[發(fā)明專利]一種臺風(fēng)模式下重點(diǎn)區(qū)域電網(wǎng)主動防御方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010801438.5
• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN111934367A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 甘德樹;丘冠新;龍霏;霏星宇;杜成濤;林桂輝;吳海雄;幸旭彬;廖石江;許育練;汪子健
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司;廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司珠海供電局
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/14
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

1.一種臺風(fēng)模式下重點(diǎn)區(qū)域電網(wǎng)主動防御方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.通過計算故障線路上的有功功率轉(zhuǎn)移到剩余電路上的比例來確定重點(diǎn)區(qū)域電網(wǎng)在故障方式下的潮流轉(zhuǎn)移特性；

S2.根據(jù)兩個電網(wǎng)之間功率交互最小的原則以及發(fā)生故障后可能造成沖擊最小的原則主動讀取重點(diǎn)區(qū)域電網(wǎng)與大電網(wǎng)之間聯(lián)絡(luò)線功率，并結(jié)合故障方式下的潮流轉(zhuǎn)移特性采用聯(lián)絡(luò)斷面功率最優(yōu)算法主動搜索防控斷面；

S3.通過控制發(fā)電機(jī)的出力水平以及負(fù)荷的大小對重點(diǎn)區(qū)域電網(wǎng)與大電網(wǎng)搜索到的防控斷面進(jìn)行截零控制：定義重點(diǎn)區(qū)域電網(wǎng)到大電網(wǎng)的功率流向?yàn)檎?，使得原先N條聯(lián)絡(luò)線1條聯(lián)絡(luò)線發(fā)生故障后剩余的N-1條聯(lián)絡(luò)線上有功功率之和盡可能小，最佳的控制水平為0，以確保聯(lián)絡(luò)線上任意一條或者多條聯(lián)絡(luò)線故障，其它聯(lián)絡(luò)線不至于超過其自身的熱穩(wěn)極限；

S4.根據(jù)防控斷面的截零控制情況，在臺風(fēng)來臨前通過控制發(fā)電機(jī)的出力水平進(jìn)行重點(diǎn)區(qū)域電網(wǎng)有功功率的應(yīng)急容量控制；

S5.通過實(shí)時監(jiān)測重點(diǎn)區(qū)域電網(wǎng)中發(fā)電機(jī)在截零控制情況下的功角和頻率，設(shè)定發(fā)電機(jī)組功角最大搖擺限值和運(yùn)行頻率限值，進(jìn)行主動防御最佳時機(jī)確定；

S6.根據(jù)防控斷面，通過制定優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)來優(yōu)化出最佳的切負(fù)荷或發(fā)電機(jī)的輪次以及相應(yīng)的動作頻率點(diǎn)進(jìn)行切機(jī)以及切負(fù)荷優(yōu)化控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺風(fēng)模式下重點(diǎn)區(qū)域電網(wǎng)主動防御方法，其特征在于，所述步驟S1包括：在進(jìn)行聯(lián)絡(luò)線斷面控制的過程當(dāng)中，首先定義轉(zhuǎn)移比的概念，轉(zhuǎn)移比的概念就是某條線路出現(xiàn)故障后，其線路上的有功功率轉(zhuǎn)移到剩余線路上的比例是固定的，將這個比例定義為轉(zhuǎn)移比λ；線路i到線路j的轉(zhuǎn)移比λ_{i_j}計算公式如下：

其中，P_i為故障前線路i上的有功功率，P_{i_j}為線路i發(fā)生故障后轉(zhuǎn)移到線路j上的有功功率；

在經(jīng)過線路功率轉(zhuǎn)移之后，線路j上的有功功率如下：

P′_j＝P_j+λ_{i_j}P_i

其中P_j為為故障前線路j上的有功功率，P'_j為故障后線路j上的有功功率水平；

對于重點(diǎn)區(qū)域電網(wǎng)與大電網(wǎng)中的任何一條聯(lián)絡(luò)線i來說，其發(fā)生故障后，轉(zhuǎn)移到其它線路j上一部分有功功率，必須確保其它聯(lián)絡(luò)線上的有功功率不能突破其極限水平P_{j_max}，即：

P’_jP_{j_max}

也就是大電網(wǎng)與重點(diǎn)區(qū)域電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)斷面上的N條線路都需要保證在N-1的方式下不超過其運(yùn)行熱極限。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的臺風(fēng)模式下重點(diǎn)區(qū)域電網(wǎng)主動防御方法，其特征在于，所述步驟S2包括：

搜索最優(yōu)主動防控斷面，其聯(lián)絡(luò)斷面功率最優(yōu)算法如下：

式中：s為同調(diào)機(jī)組數(shù)量；m為同調(diào)機(jī)組的編號；sm為第m個同調(diào)機(jī)組的孤島；li,j為連接i、j的支路；為支路的狀態(tài)；為斷面支路功率水平；為任意一搜索斷面的支路，為搜索斷面的支路集合；Gj、Gk、G0分別為任一搜索斷面，G為搜索的斷面集合。v為某搜索斷面中部分?jǐn)嗝妫琕為v的集合。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的臺風(fēng)模式下重點(diǎn)區(qū)域電網(wǎng)主動防御方法，其特征在于，所述步驟S3中所述最佳的控制水平為0，也就是：

P₁+P₂+L P_N-1+P_N＝0

為了確保防控斷面控制為0，通過控制發(fā)電機(jī)的出力水平以及負(fù)荷的大小進(jìn)行重點(diǎn)區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)部控制，以確保重點(diǎn)區(qū)域內(nèi)發(fā)電機(jī)的有功功率水平與負(fù)荷的有功功率水平實(shí)時相等：

也就是：

P_{G_b}＝P_{L_b}

其中P_{G_b}表示的是重點(diǎn)區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)發(fā)電機(jī)的有功功率水平；P_{L_b}表示的是重點(diǎn)區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷的有功功率水平。