[发明专利]电力系统设备过载预防控制的解耦决策方法及装置

说明书

本发明公开了一种电力系统设备过载预防控制的解耦决策方法及装置，根据预想故障下的过载安全裕度确定关键设备集与关键故障集，通过灵敏度分析筛选有效控制措施，对关键设备的控制目标进行枚举组合形成不同的计算方案，分别通过线性规划求解控制代价最小的预防控制策略；针对求解成功的计算方案和关键故障集，将预防控制策略实施后对应的电网运行状态进行静态安全分析，确定预想故障下过载安全裕度满足要求且控制代价最小的计算方案，通过控制目标枚举范围调整提高优化求解速度。本发明可以降低预想故障规模对优化决策求解速度的影响，有效提高设备过载预防控制的计算精度。

技术领域

本发明涉及电力系统设备过载预防控制的解耦决策方法及装置，属于电力系统运行控制技术领域。

背景技术

当电力系统预想故障的发生导致线路有功潮流越限，电力系统会存在安全隐患，对其进行预防控制使之尽量达到正常安全状态，对确保电力系统安全稳定运行具有重大意义。为高效、快速地解决输电设备过载问题，应该以最快的调整速度、最小的调整代价和调整量为目标进行控制，满足电网预想故障下的安全稳定要求。

随着预想故障集规模扩大，常规的非线性优化模型的约束和控制变量数目迅速增加，难以满足在线应用对过载设备预防控制策略计算精度和求解速度的要求；当预想故障下存在不同的过载设备时，基于灵敏度的启发式算法得到的预防控制策略会存在过控或者欠控的问题。文献《一种基于连续线性规划技术的在线静态安全校正算法》根据灵敏度分析结果构造线性规划求解模型，可以有效降低优化模型的复杂性，提高求解效率。但是由于灵敏度分析存在误差，优化后的控制策略难以满足计算精度的要求。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供电力系统设备过载预防控制的解耦决策方法及装置，在保障设备过载预防控制的计算精度的前提下，降低预想故障规模对优化决策求解速度的影响。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种电力系统设备过载预防控制的解耦决策方法，包括如下步骤：

步骤1：根据设定的有功控制精度ε、设备i欠控档位数M_i和设备i过控档位数N_i确定关键设备集中设备i的控制目标集合Set_i。

步骤2：分别对关键设备集中设备i的控制目标集合进行枚举组合，形成个计算方案，其中，表示乘积函数。

步骤3：根据每个计算方案分别通过线性规划求解控制代价最小的预防控制策略的线性规划模型，将求解成功的计算方案加入待校核方案集，并获得控制代价最小的预防控制策略。

步骤4：根据待校核方案集的计算方案和关键故障集，将预防控制策略实施后对应的电网运行状态进行静态安全分析，若存在关键故障集中所有预想故障过载安全裕度大于设定门槛值η_cr.1的计算方案，选择控制代价最小的计算方案Sch；否则，计算各计算方案对应的预想故障过载安全裕度η_w，选取η_w最大的计算方案Sch；将计算方案Sch作为最终的预防控制策略输出。

作为优选方案，当计算方案Sch中存在过控或者欠控的关键设备，则调整设备i的过控档位和欠控档位，返回步骤1。

一种电力系统设备过载预防控制的解耦决策装置，包括如下模块：

控制目标集合模块：根据设定的有功控制精度ε、设备i欠控档位数M_i和设备i过控档位数N_i确定关键设备集中设备i的控制目标集合Set_i。

计算方案模块：分别对关键设备集中设备i的控制目标集合进行枚举组合，形成个计算方案，其中，表示乘积函数。