[发明专利]一种基于电气耦合系统安全预警的紧急控制方法及系统

说明书

本发明提供一种基于电气耦合系统安全预警的紧急控制方法，包括以下步骤：建立基于电气耦合系统安全预警的紧急控制模型的目标函数；建立基于电气耦合系统安全预警的紧急控制模型的约束条件；根据基于电气耦合系统安全预警的紧急控制模型的目标函数和基于电气耦合系统安全预警的紧急控制模型的约束条件共同构成基于电气耦合系统安全预警的紧急控制模型；求解基于电气耦合系统安全预警的紧急控制模型；本发明能够有效利用天然气系统的预警信号提升电力系统的安全水平，并有效避免在电力系统安全控制过程中与天然气系统进行过多数据交换；另外，本发明还公开了一种基于电气耦合系统安全预警的紧急控制系统。

技术领域

本发明属于综合能源系统的运行控制技术领域，特别涉及一种基于电气耦合系统安全预警的紧急控制方法及系统。

背景技术

电力系统的运行安全直接影响着社会的安定，大面积停电可能导致医院、学校、地铁等多种基础场所崩溃。而随着电力系统与天然气系统的耦合及相互作用加强，单纯依靠传统的电力系统自身的能量管理系统已难以保障系统安全可靠的运行。

天然气系统给电力系统带来供气风险的同时，其慢动态特性也给电力系统的安全控制带来了新的机遇。相比于电力系统而言，天然气系统具有更强的韧性和抗干扰能力，利用天然气系统管存提高电力系统的运行安全具有重要意义和实用价值。如何有效利用天然气系统的预警信号对电气耦合系统进行紧急控制，以降低安全事故的产生，是电气耦合系统运行过程中面临的技术问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种基于电气耦合系统安全预警的紧急控制方法及系统，旨在充分利用天然气系统的韧性和抗干扰能力，提高电气耦合系统的运行安全水平。

一种基于电气耦合系统安全预警的紧急控制方法，方法包括以下步骤：

S1：建立基于电气耦合系统安全预警的紧急控制模型的目标函数；

S2：建立基于电气耦合系统安全预警的紧急控制模型的约束条件；

S3：根据所述基于电气耦合系统安全预警的紧急控制模型的目标函数和所述基于电气耦合系统安全预警的紧急控制模型的约束条件共同构成基于电气耦合系统安全预警的紧急控制模型；

S4：求解所述基于电气耦合系统安全预警的紧急控制模型。

进一步的，建立基于电气耦合系统安全预警的紧急控制模型的目标函数，具体如下：

式中，t为紧急控制时刻的编号，T为所有紧急控制时刻构成的集合，T＝{1,2…T}，T为紧急控制时刻的最大值，k为电气耦合系统中电负荷的编号，S_L为电气耦合系统中所有电负荷的集合，为t时刻电负荷k切除的有功功率。

进一步的，建立基于电气耦合系统安全预警的紧急控制模型的约束条件，具体包括：

建立潮流的约束条件；

建立电负荷切除的有功功率的运行约束；

建立燃气机组的运行约束；

建立线路潮流的约束条件；

建立天然气系统可用储气量的约束条件；

建立紧急控制时刻最大值的约束条件。

进一步的，建立潮流的约束条件，具体如下：

P_ij,t＝(θ_i,t-θ_j,t)/x_ij,ij∈S_B,i，i∈S_Ne,j∈S_Ne