[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

技術領域

本發明屬于電力系統運行與控制技術領域，更準確地說本發明涉及一種電網安全穩定在線輔助決策技術。

背景技術

我國（網、省級）電網的在線安全穩定綜合防御系統已具備電網安全穩定的在線預防控制和緊急狀態下校正控制輔助決策功能，根據電網當前工況或預想故障后的安全穩定評估結果，在指定的候選控制措施集（控制設備、調節范圍、調節代價）中自動搜索使系統達到安全狀態且代價最小的預防或校正控制措施，向調度人員提供相應的輔助決策。

目前的在線防御系統中的輔助決策功能主要針對靜態安全、暫態安全穩定、動態穩定、小干擾穩定、短路電流越限、靜態穩定、靜態電壓穩定等問題，此外還能夠進行操作前的安全穩定校核與輔助決策，尚未實現孤島并網相關的輔助決策功能，無法為調度運行人員快速、安全恢復電網并列運行提供輔助決策，但上述技術為實現在線孤島并網輔助決策提供了良好的基礎。

發明內容

本發明的目的是：完善現有的在線安全穩定防御系統，提供一種恢復孤島并網運行的在線輔助決策方法，幫助調度人員快速、安全地恢復電網的并列運行。

具體地說，本發明是采用以下的技術方案來實現的，包括下列步驟：

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。

上述技術方案的進一步特征在于：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；