一种交直流大电网协调优化自动控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种交直流大电网协调优化自动控制方法，根据电网实时运行方式，判断稳定断面是否发生越限。启动协调优化自动控制分析，提供计划修改决策由人工修改和确认。经安全校核通过后，以网络方式自动下发给各相关方；如果校核未通过，则需重新修改或选择新调整方案。各相关方在接收到计划调整方案后，按方案进行对应调整。监视调整过程，直到越限消除或人工终止调整过程。本发明专利技术还同时公开了一种交直流大电网协调优化自动控制系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统调度自动化技术，尤其涉及一种交直流大电网协调优化自动控制方法及系统。
技术介绍
电力调度指挥是保障电网安全、优质、经济、环保运行的关键环节。电力调度指挥具有安全要求高、实时性强、涉及面广等特点，需要强大的调度自动化技术支持系统。随着直流输电的建设获得长足进步，大规模交直流混合运行系统已经出现。交直流电网的结构日益扩大，电网运行方式复杂多变,交直流大电网的运行监控、事故处理等调度业务的困难也随之增大，给电网安全稳定运行带来新的挑战。现有的电网调度自动化系统给调度运行提供的支持相对有限，表现在电网发生异常事件时，事中往往缺乏辅助决策，事后恢复控制难以快速执行。当前调度自动化系统主要问题表现在:一是在事故处理过程中，直流快速调节的特性未充分发挥，许多情况下直流不参与调整；二是电网运行方式的调整都是人工根据经验调整各种计划实现的，调整方案可能不合理，无法实现对电网异常的有效处理；三是各种计划的调整方案都是人工下发给相关方的，费时费力。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例期望提供一种交直流大电网协调优化自动控制方法及系统，作为事故处理的辅助工具，提供电网调整建议，能够解决在电网发生异常事件时，尽快完成事故后潮流调整的问题。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的:一种交直流大电网协调优化自动控制方法，其特征在于，所述方法包括:根据当前电网运行方式，计算稳定断面，判断是否超过断面限值，如果发生越限时使用协调优化方法进行越限校正，根据所述校正结果提供修改计划；所述修改计划经校核后，下发给各相关方；各相关方执行所述修改后的计划，直到所述越限消除则调整过程终止，或者人工终止所述调整过程。上述方案中，所述稳定断面是指相关联的一组线路集合，该线路集合在特定的运行方式下起作用，该线路集合的潮流总加即所述稳定断面的潮流；相应地，所述判断是否超过断面限值具体指，所述稳定断面的潮流是否超过断面限值。上述方案中，所述断面限值对应所述运行方式，且根据所述运行方式自动匹配，具体指:判断当前运行方式是否变化，发生变化时，需要匹配新的断面限值。上述方案中，所述使用协调优化方法进行越限校正的对象是发电机有功输出和/或直流功率。上述方案中，所述修改计划具体指:指定的所述发电机有功输出和/或直流功率在未来指定时刻需要达到的目标值。上述方案中，所述相关方是指根据计划，对发电机出力和直流功率进行调整的控制系统。上述方案中，所述执行所述修改后的计划，直到所述越限消除具体指:所述相关方通过执行所述修改计划，改变发电机的有功输出和/或直流功率，从而改变所述运行方式，最终消除越限。另外本专利技术还提供一种交直流大电网协调优化自动控制系统，其特征在于，所述系统包括:至少一个协调优化计算服务器、至少一个工作站和至少一个与外部系统数据交换服务器；其中，所述协调优化计算服务器，用于完成交直流大电网协调优化自动控制功能；所述工作站，用于完成对协调优化自动控制功能进行维护和监视功能；所述外部系统数据交换服务器，用于完成与外部系统的数据交换；其中主要的数据交换包括:与调度管理信息系统、能量管理系统，网络发令系统，直流控制系统；通过与所述外部系统的数据交换，实现采集电网实时信息和下发修改计划功能。上述方案中，所述交直流协调控制包括对发电机和/或直流的协调控制:对发电机控制时，协调优化控制系统将发电机的修改计划，经外部系统数据交换服务器，下发给所述能量管理系统，通过所述能量管理系统的自动发电控制功能，实现对发电机功率调整的功能；对直流控制时，协调优化控制系统将直流的修改计划，经外部系统数据交换服务器，下发给直流控制系统，由直流控制系统自动调整直流功率。 