一种消除局部稳定断面越限的辅助决策方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种消除局部稳定断面越限的辅助决策方法及装置，本发明专利技术在局部稳定断面越限、且发电方式调整后无法消除局部稳定断面越限的情况下，采用以负荷侧资源调节量最小为目标的考虑约束条件优先级的模型，获取负荷侧资源控制策略，基于负荷侧资源控制策略消除发电方式调整无法消除的局部稳定断面越限，调节精准，保证来电网安全稳定经济运行。保证来电网安全稳定经济运行。保证来电网安全稳定经济运行。

【技术实现步骤摘要】
一种消除局部稳定断面越限的辅助决策方法及装置


[0001]本专利技术涉及一种消除局部稳定断面越限的辅助决策方法及装置，属于电力系统领域。

技术介绍

[0002]由于跨省跨区输电规模不断增长，新能源比例持续攀升，局部地区已呈现分布式新能源高比例接入态势，新能源大发场景下，局部地区断面越限越来越频繁。针对断面越限情况，传统的方式是：先利用常规机组进行发电方式调整，若仍存在越限，对负荷侧资源进行调节，一般为切除负荷侧资源，但是目前的调节方式比较粗暴，调节不够精准。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种消除局部稳定断面越限的辅助决策方法及装置，解决了
技术介绍
中披露的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：
[0005]一种消除局部稳定断面越限的辅助决策方法，包括：
[0006]响应于局部稳定断面越限、且发电方式调整后无法消除局部稳定断面越限，采用预设的负荷侧资源控制优化模型，获取负荷侧资源控制策略；其中，负荷侧资源控制优化模型为考虑约束条件优先级的模型，以负荷侧资源调节量最小为目标，并将约束条件无法校正量通过惩罚项的方式加入目标函数；
[0007]根据负荷侧资源控制策略控制负荷侧资源，消除发电方式调整无法消除的局部稳定断面越限。
[0008]在获取负荷侧资源控制策略之前，还包括进行局部稳定断面越限判断的步骤，该步骤包括：
[0009]获取电网计划数据、预测数据和极端天气造成的预想故障集；
[0010]利用电网计划数据、预测数据和预想故障集，生成电网未来运行趋势断面数据；
[0011]通过潮流计算对电网未来运行趋势断面数据进行验证，获得连续的电网运行趋势数据；
[0012]根据连续的电网运行趋势数据，判断出越限的局部稳定断面。
[0013]通过潮流计算对电网未来运行趋势断面数据进行验证，获得连续的电网运行趋势数据，包括：
[0014]通过潮流计算对电网未来运行趋势断面数据进行验证，若不满足功率平衡条件，对发电机以及负荷侧资源进行调整，重复该步骤，直到满足功率平衡条件，获得连续的电网运行趋势数据。
[0015]对连续的电网运行趋势数据进行电网运行风险点筛选，包括：
[0016]采用基于松弛等式约束的筛选风险点模型，对连续的电网运行趋势数据进行电网运行风险点筛选；
[0017]其中，筛选风险点模型通过引入节点有功不平衡和节点无功不平衡来松弛约束，筛选风险点模型的目标函数为：
[0018][0019]其中，为节点i的有功不平衡量，为节点i的无功不平衡量；
[0020]约束条件为：
[0021]P
ij,min
≤P
ij
≤P
ij,max
[0022][0023][0024]V
imin
≤V
i
≤V
imax
[0025]其中，P
ij
＝V
i
V
j
(G
ij
cosθ
ij
+B
ij
sinθ
ij
)
‑
G
ij
V
i2
为连接节点i和节点j的线路传输有功功率，P
G,i
为与节点i相连的发电机有功出力，P
L,i
为节点i上的有功负荷，V
i
为节点i的电压幅值，V
j
为节点j的电压幅值，j∈i表示与节点i相连的节点j，G
ij
为节点i和节点j之间的互电导，B
ij
为节点i和节点j之间的互电纳，θ
ij
为节点i和节点j电压的相角差，Q
G,i
为与节点i相连的发电机无功出力，Q
L,i
为节点i上的无功负荷，P
ij,min
为P
ij
的下限，P
ij,max
为P
ij
的上限，为基准调度下节点i相连的发电机有功出力，为Q
G,i
的下限，为Q
G,i
的上限，V
imin
为V
i
的下限，V
imax
为V
i
的上限。
[0026]负荷侧资源控制优化模型的目标函数为：
[0027][0028]其中，n
ct
为可调负荷侧资源的数目，n
ov
为越限设备数目，c
i
′
为第i
′
个可调负荷侧资源的调解控制成本系数，Δu
i
′
为第i
′
个可调负荷侧资源的实际调节量，m
j
′
为第j
′
个越限设备的无法校正量，M
j
′
为第j
′
个越限设备的约束优先级对应的惩罚因子；
[0029]负荷侧资源控制优化模型根据局部稳定断面越限量大小、负荷侧资源的可调节量及调节速率，确定约束条件优先级；
[0030]约束条件为：
[0031][0032]p
i
′
,min
＜p
i
′
＜p
i
′
,max
[0033][0034]其中，p
i
′
为第i
′
个可调负荷侧资源的动作量，p
i
′
,min
为p
i
′
的下限，p
i
′
,max
为p
i
′
的上限，S
i
′
j
′
为第j
′
