[發明專利]一種特高壓直流線路預想故障輔助決策方法和裝置

有效

• 申請號: 201710338739.7
• 申請日: 2017-05-15
• 公開（公告）號: CN107221945B
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 呂穎;王軼禹;馮長有;李增輝;康建東;葛睿;謝昶;莊偉;于之虹;金一丁;嚴劍峰;馬超;史東宇;李剛;王天琪;解梅;魯廣明;高波;戴紅陽
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司;國網山東省電力公司泰安供電公司
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明提供了一種特高壓直流線路預想故障輔助決策方法和裝置，方法包括：計算輔助決策可調措施對越限設備有功功率的影響，并獲取重載設備列表；確定輔助決策策略；校驗輔助決策策略，并確定重載設備列表中重載設備的可調裕度。本發明提供的技術方案對特高壓直流預想故障后引起的潮流轉移作了精細化考慮，可以準確判斷特高壓直流預想故障引起的電網設備重載或越限，本發明基于最優化算法設定優化控制目標的代價系數，并以考慮特高壓故障調整策略優先級，通過最優化計算自動生成特高壓直流預想故障輔助決策措施，一方面消除了設備重載及越限，另一方面能盡快使電網頻率恢復正常水平。

技術領域

本發明涉及電力系統在線安全穩定分析技術，具體涉及一種特高壓直流線路預想故障輔助決策方法和裝置。

背景技術

隨著電網大規?；ヂ摰目焖侔l展，我國電網將形成以特高壓電網為骨干網架，世界上電壓等級最高、輸送容量最大、技術水平最先進、運行特性最復雜的交直流混聯大電網。隨著特高壓電網建設的推進，以及直流輸電、FACTS等大量電力電子元件應用、風電和光伏新能源電源大規模接入帶來的運行壓力不斷增大，全網電氣聯系日趨緊密，斷面間耦合關系更加復雜，安全穩定水平相互制約，社會對安全的關注日益突出。

由于特高壓直流輸送功率較大，一旦發生閉鎖故障，將對特高壓直流送端電網和受端電網產生較大影響，可能引起大范圍的潮流轉移，導致部分設備重載或越限，同時由于有功功率損失較大，會引起頻率下降。需要調度運行人員及時采取措施，一方面盡快恢復電網頻率，另一方面消除設備越限或重載，保障電網安全穩定運行。

現有的電力系統安全分析實現了對常規N-1預想故障的安全掃描，包括線路、變壓器、母線及發電機等設備，這些設備故障后一般不產生有功功率損失或者有功功率損失較少，常規的安全分析算法由平衡機承擔不平衡功率。對于特高壓直流預想故障，由于故障引起的有功功率損失較大，不適合采用常規的安全分析算法，將直流故障損失的功率全部由平衡機承擔會引起較大的計算偏差，無法準確確定直流故障后電網的潮流分布。

現有的電力系統輔助決策技術針對電網實時運行中的越限及重載以及預想故障后的越限，實現了輔助決策自動分析功能，通過發電機、負荷功率調整等預先指定的可選調整措施，計算可選調整設備針對越限及重載設備的靈敏度信息，在保證全系統發電-負荷整體平衡的前提下，確定輔助決策調整方案，以消除或減輕系統的越限和重載問題，提高系統的安全性。針對特高壓直流預想故障的現有電力系統輔助決策技術存在有以下不足：一方面特高壓直流預想故障輔助決策需要給出發電機、直流等可調措施的調整策略以彌補直流故障引起的功率損耗，同時消除潮流轉移引起的設備重載或越限，現有的輔助決策僅處理設備越限，不考慮彌補功率損失以快速恢復電網正常運行頻率；另一方面，為了盡快恢復電網正常的運行頻率，特高壓故障輔助決策需要考慮調整措施的優先級，優先調整動作速度快的可調措施，如抽蓄機組、水電機組，然后再調整火電等其他措施，同時要考慮調整其他直流線路輸送功率的調整措施，這些都是常規的輔助決策不具備的功能。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明針對特高壓直流預想故障，結合特高壓直流輸送功率較大的特點，提出了一種基于最優化計算的特高壓直流線路預想故障輔助決策方法和裝置，解決常規安全分析無法準確考慮考慮特高壓直流預想故障引起潮流轉移的問題，解決常規輔助決策無法同時考慮消除設備越限重載和快速恢復電網頻率的問題。

為了實現上述發明目的，本發明采取如下技術方案：

本發明提供一種特高壓直流線路預想故障輔助決策方法，所述方法包括：

判斷特高壓直流輸電線路預想故障后電網設備是否發生重載或越限，若發生越限則計算輔助決策可調措施對越限設備有功功率的影響，若發生重載則獲取重載設備列表；

根據輔助決策可調措施對越限設備有功功率的影響確定輔助決策策略；

校驗輔助決策策略，并根據校驗后的輔助決策策略確定重載設備列表中重載設備的可調裕度。