[發明專利]一種臺風模式下重點區域電網主動防御方法

在審

• 申請號: 202010801438.5
• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN111934367A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）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）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司珠海供電局
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/14
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發明提供一種臺風模式下重點區域電網主動防御方法，包括以下步驟：S1.確定重點區域電網在故障方式下的潮流轉移特性；S2.基于潮流轉移特性主動搜索防控斷面；S3.重點區域電網與大電網搜索到的防控斷面進行截零控制；S4.重點區域電網內部發電機及負荷控制；S5.事前重點區域電網有功功率的應急容量控制；S6.主動防御最佳時機確定；S7.切機以及切負荷優化控制。本發明考慮到極端災害氣候侵襲過程可能造成的多條聯絡線同時故障跳閘的情況，基于潮流預控的思想提出了主動防御斷面搜索策略，該策略可以確保在多條聯絡線發生故障時對重點區域電網造成的沖擊最小。

技術領域

本發明涉及電網維護方法領域，更具體地，涉及一種臺風模式下重點區域電網主動防御方法。

背景技術

災害天氣引發電網倒桿、倒塔現象，大量線路跳閘會導致電網出現大規模潮流轉移，從而引發電網崩潰。臺風屬于災害天氣中的一種，臺風雖然發生概率低，但是具有強度大、范圍廣、成災快等特點，給電網安全穩定運行帶來嚴重影響。

對于自然災害氣候造成的電網垮網和解列現象帶來了大面積停電的風險，目前的電網調度層面只能依靠人工手段進行被動的防御，或者只能提前預估臺風對輸電線路的損壞概率，例如中國專利CN102629294B公開了一種臺風引發輸電線路故障的概率評估方法，但是目前技術手段無法對臺風等故障進行提前的預判并提前進行預控，通過主動防御的手段來對電網進行穩定控制，從而避免出現由災害氣候引起的大面積停電現象。

發明內容

本發明為克服上述背景技術所述的目前技術手段無法對臺風等故障進行提前的預判并提前進行預控，通過主動防御的手段來對電網進行穩定控制，從而避免出現由災害氣候引起的大面積停電現象的問題，提供一種臺風模式下重點區域電網主動防御方法。本發明對臺風等故障進行提前的預判并提前進行預控，通過主動防御的手段來對電網進行穩定控制。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種臺風模式下重點區域電網主動防御方法，包括以下步驟：

S1.通過計算故障線路上的有功功率轉移到剩余電路上的比例來確定重點區域電網在故障方式下的潮流轉移特性；

S2.根據兩個電網之間功率交互最小的原則以及發生故障后可能造成沖擊最小的原則主動讀取重點區域電網與大電網之間聯絡線功率，并結合故障方式下的潮流轉移特性采用聯絡斷面功率最優算法主動搜索防控斷面；

S3.通過控制發電機的出力水平以及負荷的大小對重點區域電網與大電網搜索到的防控斷面進行截零控制：定義重點區域電網到大電網的功率流向為正，使得原先N條聯絡線1條聯絡線發生故障后剩余的N-1條聯絡線上有功功率之和盡可能小，最佳的控制水平為0，以確保聯絡線上任意一條或者多條聯絡線故障，其它聯絡線不至于超過其自身的熱穩極限；

S4.根據防控斷面的截零控制情況，在臺風來臨前通過控制發電機的出力水平進行重點區域電網有功功率的應急容量控制。

S5.通過實時監測重點區域電網中發電機在截零控制情況下的功角和頻率，設定發電機組功角最大搖擺限值和運行頻率限值，進行主動防御最佳時機確定；

S6.根據防控斷面，通過制定優化目標函數來優化出最佳的切負荷或發電機的輪次以及相應的動作頻率點進行切機以及切負荷優化控制。

進一步的，所述步驟S1包括：在進行聯絡線斷面控制的過程當中，首先定義轉移比的概念，轉移比的概念就是某條線路出現故障后，其線路上的有功功率轉移到剩余線路上的比例是固定的，將這個比例定義為轉移比λ；線路i到線路j的轉移比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發生故障后轉移到線路j上的有功功率；

在經過線路功率轉移之后，線路j上的有功功率如下：