[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

摘要

本发明公开了一种计及输电断面限额的电网频率自适应紧急控制方法，属于电力系统安全稳定控制技术领域。本发明根据单位有功控制代价、输电断面有功灵敏度对可控措施进行分群，再以控制代价最小为目标，在保持离线措施总量不变的前提下，计及输电断面安全稳定限额约束，计算各个可控措施群的控制量，将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，作为紧急控制在线策略。本发明能够通过故障后校核在线策略时效性、控制系统压板状态一致性和在线措施总量与离线措施总量偏差度，进行在线策略与离线策略的选择，实现电网频率自适应紧急控制。

主权项

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F中第i个预想故障t0时刻离线措施有功总量记为Pc.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)；|λj1-λj2|≤αmax(λj1,λj2)|Sk.j1-Sk.j2|≤β,j1∈C,j2∈C,k=1,2,...,K---(1)]]>式中，K为t0时刻调度监控输电断面数，分别为C中可控措施j1、j2的单位有功控制代价指标，分别为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)；|Pc.f.t1-Pc.on.f|≤μmax(Pc.f.t1,Pc.on.f)---(2)]]>式中，Pc.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)。