng)能力的技術(shù)出路。二十多年的研究、開發(fā)和應(yīng)用歷程表明，我國在本領(lǐng)域一直保持了國際領(lǐng)先地位。

目前已經(jīng)成熟的實現(xiàn)方法是，根據(jù)能量管理系統(tǒng)（EMS）中的狀態(tài)估計結(jié)果，形成穩(wěn)態(tài)潮流數(shù)據(jù)，作為初始平衡點，進行針對預(yù)想故障場景的時域仿真，進而實現(xiàn)電網(wǎng)安全穩(wěn)定的在線評估和控制決策搜索計算。

但是，電力系統(tǒng)不會總是處于相對靜止的運行狀態(tài)（即穩(wěn)態(tài)）。當(dāng)遭受到的擾動足夠大時，系統(tǒng)就會處于從一個穩(wěn)態(tài)到另一個穩(wěn)態(tài)的過渡階段（即動態(tài)）。已有研究表明，在系統(tǒng)動態(tài)過程中，一方面，常常無法形成收斂的狀態(tài)估計結(jié)果；另一方面，即使能夠形成一個潮流斷面，用它作為初始平衡點進行針對預(yù)想故障場景的時域仿真，也會得出錯誤的分析結(jié)論。換句話說，直接將預(yù)想故障場景施加在系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)模型上進行時域仿真，只適用于對處于穩(wěn)態(tài)運行時的實際系統(tǒng)的分析。

因此，為了解決受擾電力系統(tǒng)在動態(tài)過程中的安全穩(wěn)定在線分析與決策計算問題，急需提出新的計算方法。

發(fā)明內(nèi)容：?

本發(fā)明的目的在于：提出電力系統(tǒng)動態(tài)過程中的在線分析與決策計算方法，使其與系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)時的計算方法納入統(tǒng)一框架中，并根據(jù)系統(tǒng)實際運行狀態(tài)，選擇適用的計算方法，從而為電網(wǎng)運行控制提供正確、完整的技術(shù)工具。

本發(fā)明的核心思想是：當(dāng)實際系統(tǒng)處于動態(tài)過程中，必須先按照實際擾動場景序列進行系統(tǒng)動態(tài)過程的仿真，再在仿真的系統(tǒng)動態(tài)過程中施加預(yù)想故障場景，進行安全穩(wěn)定分析與決策計算。

具體地說，本發(fā)明是采取以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的，包括同時進行的兩個過程：

過程1完成計算進程的控制功能，包括以下步驟：

1）????采用廣域測量系統(tǒng)（WAMS）匯集的實時量測，檢測擾動場景，并判斷系統(tǒng)運行狀態(tài)。

2）????根據(jù)實測系統(tǒng)狀態(tài)對計算進程實施控制：如果系統(tǒng)運行處于動態(tài)且有新的擾動場景出現(xiàn)，則按照實際擾動場景發(fā)生的相對時序，將所有檢測到的擾動場景組成實際擾動場景序列，立即中止計算過程2中尚未完成的所有計算，重新啟動計算過程2，并置標(biāo)志FLAG=1；如果系統(tǒng)運行處于動態(tài)但無新的擾動場景出現(xiàn),?則置標(biāo)志FLAG=2；如果系統(tǒng)運行處于穩(wěn)態(tài)，則清空擾動場景序列，并置標(biāo)志FLAG=3。

3）????將檢測到的實際擾動場景序列和標(biāo)志FLAG的數(shù)值傳遞給過程2，轉(zhuǎn)過程1的步驟（1）。

過程2完成計算功能，包括以下步驟：

1）????接收過程1傳來的實際擾動場景序列和標(biāo)志FLAG的數(shù)值。

2）????根據(jù)標(biāo)志FLAG的數(shù)值轉(zhuǎn)向相應(yīng)的計算流程：如果FLAG=1，則轉(zhuǎn)過程2的步驟（3）；如果FLAG=2,?則轉(zhuǎn)過程2的步驟（6）；如果FLAG=3，則轉(zhuǎn)過程2的步驟（5）。

3）????新生動態(tài)過程的計算：根據(jù)擾動前的系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)潮流、模型和參數(shù)，啟動時域仿真，在仿真過程中按照實際擾動場景序列，逐個施加所有檢測到的擾動場景。

4）????進一步在步驟3）的仿真過程中施加預(yù)想故障場景，進行針對預(yù)想故障場景的安全穩(wěn)定分析與決策計算，計算完成后轉(zhuǎn)過程2的步驟（1）。

5）????穩(wěn)態(tài)運行過程的計算：根據(jù)系統(tǒng)當(dāng)前的穩(wěn)態(tài)潮流、模型和參數(shù)，啟動針對預(yù)想故障場景的安全穩(wěn)定分析與決策計算，計算完成后轉(zhuǎn)過程2的步驟（1）。

6）????后續(xù)動態(tài)過程的計算：根據(jù)擾動前的系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)潮流、模型和參數(shù)，進行針對實際擾動場景序列的時域仿真，仿真到系統(tǒng)當(dāng)前時間點，再施加預(yù)想故障場景，進行針對預(yù)想故障場景的安全穩(wěn)定分析與決策計算，計算完成后轉(zhuǎn)過程2的步驟（1）。

效果和優(yōu)點：

本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果如下：

1）????本發(fā)明按照實際擾動場景序列進行系統(tǒng)動態(tài)過程的仿真復(fù)現(xiàn)，再在仿真的系統(tǒng)動態(tài)過程中實現(xiàn)針對預(yù)想故障場景的安全穩(wěn)定分析與決策計算，解決了無法根據(jù)電力系統(tǒng)動態(tài)過程中狀態(tài)估計結(jié)果進行穩(wěn)定計算的難題，為受擾系統(tǒng)在動態(tài)過程中的分析與決策提供了關(guān)鍵技術(shù)，有益于推動智能電網(wǎng)運行控制技術(shù)的科技進步和實用化。