[發(fā)明專利]計及輸電斷面限額的電網(wǎng)頻率自適應(yīng)緊急控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710583614.0
• 申請日: 2017-07-18
• 公開（公告）號: CN107342588B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐泰山;鮑顏紅;任先成;楊君軍;羅建裕;高凱;李海峰;羅凱明;張艷軍;何曉洋
• 申請（專利權(quán)）人: 國電南瑞科技股份有限公司;南京南瑞集團公司;國網(wǎng)江蘇省電力公司;國網(wǎng)遼寧省電力有限公司;國網(wǎng)遼寧省電力有限公司阜新供電公司;國家電網(wǎng)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: 劉豐

1.計及輸電斷面限額的電網(wǎng)頻率自適應(yīng)緊急控制方法，其特征在于，包括緊急控制在線策略生成流程和預(yù)想故障發(fā)生后的緊急控制策略選擇流程兩個相互獨立循環(huán)流程，其中，

緊急控制在線策略生成流程包括以下步驟：

I-1)設(shè)電網(wǎng)運行當前時刻為t₀，將t₀時刻電網(wǎng)頻率自適應(yīng)緊急控制系統(tǒng)所防御的各個預(yù)想故障所組成的集合記為F，根據(jù)t₀時刻電網(wǎng)頻率自適應(yīng)緊急控制系統(tǒng)的運行狀態(tài)、壓板信息和電網(wǎng)實測信息以及離線策略模型和定值，生成可控措施及其可控量和單位有功控制代價指標的集合以及所述F中各個預(yù)想故障的緊急控制離線當值策略，并分別計算出所述F中各個預(yù)想故障的離線措施有功總量，將可控措施及其可控量和單位有功控制代價指標的集合記為C，將所述F中第i個預(yù)想故障t₀時刻離線措施有功總量記為P_c.i，進入步驟I-2)；

I-2)基于反映t₀時刻電網(wǎng)運行狀態(tài)的直流潮流方程，分別計算所述C中各個可控措施對t₀時刻各個調(diào)度監(jiān)控輸電斷面的有功靈敏度，進入步驟I-3)；

I-3)將所述C中滿足公式(1)約束條件的可控措施分別組合在一起作為一個可控措施群，并將每個可控措施群中各個可控措施的可控量之和、單位有功控制代價指標平均值分別作為該可控措施群的可控量和單位有功控制代價指標，將每個可控措施群中各個可控措施對t₀時刻同一個調(diào)度監(jiān)控輸電斷面的有功靈敏度平均值作為該可控措施群對t₀時刻該調(diào)度監(jiān)控輸電斷面的有功靈敏度，最后將由各個可控措施群及其可控量、單位有功控制代價指標組成的集合記為E，進入步驟I-4)；

式中，K為t₀時刻調(diào)度監(jiān)控輸電斷面數(shù)，分別為所述C中可控措施j₁、j₂的單位有功控制代價指標，分別為所述C中可控措施j₁、j₂對t₀時刻第k個調(diào)度監(jiān)控輸電斷面的有功靈敏度，α、β為設(shè)定參數(shù)；

I-4)針對所述F中各個預(yù)想故障，通過求解計及調(diào)度監(jiān)控輸電斷面有功不大于限額和控制總量不小于離線措施的有功總量的約束條件，在各個可控措施群的可控量空間內(nèi)，以控制代價最小為優(yōu)化目標的方程，得到與預(yù)想故障對應(yīng)的所述E中各個可控措施群的控制量，再將每個可控措施群及其控制量分解到具體的可控措施及其控制量，作為在線措施及其控制量，生成包括預(yù)想故障、緊急控制在線策略所對應(yīng)電網(wǎng)運行時刻t₀、t₀時刻壓板信息、在線措施有功總量及相應(yīng)的在線措施和控制量信息在內(nèi)的緊急控制在線策略信息，返回步驟I-1)；

