[發明專利]天然氣系統與電力系統的應急聯合調度方法及裝置

有效

• 申請號: 201710738264.0
• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN107508326B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 鐘華贊;劉嘉寧;陳東;董鍇;杜江
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力調度控制中心
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/06
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 梁順宜;郝傳鑫

本發明公開了一種天然氣系統與電力系統的應急聯合調度方法及裝置，通過當電網發生故障時，先調整各個機組的出力計劃，然后對線路潮流的傳輸限值校核后進行循環迭代直至校核通過，從而確定燃氣機組的出力計劃；氣網側根據機組出力計劃進行總體供氣量的核算，并將核算結果返回電網側迭代直至核算通過，然后對所述天然氣系統的管網傳輸進行校核后返回電網側迭代直至校核通過；當氣網發生故障時，氣網根據故障情況核算所述總體供氣量和管網傳輸系統是否滿足燃機機組需求，并將核定結果返回電網側迭代，直至所述總體供氣量和管網傳輸系統滿足燃機機組需求；再計算所述天然氣系統的最優調度計劃，從而生成應急聯合調度方案。

技術領域

本發明涉及電力調度自動化技術領域，尤其涉及一種天然氣系統與電力系統的應急聯合調度方法及裝置。

背景技術

近些年來，天然氣機組裝機容量日益增加，天然氣供應會很大程度上影響燃氣機組的運行，進一步影響發電甚至是電力系統的調度運行，也體現了天然氣網絡和電力網絡的耦合性，需要研究電-氣聯合系統的調度運行。電網和氣網聯合調度運行時，電網和氣網的運行特性和各自的約束條件在影響自身運行的情況下，由于通過燃氣輪機和特有的約束條件將兩個網絡進行耦合，一個網絡的運行變動也會影響另一網絡的運行，例如當電網中的一條支路或者發電機的功率發生變化時，在原本影響電力網絡各條支路的潮流大小和節點電壓的情況下，也會影響天然氣網絡中的節點氣壓和管道運行。因此需要分析電氣聯合系統的協調調度特性，增加系統的經濟性和安全可靠性，有利于電力系統和天然氣系統的共同發展。

因此，隨著燃氣機組裝機容量和發電量的增加，天然氣系統對電力系統安全穩定運行的影響也進一步加大。一方面，氣網的故障將不僅會影響天然氣系統的運行，還會通過燃氣電廠影響電力系統的運行。例如氣網管道故障可能會導致燃氣電廠天然氣供應不足，也可能導致燃氣電廠入口處管道壓力太小，使其在需要發電的時候無氣可用，進而導致電力系統局部電壓崩潰、系統失穩等故障。如果不采取及時、正確的措施消除故障的影響，這些故障很有可能發展為電網解列、保護連鎖跳閘等重大故障。另一方面，電力系統的故障可能也會影響天然氣系統的運行。例如電力線路接地故障可能會導致燃氣電廠保護跳閘與切機，從而導致燃氣電廠的氣負荷由很大的數值瞬間降為零。這將使得燃氣電廠入口處的天然氣管道的壓力驟升，進而影響到整個天然氣管網的壓力分布。如果天然氣管道的壓力超過閾值，可能導致天然氣管道出現故障或沿線的加壓站停運，進而造成更嚴重的影響。綜上，隨著電力系統和天然氣系統的相互影響逐漸加大，有必要研究氣網或電網故障條件下的應急聯合調度模式。

發明內容

本發明實施例的目的是提供一種天然氣系統與電力系統的應急聯合調度方法及裝置，能有效提供一種氣網或電網故障條件下的應急聯合調度模式，增加系統的經濟性和安全可靠性。

為實現上述目的，本發明實施例提供了一種天然氣系統與電力系統的應急聯合調度方法，包括步驟：

S1、當天然氣系統與電力系統的聯合調度運行時，若檢測到發生故障，當判斷所述電力系統發生故障時，執行步驟S2；當判斷氣網發生故障時，執行步驟S4；

S2、調整所述電力系統中各個發電機組的出力計劃；

S3、根據所述各個發電機組的出力計劃，對所述電力系統的線路潮流的傳輸限值進行校核，若校核不通過則再次執行步驟S2直至所述各個發電機組的出力計劃滿足所述線路潮流的傳輸限值；

S4、根據所述各個發電機組的出力計劃獲取所述電力系統中燃氣機組各個時段的出力計劃，從而獲得所述電力系統中燃氣機組總的出力計劃，核算所述天然氣系統的總體供氣量是否滿足所述電力系統中燃氣機組總的出力計劃，若不滿足，則返回步驟S2直至所述天然氣系統的總體供氣量滿足所述電力系統中燃氣機組總的出力計劃；

S5、當所述天然氣系統的總體供氣量滿足所述電力系統中燃氣機組總的出力計劃，對所述天然氣系統的管網傳輸進行校核，若校核不通過則返回步驟S2直至所述天然氣系統的管網傳輸滿足所述燃氣機組的出力計劃；