[發明專利]電網安全穩定控制系統備用元件配置方法和存儲介質

有效

• 申請號: 202010793662.4
• 申請日: 2020-08-10
• 公開（公告）號: CN112039055B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 顏云松;邱威;薛峰;賴業寧;李碧君;李明應;霍超;孫寧;董希建;汪大洋;陳永華;任建鋒;梁磊;李祝昆;李志輝;王忠明
• 申請（專利權）人: 國網電力科學研究院有限公司;國電南瑞科技股份有限公司;國網江蘇省電力有限公司信息通信分公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 張倩倩

本發明公開一種電網安全穩定控制系統備用元件配置方法和存儲介質，方法包括：獲取系統拓撲結構參數，確定不同底層模件之間、不同設備之間的邏輯關系；獲取各底層模件可靠性參數；根據各底層模件可靠性參數及其備用元件的預設可靠性參數，以及底層模件與其備用元件之間、不同底層模件之間、不同設備之間的邏輯關系，利用預先構建的備用元件配置優化模型，求解得到各底層模件的備用元件數量；所述備用元件配置優化模型的目標函數以各底層模件的備用元件數量為優化變量，以系統綜合成本最低為優化目標。通過本發明能夠得到同時兼顧穩控系統運行成本和系統可靠性的備用元件數量，為交直流電網安全穩定控制系統底層模件備用元件的配置提供參考依據。

技術領域

本發明涉及電網安全穩定控制系統分析與規劃技術領域，特別是一種適用于交直流電網安全穩定控制系統的備用元件配置方法和存儲介質。

背景技術

隨著電力系統的發展，互聯電網規模不斷擴大，高壓直流和柔性交流輸電設備逐漸增加，風電、光伏等新能源并網增長迅速，用電需求不斷增大，電力系統安全穩定運行變得越來越重要。作為保障電網穩定性、安全性的第2道防線，電網安全穩定控制系統設計和風險評估，對于電力系統安全運行具有重要意義。

交直流電網安全穩定控制系統由關鍵元件跳閘、直流閉鎖等嚴重事件觸發，按照預定控制策略表，執行切機、切負荷、提升/回降直流等控制措施，避免電網出現功角失穩、電壓失穩、頻率失穩、非預期解列等重大安全問題。因此，交直流電網安全穩定控制系統主站、子站、執行站及其通信元件的可用與否，對安全穩定控制系統實現預期功能、維持電網安全穩定運行至關重要。

交直流電網安全穩定控制系統內部結構復雜，不易將控制主站、控制子站、執行站以及通信通道間直接進行狀態等值，也不便于直接分析最底層模件對穩控系統的風險狀況。因此將穩控系統簡化為串并聯結構，從底層模件狀態可用與否分析，計算穩控系統故障概率，并考慮增加各底層模件備用元件，有可能分析底層模件故障或修復、多備用運行等對穩控系統可靠性的影響。連續修改參數法通過改變穩控系統底層模件備用元件的某一參數，得到穩控系統運行狀況隨備用元件參數的變化曲線，該方法原理簡單操作容易，但考慮穩控系統底層模件數量大、控制站點多，該方法重復計算量大，計算效率低，不便于擴展應用，有必要建立更為直接高效的可靠性靈敏度分析方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種電網安全穩定控制系統備用元件配置方法和存儲介質，能夠對交直流電網安全穩定控制系統底層模件備用元件個數和可靠性參數進行配置，可保證電網安全穩定控制系統可靠性，并減少系統運行時的經濟成本。

本發明采用的技術方案如下。

一方面，本發明提供一種電網安全穩定控制系統備用元件配置方法，電網安全穩定控制系統包括多個設備，各設備分別包括至少一個底層元件；

方法包括：

獲取電網安全穩定控制系統拓撲結構參數，并根據電網安全穩定控制系統拓撲結構，確定不同底層模件之間、不同設備之間的邏輯關系；

獲取各底層模件的可靠性參數；

根據各底層模件的可靠性參數，各備用元件的預設可靠性參數，以及底層模件與其備用元件之間、不同底層模件之間、不同設備之間的邏輯關系，利用預先構建的備用元件配置優化模型，求解得到各底層模件的備用元件數量；

根據求解得到的各底層模件的備用元件數量，確定電網安全穩定控制系統的備用元件配置方案；

所述備用元件配置優化模型的目標函數，以各底層模件的備用元件數量為優化變量，以電網安全穩定控制系統的綜合成本最低為優化目標。

以上方案中，備用元件的可靠性參數可根據實際應用預先設置，在目標函數求解后，即可得到最優解對應的備用元件數量，此時可將預先設置的備用元件可靠性參數和求解得到的備用元件數量作為備用元件配置方案。