[發明專利]電網多級調度協同的安全穩定在線預防控制優化決策方法

有效

• 申請號: 201510015562.8
• 申請日: 2015-01-13
• 公開（公告）號: CN104979823B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 徐泰山;鮑顏紅;王勝明;李勇;龐曉艷;馮長有;徐偉;鄭亮;徐友平;李建;王震
• 申請（專利權）人: 國電南瑞科技股份有限公司;南京南瑞集團公司;國家電網公司;國家電網公司華中分部;國網四川省電力公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06F17/50
• 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調度運行控制技術領域，更準確地說，本發明涉及一種適用于大電網中多級調度協同防御安全穩定的在線預防控制優化決策的方法。

背景技術

由于大電網中元件眾多，地理分布范圍廣，通常設置多級調控中心對大電網進行調度運行控制和管理。大電網具有大范圍輸電的優勢，但安全穩定特性比較復雜，存在安全穩定問題大范圍、多調控層級相互交織的現象，單個調控中心負責防御的預想故障下的安全穩定問題，一方面，可能無法通過本調控中心直接調控范圍的措施來解決，或者完全通過本調控中心直接調控范圍的措施可以保證安全穩定，但控制代價遠遠大于借助與大電網中其它調控中心協同防御的代價；另一方面，通過本調控中心直接調控范圍的措施可以保證本調控中心負責防御的預想故障下的安全穩定，但是可能對大電網中其它調控中心負責防御的預想故障下的安全穩定造成比較嚴重的不利影響。

已有的安全穩定在線預防控制優化決策方法針對是電網中只有一個調控中心，沒有考慮實際大電網的調度運行控制管理模式。假設大電網中只有一個負責安全穩定的調控中心，將該方法直接應用于大電網，則只能基于覆蓋大電網所有的各級各個調控中心調控的電網的在線運行方式，針對大電網所有的各級各個調控中心防御的預想故障集，進行安全穩定在線預防控制優化決策計算，計算量巨大，即使將大電網所有的各級各個調控中心現有的在線安全穩定分析計算資源全部高效利用，也無法滿足在線預防控制實時性的要求。

因此，為了大幅度降低安全穩定隱患，充分發揮大電網大范圍輸電的優勢，亟需研究大電網多級調度協同防御的安全穩定在線預防控制決策方法。

發明內容

本發明目的是：針對現有技術中的不足，結合多級調控中心的運行控制模式，提供一種適用于大電網中多級調度協同防御安全穩定的在線預防控制優化決策的方法，解決現有的電網安全穩定在線預防控制優化決策方法沒有考慮各級各個調控中心的安全穩定在線預防控制優化決策之間的交互影響的問題，滿足大電網中大范圍、多調控層級相互交織的安全穩定問題對多級多個調控中心協同防御技術的實際需求。

本發明的基本原理在于：大電網安全穩定問題具有大范圍、多調控層級相互交織的特性，需要在大范圍、多調控層級電網中搜索預防控制措施，才能找到解決安全穩定問題的預防控制措施，才能真正實現安全穩定預防控制措施的優化。通過本調控中心與其直接上級調控中心和直接下級調控中心之間的電網運行方式數據和預防控制候選措施的交互共享、各級各個調控中心分別僅對其直接防御的預想故障集進行安全穩定在線評估的并行處理，再將預防控制候選措施的控制性能指標在緊密關聯的調控中心之間進行交互共享，得到預防控制候選措施的控制性能綜合指標，然后，基于預防控制候選措施的控制性能綜合指標在各級各個調控中心分別僅對其直接防御的預想故障集進行安全穩定在線預防控制優化決策的并行處理，既實現了在大范圍、多調控層級電網中搜索預防控制措施，又充分利用了各級各個調控中心的計算資源，適應大電網多級調度運行控制管理模式，滿足大電網安全穩定在線預防控制決策對可靠性、精度和實時性的要求。

具體地說，本發明是采用以下技術方案實現的，包括如下步驟：

1)在電網的各級各個調控中心，分別進行以下處理：

根據其實時采集或匯集的電網運行狀態信息，結合設備模型和參數，生成本調控中心直接調控的電網的在線運行方式數據S_i.j，并生成本調控中心直接防御的預想故障集F_i.j和直接調控的在線預防控制候選措施集M_i.j，將本調控中心直接調控的在線預防控制優化措施集CM_i.j置為空集；

其中，i＝1,2,…,I，I表示電網中調控層的層級的總數，i表示電網中各調控中心所處的調控層的層級序號，第1級為最高級，第2級為第1級的直接下級，第1級為第2級的直接上級，以此類推，第I級為最低級，j＝1,2,…,J_i，J_i表示處于第i級調控層的調控中心的總數；

待所有調控中心完成上述處理后，進入步驟2)；

處于第1級調控層的調控中心只有1個，處于其它各級調控層的調控中心至少有1個，除處于第1級調控層的調控中心外其它調控中心的直接上級調控中心有且只有1個，各調控中心的直接下級調控中心的數目沒有限制；

電網的各級各個調控中心直接調控的在線預防控制候選措施集是指當前運行方式下可選的預防控制設備及其控制變量、控制方向和可控量最大值的集合，電網的各級各個調控中心直接防御的預想故障集的交集為空集；