基于潮流追踪的主动解列策略空间缩减方法及系统技术方案

本发明专利技术提出一种基于潮流追踪的主动解列策略空间缩减方法及系统，其中方法包括：在线监测阶段：根据采集电力系统的实时运行数据计算各个发电机对于各个节点的负荷的电能供给分析在当前潮流下非发电机节点的归属；实时监测阶段：将所有发电机分为I个同调机群，根据在当前潮流下非发电机节点的归属分析在当前同调情况下任意一个非发电机节点的归属确定属于相应的同调机群所在孤岛的非发电机节点；该方法可以有效地降低解列策略的搜索空间，大大提高主动解列策略搜索速度，从而为电力系统稳定控制预留出充分时间，进而保证电力系统的稳定性和负荷供电的持续性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力
，尤其涉及一种基于潮流追踪的主动解列策略空间缩减方法及系统。
技术介绍
大电网互联是实现全国范围内资源优化配置的有效手段，然而，区域互联电网规模的不断扩大也使得电网稳定特性更加复杂，大型电网的联动效应使得事故隐患扩大。如果系统在遭受严重扰动引发机群震荡，系统将很难通过常规紧急控制措施(例如切机切负荷)来恢复稳定，因此需要解列控制将系统中的异步机群隔离开来。紧急解列控制作为电力系统稳定控制的第三道防线，是一种当已经无法平息系统的剧烈振荡时按照一定的原则将原系统解列成若干子系统的极端控制方式。由于解列后的各个电力孤岛能够保持稳定运行，因此解列控制对减少失步故障造成的损失、防止系统崩溃、保持对大部分重要负荷的持续供电起着关键的作用。目前世界上的许多电网都备有失步解列方案，但多是基于继电保护原理的离线、分散、设备级的被动解列。与被动解列不同，主动解列控制是一种实时、集中、系统级的解列控制，它建立在对电网实时运行情况和故障状况分析的基础上。调度中心可以在检测到异步的发电机群后，通过在线分析计算、选择合理的解列策略，直接切断某些电力传输线从而将整个电网分裂为多个电力孤岛。主动解列控制的关键问题是寻找合理的解列策略，该策略将告知调度运行人员，系统中哪些线路应当被断开、解列后各个非发电机节点应归属于哪个孤岛。主动解列策略搜索的关键难点在于决策空间巨大，理论上讲，电网中的任何一条线路在解列中都有开断可能，因此解列策略搜索问题是一个NP难问题，不可能直接在多项式时间内求解。然而，主动解列是一种实时监测方式，要求解列策略的求解必须快速完成，因此研究如何有效缩减解列策略空间是一个十分有意义的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种基于潮流追踪的主动解列策略空间缩减方法，该方法可以有效地降低解列策略的搜索空间，大大提高主动解列策略搜索速度，从而为电力系统稳定控制预留出充分时间，进而保证电力系统的稳定性和负荷供电的持续性。本专利技术的第二个目的在于提出一种基于潮流追踪的主动解列策略空间缩减系统。为达上述目的，本专利技术第一方面实施例提出了一种基于潮流追踪的主动解列策略空间缩减方法，包括：在线监测阶段，包括：采集电力系统的实时运行数据，其中，所述实时运行数据包括各个发电机的有功出力、各个节点的负荷有功、各个线路的有功潮流；根据所述实时运行数据计算各个发电机对于各个节点的负荷的电能供给；根据各个发电机对于各个节点的负荷的电能供给分析在当前潮流下非发电机节点的归属；实时监测阶段，包括：将所有发电机分为I个同调机群，其中，以分别表示所述I个同调机群中的发电机；根据各个发电机对于各个节点的负荷的电能供给分析在当前潮流下非发电机节点的归属，分析在当前同调情况下任意一个非发电机节点的归属；根据所述当前同调情况下任意一个非发电机节点的归属，确定属于相应的同调机群所在孤岛的非发电机节点。本专利技术实施例的基于潮流追踪的主动解列策略空间缩减方法，根据采集电力系统的实时运行数据计算各个发电机对于各个节点的负荷的电能供给分析在当前潮流下非发电机节点的归属，根据在当前潮流下非发电机节点的归属分析在当前同调情况下任意一个非发电机节点的归属确定属于相应的同调机群所在孤岛的非发电机节点，可以有效地降低解列策略的搜索空间，大大提高主动解列策略搜索速度，从而为电力系统稳定控制预留出充分时间，进而保证电力系统的稳定性和负荷供电的持续性。在本专利技术的一个实施例中，所述根据所述实时运行数据计算各个发电机对于各个节点的负荷的电能供给，包括：通过如下公式计算各个发电机对于各个节点的负荷的电能供给，所述公式为：其中，表示节点k处的发电机对节点i的负荷所贡献的有功出力，其中，对所述进行归一化处理，所述公式为：其中，所述为节点k的发电机对节点i的负荷所贡献的有功出力占所有发电机对节点i处的负荷贡献的比例。