[发明专利]一种含原子能机组电网在高频时最优运行求解方法

说明书

本发明涉及原子能机组运行技术领域，具体涉及一种含原子能机组电网在高频时最优运行求解方法，具体步骤包括：建立目标函数，所述目标函数用于确认电网运行方式的优化结果；设置控制变量，所述控制变量用于确定电网运行的协调控制策略参数；通过仿真系统进行调整，使得目标函数最优。本发明提出了含有原子能机组的电网高频异常时协调运行控制策略求解分析方法，克服了难以保障电网内原子能发电机组、火力发电机组安全，又要统筹考虑电网频率控制措施，保障电网运行稳定的关键难题，在电网运行仿真数据的基础上显著提升了电网稳定运行的效果。

技术领域

本发明涉及原子能机组运行技术领域，具体涉及一种含原子能机组电网在高频时最优运 行求解方法。

背景技术

原子能发电为我国在清洁低碳、调整能源结构方面提供了一种现实选择，根据国际能源 署的数据，到2040年全球原子能发电量将增长约46％。截至2018年11月，我国在运原子 能机组有42台，装机容量已达4177万千瓦。在建机组14台，在建装机容量1631万千瓦，规划中的原子能机组超过150台。

随着原子能机组在电网中比例的不断提升，一旦机组所在电网遭受到严重故障导致其与 主网解列，很容易出现局部电网高频问题。高频切机作为电网侧控制频率上升的主要手段， 目前尚无统一的整定方法，各电网采用的高频切机方案差别较大，很难保证孤网功率严重过 剩情况的频率稳定。因此，确保网内机组涉网保护与电网高频切机措施的协调配合，就成为 了维持孤网频率稳定的重要手段。

鉴于此，有必要针对原子能机组所在电网孤岛运行时频率协调控制策略可能存在的问题 进行深入研究，寻找求解机组涉频保护最优运行方式的方法，并利用此方法对含有原子能机 组电网涉频保护定值进行仿真优化。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种含原子能机组电网在高频时最优运行求解方法， 具体技术方案如下：

一种含原子能机组电网在高频时最优运行求解方法包括以下步骤：

S1:建立目标函数，所述目标函数用于确认电网运行方式的优化结果；

S2：设置控制变量，所述控制变量用于确定电网运行的协调控制策略参数；

S3：通过仿真系统进行调整，使得目标函数最优。

优选地，所述步骤(1)中建立目标函数具体为：

设电网有M种典型运行方式，每种典型运行方式均对应一个故障集，设第i种典型运行方式 的第j种故障集记为K_i,j，设第i种运行方式出现的概率为σ_i，第i种运行方式下第j种故障 出现的概率为ω_i,j，则建立的目标函数H可由下式表示：

其中：

其中，为第i种运行方式下第j种典型故障的稳态频率；为第i种运行方式下第j种 典型故障的动态频率；f_sh为低频减载第一轮动作频率值；f_n0为原子能机组超速保护动作频 率值；R₁为过切惩罚系数，R₁＞0；R₂为欠切惩罚系数，R₂＞0；R₃为动态频率小于f_sh的惩罚系数，R₃＞0；R₄为动态频率大于f_n0的惩罚系数，R₄＞0；为惩罚 函数。

优选地，所述控制变量设为X，控制变量X可表示为：