[發明專利]電力系統安全穩定自適應緊急控制系統及方法

有效

• 申請號: 201510342899.X
• 申請日: 2015-06-19
• 公開（公告）號: CN105141029B
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發明（設計）人: 徐泰山;許濤;劉天斌;鮑顏紅;任先成;張劍云;徐友平;周海鋒;張金龍;阮晶晶
• 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;國網江蘇省電力公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 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安全穩定緊急控制技術領域，具體地說，本發明涉及一種適用于《電力系統安全穩定導則》中第二道安全防線所防御的預想故障發生后、保障電力系統安全穩定的自適應緊急控制系統及方法。

背景技術

現有的《電力系統安全穩定導則》中第二道安全防線通常采用的是離線整定的控制策略，該控制策略通常比較保守，控制量過大，當然也存在因離線整定的控制量不足而存在的安全隱患。為了降低因電力系統的實際運行狀態與控制策略離線整定計算中所考慮的電力系統運行狀態之間的差別所導致的離線整定的控制量過大或控制量不足的風險，基于電力系統的實際運行狀態進行緊急控制在線策略計算，待故障發生后，根據設置的匹配判據，例如用于搜索離線策略的“實時方式字”與最新生成的在線策略所對應的電力系統運行狀態中“實時方式字”相同，決定對電力系統采取在線策略還是離線策略進行控制。該自適應緊急控制方法已在一些實際工程中得到試點應用。由于該方法所給出的在線策略所對應的運行時刻總是早于故障發生時刻，在不能量化故障發生時刻的電力系統運行狀態與在線策略所對應的電力系統運行狀態兩者之間的差異對在線策略的精度和可靠性的影響的條件下，其實用性難以滿足工程要求。這也是該自適應緊急控制方法沒有得到推廣應用的關鍵原因。

發明內容

本發明的目的是：針對現有的基于離線策略的緊急控制方法和基于在線策略的緊急控制方法在控制精度和可靠性方面的不足，結合現有調度自動化系統中實時計劃已達到實用化要求的現狀，提出一種電力系統安全穩定自適應緊急控制系統及方法，以滿足工程應用的實用化要求。

本發明所采用的技術原理為：離線策略表中“方式字”通常反映了預想故障下電力系統的安全穩定模式，離線策略表中的“斷面潮流”是用于確定“方式字”不變條件下的控制量大小。若故障發生時刻的“實時方式字”與距離故障發生時刻比較短的前后兩個時刻的緊急控制優化策略所對應的“實時方式字”都相同，則可以認為采用該前后兩個時刻的緊急控制優化策略的并集作為故障發生時刻的自適應緊急控制策略，從而實現控制精度和可靠性的有機統一，提高安全穩定自適應緊急控制方法的工程實用性。

本發明具體采用如下的技術方案：

一種電力系統安全穩定自適應緊急控制系統，由調度端中心站和廠站端控制站兩部分組成；該調度端中心站又包括實時信息獲取模塊、緊急控制超前決策計算模塊、緊急控制優化策略下發模塊；廠站端控制站又包括實時信息上送模塊、超前決策信息接受模塊、預想故障發生后緊急控制策略的選取及執行模塊；其中：

實時信息獲取模塊負責按設定的周期循環接受廠站端控制站上送的緊急控制裝置實時運行狀態、實測信息和實時方式字S；實時方式字是指當前時刻用于從離線策略表中搜索所防御的預想故障的緊急控制離線策略的方式字；若實時信息獲取模塊相鄰的前后兩次接受到的實時方式字不同，則向緊急控制超前決策計算模塊發送中止緊急控制超前決策計算指令。

緊急控制超前決策計算模塊負責按獨立循環運行的方式，對電力系統未來運行狀態進行估計，再針對估計的電力系統未來運行狀態進行預想故障的安全穩定緊急控制優化策略計算，生成在估計的電力系統未來運行狀態下預想故障的安全穩定緊急控制優化策略，得到包括預想故障、電力系統未來運行狀態的時刻、電力系統未來運行狀態中與預想故障的離線控制策略搜索相關的實時方式字和緊急控制優化策略在內的超前決策信息；若緊急控制超前決策計算模塊接受到實時信息獲取模塊發送來的中止緊急控制超前決策計算指令，則重新啟動緊急控制超前決策計算模塊。

緊急控制優化策略下發模塊負責在緊急控制超前決策計算模塊生成了超前決策信息時，將超前決策信息下發給負責防御超前決策信息中預想故障的廠站端控制站。

實時信息上送模塊負責按照設定的周期向調度端中心站實時上送緊急控制裝置實時運行狀態、實測信息、以及用于搜索所防御的預想故障的緊急控制離線策略的實時方式字S。

超前決策信息接受模塊負責接受調度端中心站下發的超前決策信息，并保存。

預想故障發生后緊急控制策略的選取及執行模塊負責在發生預想故障時選取自適應緊急控制策略，并根據所選的自適應緊急控制策略對電力系統實施緊急控制。

進一步，預想故障發生后緊急控制策略的選取及執行模塊在發生預想故障時自適應緊急控制策略的選取具體為：若故障發生時刻的實時方式字與距離故障發生時刻最近的前后兩個時刻的緊急控制優化策略所對應的實時方式字都相同，則采用該前后兩個時刻的緊急控制優化策略的并集作為故障發生時刻的自適應緊急控制策略；否則，將離線策略作為自適應緊急控制策略。