[发明专利]多种稳定问题的矩阵式量化指标计算及交直流协调控制方法

摘要

本发明公开了多种稳定问题的矩阵式量化指标计算及交直流协调控制方法，属于电力系统及其自动化技术领域。本发明基于暂态动能改善和摄动灵敏度的多稳定问题矩阵式量化评价指标与方法，充分计及单一稳定和综合稳定控制效果、控制负效应和超调控制等，通过多稳定问题影响因子矩阵评估控制措施施加过程中的稳定问题动态改善效果，考虑控制代价最小与多种稳定问题加权指标最大的目标函数确定最佳交直流紧急控制策略，提升了紧急控制算法对于处理复杂稳定情况的适应性。本发明有利于电力系统运行人员把握复杂系统内在运行规律，为协调制定暂态稳定紧急控制策略提出基础，从而提升系统安全稳定控制的有效性和在线自动化计算水平。

主权项

多种稳定问题的矩阵式量化指标计算及交直流协调控制方法，其特征在于，包括如下步骤：1)对交直流线路的典型扰动进行系统暂态稳定时域仿真，基于EEAC方法计算系统稳定裕度含功角稳定裕度ηδ、电压稳定裕度ηv以及频率稳定裕度ηf；定义多种稳定问题为ηδ、ηv以及ηf至少存在一个小于0；2)针对各个控制措施，基于摄动方法求取各控制措施的多种稳定问题量化指标，所述多种稳定问题量化指标包括功角稳定量化指标Lδ、电压稳定量化指标LV和频率稳定量化指标Lf，其中：功角稳定量化指标Lδ，为基于EEAC理论及暂态动能改善的功角稳定问题量化指标，表示为：Lδ=Σs∈S|σs|×(Es-Es′)+Σa∈A|σa|×(Ea-Ea′)]]>式中：S为临界群机组集；A为余下群机组集，σs为临界群机组s的参与因子；Es为无控制措施下系统DSP点处对应的机组s的绝对暂态动能；Es'为相应控制措施施加后原DSP点处对应的机组s的绝对暂态动能；σa为余下群机组a的参与因子；Ea为无控制措施下系统DSP点处对应的机组a的绝对暂态动能；Ea'为相应控制措施施加后原DSP点处对应的机组a的绝对暂态动能；电压稳定量化指标LV，为基于摄动灵敏度的电压稳定问题量化指标，表示为：LV=Σj=1Bv[(1-ηv.j)SQ.j]]]>式中：Bv为暂态电压安全稳定薄弱节点总数；ηv.j为第j个暂态电压安全稳定薄弱节点的暂态电压安全稳定裕度；SQ.j为当前运行状态下相应控制措施对第j个暂态电压薄弱节点电压的无功电压灵敏度；频率稳定量化指标Lf，为基于摄动灵敏度的频率稳定问题量化指标，表示为：Lf=Σt=1Bf[(1-ηf.t)(1|zg.t|)SP.t]]]>式中：Bf为暂态频率跌落安全薄弱节点总数；ηf.t为第t个暂态频率跌落安全薄弱节点的暂态频率跌落安全裕度；zg.t为相应控制措施与第t个暂态频率跌落安全薄弱节点间的电气距离；SP.t为当前运行状态下相应控制措施对第t个暂态频率薄弱节点的频率改善灵敏度；3)计算多种稳定问题的稳定裕度的权重系数，所述多种稳定问题的稳定裕度的权重系数为功角稳定权重系数λδ、电压稳定权重系数λV以及频率稳定权重系数λf；4)计算多种稳定问题的矩阵式量化评价指标其中n为控制措施的总数，L(1),L(2),...,L(n)分别表示各控制措施的多种稳定问题量化加权指标；5)判断矩阵式量化评价指标对多种稳定问题的有效性，对多种稳定问题的矩阵式量化指标优化排序，制定交直流协调控制策略，直到系统安全稳定。