[发明专利]提高水电外送能力的电网多资源协同控制方法

说明书

本发明公开了提高水电外送能力的电网多资源协同控制方法，获取水电外送电网的运行数据，计算外送断面单一故障的线路转移比，对外送断面线路循环进行N‑1检验，判断出断面线路过载时，依序渐次进行联络线切除控制、主变压器切除控制、发电机切除，直至外送断面线路降载、安全稳定运行。此外，还包括同时切除联络线和主变压器的二级联合协调控制，同时切除联络线、主变压器、发电机的三级联合协调控制。本发明方法充分保证了水电外送过程中故障后稳定控制装置动作的可靠性以及减少发电机电源损失，可提高水电外送的能力，达到了较好的效果。

技术领域

本发明属于电力系统控制领域，具体涉及提高水电外送能力的电网多资源协同控制方法。

背景技术

水电属于清洁能源，国家电网的政策是优先鼓励水电等清洁能源的外送和消纳，但是在丰水季节，受到水电外送断面卡口的影响，水电外送在一定程度上受到制约，传统的手段是减少水电机组出力，限制水电外送，从而确保关键输电断面不超载。在关键输电断面发生N-1故障时，故障线路潮流转移到其它线路导致其它线路出现过载情况下，通过切除发电机组来防止潮流转移线路发生过载情况，从而在一定程度上能够提升水电外送的能力。同样存在的问题就是由于发电机切机造成了系统电源的损失。因此有必要寻找新的控制策略在尽可能避免切机情况下提升水电外送的能力，并且确保电网的安全性和稳定性。

发明内容

本发明的技术问题是现有的电网调度方式为确保关键输电断面不超载，限制水电外送，导致丰水季节水电资源的浪费。关键输电断面发生N-1故障时，故障线路潮流转移到其它线路导致其它线路出现过载情况下，现有的电力系统控制方法通过切除发电机组来防止潮流转移线路发生过载情况，控制手段单一，且造成了电力系统电源的损失，未充分利用关联线路、关联变压器的协调调节作用。

本发明的目的是解决上述问题，提供一种提高水电外送能力的电网多资源协同控制方法，同时协调发电机、关联线路、关联变压器等多种元素和手段来进行水电外送能力的提升，通过对关键断面周边线路做单一故障后对断面线路的转移比进行计算来确定水电外送关键联络线，对关键断面周边变压器轮流做单一故障对关键断面线路的转移比进行计算来确定关联变压器，在水电外送断面线路发生故障后依次通过切除联络线路、联络变压器、发电机组，直至外送断面线路降载、安全稳定运行，使水电外送断面线路的安全稳定更有保障的情况下提高水电外送能力；通过优先切除关联线路、关联变压器的方法，在此基础上配合协调切除发电机组和负荷来确保外送线路在潮流转移过程中不出现过载，有效提升水电外送能力的同时，最大限度的减少了切机量和切负荷量。

本发明的技术方案是提高水电外送能力的电网多资源协同控制方法，获取水电外送电网的运行数据，计算外送断面单一故障的线路转移比，对外送断面线路循环进行N-1检验，判断出断面线路过载时，依序渐次进行联络线切除控制、主变压器切除控制、发电机切除，直至外送断面线路降载、安全稳定运行，所述电网多资源协同控制方法包括以下步骤，

步骤1：对水电外送断面线路进行N-1检验；

步骤2：判断外送断面是否存在线路过载；

步骤2.1：若存在线路过载，则执行步骤3；

步骤2.2：若外送断面不存在线路过载，则执行步骤1；

步骤3：切掉关联线路进行稳定控制；

步骤4：切掉关联主变压器进行协调控制；

步骤5：切掉关联发电机进行协调控制。

进一步地，提高水电外送能力的电网多资源协同控制方法还包括步骤6：同时切除联络线和主变压器，进行二级联合协调控制，以消除线路过载；若步骤5完成后外送断面还存在线路过载，则执行步骤6。

进一步地，提高水电外送能力的电网多资源协同控制方法还包括步骤7：同时切除联络线、主变压器、发电机，进行三级联合协调控制，以消除线路过载；若步骤6完成后无法消除线路过载，则执行步骤7。