电力系统暂态稳定和热稳定协调紧急控制方法技术方案

电力系统暂态稳定和热稳定协调紧急控制方法，步骤如下：（１）计算热稳定紧急控制可选措施的综合灵敏度指标，并基于该指标计算热稳定紧急控制策略；（２）校核热稳定紧急控制措施实施后电网的暂态稳定性，若暂态稳定，则把所述热稳定紧急控制策略作为协调紧急控制策略，计算终止；若此暂态不稳定，则进行暂态稳定控制策略搜索；（３）校核协调了暂态稳定紧急控制措施后电网的热稳定性，若电网的热稳定性达标，则终止；若电网有热稳定问题，则转至步骤（１）。本发明专利技术解决某一稳定性问题的同时提高系统其他稳定性问题的裕度，提高后续求解过程的效率，最终保证求解整个协调紧急控制策略的高效率和有效性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种大电网多区域动态运行方式的通用型自动识别方法， 明属电力系统调度自动化领域。
技术介绍
由于电力系统运行曰趋复杂，电力系统紧急控制成为维护系统稳定运 行的必要手段之一。电力系统紧急控制是指事故后釆取切机、切负荷等措 施使系统保持稳定运行。电力系统的稳定性从功能上包括电力系统暂态稳 定性和热稳定性，而暂态稳定性又包括暂态功角稳定性、暂态电压稳定性 和暂态频率稳定性。预想故障下出现其中一种或几种稳定性问题，电网即 存在很大隐患甚至不能正常运行，因此需要实施紧急控制措施。目前已发表文献或已有应用均只将暂态稳定性紧急控制和热稳定紧急 控制割裂开来，往往只考虑其中一种功能或未能将两者协调考虑，其缺点 是考虑其中某一种稳定性要求的控制方案也许不能解决电力系统的其他稳 定性问题，甚至会对其他稳定性要求带来负面影响。这样的控制决策在针 对性解决系统特定一种稳定性要求的同时，对系统其他稳定性问题的认识 要么处于未知状态，要么无能为力。因此只考虑电力暂态稳定性或热稳定 的紧急控制的实际应用是不够可靠和强大的。因此，本专利技术提出了电力系 统暂态稳定和热稳定协调紧急控制的步骤和方法，这是在理论研究和实践 运行经验积累基础上作出的新的尝试。
技术实现思路
本专利技术提出了将电力系统暂态稳定紧急控制和热稳定紧急控制在协调框架下进行的步骤和方法，其目的在于根据电网运行状态、模型和参数、 预想故障场景，对能够改善系统暂态稳定性和热稳定性可选控制对象(如 发电机、负荷等)进行识别，获取正确而完整的紧急控制方案，保证电力 系统发生故障时，保持暂态稳定性和热稳定性。在计算协调紧急控制策略 时，提出了合理设计暂态稳定性紧急控制和热稳定紧急控制的协调步骤和 方法，以提高求解协调紧急控制策略的效率和有效性，满足在线应用的要 求。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案如下电力系统暂态稳定和 热稳定协调紧急控制方法，其步骤如下(1) 根据电网运行状态、模型和参数、预想故障场景，进行电网热稳 定评估及热稳定紧急控制策略计算，包括计算热稳定紧急控制可选措施 的综合灵敏度指标，基于该指标计算热稳定紧急控制策略，转至步骤(2);(2) 根据电网运行状态、模型和参数、预想故障场景，进行电网暂态 稳定评估及暂态稳定紧急控制策略搜索计算，包括暂态稳定评估校核热稳定紧急控制措施实施后电网的暂态稳定性； 若此时电网是暂态稳定的，则把所述热稳定紧急控制策略作为暂态稳 定与热稳定的协调紧急控制策略，计算终止；若此时电网暂态不稳定，则要在此控制措施实施的基础上进行暂态稳定控制策略搜索计算；计算暂态稳定紧急控制可选措施的暂稳性能指标，基于该指标计算暂态稳定紧急控制策略；(3)校核协调了暂态稳定紧急控制措施后电网的热稳定性，若电网的 热稳定性达到了实际需要的标准，则整个协调紧急控制策略计算流程终止； 若电网仍有热稳定问题，则转至步骤U)。本专利技术的有益效果如下本专利技术首次提出将电力系统暂态稳定紧急控制和热稳定紧急控制在协调的框架下进行的步骤和方法，突破了已有的解 决该类问题的思路。