一种台风模式下重点区域电网主动防御方法技术

技术编号:26346042 阅读:59 留言:0更新日期:2020-11-13 21:17
本发明专利技术提供一种台风模式下重点区域电网主动防御方法,包括以下步骤:S1.确定重点区域电网在故障方式下的潮流转移特性;S2.基于潮流转移特性主动搜索防控断面;S3.重点区域电网与大电网搜索到的防控断面进行截零控制;S4.重点区域电网内部发电机及负荷控制;S5.事前重点区域电网有功功率的应急容量控制;S6.主动防御最佳时机确定;S7.切机以及切负荷优化控制。本发明专利技术考虑到极端灾害气候侵袭过程可能造成的多条联络线同时故障跳闸的情况,基于潮流预控的思想提出了主动防御断面搜索策略,该策略可以确保在多条联络线发生故障时对重点区域电网造成的冲击最小。

【技术实现步骤摘要】
一种台风模式下重点区域电网主动防御方法
本专利技术涉及电网维护方法领域,更具体地,涉及一种台风模式下重点区域电网主动防御方法。
技术介绍
灾害天气引发电网倒杆、倒塔现象,大量线路跳闸会导致电网出现大规模潮流转移,从而引发电网崩溃。台风属于灾害天气中的一种,台风虽然发生概率低,但是具有强度大、范围广、成灾快等特点,给电网安全稳定运行带来严重影响。对于自然灾害气候造成的电网垮网和解列现象带来了大面积停电的风险,目前的电网调度层面只能依靠人工手段进行被动的防御,或者只能提前预估台风对输电线路的损坏概率,例如中国专利CN102629294B公开了一种台风引发输电线路故障的概率评估方法,但是目前技术手段无法对台风等故障进行提前的预判并提前进行预控,通过主动防御的手段来对电网进行稳定控制,从而避免出现由灾害气候引起的大面积停电现象。
技术实现思路
本专利技术为克服上述
技术介绍
所述的目前技术手段无法对台风等故障进行提前的预判并提前进行预控,通过主动防御的手段来对电网进行稳定控制,从而避免出现由灾害气候引起的大面积停电现象的问题,提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种台风模式下重点区域电网主动防御方法,其特征在于,包括以下步骤:/nS1.通过计算故障线路上的有功功率转移到剩余电路上的比例来确定重点区域电网在故障方式下的潮流转移特性;/nS2.根据两个电网之间功率交互最小的原则以及发生故障后可能造成冲击最小的原则主动读取重点区域电网与大电网之间联络线功率,并结合故障方式下的潮流转移特性采用联络断面功率最优算法主动搜索防控断面;/nS3.通过控制发电机的出力水平以及负荷的大小对重点区域电网与大电网搜索到的防控断面进行截零控制:定义重点区域电网到大电网的功率流向为正,使得原先N条联络线1条联络线发生故障后剩余的N-1条联络线上有功功率之和尽可能小,最佳的...

【技术特征摘要】
1.一种台风模式下重点区域电网主动防御方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1.通过计算故障线路上的有功功率转移到剩余电路上的比例来确定重点区域电网在故障方式下的潮流转移特性;
S2.根据两个电网之间功率交互最小的原则以及发生故障后可能造成冲击最小的原则主动读取重点区域电网与大电网之间联络线功率,并结合故障方式下的潮流转移特性采用联络断面功率最优算法主动搜索防控断面;
S3.通过控制发电机的出力水平以及负荷的大小对重点区域电网与大电网搜索到的防控断面进行截零控制:定义重点区域电网到大电网的功率流向为正,使得原先N条联络线1条联络线发生故障后剩余的N-1条联络线上有功功率之和尽可能小,最佳的控制水平为0,以确保联络线上任意一条或者多条联络线故障,其它联络线不至于超过其自身的热稳极限;
S4.根据防控断面的截零控制情况,在台风来临前通过控制发电机的出力水平进行重点区域电网有功功率的应急容量控制;
S5.通过实时监测重点区域电网中发电机在截零控制情况下的功角和频率,设定发电机组功角最大摇摆限值和运行频率限值,进行主动防御最佳时机确定;
S6.根据防控断面,通过制定优化目标函数来优化出最佳的切负荷或发电机的轮次以及相应的动作频率点进行切机以及切负荷优化控制。


2.根据权利要求1所述的台风模式下重点区域电网主动防御方法,其特征在于,所述步骤S1包括:在进行联络线断面控制的过程当中,首先定义转移比的概念,转移比的概念就是某条线路出现故障后,其线路上的有功功率转移到剩余线路上的比例是固定的,将这个比例定义为转移比λ;线路i到线路j的转移比λi_j计算公式如下:



其中,Pi为故障前线路i上的有功功率,Pi_j为线路i发生故障后转移到线路j上的有功功率;
在经过线路功率转移之后,线路j上的有功功率如下:
P′j=Pj+λi_jPi
其中Pj为为故障前线路j上的有功功率,P'j为故障后线路j上的有功功率水平;
对于重点区域电网与大电网中的任何一条联络线i来说,其发生故障后,转移到其它线路j上一部分有功功率,必须确保其它联络线上的有功功率不能突破其极限水平Pj_max,即:
P’j<Pj_max
也就是大电网与重点区域电网联络断面上的N条线路都需要保证在N-1的方式下不超过其运行热极限。


3.根据权利要求2所述的台风模式下重点区域电网主动防御方法,其特征在于,所述步骤S2包括:
搜索最优主动防控断面,其联络断面功率最优算法如下:



式中:s为同调机组数量;m为同调机组的编号;sm为第m个同调机组的孤岛;li,j为连接i、j的支路;为支路的状态;为断面支路功率水平;为任意一搜索断面的支路,为搜索断面的支路集合;Gj、Gk、G0分别为任一搜索断面,G为搜索的断面集合。v为某搜索断面中部分断面,V为v的集合。


4.根据权利要求3所述的台风模式下重点区域电网主动防御方法,其特征在于,所述步骤S3中所述最佳的控制水平为0,也就是:
P1+P2+LPN-1+PN=0
为了确保防控断面控制为0,通过控制发电机的出力水平以及负荷的大小进行重点区域电网内部控制,以确保重点区域内发电机的有功功率水平与负荷的有功功率水平实时相等:
也就是:
PG_b=PL_b
其中PG_b表示的是重点区域电网内发电机的有功功率水平;PL_b表示的是重点区域电网内负荷的有功功率水平。


5.根据权利要求4所述的台风模式下重点区域电网主动防御方法,其特征在于,所述重点区域电网内发电机包括常规发电机组、新能源发电机组和储能机组,则:
PG_b=PGC_b+PGX_b+PGCH_b
其中PGC_b表示的是常规发电机组的有功功率,PGX_b表示的是新能源电机组的有功功率,PGCH_b表示的是储能机组的有功...

【专利技术属性】
技术研发人员:甘德树丘冠新龙霏霏星宇杜成涛林桂辉吴海雄幸旭彬廖石江许育练汪子健
申请(专利权)人:广东电网有限责任公司广东电网有限责任公司珠海供电局
类型:发明
国别省市:广东;44

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