[发明专利]一种提高解列后孤网电压和功角稳定性的解列断面优化选择方法

说明书

本发明公开了一种提高解列后孤网电压和功角稳定性的解列断面优化选择方法，属于电力系统安全稳定控制技术领域。本发明首先实时检测失步断面，确定边界变电站，然后根据同调性约束，确定备选解列断面；针对各个备选解列断面，计算各个备选解列断面在进行解列控制时对解列后分区电网网架结构破坏度指标；最后根据破坏度指标最小原则，选择最优解列断面。本发明避免解列控制导致分区电网形成长链式供电结构，能够提高解列后分区电网电压稳定性和功角稳定性。

技术领域

本发明属于电力系统安全稳定控制技术领域，更准确地说本发明涉及一种提高解列后孤网电压和功角稳定性的解列断面优化选择方法。

背景技术

传统失步解列控制通常在预设输电断面配置基于就地信息的解列装置，系统失步时将失步机群解列。由于基于就地信息的局限性，现有失步解列方案难以精确定位失步振荡中心和实现解列断面优化控制。随着广域测量系统在电力系统的广泛应用，基于广域信息的解列控制策略成为研究人员关注的重点，其核心问题是制定完善的失步判据和优化控制策略。

关于解列断面优化方法研究，侧重于对解列断面自动搜索算法研究，通常在满足同调性约束的基础上，以不平衡功率最小作为优化条件来搜索解列断面。而对于实际大电网，在可选的解列空间内，较小的功率差异对解列后分区电网频率安全性影响较小，而在某些场景下解列交换功率较小断面，可能会对解列后分区电网的网架结构造成破坏，从而带来更大的电压稳定和功角稳定风险。节点电压对于系统的网架结构变化非常敏感，而解列控制即属于剧烈的系统结构重组，其伴随的节点电压问题需要重视。若为了片面追求在交换功率最小断面解列，可能导致解列后的孤网结构不合理，末端变电站送电通道过少，尤其形成长链性供电结构时，无论其它弱关联控制区的无功源如何补偿，也难以将电压调整到合理水平。另外，不合理的解列控制导致分区内电厂(机群)或局部电网和主网过长链性通道和主网联络时，也易导致局部高电压，且解列后分区电网暂态稳定性变差，甚至导致解列后分区电网出现振荡。

总体来说，现有解列研究多在满足同调性基础上，关注孤网功率平衡，对解列操作对分区网架结构破坏带来的电压安全和功角稳定问题缺少针对性研究和有效解决方法。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术不足，提出一种解列断面优化选择方法。该方法利用解列后末端变电站之间电气距离变化情况表征解列控制对分区电网网架结构破坏度，基于分区电网结构损坏最小为目标进行解列断面优化决策，避免解列控制导致分区电网形成长链式供电结构，能够提高解列后分区电网电压稳定性和功角稳定性。

具体地说，本发明具体采用以下技术方案，包括以下步骤：

1)实时检测失步断面，确定边界变电站；

2)根据同调性约束，确定备选解列断面；

3)针对各个备选解列断面，计算各个备选解列断面在进行解列控制时对解列后分区电网网架结构破坏度指标；

4)根据破坏度指标最小原则，选择最优解列断面。

上述技术方案的进一步特征在于，所述步骤1)中，通过实时检测系统失步振荡中心，将由失步振荡中心所在的线路组成的割集作为失步断面，构成失步断面路线路两侧的变电站为边界变电站。

上述技术方案的进一步特征在于，所述步骤2)具体包括以下过程：

将电网内接入发电机的变电站定义为有源变电站，若对于某电网变电站X而言，其有不经过有源变电站达到边界变电站的传输路径，则定义其为末端变电站。除边界变电站和末端变电站外的其它变电站，定义为可聚合变电站；

保留边界变电站至末端变电站的所有联络线，将失步断面两侧所有可聚合变电站及其之间的联络线，分别聚合成一个变电站，分别定义为等值变电站1和等值变电站2；