其特点是，充分考虑电网同一运行状态和预想故障下， 发生的暂态稳定问题和热稳定问题的内因的相似性和特殊性，将暂态稳定 紧急控制和热稳定紧急控制过程迭代求解，解决热稳定问题或暂态问题的 功能模块保持独立。通过迭代，有望在解决某一稳定性问题的同时提高系 统其他稳定性问题的裕度。提高后续求解过程的效率，最终保证求解整个 协调紧急控制策略的高效率和有效性。当系统只存在其中某个稳定性子问 题，该方法得到的控制方案能保证不会对其他稳定性问题有负面影响，当 系统存在多个稳定性问题时，给出同时满足各个稳定性要求的完整控制方 案，因此其控制方案更具可靠性和应用价值，其决策结果可为调度人员提 供辅助决策支持或为自动化操作直接实施 附图说明图l电力系统暂态稳定和热稳定协调紧急控制流程图。图2电力系统暂态稳定之功角稳定、电压稳定、频率稳定协调紧急控制框图。 具体实施例方式下面参照附图并结合实施例对本专利技术作进一步详细描述。但是本专利技术 不限于所给出的例子。本专利技术，其步骤如下(1) 根据电网运行状态、模型和参数、预想故障场景，进行电网热稳定评估及热稳定紧急控制策略计算，包括计算热稳定紧急控制可选措施 的综合灵敏度指标，基于该指标计算热稳定紧急控制策略，转至步骤(2);(2) 根据电网运行状态、模型和参数、预想故障场景，进行电网暂态 稳定评估及暂态稳定紧急控制策略搜索计算，包括暂态稳定评估校核热稳定紧急控制措施实施后电网的暂态稳定性； 若此时电网是暂态稳定的，则把所述热稳定紧急控制策略作为暂态稳 定与热稳定的协调紧急控制策略，计算终止；若此时电网暂态不稳定，则要在此控制措施实施的基础上进行暂态稳定控制策略搜索计算；计算暂态稳定紧急控制可选措施的暂稳性能指标，基于该指标计算暂态稳定紧急控制策略；(3) 校核协调了暂态稳定紧急控制措施后电网的热稳定性，若电网的热稳定性达到了实际需要的标准，则整个协调紧急控制策略计算流程终止； 若电网仍有热稳定问题，则转至步骤(i)。通过迭代即可计算出暂态稳定与热稳定协调紧急控制策略。为了完成上述步骤(2)中暂态稳定紧急控制策略搜索计算，定义了暂态稳定控制的目标是解决暂态功角稳定、电压稳定和频率稳定问题，三者之间仍然完成协调紧急控制。按以下步骤进行首先，搜索暂态功角稳定 紧急控制策略，其控制策略作为暂态稳定紧急控制策略；然后，搜索暂态电压稳定紧急控制策略，其控制策略是在以暂态功角稳定控制措施为初值基础上，协调控制措施；最后，搜索暂态频率稳定紧急控制策略，其控制策略是在以上两步得到的暂态稳定控制措施为初值基础上，协调控制措施。 在本专利技术中，步骤(1 )所述的电力系统热稳定紧急控制釆用的技术为 基于控制措施的综合灵敏度指标的搜索技术。综合灵敏度指标的计算方法如下设预想故障下有L个设备过载，于是措施i的综合灵敏度指标按式下 式计算出<formula>formula see original document page 8</formula>(1)其中，Pt,为按EEAC量化理论计算的暂稳性能指标(对于初次迭代过 程，Pt，的值设置为1);s,」为故障下措施i对于过载设备j的控制灵敏度； q为措施i的控制代价；W,为过载设备的过载程度。通过下式计算得到<formula>formula see original document page 8</formula>(2)其中，P^。w为过载设备的实际有功功率；Pj，me为过载设备的额定有功功率。 计算热稳定紧急控制策略过程，按照综合灵敏度指标由大到小顺序将 可选控制措施排序，按照此序列增加控制措施试探，并计算电网潮流，当 控制措施施加后电网不再有热稳定问题时所选控制措施的集合即为热稳定 紧急控制策略。在本专利技术中，步骤(2)所述的暂态稳定紧急控制策略搜索基于EEAC量化理论(见量化理论非自治非线性多刚体系统的稳定性分析/薛禹胜著.南京江苏科学技术出版社，1999.12 )。利用EEAC量化理论计算得到电力 系统控制措施的分群信息和参与因子。基于分群信息和参与因子计算得到 暂态稳定紧急控制策略搜索过程中措施的本文档来自技高网...

