[发明专利]电网智能安全稳定预警与控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及交流和直流电网出现异常状态时能完成自动切换的紧急保护电路装置，尤其涉及一种专用于电网安全稳定的智能化预警与控制方法。

背景技术

能量管理系统（EMS）是目前省级和区域电网调度中心在线分析的重要工具，在辅助调度员决策方面起到了重要作用，是调度中心不可缺少的工具,其主要功能由基础功能和应用功能两个部分组成。基础功能包括计算机、操作系统和EMS支撑系统。应用功能包括数据采集与监视（SCADA）、发电控制（AGC）与计划和网络分析三部分组成。传统的EMS使用在线数据进行分析和计算，但其网络分析功能的应用模式主要还是调度员请求才执行，侧重于研究模式，而缺少自动跟踪电网运行状态、自动诊断电网问题、自动给出控制策略和运行方式调整策略的功能。另外，EMS侧重在线静态分析，缺少在线暂态稳定、电压稳定和动态稳定分析功能。目前我国电网的稳定分析工作主要依赖离线仿真计算完成，离线仿真计算不可能穷举所有可能遇到的运行工况，为保证必要的安全稳定裕度，在日程方式计算工作中，通常采用极端方式进行研究，由此导致计算结果往往偏于保守，不能最大限度地发挥电网的运行效益。因此，传统EMS难以满足对电网进行全面安全预警和决策支持的要求。

中国发明专利“大电网安全稳定预警、预防控制和紧急控制的一体化协调控制方法”（发明专利号：ZL200810133761.9授权公告号：CN 101340080B）公开了一种大电网安全稳定预警、预防控制和紧急控制的一体化协调控制方法，步骤包括：采集大电网各类稳态和动态数据；实时匹配当前方式和历史严重故障形态,作为稳定分析计算的在线追加预想故障;利用扩展等面积法对电网仿真后的曲线数据进行数据挖掘,抽取系统的稳定性量化特征；当电网具有正的安全稳定裕度时,利用稳定裕度及相关的灵敏度分析技术，进行发电机极限出力、极限负荷和稳定断面极限功率计算；当电网具有负的安全稳定裕度时，进行预防控制计算、紧急控制计算，确定预防控制措施量及其控制代价、紧急控制措施量及其控制代价；自动搜索预防控制和紧急控制的优化组合。建立了安全稳定预警、预防控制和紧急控制的优化与协调的一体化框架。

中国发明专利“基于概率的电力系统电压稳定在线监视和预防控制方法”（发明专利号：ZL200610013272.0授权公告号：CN100382411C）公开了一种电力系统电压稳定在线监视和预防控制方法。该方法包括下列步骤：（1)从能量管理系统和电力市场交易平台得到电网在线数据；（2)根据设备检修安排和各地区气象情况确定该时段的设备故障概率；（3)由MonteCarlo仿真产生样本空间，每个样本都由X(功率增长方向）和Y(故障设备集合）两部分构成；（4)使用电压稳定域结合矢量量化聚类分析的分层计算方法快速计算各个样本对应的电压稳定裕度，从而得到电力系统电压稳定裕度的概率密度分布；（5)根据稳定裕度概率密度分布和事先指定的稳定裕度置信水平确定系统需要达到的稳定裕度数值，由电压稳定裕度的灵敏度计算系统参数极限值和预防控制值，通过调整系统运行参数保证电力系统达到指定置信水平下的电压稳定。本发明摆脱了传统“逐点法”的大量计算；从故障前电压稳定域边界点直接计算得到故障后电压稳定域边界点，避免了重新进行CPF计算，是一种具有分层结构的概率电压稳定快速计算方法。