[发明专利]一种特高压直流线路预想故障辅助决策方法和装置

说明书

本发明提供了一种特高压直流线路预想故障辅助决策方法和装置，方法包括：计算辅助决策可调措施对越限设备有功功率的影响，并获取重载设备列表；确定辅助决策策略；校验辅助决策策略，并确定重载设备列表中重载设备的可调裕度。本发明提供的技术方案对特高压直流预想故障后引起的潮流转移作了精细化考虑，可以准确判断特高压直流预想故障引起的电网设备重载或越限，本发明基于最优化算法设定优化控制目标的代价系数，并以考虑特高压故障调整策略优先级，通过最优化计算自动生成特高压直流预想故障辅助决策措施，一方面消除了设备重载及越限，另一方面能尽快使电网频率恢复正常水平。

技术领域

本发明涉及电力系统在线安全稳定分析技术，具体涉及一种特高压直流线路预想故障辅助决策方法和装置。

背景技术

随着电网大规模互联的快速发展，我国电网将形成以特高压电网为骨干网架，世界上电压等级最高、输送容量最大、技术水平最先进、运行特性最复杂的交直流混联大电网。随着特高压电网建设的推进，以及直流输电、FACTS等大量电力电子元件应用、风电和光伏新能源电源大规模接入带来的运行压力不断增大，全网电气联系日趋紧密，断面间耦合关系更加复杂，安全稳定水平相互制约，社会对安全的关注日益突出。

由于特高压直流输送功率较大，一旦发生闭锁故障，将对特高压直流送端电网和受端电网产生较大影响，可能引起大范围的潮流转移，导致部分设备重载或越限，同时由于有功功率损失较大，会引起频率下降。需要调度运行人员及时采取措施，一方面尽快恢复电网频率，另一方面消除设备越限或重载，保障电网安全稳定运行。

现有的电力系统安全分析实现了对常规N-1预想故障的安全扫描，包括线路、变压器、母线及发电机等设备，这些设备故障后一般不产生有功功率损失或者有功功率损失较少，常规的安全分析算法由平衡机承担不平衡功率。对于特高压直流预想故障，由于故障引起的有功功率损失较大，不适合采用常规的安全分析算法，将直流故障损失的功率全部由平衡机承担会引起较大的计算偏差，无法准确确定直流故障后电网的潮流分布。

现有的电力系统辅助决策技术针对电网实时运行中的越限及重载以及预想故障后的越限，实现了辅助决策自动分析功能，通过发电机、负荷功率调整等预先指定的可选调整措施，计算可选调整设备针对越限及重载设备的灵敏度信息，在保证全系统发电-负荷整体平衡的前提下，确定辅助决策调整方案，以消除或减轻系统的越限和重载问题，提高系统的安全性。针对特高压直流预想故障的现有电力系统辅助决策技术存在有以下不足：一方面特高压直流预想故障辅助决策需要给出发电机、直流等可调措施的调整策略以弥补直流故障引起的功率损耗，同时消除潮流转移引起的设备重载或越限，现有的辅助决策仅处理设备越限，不考虑弥补功率损失以快速恢复电网正常运行频率；另一方面，为了尽快恢复电网正常的运行频率，特高压故障辅助决策需要考虑调整措施的优先级，优先调整动作速度快的可调措施，如抽蓄机组、水电机组，然后再调整火电等其他措施，同时要考虑调整其他直流线路输送功率的调整措施，这些都是常规的辅助决策不具备的功能。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明针对特高压直流预想故障，结合特高压直流输送功率较大的特点，提出了一种基于最优化计算的特高压直流线路预想故障辅助决策方法和装置，解决常规安全分析无法准确考虑考虑特高压直流预想故障引起潮流转移的问题，解决常规辅助决策无法同时考虑消除设备越限重载和快速恢复电网频率的问题。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

本发明提供一种特高压直流线路预想故障辅助决策方法，所述方法包括：

判断特高压直流输电线路预想故障后电网设备是否发生重载或越限，若发生越限则计算辅助决策可调措施对越限设备有功功率的影响，若发生重载则获取重载设备列表；

根据辅助决策可调措施对越限设备有功功率的影响确定辅助决策策略；

校验辅助决策策略，并根据校验后的辅助决策策略确定重载设备列表中重载设备的可调裕度。