计及人工处置时限和运行趋势的设备过载实时控制方法技术

本发明专利技术公开了一种计及人工处置时限和运行趋势的设备过载实时控制方法，根据设备过负荷耐受时间特性确定安全运行耐受时长小于人工处置时限需要进行过载实时控制的设备；根据候选措施对过载实时控制设备的有功灵敏度和可调方向剔除无效候选措施；引入最优措施执行时长最大值为变量，建立控制代价最小为目标，计及最优措施调节量满足调节速度和可调空间要求、最优实施执行时长不大于执行时长最大值，以及最优措施执行完成时刻基于实时计划和负荷超短期预测的电网有功平衡、过载监视设备安全运行耐受时长不小于人工处置时限和输电通道有功不越安全稳定限额为约束条件的优化模型；通过求解优化模型，获得设备过载的实时控制措施，对电网进行实时控制。对电网进行实时控制。对电网进行实时控制。

【技术实现步骤摘要】
计及人工处置时限和运行趋势的设备过载实时控制方法


[0001]本专利技术涉及计及人工处置时限和运行趋势的设备过载实时控制方法，属于电力系统运行与控制


技术介绍

[0002]输电设备利用率是评估电网运行经济性的重要指标之一，为了提高电网运行的经济性，需要充分挖掘电网的输电潜力。设备过载作为制约电网输电能力的因素之一，在设备过载安全在线评估与实时控制中，如何综合考虑设备安全运行的载流
‑
时间特性、调度人工处置时限和电网运行趋势是能否充分挖掘电网输电能力的关键。
[0003]当前运行状态下，设备电流按照不大于长期载流限额进行设备过载实时控制的。实际上，随着调度自动化技术水平的提升，自动控制的精度、实时性和可靠性已经可以支撑通过自动控制手段将设备过载安全运行时长控制到不小于调度人工处置时限，这样就可以充分利用设备的短时过载能力，相应地提高电网运行的经济性。随着调度实时计划和超短期负荷预测精度的提升，设备过载实时控制中还需要考虑电网运行趋势对设备过载安全运行时长的影响，避免“过控”的经济运行风险和“欠控”的安全风险。此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.计及人工处置时限和运行趋势的设备过载实时控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：根据当前时刻t0过载监视设备集E中各设备的过负荷耐受时间特性，确定E中各设备与在t0时刻E中各设备的电流相对应的安全运行耐受时长，将E中安全运行耐受时长小于设备过载人工处置时限t
cr
的设备作为过载实时控制设备集F，若F非空则进入步骤2，否则结束本方法；步骤2：获取t0时刻电网中设备过载实时控制的有功调节措施集A和设备投/退措施集B，根据t0时刻A中各措施和B中各措施对F中各设备的有功灵敏度和各措施的可调方向识别无效措施，将无效措施从A和B中剔除；步骤3：引入最终实施的各措施执行时长最大值Δt作为变量，以控制代价最小为目标，计及最终实施的A中各有功调节措施调节量的调节速度和可调空间约束、最终实施的B中各设备投/退措施的投退指令执行时长不大于Δt约束、基于(t0+Δt)时刻实时计划和负荷超短期预测的电网有功平衡约束、(t0+Δt)时刻E中各设备的安全运行耐受时长不小于t
cr
