[發明專利]基于靈敏度的線路熱穩定預防優化控制方法

在審

• 申請號: 201811441899.5
• 申請日: 2018-11-29
• 公開（公告）號: CN109617078A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 王大江;高成彬
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司;國網山東省電力公司煙臺供電公司;江蘇省電力試驗研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06;H02J3/46
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 耿英;董建林

本發明公開了一種基于靈敏度的線路熱穩定預防優化控制方法，針對電網運行過程中的線路熱穩定問題，該方法兼顧了電網的局部熱穩定問題和全局的運行水平。結合節點自身功率水平提出節點功率調整綜合指標，并且給出了節點的功率調節方向。根據節點功率調整指標以及節點類型形成了功率調整節點集和功率平衡節點集。最后提出預防控制優化模型，對系統功率進行多輪次調整。通過IEEE 39節點系統進行了算例分析，驗證了該模型的快速性和有效性。

技術領域

本發明涉及一種線路熱穩定預防優化控制方法，屬于電力技術領域。

背景技術

近年來，由于各地區電網的電源和負荷的陸續投入，以及輸電線路的改造與新建，導致了電力系統的運行狀態和運行方式都有了較大的變化。隨著發電端和受電端功率的加大，系統承擔的輸電負載率也在加大，在這種情況下，當一條線路運行狀態達到熱穩極限或因為故障導致退出運行時，會繼而導致其他線路過載退出運行，引起連鎖反應。因此需要根據系統當前的運行狀態采取措施，使系統達到安全穩定的運行狀態。

本文對系統運行狀態中的線路熱穩定進行預防控制，提出了節點功率調整指標，形成了功率調整節點集和功率平衡節點集，利用優化控制模型對系統功率進行多輪次調整，使線路達到安全運行的同時使系統運行水平最優。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種基于靈敏度的線路熱穩定預防優化控制方法，對系統運行狀態中的線路熱穩定進行預防控制，提出了節點功率調整指標，形成了功率調整節點集和功率平衡節點集，利用優化控制模型對系統功率進行多輪次調整，使線路達到安全運行的同時使系統運行水平最優。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

基于靈敏度的線路熱穩定預防優化控制方法，其特征是，

辨識熱穩定極限或者負載率小于預設值的線路，作為優化調整對象：

根據優化調整對象確定其首、末端節點的功率調整指標；

根據節點的功率調整指標以及節點類型形成參與功率調整的節點集；

建立優化調整對象的線路熱穩定預防控制優化模型；

根據優化模型對節點功率進行調整，再判斷線路的熱穩定極限或者負載率是否達到設定的期望值，如果未達到，則重新調整對節點功率，直到達到設定的期望值為止。

節點的功率調整指標包括：節點功率變化對線路潮流的調整效果，節點功率變化對整個系統的影響，節點自身的功率調整能力，以及節點的功率變化對線路潮流增減的影響方向。

建立的線路熱穩定預防控制優化模型為：

約束條件為

式(5)中：minf是優化模型的目標函數，P_L為線路L的有功功率，為線路L的熱穩定極限，r_obj為調整后欲達到的負載率，B為參與功率調整的節點集，ΔP_k為節點k的功率調整量，ω_k為節點k的功率調節權重；α、β分別為權重系數；

式(6)中，和分別為節點k功率調整量ΔP_k的下限和上限；和分別為節點k的功率P_k下限和上限。

參與功率調整的節點集由功率調整節點集和功率平衡節點集構成。

確定節點功率調整的優先順序，根據節點的綜合指標分配功率調整量，采取分次調整的策略控制系統的功率波動。

選擇線路有功功率的靈敏度最大的節點進行調節，實現調整量最小和調整目標最優。