[发明专利]运行方式自适应的安控装置在线控制策略实现方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统自动化领域，更具体地涉及一种运行方式自适应的安控装置在线控制策略实现方法。

背景技术

安全稳定控制系统是保障电网安全稳定运行的重要组成部分，安全稳定控制策略则是安全稳定控制系统的核心。方式计算人员或并行计算机系统根据研究电网拓扑和运行情况，在大量稳定计算分析计算基础上，将计算得出的各个预想故障的控制策略及其相关信息以特定格式存储在历史数据库中。控制策略表作为安全稳定控制策略的主要表现方式，主要内容包括运行方式、故障方式、潮流方式、控制措施这四种类型信息，具体描述如下：

（1）运行方式。选定某些电网元件（如机组、主变、线路）纳入运行方式集合，每个元件的状态用布尔值表示，投运为“真”，故障停运或检修停运为“假”。当其中某一个或某几个元件停运，即认为电网出现一种“元件停运状态”。

（2）故障方式。通过分别指定若干元件发生指定类型故障，构造预想故障集，例如，双回线中一回线故障跳闸，短时间内另一回线无故障跳闸，或断面断开等。

（3）潮流方式。选定某些变量纳入潮流特征量集合，例如，线路或断面的有功功率，枢纽变电站的母线电压等。这些变量组成的特征量集合的状态，决定了系统潮流方式。

（4）控制措施。方式计算人员或并行计算机系统通过计算给出针对某一预想故障的稳定控制量，例如，联切机组功率，或者联切负荷功率等。

目前，在国内外电网大量应用的是通过离线方式制定的离线控制策略表，根据各种可能出现的运行方式下的预想故障类型，通过离线计算得出各种故障组合方式下为维持系统稳定所需要的控制措施，分析归纳计算结果，整理生成策略表，存放在稳定控制装置中，以备安控装置查找匹配稳定控制措施。

采用离线控制策略表存在的主要问题是:

（1）由于离线设计的控制策略表容量有限，不可能考虑实际电网的所有网络结构和运行方式，因而在设计时只能按断面潮流和较严重的运行方式编制策略表，在实际运行中很可能出现较大的过切，经济性能较差。

（2）离线设计的控制策略表主要针对正常运行时出现的运行方式，而对于多重故障相继发生后的电网运行方式，则存在失配现象，导致稳定控制系统不能发挥作用，从而影响电网运行的安全稳定。

国内外若干大停电事故反映了传统以“离线预决策，实时匹配”技术为基础的紧急控制装置已经不能适应多重故障相继发生后的电网运行方式，迫切需要一种基于“在线预决策，实时匹配”技术的在线安控系统。在线安控系统定时采集运行电网的运行工况，定期（如5分钟）进行预想事故的计算分析，快速搜索给定故障集的、满足一定系统稳定裕度值的、控制代价最小的控制策略，并下发至现场安控装置，作为下一个时间段内的对策。一旦故障发生，现场安控装置按定期刷新的在线策略定值进行动作，与采用离线控制策略的做法相比，在相同运行方式和故障方式下，通过使用在线刷新的潮流方式定值，可以不切或少切机组或负荷，从而提高了经济运行性能，同时可以有效避免大停电事故的发生。

为实现安控装置的策略定值更新，需要实现安控装置与调度端的通信。通讯方式可以采取以太网互联方式，网络传输协议可以采用TCP/IP传输方式。在具体电网应用时可采用综合数据网，也可选择2M专用通道。从网络传输可靠性和快速性要求出发，优选2M专用通道。

通常在设计在线安控系统时，仅考虑调度端进行在线计算、生成在线控制策略时电网所处的运行方式，这一做法存在一定的不足：当电网发生故障引起运行方式改变，由于调度端需要根据故障触发重新进行在线策略计算，并下发新的在线策略定值；这一过程通常需要数分钟，而在这段时间内一旦电网发生新的故障，将导致安控装置在启动时没有与在线策略定值可匹配的运行方式，只能切换成离线策略定值方式，按照装置内部的离线策略定值进行动作，从而牺牲了采用在线策略定值所带来的经济性和适应性。

发明内容

为了克服上述在运行方式发生变化、调度端尚未来得及计算并下发新的在线策略，从而导致装置由于缺乏匹配的运行方式而只能切换成离线策略定值方式这一缺陷，本发明提出一种运行方式自适应的安控装置在线控制策略实现方法，通过装置对运行方式的自动识别，并与调度端在线计算得到的含多个运行方式的在线策略定值进行匹配，当运行方式发生变化、调度端尚未来得及计算并下发新的在线策略时装置能自动根据变化后的运行方式匹配装置内正在运行的相应的在线策略定值，提高了在线策略定值对运行方式的适应性，从而能够充分发挥在线安控系统在提升电网安全、可靠、经济运行方面的作用。