[发明专利]一种基于分区负荷控制的安全校正计算方法

摘要

本发明公开一种基于分区负荷控制的安全校正计算方法，针对特高压交直流混联电网若发生直流闭锁引起大规模功率损失故障情况下无法通过机组出力调整恢复电网校正控制问题，充分利用负荷的可调节能力实现安全校正控制，满足调度系统安全运行的要求。本发明根据电网分层分区运行及调度系统按照分区负荷为目标统一执行负荷控制的特点，提出基于分区负荷控制安全校正计算方法，以分区切负荷量最小为目标，以分区负荷为控制对象，考虑系统潮流约束、分区可控负荷约束及稳定断面安全约束，采用连续潮流法与线路规划法相结合进行求解。本发明所提方法具有模型简单、易于求解、收敛性好的优点，可用于实际调度作为调度控制负荷的重要参考依据。

主权项

1.一种基于分区负荷控制的安全校正计算方法，其特征是，包括以下步骤：步骤一，获取电网参数，建立计算模型：电网直流故障后的切负荷策略的求解是一个优化问题，对应的目标函数为：式(1)中ndv表示参与负荷控制的分区个数，ΔPdvk为分区k对应的负荷调整量；等式约束即系统潮流方程为：式(2)中，ΔP_i,ΔQ_i分别为节点i的有功功率偏差量和无功功率偏差量，P_i^SP,分别为节点i的初始有功注入功率和无功注入功率，ΔP_gi为节点i的发电机调整量，ΔP_di,ΔQ_di分别为节点i对应的有功和无功负荷调整量，V_i,V_j分别表示节点i,j对应电压幅值，θ_ij表示节点i,j之间的电压相角差，G_ij,B_ij分别表示节点i,j对应支路互导纳的实部和虚部，j∈i表示与节点i相邻的节点j；不等式约束包括负荷可调整量约束和稳定断面约束，其中负荷可调整量约束表示为：式中表示参控分区k的实时负荷占比系数，P_dvk表示参控分区k实时负荷，表示所有参控分区实时负荷总量，λ_dvk，表示根据负荷占比系数人工设定可调上下限；稳定断面约束为：式中：P_T,分别是断面T的有功功率上下限，P_ij是断面T中支路i‑j有功功率，表示断面T的合功率；步骤二，对电网进行潮流计算，判断稳定断面有功潮流是否越限，若否则输出潮流计算结果，此时无需通过负荷调整进行安全校正；若是则采用连续潮流算法进行分区负荷调整，直至稳定断面约束越限消除，然后输出连续潮流计算结果，转至步骤三；步骤三，基于连续潮流计算的结果，采用基于灵敏度信息的线性规划法进行优化计算，步骤包括：基于连续潮流计算的结果，对步骤一建立的计算模型采用基于灵敏度信息的线性规划法进行优化计算，步骤包括：3.1计算稳定断面对分区负荷的灵敏度，公式为：式中，S_di表示分区k第i节点负荷对第j稳定断面的灵敏度，P_di表示第i节点实际负荷有功，表示第k分区统计总负荷，S_dkj为分区k对第j稳定断面的灵敏度；3.2依据步骤3.1得到的灵敏度信息建立关于稳定断面的不等式约束模型，公式如下：式中，ΔP_dvk表示第k分区负荷调整量，表示第j断面安全限值；3.3依据式(3)的不等式形成分区可控量约束模型，公式如下：式中，ΔPdvk0为步骤二计算得到的分区k负荷调整量；3.4建立关键断面等式约束模型：步骤二采用连续潮流算法进行分区负荷调整过程中，肯定有一个稳定断面为最后消除越限，且其潮流值临界于断面限值，将该稳定断面确定为关键断面，该关键断面满足如下公式：式中，S_dkt表示分区k对关键断面t的灵敏度，为关键断面安全限值；3.5结合公式(1)、(8)、(9)、(10)建立线性规划模型，采用单纯形法进行求解，即得到分区调整安全校正控制优化策略。