[发明专利]计及输电断面限额的电网频率自适应紧急控制方法

权利要求书

1.计及输电断面限额的电网频率自适应紧急控制方法，其特征在于，包括紧急控制在线策略生成流程和预想故障发生后的紧急控制策略选择流程两个相互独立循环流程，其中，

紧急控制在线策略生成流程包括以下步骤：

I-1)设电网运行当前时刻为t₀，将t₀时刻电网频率自适应紧急控制系统所防御的各个预想故障所组成的集合记为F，根据t₀时刻电网频率自适应紧急控制系统的运行状态、压板信息和电网实测信息以及离线策略模型和定值，生成可控措施及其可控量和单位有功控制代价指标的集合以及所述F中各个预想故障的紧急控制离线当值策略，并分别计算出所述F中各个预想故障的离线措施有功总量，将可控措施及其可控量和单位有功控制代价指标的集合记为C，将所述F中第i个预想故障t₀时刻离线措施有功总量记为P_c.i，进入步骤I-2)；

I-2)基于反映t₀时刻电网运行状态的直流潮流方程，分别计算所述C中各个可控措施对t₀时刻各个调度监控输电断面的有功灵敏度，进入步骤I-3)；

I-3)将所述C中满足公式(1)约束条件的可控措施分别组合在一起作为一个可控措施群，并将每个可控措施群中各个可控措施的可控量之和、单位有功控制代价指标平均值分别作为该可控措施群的可控量和单位有功控制代价指标，将每个可控措施群中各个可控措施对t₀时刻同一个调度监控输电断面的有功灵敏度平均值作为该可控措施群对t₀时刻该调度监控输电断面的有功灵敏度，最后将由各个可控措施群及其可控量、单位有功控制代价指标组成的集合记为E，进入步骤I-4)；

式中，K为t₀时刻调度监控输电断面数，分别为所述C中可控措施j₁、j₂的单位有功控制代价指标，分别为所述C中可控措施j₁、j₂对t₀时刻第k个调度监控输电断面的有功灵敏度，α、β为设定参数；

I-4)针对所述F中各个预想故障，通过求解计及调度监控输电断面有功不大于限额和控制总量不小于离线措施的有功总量的约束条件，在各个可控措施群的可控量空间内，以控制代价最小为优化目标的方程，得到与预想故障对应的所述E中各个可控措施群的控制量，再将每个可控措施群及其控制量分解到具体的可控措施及其控制量，作为在线措施及其控制量，生成包括预想故障、紧急控制在线策略所对应电网运行时刻t₀、t₀时刻压板信息、在线措施有功总量及相应的在线措施和控制量信息在内的紧急控制在线策略信息，返回步骤I-1)；

预想故障发生后的紧急控制策略选择流程包括以下步骤：

II-1)当检测到电网频率自适应紧急控制系统所防御的预想故障时，设预想故障发生时刻为t₁，根据t₁时刻电网频率自适应紧急控制系统的运行状态、压板信息和电网实测信息以及离线策略模型和定值，生成该预想故障t₁时刻的紧急控制离线当值策略，进入步骤II-2)；

II-2)若检测到的预想故障属于所述F中预想故障且该预想故障的紧急控制在线策略信息所对应电网运行时刻与t₁之间的时长小于等于设定的紧急控制在线策略有效时长门槛，则进入步骤II-3)，否则，将该预想故障t₁时刻的紧急控制离线当值策略作为自适应紧急控制策略，进入步骤II-4)；

II-3)计算出该预想故障t₁时刻紧急控制离线当值策略中离线措施有功总量，记为若t₁时刻电网频率自适应紧急控制系统的压板信息与紧急控制在线策略信息所对应电网运行时刻的压板信息一致且满足公式(2)表示的约束条件，则将该预想故障的紧急控制在线策略信息中所有在线措施及其控制量作为自适应紧急控制策略，进入步骤II-4)，否则，将该预想故障t₁时刻的紧急控制离线当值策略作为自适应紧急控制策略，进入步骤II-4)；

式中，P_c.on.f为该预想故障紧急控制在线策略信息中在线措施有功总量，μ为设定的参数；

II-4)根据自适应紧急控制策略对电网实施紧急控制，返回步骤II-1)。

2.根据权利要求1所述的计及输电断面限额的电网频率自适应紧急控制方法，其特征在于，所述紧急控制在线策略生成流程的步骤I-4)中，针对所述F中的各个预想故障，分别按以下步骤处理：

I-4-1)通过求解公式(3)表示的优化函数，得到与所述F中第i个预想故障对应的所述E中各个可控措施群的控制量；

式中，J₃为所述E中可控措施群数，为所述E中第j₃个可控措施群的单位有功控制代价指标，为与所述F中第i个预想故障对应的E中第j₃个可控措施群的控制量，为所述E中第j₃个可控措施群的可控量，P_k.i.0为基于反映t₀时刻电网运行状态的直流潮流方程计算得到的所述F中第i个预想故障后第k个调度监控输电断面的有功，为所述E中第j₃个可控措施群对t₀时刻第k个调度监控输电断面的有功灵敏度，P_k.i.max为t₀时刻与所述F中第i个预想故障对应的第k个调度监控输电断面的限额，γ为设定参数；

I-4-2)针对所述E中各个可控措施群，分别在其对应的可控措施组合中按可控措施的单位有功控制代价指标由小到大的顺序依次选择可控措施，直至所有选择的可控措施的可控量之和大于等于其在线控制量为止，将所选择的可控措施的可控量直接作为控制量，当最后选择的是在可控量范围内可连续控制的可控措施时，将其控制量更新为可控措施群的控制量与所选择的第1个至倒数第2个可控措施可控量之和的差值，再将所选择的可控措施及其控制量作为在线措施及其控制量；

I-4-3)将作为第i个预想故障的紧急控制在线策略信息，其中，n_i为第i个预想故障的在线措施总数，为第i个预想故障的第j₄个在线措施的控制量，P_c.on.i为在线措施有功总量等于