本专利技术的有益效果是:本专利技术实施例所提供的交直流大电网协调优化自动控制方法和系统，在断面越限处理过程中，采用交直流协调优化控制的方法，根据交流和直流运行状况，合理使用直流快速调节特性，加快电网异常处理进程；在对电网运行方式进行调整时，采用电网实际运行方式、机组和直流实际调节特性，充分考虑电网运行过程中的各种运行约束，给出合理和可用的计划调整方案；计划调整方案自动进行安全校核，通过网络方式自动下发给各相关方，可以快速完成电网异常的处理。【附图说明】图1为本专利技术实施例一交直流大电网协调优化自动控制方法流程示意图；图2为本专利技术实施例二交直流大电网协调优化自动控制系统数据流示意图；图3为本专利技术实施例三交直流大电网协调优化自动控制系统组成结构示意图。【具体实施方式】在本专利技术实施例中，根据电网实时运行方式，计算稳定断面，判断电网是否发生越限。如果有越限，启动协调优化自动控制进行分析，并以修改计划的方式提供决策。提供的决策可由人工修改和确认。确认的计划调整方案经过安全校核通过后，以网络的方式自动将最终计划调整方案下发给各相关方；如果校核未通过，则需要重新修改或选择新的调整方案。各相关方在接收到计划调整方案后，开始按方案进行对应的调整，从而改变当前电网运行方式。监视调整过程，判断越限是否消除，如果已消除，当前调整成功；如果未消除，需要制定新的计划调整方案并执行，直到越限消除或人工终止调整过程。下面结合附图及具体实施例对本专利技术再做进一步详细的说明。图1为本专利技术实施例一交直流大电网协调优化自动控制方法流程示意图，如图1所示，所述交直流大电网协调优化自动控制方法包括:步骤1:控制启动是指交直流大电网协调优化自动控制系统按一定的周期对所有定义的稳定断面进行扫描，计算其断面潮流，同时检查断面潮流的越限情况，如果存在断面越限，则启动相应控制功能；这里，所述稳定断面是指相关联的一组线路集合，该线路集合在特定的运行方式(断面条件)起作用，该集合的潮流总加(断面潮流)是否超出规定限值(断面限值)作为判断电网是否安全运行的标志，而断面限值随运行方式(限值条件)的变化而变化。稳定断面的状态包含两个方面:一是反映稳定断面的有效性，分为有效状态(该稳定断面适用于当前运行方式)、无效状态(该稳定断面与当前运行方式不相适应)；二是反映稳定断面的潮流状态，分为越限、临界越限、安全三个状态。断面限值可由调度员手动设定，也可根据电网运行方式自动匹配。事故后的运行方式是否与当前控制极限对应的方式一致，不一致则认为发生了变化，需要匹配新的断面限值。电网运行方式发生变化后，自动选择有效的稳定断面及相应断面限值，并实时监控该稳定断面的潮流。根据稳定断面监视结果，判断稳定断面是否越限，作为启动相应控制功能的判据。步骤2:协调优化计算是指在一定控制目标下，通过控制变量的再安排，使调整后系统的运行状态满足各种安全约束条件；这里，控制目标是指协调优化计算的优化原则。不同的优化原则会导致不同的优化结果。可能的优化原则包括:1、调整调节费用最下；2、对送受电影响最小；3、调整速度最快；4、调整调节量最小。这里，控制变量是指参与控制的可调节手段，通过对控制变量的调节，可以改变电网的运行方式。与控制变量相对应的实际电网控制对象主要是发电机和直流系统。具体的控制变量再安排是指改变发电机和直流系统的有功功率，通过降低或者增加某些发电机的有功功率以及直流系统的功率，改变电网的潮流分布模式，改变支路潮流，进而改变稳定断面的潮流。这里，安全约束条件是指控制变量再安排过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交直流大电网协调优化自动控制方法，其特征在于，所述方法包括：根据当前电网运行方式，计算稳定断面，判断是否超过断面限值，如果发生越限时使用协调优化方法进行越限校正，根据所述校正结果提供修改计划；所述修改计划经校核后，下发给各相关方；各相关方执行所述修改后的计划，直到所述越限消除则调整过程终止，或者人工终止所述调整过程。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡荣，范磊，周华锋，李晖，赵旋宇，夏可青，王坚，毛建维，顾慧杰，叶清华，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司，南京南瑞继保电气有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44