[发明专利]一种特高压暂态稳定控制的优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统领域的优化方法，具体涉及一种特高压暂态稳定控制的优化方法。

背景技术

电力系统三道防线的最重要内容之一是合理的安全稳定控制措施，而安全稳定控制措施中最常用的方法之一就是切机控制。为了保证电力系统的暂态稳定性，电力系统内安装了大量的安全稳定控制装置，所有的控制策略均需离线制定并写入策略表以备紧急控制使用。实际工程一般采用试算法制定切机策略，该法通常得不到最优切机方案，尤其是针对特高压电网1000kV与500kV的协调控制，因其控制范围与控制量更大，控制规律也更复杂，对于同一故障形式，可能有更多的可行控制措施。因此需要对这些控制措施和控制对象进行综合优化研究，提出风险性和经济性综合优化方法，以取得更可行和控制代价更小的协调控制措施。

针对暂态稳定紧急控制，众多学者从不同角度给出了不同的研究方法，如功率切换法、混合法、扩展等面积法、最优控制原理法、模糊风险分析法、动态安全域法、WAMS法、快速时域仿真法等等，但是对于采用智能算法的关注较少。

目前，华北华中电网通过长治~南阳~荆门特高压联络线同步互联，随着特高压联网的不断发展，华北、华中、华东将通过特高压交流联络线实现同步互联，形成“三华”特高压交流联网系统。“三华”电网的形成，可大幅度缩短电网间的电气距离，节约输电走廊，充分发挥大电网互联的水火互济、减少系统装机备用容量、提高区域间输电容量、增强系统联网能力、优化能源资源配置等效益。同时，“三华”电网的形成也带来了新的问题，如互联电网规模成倍增大，电网拓扑结构更加复杂。在新的电网结构和运行方式下，区域电网间将交互影响，运行特性也将随之发生变化，电网安全稳定问题更加突出，威胁互联大电网的安全运行，给安全稳定控制带来新的挑战。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种特高压暂态稳定控制的优化方法，本发明有利于电力系统规划、分析人员掌握暂态稳定紧急控制，为确定特高压电网的紧急安全控制措施提供依据。本发明提供的特高压暂态稳定控制的优化方法，其改进之处在于：增加了小波变异操作，提高了全局收敛特性，可以处理上万节点的优化问题，并且可以很方便地结合并行计算技术，利用大型计算机进一步提高计算速度。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种特高压暂态稳定控制的优化方法，其改进之处在于，所述方法包括下述步骤：

（1）建立电网协调控制优化模型；

（2）将所述电网协调控制优化模型有约束优化问题转化为无约束优化问题；

（3）采用含小波变异的粒子群优化算法对无约束优化问题求解；

（4）确定粒子群中全局最优解。

其中，所述步骤（1）中，建立1000kV与500kV电网协调控制优化模型包括下述步骤：

A、采集发电机组及励磁系统的动态变量和潮流变量，以及节点电压和相角；

B、将步骤A的采集量应用到电网协调控制优化模型中，电网协调控制优化模型用下述表达式组表示：

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