约束和(t0+Δt)时刻输电通道有功不越安全稳定限额约束，构建优化模型；步骤4：通过求解优化模型，将获得的A中各有功调节措施的调节量和B中各设备投/退措施的投退指令作为最终实施的设备过载实时控制措施，对电网进行实时控制。2.根据权利要求1所述的计及人工处置时限和运行趋势的设备过载实时控制方法，其特征在于，步骤1中，t0时刻设备的过负荷耐受时间特性是指在t0时刻设备所处气象条件不变的情况下设备以恒定电流运行，自t0时刻开始在持续安全运行的前提下得到的该设备的电流与相对应的安全运行耐受时长的对应关系。3.根据权利要求1所述的计及人工处置时限和运行趋势的设备过载实时控制方法，其特征在于，步骤1中，设备过载人工处置时限是指根据《电网调度运行管理规程》要求，结合t0时刻人工处置预案的措施数量和各措施执行时长而设置的用于人工处置设备过载的最短时长。4.根据权利要求1所述的计及人工处置时限和运行趋势的设备过载实时控制方法，其特征在于，步骤2中，有功调节措施包括调发电厂有功、调负荷有功、调储能充放电功率和调直流功率，设备投/退措施包括线路的投退和变压器的投退。5.根据权利要求1所述的计及人工处置时限和运行趋势的设备过载实时控制方法，其特征在于，步骤2中，有功调节措施的可调方向分为3种情况：1)将有功既能增加又能减少的措施的可调方向设置为上调和下调两个方向；2)将有功只能增加措施的可调方向设置为上调1个方向；3)将有功只能减少措施的可调方向设置为下调1个方向；设备投/退措施包括可投入措施和可退出措施，将可投入措施的可调方向设置为上调1个方向，将可退出措施的可调方向设置为下调1个方向。6.根据权利要求1所述的计及人工处置时限和运行趋势的设备过载实时控制方法，其特征在于，步骤2中，识别无效措施的方法为：将对F中各设备的有功灵敏度绝对值都小于有功灵敏度门槛值的措施确定为无效措施，将只能上调且对F中各设备的有功灵敏度的相反数都小于有功灵敏度门槛值的措施确定为无效措施，将只能下调且对F中各设备的有功灵敏度都小于有功灵敏度门槛值的措施确定为无效措施。
7.根据权利要求1所述的计及人工处置时限和运行趋势的设备过载实时控制方法，其特征在于，步骤3中，优化模型为如下公式(1)：式中，ΔP
a
为A中有功调节措施a的调节量，ΔP
a
上调为正，ΔP
a
下调为负，γ
a
为t0时刻A中有功调节措施a的单位调节量的代价；Δk
b
为B中设备投/退措施b的投退指令值，投退指令值为1表示投入，投退指令值为
‑
1表示退出，投退指令值为0表示保持t0时刻投/退状态不变，γ
b
为在t0时刻B中设备投/退措施b的投退代价；P
a.0
为在t0时刻A中有功调节措施a的有功，P
a.u
为(t0+Δt)时刻A中有功调节措施a的有功上限，P
a.d
为(t0+Δt)时刻A中有功调节措施a的有功下限；v
a.u
为t0时刻A中有功调节措施a的单位有功上调速度，v
a.d
为t0时刻A中有功调节措施a的单位有功下调速度；k
b.0
表示t0时刻B中设备投/退措施b的投退状态，当t0时刻该措施处于投运状态时k
b.0
设
置为1，当t0时刻该措施处于退出状态时k
b.0
设置为0；f
b
(Δk
b
)为B中设备投/退措施b的投退指令执行时长；P
cr
为设定的t0时刻电网有功平衡偏差门槛值，D为至少有1个换流站在电网内的直流集，DN为换流站都在电网内的直流集，当A中有功调节措施a为发电厂有功调节措施时P
a.t
为(t0+Δt)时刻该措施对应的实时发电计划值，当A中有功调节措施a为负荷有功调节措施时P
a.t
为(t0+Δt)时刻有功调节措施a对应的超短期负荷预测值，当A中控制措施a为储能电站充放电功率调节措施时P
a.t
为(t0+Δt)时刻控制措施a对应的储能电站充放电功率实时计划值，当A中控制措施a为直流功率调节措施时P
a.t
为(t0+Δt)时刻控制措施a对应的直流功率实时计划值，G为t0时刻电网发电厂集，P
g.0

【专利技术属性】
技术研发人员：徐泰山，鲍颜红，徐伟，杨君军，许晓彤，项中明，孙维真，张静，
申请(专利权)人：南瑞集团有限公司国网浙江省电力公司，
类型：发明
国别省市：