[發明專利]電力系統在線孤島并網快速輔助決策方法

有效

• 申請號: 201310414073.0
• 申請日: 2013-09-11
• 公開（公告）號: CN103514512A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 王昊昊;李穎毅;徐泰山;孫維真;汪馬翔;王超;徐偉;李繼紅;曾興嘉;倪秋龍;楊瑩;張恒
• 申請（專利權）人: 南京南瑞集團公司;國網浙江省電力公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

1.電力系統在線孤島并網快速輔助決策方法，其特征在于，包括如下步驟:?

1）根據電網實時運行工況信息進行網絡拓撲分析，若電網解列為多個孤島，則統計各島的節點數、負荷總量、裝機容量、最高電壓等級，設N為各島的集合，進入步驟2）；否則結束本方法；

2）從N中選擇負荷容量最大島為主島，并將主島從N中剔除；

3）根據實時運行工況信息、設備檢修信息、設備故障信息和電網靜態連接關系搜索N中各島與主島之間的并網通道；若并網通道數為0，則結束本方法，否則將與主島無并網通道的孤島從N中剔除，若N非空，則進入步驟4），否則結束本方法；

所述并網通道由若干停運但無故障且未處于檢修狀態的設備組成，其中應至少含有1個裝設同期并列裝置的斷路器；

4）分別對主島及N中各孤島進行基態安全穩定分析，若分析結果顯示主島或各孤島的安全穩定裕度低于相應的門檻值，則進行安全穩定控制輔助決策計算，以消除支路潮流越限、母線電壓越限、小干擾穩定、穩態頻率越限，并且根據輔助決策結果調整對應島的運行方式，對于無法通過控制措施消除上述安全穩定問題的孤島，將其從N中剔除；

若N非空，進入步驟5），否則結束本方法；

5）按以下方法分別計算各通道的并網優先級指標，對通道的并網優先級進行排序：

將各通道上裝設有同期并列裝置的斷路器作為并網點，存在多個同期并列裝置時，按照實際采用的電網調度操作規程確定并網點；將并網點兩側的開關操作次序均設定為從距離主島或孤島最近的開關開始依次向并網點合開關，而對于并網點兩側的刀閘的操作次序則按照實際采用的電網調度操作規程確定；

當并網點兩側的操作次序確定后，分別根據并網點兩側的開關操作次數預估各通道的開關操作時間期望值，并將其中較大的作為整個通道的操作時間期望值，將所連接孤島的負荷容量除以該期望值，所得到的單位時間并網負荷量期望值作為該通道的并網優先級指標，并將各通道按優先級指標進行排序；

6）根據計算集群系統的并行處理能力，按照各通道的并網優先級指標的排列順序，依次分批從未評估的通道中選擇若干條通道進行并網的安全穩定校核和消除安全穩定問題的控制措施輔助決策計算，若存在可行的并網通道，終止其它所有通道的計算，輸出包括開關操作次序和相應的輔助決策控制措施在內的當前可行的并網通道的決策結果，由調度運行人員實施并網操作，結束本方法；若所有通道都已評估且無可行的并網通道，則認為N中的各個孤島無法在指定并網點與主島的進行并網，結束本方法。

2.根據權利要求1所述的電力系統在線孤島并網快速輔助決策方法，其特征在于，所述步驟6）中，按以下方法對各并網通道進行并網的安全穩定校核和消除安全穩定問題的控制措施輔助決策計算：

第一，對任意一個并網通道，按以下方法進行合閘操作的安全性校核和控制輔助決策：先基于步驟4）得到的調整后的運行方式，針對并網過程中的合閘操作，按步驟5）確定的開關合閘次序依次假想每個開關合閘操作中發生潛在的故障元件合到電網上的情況，逐個對這種故障場景進行安全穩定評估及輔助決策；然后對合閘后的過電壓進行校核并計算抑制過電壓的控制措施；若存在無法通過預防控制保證預想故障后安全穩定的操作，則認為通過該通道并網不可行，終止該通道的計算；

第二，對任意一個并網通道，在所連接的2個島計算數據中，根據開關操作次序逐個計入并列通道上的設備及輔助決策措施直到執行并列操作前，進行待合閘開關兩側母線的電壓差、頻率差的校核；

若電壓差超過限值，先調整其中一個島母線的電壓，根據指定的電壓差和該島側的母線電壓，利用已有的電壓安全輔助決策方法計算該島側母線電壓調整方向和調整量，綜合考慮候選控制措施靈敏度和經濟代價指標，搜索最優的調整措施；若該島調整后電壓差仍不滿足要求，則在其基礎上采用相同方法調整另一島的電壓，若仍不滿足要求，則認為通過該通道并網不可行，終止該通道的計算；

對于頻率差過大的情況，優先將容量大的島的頻率向靠近小島的方向調整，但不改變兩個島頻率原有的大小關系；在預防措施空間中選擇有調節能力的機組，估算調整后的頻率，若仍不滿足頻率差要求，則采用相同的方法對容量小的島進行調整；若仍無法滿足要求，則在頻率低的孤網切除部分負荷，基于負荷頻率特性估算切負荷量；若負荷控制仍不能使頻率差滿足要求，則認為通過該通道并網不可行，終止該通道的計算；

第三，為防止2個島在同期并列操作后發生低頻振蕩，按以下方法對同期并列操作引起的動態過程進行仿真校核：

保留并網通道上最后一個開關待合閘，先假設2島已通過該通道相連，指定通道交換功率為0，設置該最后一個開關無故障開斷，待動態過程平息后再設置開關合閘的事件，從而達到模擬同期并列操作的目的，并根據設定的標準考核動態穩定性；若并列過程存在動態安全穩定問題，則在不惡化并網后基態安全性的約束下，按照已有的動態穩定輔助決策方法計算控制措施；若輔助決策措施無法抑制低頻振蕩，則通過該通道并網不可行，終止該通道的計算。