[發(fā)明專利]計(jì)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(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710583614.0
• 申請(qǐng)日: 2017-07-18
• 公開（公告）號(hào): CN107342588B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）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(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)電南瑞科技股份有限公司;南京南瑞集團(tuán)公司;國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司;國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司;國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司阜新供電公司;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): H02J3/00
• 分類號(hào): H02J3/00
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 劉豐

本發(fā)明公開了一種計(jì)及輸電斷面限額的電網(wǎng)頻率自適應(yīng)緊急控制方法，屬于電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明根據(jù)單位有功控制代價(jià)、輸電斷面有功靈敏度對(duì)可控措施進(jìn)行分群，再以控制代價(jià)最小為目標(biāo)，在保持離線措施總量不變的前提下，計(jì)及輸電斷面安全穩(wěn)定限額約束，計(jì)算各個(gè)可控措施群的控制量，將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，作為緊急控制在線策略。本發(fā)明能夠通過故障后校核在線策略時(shí)效性、控制系統(tǒng)壓板狀態(tài)一致性和在線措施總量與離線措施總量偏差度，進(jìn)行在線策略與離線策略的選擇，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)頻率自適應(yīng)緊急控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制技術(shù)領(lǐng)域，更準(zhǔn)確地說，本發(fā)明涉及一種適用于計(jì)及輸電斷面安全穩(wěn)定限額的電網(wǎng)頻率自適應(yīng)緊急控制的方法。

背景技術(shù)

當(dāng)故障造成的有功缺失或過剩量占電網(wǎng)負(fù)荷或發(fā)電的比例超過一定范圍時(shí)，電網(wǎng)就會(huì)出現(xiàn)頻率安全問題。為了保障電網(wǎng)遭受大功率沖擊后的頻率安全，需要在檢測(cè)到大功率沖擊時(shí)盡快實(shí)施送、受端電網(wǎng)間直流系統(tǒng)的緊急功率調(diào)制，以及切除負(fù)荷或發(fā)電機(jī)，以抑制電網(wǎng)頻率的快速下降或上升，阻止故障的進(jìn)一步演化，降低故障處置的安全風(fēng)險(xiǎn)。

文獻(xiàn)“多直流饋入受端電網(wǎng)頻率緊急協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用”(電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2017年第8期)針對(duì)直流系統(tǒng)故障后功率損失造成的受端電網(wǎng)頻率安全問題，提出將直流系統(tǒng)功率損失總量與設(shè)定門檻之差作為控制總量、按優(yōu)先級(jí)確定具體措施(多直流協(xié)調(diào)控制、抽蓄切泵控制和快切負(fù)荷控制)的電網(wǎng)頻率緊急控制方法。由于該方法沒有在線校核具體措施實(shí)施后潮流分布變化是否會(huì)導(dǎo)致輸電斷面潮流越安全穩(wěn)定限額，因而在電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)與離線研究方式的失配度較大、特別是電網(wǎng)分區(qū)之間潮流差異較大且直流系統(tǒng)參與頻率緊急控制時(shí)，基于離線策略控制的電網(wǎng)頻率緊急控制系統(tǒng)動(dòng)作后完全有可能會(huì)造成輸電斷面越安全穩(wěn)定限額。

為此，本發(fā)明提出以控制代價(jià)最小為目標(biāo)，在保持電網(wǎng)頻率緊急控制離線措施總量不變的前提下，計(jì)及輸電斷面安全穩(wěn)定限額約束，計(jì)算電網(wǎng)頻率緊急控制在線策略。通過故障后實(shí)時(shí)校核在線策略時(shí)效性、控制系統(tǒng)壓板狀態(tài)一致性和在線措施總量與離線措施總量偏差度，進(jìn)行在線策略與離線策略的選擇，可實(shí)現(xiàn)計(jì)及輸電斷面安全穩(wěn)定限額的電網(wǎng)頻率自適應(yīng)緊急控制，不僅適用于受端電網(wǎng)的頻率緊急控制，同樣適用于送端電網(wǎng)、獨(dú)立電網(wǎng)的頻率緊急控制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是：針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提出一種能夠根據(jù)有功控制總量要求，以控制代價(jià)最小化為目標(biāo)，計(jì)及輸電斷面安全穩(wěn)定限額約束的電網(wǎng)頻率緊急控制在線策略計(jì)算方法，以及在檢測(cè)到預(yù)想故障時(shí)選擇在線策略或離線策略用于實(shí)時(shí)控制的方法。

本發(fā)明的基本原理在于：在電網(wǎng)中發(fā)電機(jī)組成和負(fù)荷水平變化不大的條件下，影響故障后電網(wǎng)暫態(tài)頻率變化幅度的主要因素是故障給電網(wǎng)帶來的有功沖擊量，與故障類型及地點(diǎn)關(guān)系都不大；進(jìn)一步，在電網(wǎng)頻率緊急控制實(shí)時(shí)性差別不大的條件下，為了減小故障后電網(wǎng)暫態(tài)頻率的變化幅度，有功控制總量是主要參數(shù)，與措施地點(diǎn)及措施組成關(guān)系都不大。但是，電網(wǎng)輸電斷面潮流變化量不僅與故障有功沖擊量、類型及地點(diǎn)都緊密相關(guān)，也與電網(wǎng)頻率緊急控制措施的控制量及其地點(diǎn)及組成都緊密相關(guān)，而且與電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)緊密相關(guān)。因此，針對(duì)不同故障，基于離線策略的有功控制總量，根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，通過不同措施的優(yōu)化組合，可以滿足輸電斷面安全穩(wěn)定限額約束的要求。

具體地說，本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，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(gè)相互獨(dú)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：