[发明专利]一种评估电力系统紧急控制策略的效果的方法和系统

说明书

本发明提供一种评估电力系统紧急控制策略的效果的方法和系统，所述方法包括：当电力系统发生故障时根据故障场景信息调用故障紧急控制策略表，确定在线匹配紧急控制策略、仿真等值功角轨迹P_fz(δ_fz)、预期暂态动能V_fz轨迹和预期暂稳裕度S_xn；根据电力系统当前时刻的实际发电机功角和转速偏差求取实际等值功角δ_sj、实际等值转速偏差ω_sj和暂态偏差能量V_pc(δ_sj)；根据V_pc(δ_sj)的值以及比较V_pc(δ_sj)的绝对值与S_xn的大小确定紧急控制策略的效果；确定电力系统运行状态，并根据紧急控制策略的效果和系统运行状态确定是否结束评估。本发明能够实时的评估电力系统紧急控制策略的防控效果，尽早发现策略无效的故障场景，为采取追加控制或主动解列提供了宝贵的决策时间。

技术领域

本发明涉及电力控制领域，并且更具体地，涉及一种评估电力系统紧急控制策略的效果的方法和系统。

背景技术

近年来，随着电力系统规模的不断扩大、大量新设备的接入，电网特性愈加复杂，其安全稳定运行面临更为严峻的挑战。由于电网故障难以避免，高效、可靠的电力系统紧急控制是电网安全稳定运行的重要保障。但电力系统长期运行实践表明，不论紧急控制策略如何完善，总可能因一些事先不可预料的偶然因素的叠加，导致实施的紧急控制策略难以达到预期效果。

如果能够实时的评估紧急控制策略的防控效果，尽早发现策略无效的故障场景，则可为采取追加控制或主动解列提供宝贵的决策时间。

电力系统紧急控制方案可分为“离线决策，实时匹配”、“在线决策，实时匹配”和“实时决策，实时匹配”3种。离线决策一般是指在日前或更早的阶段通过对预想事故进行大量的仿真制定决策表；在线决策是指在超短期阶段生成决策表，如每15min滚动生成策略表；实时决策则是直接根据系统的实际情况直接计算控制策略，无需生成决策表。目前，离线决策作为最成熟的控制方式，在实际应用中仍占据主导地位，在线决策方式在部分电网中已有应用，实时决策则仅停留在研究阶段。因此，本发明主要针对离线决策方式和在线决策方式的防控效果进行评估。

现有离线和在线紧急控制策略的制定和实施过程中，在决策和匹配阶段易引入两种偏差：一种是模型偏差，无论依靠经验离线制定策略表还是在线滚动生成策略表均依赖电网仿真模型，而仿真模型与实际系统间一般存在偏差；另一种是场景偏差，因为“实时匹配”是通过电压、电流、功率等的测量值与仿真结果比对实现的，因此，匹配的预想故障场景可能与实际故障场景间存在偏差。

模型偏差与场景偏差的存在导致预想故障场景下的仿真轨迹与实际多机受扰轨迹不重合，即存在轨迹偏差，当轨迹偏差较大时，则可能导致紧急控制策略无法达到预期效果，造成预先制定的控制策略在实际场景下无效，因此，如何及时有效地评估电力系统紧急控制策略的有效性就成为电力控制领域一个亟需解决的问题。

发明内容

为了解决背景技术存在的现有离线和在线紧急控制策略的制定和实施过程中，由于模型偏差与场景偏差的存在而引起的预想故障场景下的仿真轨迹与实际多机受扰轨迹之间的轨迹偏差导致紧急控制策略无法达到预期效果的技术问题，本发明提供一种评估电力系统紧急控制策略的效果的方法，所述方法包括：

步骤1、当电力系统发生故障时根据故障场景信息调用故障紧急控制策略表，确定在线匹配紧急控制策略、仿真等值功角轨迹P_fz(δ_eq)、预期暂态动能V_fz轨迹和预期暂稳裕度S_xn，其中仿真等值功角轨迹P_fz(δ_eq)是经互补群惯量中心-相对运动变换形成的曲线，δ_eq是预想故障下的仿真等值功角，所述预期暂稳裕度S_xn是预想故障下的暂稳裕度；