个越限设备对第i
′
个可调负荷侧资源的灵敏度，P
j
′0为第j
′
个越限设备的当前潮流，P
j
′
min
为第j
′
个越限设备的潮流下限值，P
j
′
max
为第j
′
个越限设备的潮流上限值。
[0035]一种消除局部稳定断面越限的辅助决策装置，包括：
[0036]策略获取模块，响应于局部稳定断面越限、且发电方式调整后无法消除局部稳定断面越限，采用预设的负荷侧资源控制优化模型，获取负荷侧资源控制策略；其中，负荷侧资源控制优化模型为考虑约束条件优先级的模型，以负荷侧资源调节量最小为目标，并将约束条件无法校正量通过惩罚项的方式加入目标函数；
[0037]控制模块，根据负荷侧资源控制策略控制负荷侧资源，消除发电方式调整无法消除的局部稳定断面越限。
[0038]还包括局部稳定断面越限判断模块；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种消除局部稳定断面越限的辅助决策方法，其特征在于，包括：响应于局部稳定断面越限、且发电方式调整后无法消除局部稳定断面越限，采用预设的负荷侧资源控制优化模型，获取负荷侧资源控制策略；其中，负荷侧资源控制优化模型为考虑约束条件优先级的模型，以负荷侧资源调节量最小为目标，并将约束条件无法校正量通过惩罚项的方式加入目标函数；根据负荷侧资源控制策略控制负荷侧资源，消除发电方式调整无法消除的局部稳定断面越限。2.根据权利要求1所述的一种消除局部稳定断面越限的辅助决策方法，其特征在于，在获取负荷侧资源控制策略之前，还包括进行局部稳定断面越限确定的步骤，该步骤包括：获取电网计划数据、预测数据和极端天气造成的预想故障集；利用电网计划数据、预测数据和预想故障集，生成电网未来运行趋势断面数据；通过潮流计算对电网未来运行趋势断面数据进行验证，获得连续的电网运行趋势数据；根据连续的电网运行趋势数据，筛选出越限的局部稳定断面。3.根据权利要求2所述的一种消除局部稳定断面越限的辅助决策方法，其特征在于，通过潮流计算对电网未来运行趋势断面数据进行验证，获得连续的电网运行趋势数据，包括：通过潮流计算对电网未来运行趋势断面数据进行验证，若不满足功率平衡条件，对发电机以及负荷侧资源进行调整，重复该步骤，直到满足功率平衡条件，获得连续的电网运行趋势数据。4.根据权利要求2所述的一种消除局部稳定断面越限的辅助决策方法，其特征在于，根据连续的电网运行趋势数据，筛选出越限的局部稳定断面，包括：根据连续的电网运行趋势数据，采用基于松弛等式约束的筛选风险点模型，筛选出越限的局部稳定断面；其中，筛选风险点模型通过引入节点有功不平衡和节点无功不平衡来松弛约束，筛选风险点模型的目标函数为：其中，为节点i的有功不平衡量，为节点i的无功不平衡量；约束条件为：P
ij,min
≤P
ij
≤P
ij,maxij,max
V
imin
≤V
i
≤V
imax
其中，P
ij
＝V
i
V
j
(G
ij
cosθ
ij
+B
ij
sinθ
ij
)
‑
G
ij
V
i2
为连接节点i和节点j的线路传输有功功率，P
G,i
为与节点i相连的发电机有功出力，P
L,i
为节点i上的有功负荷，V
i
为节点i的电压幅值，V
j
为节点j的电压幅值，j∈i表示与节点i相连的节点j，G
ij
为节点i和节点j之间的互电导，B
ij
为节点i和节点j之间的互电纳，θ
ij
为节点i和节点j电压的相角差，Q
G,i
为与节点i相连的发电机无功出力，Q
L,i
为节点i上的无功负荷，P
ij,min
为P
ij
的下限，P
ij,max
为P
ij
的上限，为基准调度下节点i相连的发电机有功出力，为Q
G,i
的下限，为Q
G,i
的上限，V
imin
为V
i
的下限，V
imax
为V
i
的上限。5.根据权利要求1所述的一种消除局部稳定断面越限的辅助决策方法，其特征在于，负荷侧资源控制优化模型的目标函数为：其中，n
ct
为可调负荷侧资源的数目，n
ov
为越限设备数目，c
i
′
为第i
′
个可调负荷侧资源的调解控制成本系数，Δu
i
′
为第i
′
个可调负荷侧资源的实际调节量，m
j
′
为第j
′
个越限设备的无法校正量，M
j
′
为第j
′
个越限设备的约束优先级对应的惩罚因子；负荷侧资源控制优化模型根据局部稳定断面越限量大小、负荷侧资源的可调节量及调节速率，确定约束条件优先级；约束条件为：p
i
′
,min
＜p
i
′
＜p
i
′
,max
其中，p
i
′
为第i
′
个可调负荷侧资源的动作量，p
i
′
,min
为p
i
′
的下限，p
i
′
,max
为p
i
′
的上限，S
i
′
j
′
为第j
′
个越限设备对第i
′
个可调负荷侧资源的灵敏度，P
j
′0为第j
′
个越限设备的当前潮流，P
j
′
min
为第j
′
个越限设备的潮流下限值，P
j
′
max
...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴华华，谷炜，张静，郑翔，蒙志全，杨科，楼贤嗣，王毅，徐立中，张思，孙飞飞，唐坚，刘嘉华，卢敏，许翔泰，钱佳佳，
申请(专利权)人：国电南瑞南京控制系统有限公司国网浙江省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：