在本专利技术的一个实施例中，所述根据各个发电机对于各个节点的负荷的电能供给分析在当前潮流下非发电机节点的归属，包括：如果节点k的发电机对节点i的负荷所贡献的有功出力占所有发电机对节点i处的负荷贡献的比例大于第一阈值，则判定在当前潮流下非发电机节点的归属于所述节点k的发电机所对应的集合。在本专利技术的一个实施例中，所述根据各个发电机对于各个节点的负荷的电能供给分析在当前潮流下非发电机节点的归属，分析在当前同调情况下任意一个非发电机节点的归属，包括：如果某个负荷节点在当前同调情况下由某一个同调机群供电的比例大于第二阈值，则在当前同调情况下确定出该非发电机节点的归属。在本专利技术的一个实施例中，所述的基于潮流追踪的主动解列策略空间缩减方法，通过如下公式确定属于相应的同调机群所在孤岛的非发电机节点，所述公式为：其中，j为于同调机群。为达上述目的，本专利技术第二方面实施例提出了一种基于潮流追踪的主动解列策略空间缩减系统，包括：在线监测模块，用于采集电力系统的实时运行数据，其中，所述实时运行数据包括各个发电机的有功出力、各个节点的负荷有功、各个线路的有功潮流，并根据所述实时运行数据计算各个发电机对于各个节点的负荷的电能供给，以及根据各个发电机对于各个节点的负荷的电能供给分析在当前潮流下非发电机节点的归属；实时监测模块，用于将所有发电机分为I个同调机群，其中，以分别表示所述I个同调机群中的发电机，并根据各个发电机对于各个节点的负荷的电能供给分析在当前潮流下非发电机节点的归属，分析在当前同调情况下任意一个非发电机节点的归属，以及根据所述当前同调情况下任意一个非发电机节点的归属，确定属于相应的同调机群所在孤岛的非发电机节点。本专利技术实施例的基于潮流追踪的主动解列策略空间缩减系统，在线监测模块根据采集电力系统的实时运行数据计算各个发电机对于各个节点的负荷的电能供给分析在当前潮流下非发电机节点的归属，实时监测模块根据在当前潮流下非发电机节点的归属分析在当前同调情况下任意一个非发电机节点的归属确定属于相应的同调机群所在孤岛的非发电机节点，可以有效地降低解列策略的搜索空间，大大提高主动解列策略搜索速度，从而为电力系统稳定控制预留出充分时间，进而保证电力系统的稳定性和负荷供电的持续性。在本专利技术的一个实施例中，所述在线监测模块用于：通过如下公式计算各个发电机对于各个节点的负荷的电能供给，所述公式为：其中，表示节点k处的发电机对节点i的负荷所贡献的有功出力，其中，对所述进行归一化处理，所述公式为：其中，所述为节点k的发电机对节点i的<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于潮流追踪的主动解列策略空间缩减方法，其特征在于，包括：在线监测阶段，包括：采集电力系统的实时运行数据，其中，所述实时运行数据包括各个发电机的有功出力、各个节点的负荷有功、各个线路的有功潮流；根据所述实时运行数据计算各个发电机对于各个节点的负荷的电能供给；根据各个发电机对于各个节点的负荷的电能供给分析在当前潮流下非发电机节点的归属；实时监测阶段，包括：将所有发电机分为I个同调机群，其中，以Gen1={Gk11,...,Gkg11],Gen2={Gk12,...,Gkg22]......]]>GenI={Gk1I,...,GkgII}]]>分别表示所述I个同调机群中的发电机；根据各个发电机对于各个节点的负荷的电能供给分析在当前潮流下非发电机节点的归属，分析在当前同调情况下任意一个非发电机节点的归属；根据所述当前同调情况下任意一个非发电机节点的归属，确定属于相应的同调机群所在孤岛的非发电机节点。

【技术特征摘要】
1.一种基于潮流追踪的主动解列策略空间缩减方法，其特征在于，包括：
在线监测阶段，包括：
采集电力系统的实时运行数据，其中，所述实时运行数据包括各个发电机的有功出力、
各个节点的负荷有功、各个线路的有功潮流；
根据所述实时运行数据计算各个发电机对于各个节点的负荷的电能供给；
根据各个...

【专利技术属性】
技术研发人员：李淼，邵立政，张振兴，周悦，胡伟，闵勇，周一凡，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网湖北省电力公司，清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11