[发明专利]一种多输电断面协同控制辅助决策预警控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种多输电断面协同控制辅助决策预警控制方法及系统，所述方法包括获取预设参数，根据所述预设参数确定需要控制的输电断面集合以及各输电断面的控制目标；根据所述预设参数，确定调整设备的范围以及调整设备的优先级；根据所述预设参数、所述调整设备的范围、所述调整设备的优先级以及协同控制模型，确定所述多输电断面协同控制辅助决策方案；根据所述多输电断面协同控制辅助决策方案以及预设阈值，对电网进行预警控制；本发明通过计算控制性能指标，综合考虑调整措施的有效性和调整优先级，针对大电网中多输电断面生成协同控制辅助决策方案，解决多输电断面协同控制的难题，为调度人员提供控制决策建议，实现大电网安全预警控制。

技术领域

本发明涉及电力系统在线安全稳定计算分析领域，更具体地，涉及一种多输电断面协同控制辅助决策预警控制方法及系统。

背景技术

电网安全关系国家安全，大电网的安全稳定控制是电网安全稳定运行的重要保障。随着我国大区电网互联的快速发展、特高压电网建设的稳步推进，电网运行的技术水平和复杂程度越来越高，电网运行控制的难度越来越大。在此背景下，亟需全面把握这样一个特大型电网的运行规律，研发先进的大电网安全稳定控制技术，提升驾驭大电网安全稳定经济运行的能力。

近年来，特别是在夏季、冬季大负荷期间，电网输电断面重载问题较为突出，甚至时常出现多个输电断面同时重载的现象，该问题严重威胁电网安全稳定运行及可靠供电，调度运行面临巨大考验。目前在应对多断面控制问题主要依靠人工经验制定控制策略，其协调性、经济性、安全性均有待提升。单一断面的控制策略通常不能与其他断面的控制需求完全匹配，甚至出现减小某些断面功率必须以增大某些断面功率为代价，有效的策略必须协调兼顾各断面不同的控制需求。然而，随着重载断面个数的增多，各机组调整策略的组合更具多样性，各断面之间的制约关系更加复杂，制定出协调各断面控制需求的控制策略的难度也更大。该问题的复杂程度已超出人工经验的能力范围，当前的“粗放型”、“经验型”调度模式已逐渐呈现出不适应性。因此，如何定量确定各断面的有功协调控制策略是当前电网调度运行中面临的一个亟待解决的重要课题。

按作用的时间场景，安全稳定控制可分为两种控制形式。一种是预防控制，指电力系统正常运行时由于某种原因(运行方式恶化或扰动)处于警戒状态，为提高运行安全裕度，使电力系统恢复至安全状态而进行的控制。预防控制在扰动未发生时就改变系统的运行点，使处于警戒状态的运行点引入安全状态。预防控制一般是通过调度人员发出调度命令，由厂、站运行值班人员进行操作实现。

另一种是紧急控制，即当电力系统由于扰动进入紧急状态或特急状态时，为防止系统稳定破坏、防止运行参数严重超出允许范围，以及防止事故进一步扩大造成严重停电而进行的控制。紧急控制是在检测到特定扰动后，改变系统的稳定边界，使故障后的运行点人处于稳定状态。紧急控制一般通过安全稳定控制系统自动实现。

本发明提出的输电断面协同控制辅助决策是针对预防控制的实现方式，即以监控预警和在线评估技术为基础，采用“风险预警、预测校核”的方式，根据系统的在线运行信息，按当时或以后短时可能的变化情况，进行各类预想事故仿真，如仿真结果出现静态安全越限问题，则启动相应的控制策略计算，通过在线优化电网运行方案，消除可能出现的不安全因素，为调度运行人员提供控制决策建议。调度辅助决策可以实现大电网安全防御体系有效的“关口前移”，防患未然。

调度辅助决策的任务是需找一个满足安全稳定要求的运行点。这个问题可以看成是一个约束优化问题，约束是在系统运行和预想故障下安全稳定性满足要求。与紧急控制不同，调度辅助决策根据在线安全稳定分析应用的预警信息，综合利用稳态、动态数据，对电网当前运行中存在的故障越限，以量化分析为基础，对改善系统安全稳定性所需的敏感控制对象进行识别，确定可调设备，确定满足多类稳定约束且控制代价优化的调度辅助策略，消除或缓解电网实时或者预想故障后的越限情况，为电网的安全运行提供前瞻性的调整策略支持。