[发明专利]一种面向大电网的多断面功率控制方法和系统

说明书

本发明公开了一种面向大电网的多断面功率控制方法和系统，本发明针对大电网发生故障后的多断面越限后的功率控制，采用直流潮流功率灵敏度等量匹配方法，并且针对断面越限，把越限程度和灵敏度系数综合加权来对发电机进行筛选和排序，采用发电机功率等量匹配方法，保持频率稳定，并且在控制过程中，还加入了非越限断面的约束，保证其他断面不产生越限，本发明实现简单，具有较强的实用价值。

技术领域

本发明涉及一种面向大电网的多断面功率控制方法和系统，属于电力系统控制技术领域。

背景技术

输电断面安全稳定裕度是保证电网实时安全稳定运行的必备条件，当电网出现异常时，调度员需要迅速采取有效手段将越限断面潮流控制到合理水平，尽量优化平衡各断面安全裕度，确保电网安全可靠运行。

在实际运行中，当电网发生异常，出现断面潮流越限问题时，需要快速实施断面功率控制。传统的处理方式是，如果在运行方式规定文档中有，则按运行方式规定处理，如果没有，则依赖于调度人员的运行经验，给出的控制方案可能不是最合理的。

目前采用的断面功率控制方法有：

(1)功率灵敏度和割集断面控制方法

该方法先识别割集断面，采用基于功率灵敏度系数矩阵，利用非线性优化得到满足发电机可调量约束及线路冗余量约束的断面潮流定向控制方案，对断面总潮流及断面各支路潮流实现定向控制。

(2)基于直流潮流功率灵敏度的断面控制方法

该方法利用直流潮流获得断面支路对应的功率灵敏度矩阵，再根据断面潮流定向控制需要,利用断面的灵敏度矩阵,通过非线性优化确定断面潮流调控方案。

以上现有技术存在的缺点：

(1)功率灵敏度和割集断面控制方法：针对复杂大电网，割集的不太容易识别，尤其针对多断面同时越限情况，并且该方法没有考虑非越限断面约束问题。

(2)基于直流潮流功率灵敏度的断面控制方法：该方法没有考虑非越限断面约束问题，并且没有考虑频率问题，发电机在控制过程中，增加出力和减少出力不一致，可能会引起频率变化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种面向大电网的多断面功率控制实现方法和系统。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

提供一种面向大电网的多断面功率控制方法，包括如下步骤：

采集越限断面k的当前功率P_k以及其断面限额P_{k_limit},计算越限断面k的当前功率P_k减去断面限额P_{k_limit}的偏差量ΔP_k；

选定有可调容量的发电机组作为断面功率控制可调发电机组，计算可调发电机组对所有断面支路的灵敏度系数矩阵S；

对所有越限断面的功率偏差量归一化得到越限断面偏差量系数，根据越限断面偏差量系数计算可调发电机组对各个断面的综合灵敏度系数得到综合灵敏度系数矩阵S’；

从可调发电机组中删除对两个断面目标量调整作用方向不一致的发电机组节点，并按照综合灵敏度系数将可调发电机组分为正向灵敏度发电机组G1、负向灵敏度发电机组G2和零灵敏度发电机组G0；

将正向灵敏度发电机组G1、负向灵敏度发电机组G2中的发电机组按发电机对所有断面的综合灵敏度从大到小排序，并从其中顺序选择增加出力的发电机组节点和减少出力的发电机组节点，按照设定的本步长调整量ΔP_G进行调整，确保增加的出力和减少出力相同；