[发明专利]一种台风模式下重点区域电网主动防御方法

说明书

本发明提供一种台风模式下重点区域电网主动防御方法，包括以下步骤：S1.确定重点区域电网在故障方式下的潮流转移特性；S2.基于潮流转移特性主动搜索防控断面；S3.重点区域电网与大电网搜索到的防控断面进行截零控制；S4.重点区域电网内部发电机及负荷控制；S5.事前重点区域电网有功功率的应急容量控制；S6.主动防御最佳时机确定；S7.切机以及切负荷优化控制。本发明考虑到极端灾害气候侵袭过程可能造成的多条联络线同时故障跳闸的情况，基于潮流预控的思想提出了主动防御断面搜索策略，该策略可以确保在多条联络线发生故障时对重点区域电网造成的冲击最小。

技术领域

本发明涉及电网维护方法领域，更具体地，涉及一种台风模式下重点区域电网主动防御方法。

背景技术

灾害天气引发电网倒杆、倒塔现象，大量线路跳闸会导致电网出现大规模潮流转移，从而引发电网崩溃。台风属于灾害天气中的一种，台风虽然发生概率低，但是具有强度大、范围广、成灾快等特点，给电网安全稳定运行带来严重影响。

对于自然灾害气候造成的电网垮网和解列现象带来了大面积停电的风险，目前的电网调度层面只能依靠人工手段进行被动的防御，或者只能提前预估台风对输电线路的损坏概率，例如中国专利CN102629294B公开了一种台风引发输电线路故障的概率评估方法，但是目前技术手段无法对台风等故障进行提前的预判并提前进行预控，通过主动防御的手段来对电网进行稳定控制，从而避免出现由灾害气候引起的大面积停电现象。

发明内容

本发明为克服上述背景技术所述的目前技术手段无法对台风等故障进行提前的预判并提前进行预控，通过主动防御的手段来对电网进行稳定控制，从而避免出现由灾害气候引起的大面积停电现象的问题，提供一种台风模式下重点区域电网主动防御方法。本发明对台风等故障进行提前的预判并提前进行预控，通过主动防御的手段来对电网进行稳定控制。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种台风模式下重点区域电网主动防御方法，包括以下步骤：

S1.通过计算故障线路上的有功功率转移到剩余电路上的比例来确定重点区域电网在故障方式下的潮流转移特性；

S2.根据两个电网之间功率交互最小的原则以及发生故障后可能造成冲击最小的原则主动读取重点区域电网与大电网之间联络线功率，并结合故障方式下的潮流转移特性采用联络断面功率最优算法主动搜索防控断面；

S3.通过控制发电机的出力水平以及负荷的大小对重点区域电网与大电网搜索到的防控断面进行截零控制：定义重点区域电网到大电网的功率流向为正，使得原先N条联络线1条联络线发生故障后剩余的N-1条联络线上有功功率之和尽可能小，最佳的控制水平为0，以确保联络线上任意一条或者多条联络线故障，其它联络线不至于超过其自身的热稳极限；

S4.根据防控断面的截零控制情况，在台风来临前通过控制发电机的出力水平进行重点区域电网有功功率的应急容量控制。

S5.通过实时监测重点区域电网中发电机在截零控制情况下的功角和频率，设定发电机组功角最大摇摆限值和运行频率限值，进行主动防御最佳时机确定；

S6.根据防控断面，通过制定优化目标函数来优化出最佳的切负荷或发电机的轮次以及相应的动作频率点进行切机以及切负荷优化控制。

进一步的，所述步骤S1包括：在进行联络线断面控制的过程当中，首先定义转移比的概念，转移比的概念就是某条线路出现故障后，其线路上的有功功率转移到剩余线路上的比例是固定的，将这个比例定义为转移比λ；线路i到线路j的转移比λ_{i_j}计算公式如下：

其中，P_i为故障前线路i上的有功功率，P_{i_j}为线路i发生故障后转移到线路j上的有功功率；

在经过线路功率转移之后，线路j上的有功功率如下：