[发明专利]天然气系统与电力系统的应急联合调度方法及装置

说明书

本发明公开了一种天然气系统与电力系统的应急联合调度方法及装置，通过当电网发生故障时，先调整各个机组的出力计划，然后对线路潮流的传输限值校核后进行循环迭代直至校核通过，从而确定燃气机组的出力计划；气网侧根据机组出力计划进行总体供气量的核算，并将核算结果返回电网侧迭代直至核算通过，然后对所述天然气系统的管网传输进行校核后返回电网侧迭代直至校核通过；当气网发生故障时，气网根据故障情况核算所述总体供气量和管网传输系统是否满足燃机机组需求，并将核定结果返回电网侧迭代，直至所述总体供气量和管网传输系统满足燃机机组需求；再计算所述天然气系统的最优调度计划，从而生成应急联合调度方案。

技术领域

本发明涉及电力调度自动化技术领域，尤其涉及一种天然气系统与电力系统的应急联合调度方法及装置。

背景技术

近些年来，天然气机组装机容量日益增加，天然气供应会很大程度上影响燃气机组的运行，进一步影响发电甚至是电力系统的调度运行，也体现了天然气网络和电力网络的耦合性，需要研究电-气联合系统的调度运行。电网和气网联合调度运行时，电网和气网的运行特性和各自的约束条件在影响自身运行的情况下，由于通过燃气轮机和特有的约束条件将两个网络进行耦合，一个网络的运行变动也会影响另一网络的运行，例如当电网中的一条支路或者发电机的功率发生变化时，在原本影响电力网络各条支路的潮流大小和节点电压的情况下，也会影响天然气网络中的节点气压和管道运行。因此需要分析电气联合系统的协调调度特性，增加系统的经济性和安全可靠性，有利于电力系统和天然气系统的共同发展。

因此，随着燃气机组装机容量和发电量的增加，天然气系统对电力系统安全稳定运行的影响也进一步加大。一方面，气网的故障将不仅会影响天然气系统的运行，还会通过燃气电厂影响电力系统的运行。例如气网管道故障可能会导致燃气电厂天然气供应不足，也可能导致燃气电厂入口处管道压力太小，使其在需要发电的时候无气可用，进而导致电力系统局部电压崩溃、系统失稳等故障。如果不采取及时、正确的措施消除故障的影响，这些故障很有可能发展为电网解列、保护连锁跳闸等重大故障。另一方面，电力系统的故障可能也会影响天然气系统的运行。例如电力线路接地故障可能会导致燃气电厂保护跳闸与切机，从而导致燃气电厂的气负荷由很大的数值瞬间降为零。这将使得燃气电厂入口处的天然气管道的压力骤升，进而影响到整个天然气管网的压力分布。如果天然气管道的压力超过阈值，可能导致天然气管道出现故障或沿线的加压站停运，进而造成更严重的影响。综上，随着电力系统和天然气系统的相互影响逐渐加大，有必要研究气网或电网故障条件下的应急联合调度模式。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种天然气系统与电力系统的应急联合调度方法及装置，能有效提供一种气网或电网故障条件下的应急联合调度模式，增加系统的经济性和安全可靠性。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种天然气系统与电力系统的应急联合调度方法，包括步骤：

S1、当天然气系统与电力系统的联合调度运行时，若检测到发生故障，当判断所述电力系统发生故障时，执行步骤S2；当判断气网发生故障时，执行步骤S4；

S2、调整所述电力系统中各个发电机组的出力计划；

S3、根据所述各个发电机组的出力计划，对所述电力系统的线路潮流的传输限值进行校核，若校核不通过则再次执行步骤S2直至所述各个发电机组的出力计划满足所述线路潮流的传输限值；

S4、根据所述各个发电机组的出力计划获取所述电力系统中燃气机组各个时段的出力计划，从而获得所述电力系统中燃气机组总的出力计划，核算所述天然气系统的总体供气量是否满足所述电力系统中燃气机组总的出力计划，若不满足，则返回步骤S2直至所述天然气系统的总体供气量满足所述电力系统中燃气机组总的出力计划；

S5、当所述天然气系统的总体供气量满足所述电力系统中燃气机组总的出力计划，对所述天然气系统的管网传输进行校核，若校核不通过则返回步骤S2直至所述天然气系统的管网传输满足所述燃气机组的出力计划；