[發明專利]一種基于分布式控制的電力系統切負荷方法在審
| 申請號: | 201710207141.4 | 申請日: | 2017-03-31 |
| 公開(公告)號: | CN107069751A | 公開(公告)日: | 2017-08-18 |
| 發明(設計)人: | 武小鵬;孫永輝;張博文;衛志農;孫國強;翟蘇巍;王義;王加強 | 申請(專利權)人: | 河海大學 |
| 主分類號: | H02J3/14 | 分類號: | H02J3/14 |
| 代理公司: | 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204 | 代理人: | 李玉平 |
| 地址: | 210098 江蘇*** | 國省代碼: | 江蘇;32 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 基于 分布式 控制 電力系統 負荷 方法 | ||
技術領域
發明涉及一種基于分布式控制的電力系統切負荷算法,屬于電力系統電力負荷調度領域。
背景技術
分布式控制系統是在計算機監督控制系統、直接數字控制系統和計算機多級控制系統的基礎上發展起來的,由多臺計算機分別控制生產過程中多個控制回路,同時又可集中獲取數據、集中管理和集中控制的自動控制系統。它具有高可靠性,開放性,靈活性,協調性且易于維護;與傳統的集中式控制系統相比,分布式控制系統能改善控制的可靠性,不會由于計算機的故障而使整個系統失去控制;當管理級發生故障時,過程控制級仍具有獨立控制能力,個別控制回路發生故障時也不致影響全局。與計算機多級控制系統相比,分布式控制系統在結構上更加靈活、布局更為合理和成本更低,因而越來越得到廣大學者認可,并代替集中式控制系統而被應用到越來越多的系統之中。
電力系統的穩定運行要求各節點功率穩定,電力負荷的增加或者切除,都會對電力系統穩定運行造成影響,嚴重時會造成電力事故,引起大范圍內停電。在電力負荷突然切除時,如何保證各節點功率不會引起太大波動,也是電力工作者所研究的重要課題。當電力負荷變化時,如何運用分布式控制對負荷突然切除后仍保護各節點功率穩定,是一向具有挑戰且鮮有研究的問題。
發明內容:
發明目的:針對傳統集中式控制系統的不足,本發明提供一種基于分布式控制的電力系統切負荷方法
發明內容:本發明提供一種基于分布式控制的電力系統切負荷算法,包括如下步驟:
(1)建立電力系統功率模型:所述功率模型滿足兩個條件:
(a)對于連接節點i、j的支路l,其支路功率為:
式中,Pl與Ql分別為支路有功功率和無功功率;A與θ分別為節點電壓幅值與相角,θij=θi-θj;gij與bij分別為支路電導與電納;gsh,i與bsh,i分別為對地電導與電納;
(b)每個節點流入功率必須等于流出功率:
TGPG-TLPL=AePl
TGQG-TLQL=AeQl
式中,TG為電網節點-發電機關聯矩陣,TL為電網節點-負荷關聯矩陣,Ae為電網節點-支路關聯矩陣,PG、QG為發電機注入有功功率、無功功率,PL、QL為負荷吸收的有功功率、無功功率。
(2)建立滿足約束條件的節點互聯矩陣:所述節點互聯矩陣表示為:
式中,dij表示節點i和j之間的互聯系數,滿足以下約束條件:
式中,Ni和Nj分別表示與節點i和j有關聯的節點總數。
(3)根據節點互聯矩陣計算不同時刻各節點功率值:以節點i為例,對其當前時刻k進行數據更新為:
式中,表示節點i在第k時刻的數據值,n表示參與信息交流的節點數。建立列向量Xk:
則第k時刻數據更新可表示矩陣形式為:
Xk+1=DXk。
(4)切去負荷,重新計算各節點功率值,計算方法為:
(5)判斷其是否可以達到穩定狀態,如果是,輸出各節點功率值;否則返回步驟2,重新建立滿足約束條件的互聯矩陣,進行各節點數據更新。
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