[发明专利]一种考虑静态安全性的自动电压控制方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统运行和控制技术领域，特别涉及一种考虑静态安全性的自动电压控制方法。

背景技术

自动电压控制（Automatic Voltage Control,AVC）系统是实现电网安全、经济、优质运行的重要手段，其基本原理是通过协调控制发电机无功出力、变压器分接头、无功补偿设备，实现电网内无功电压的合理分布，以提高电压稳定裕度、降低网络损耗、提高电压合格率等。确定协调控制指令的主要手段是求解最优潮流（Optimal Power Flow，OPF）模型，如式(1)：

min f(x₀,u₀)

s.t.g₀(x₀,u₀)=0

(4)

u‾≤u0≤u‾]]>

x‾≤x0≤x‾]]>

式(4)中u₀为控制变量向量，x₀为状态变量向量；目标函数f(x₀,u₀)一般为电力系统有功网损，约束方程g₀(x₀,u₀)=0为电力系统正常运行状态潮流方程；u、为控制变量的下限向量、上限向量，x、为状态变量的下限向量、上限向量。

随着电网调度运行对安全性要求的不断提高，自动电压控制过程中除需考虑电力系统的基态安全性外，其控制结果还需满足静态安全性的要求。由此引入了考虑安全约束的最优潮流（Security Constrained Optimal Power Flow，SCOPF）模型，以同时考虑电力系统的安全性和经济性，得到满足静态安全性要求的自动电压控制指令。

一种典型的考虑静态安全性的自动电压控制方法，其具体实施步骤为：

1、设置静态安全分析（Contingency Assessment,CA）（以当前潮流结果作为电力系统的基态，模拟电力系统故障发生后的潮流结果，以此来预知电力系统是否存在安全隐患，判断在发生预想故障后电力系统变量是否会出现越限的功能）所监视的预想故障（为研究电力系统故障对电力系统安全运行产生的影响，而预先设定的电力系统元件（如线路、变压器、发电机、负荷、母线等）的故障及其组合）集；预想故障集C_All表示为：

C_All={预想故障k|k=1,L，N_C}，N_C为预想故障集中所含预想故障总个数；

2、将预想故障集中的预想故障状态下的潮流方程和变量约束加入到最优潮流模型中，构造电力系统考虑静态安全约束的最优潮流（Security Constrained Optimal Power Flow，SCOPF）模型，如式(2)：

min f(x₀,u₀)

s.t.g₀(x₀,u₀)=0

g_k(x_k,u₀)=0