【技术保护点】
电力系统暂态稳定和热稳定协调紧急控制方法，步骤如下：（１）根据电网运行状态、模型和参数、预想故障场景，进行电网热稳定评估及热稳定紧急控制策略计算，包括：计算热稳定紧急控制可选措施的综合灵敏度指标，基于该指标计算热稳定紧急控制策略，转 至步骤（２）；（２）根据电网运行状态、模型和参数、预想故障场景，进行电网暂态稳定评估及暂态稳定紧急控制策略搜索计算，包括：暂态稳定评估：校核热稳定紧急控制措施实施后电网的暂态稳定性；若此时电网是暂态稳定的，则把所述热 稳定紧急控制策略作为暂态稳定与热稳定的协调紧急控制策略，计算终止；若此时电网暂态不稳定，则要在此控制措施实施的基础上进行暂态稳定控制策略搜索计算；计算暂态稳定紧急控制可选措施的暂稳性能指标，基于该指标计算暂态稳定紧急控制策略；　 　（３）校核协调了暂态稳定紧急控制措施后电网的热稳定性，若电网的热稳定性达到了实际需要的标准，则整个协调紧急控制策略计算流程终止；若电网仍有热稳定问题，则转至步骤（１）。

【技术特征摘要】
1、电力系统暂态稳定和热稳定协调紧急控制方法，步骤如下(1)根据电网运行状态、模型和参数、预想故障场景，进行电网热稳定评估及热稳定紧急控制策略计算，包括计算热稳定紧急控制可选措施的综合灵敏度指标，基于该指标计算热稳定紧急控制策略，转至步骤(2)；(2)根据电网运行状态、模型和参数、预想故障场景，进行电网暂态稳定评估及暂态稳定紧急控制策略搜索计算，包括暂态稳定评估校核热稳定紧急控制措施实施后电网的暂态稳定性；若此时电网是暂态稳定的，则把所述热稳定紧急控制策略作为暂态稳定与热稳定的协调紧急控制策略，计算终止；若此时电网暂态不稳定，则要在此控制措施实施的基础上进行暂态稳定控制策略搜索计算；计算暂态稳定紧急控制可选措施的暂稳性能指标，基于该指标计算暂态稳定紧急控制策略；(3)校核协调了暂态稳定紧急控制措施后电网的热稳定性，若电网的热稳定性达到了实际需要的标准，则整个协调紧急控制策略计算流程终止；若电网仍有热稳定问题，则转至步骤(1)。2、 根据权利要求1所述的电力系统暂态稳定和热稳定协调紧急控制方 法，其特征是步骤(2)中暂态稳定紧急控制策略搜索计算的步骤如下搜索暂态功角稳定紧急控制策略，...

【专利技术属性】
技术研发人员：马苏龙，鲍颜红，郭建伟，薛禹胜，罗建裕，徐泰山，
申请(专利权)人：江苏省电力公司，国网南京自动化研究院，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]