預(yù)想故障發(fā)生后的緊急控制策略選擇流程包括以下步驟：

II-1)當檢測到電網(wǎng)頻率自適應(yīng)緊急控制系統(tǒng)所防御的預(yù)想故障時，設(shè)預(yù)想故障發(fā)生時刻為t₁，根據(jù)t₁時刻電網(wǎng)頻率自適應(yīng)緊急控制系統(tǒng)的運行狀態(tài)、壓板信息和電網(wǎng)實測信息以及離線策略模型和定值，生成該預(yù)想故障t₁時刻的緊急控制離線當值策略，進入步驟II-2)；

II-2)若檢測到的預(yù)想故障屬于所述F中預(yù)想故障且該預(yù)想故障的緊急控制在線策略信息所對應(yīng)電網(wǎng)運行時刻與t₁之間的時長小于等于設(shè)定的緊急控制在線策略有效時長門檻，則進入步驟II-3)，否則，將該預(yù)想故障t₁時刻的緊急控制離線當值策略作為自適應(yīng)緊急控制策略，進入步驟II-4)；

II-3)計算出該預(yù)想故障t₁時刻緊急控制離線當值策略中離線措施有功總量，記為若t₁時刻電網(wǎng)頻率自適應(yīng)緊急控制系統(tǒng)的壓板信息與緊急控制在線策略信息所對應(yīng)電網(wǎng)運行時刻的壓板信息一致且滿足公式(2)表示的約束條件，則將該預(yù)想故障的緊急控制在線策略信息中所有在線措施及其控制量作為自適應(yīng)緊急控制策略，進入步驟II-4)，否則，將該預(yù)想故障t₁時刻的緊急控制離線當值策略作為自適應(yīng)緊急控制策略，進入步驟II-4)；

式中，P_c.on.f為該預(yù)想故障緊急控制在線策略信息中在線措施有功總量，μ為設(shè)定的參數(shù)；

II-4)根據(jù)自適應(yīng)緊急控制策略對電網(wǎng)實施緊急控制，返回步驟II-1)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計及輸電斷面限額的電網(wǎng)頻率自適應(yīng)緊急控制方法，其特征在于，所述緊急控制在線策略生成流程的步驟I-4)中，針對所述F中的各個預(yù)想故障，分別按以下步驟處理：

I-4-1)通過求解公式(3)表示的優(yōu)化函數(shù)，得到與所述F中第i個預(yù)想故障對應(yīng)的所述E中各個可控措施群的控制量；

式中，J₃為所述E中可控措施群數(shù)，為所述E中第j₃個可控措施群的單位有功控制代價指標，為與所述F中第i個預(yù)想故障對應(yīng)的E中第j₃個可控措施群的控制量，為所述E中第j₃個可控措施群的可控量，P_k.i.0為基于反映t₀時刻電網(wǎng)運行狀態(tài)的直流潮流方程計算得到的所述F中第i個預(yù)想故障后第k個調(diào)度監(jiān)控輸電斷面的有功，為所述E中第j₃個可控措施群對t₀時刻第k個調(diào)度監(jiān)控輸電斷面的有功靈敏度，P_k.i.max為t₀時刻與所述F中第i個預(yù)想故障對應(yīng)的第k個調(diào)度監(jiān)控輸電斷面的限額，γ為設(shè)定參數(shù)；

I-4-2)針對所述E中各個可控措施群，分別在其對應(yīng)的可控措施組合中按可控措施的單位有功控制代價指標由小到大的順序依次選擇可控措施，直至所有選擇的可控措施的可控量之和大于等于其在線控制量為止，將所選擇的可控措施的可控量直接作為控制量，當最后選擇的是在可控量范圍內(nèi)可連續(xù)控制的可控措施時，將其控制量更新為可控措施群的控制量與所選擇的第1個至倒數(shù)第2個可控措施可控量之和的差值，再將所選擇的可控措施及其控制量作為在線措施及其控制量；

I-4-3)將作為第i個預(yù)想故障的緊急控制在線策略信息，其中，n_i為第i個預(yù)想故障的在線措施總數(shù)，為第i個預(yù)想故障的第j₄個在線措施的控制量，P_c.on.i為在線措施有功總量等于