[发明专利]一种切机与直流紧急功率调制相协调的暂态稳定紧急控制策略计算方法

摘要

本发明公开了一种切机与直流紧急功率调制相协调的暂态稳定紧急控制策略计算方法，属于电力系统及其自动化技术领域。本发明求取切机和直流紧急功率调制两种类型紧急控制措施的各自参与因子，基于扩展等面积法则计算两种类型紧急控制措施的折算因子，从而确定两种类型紧急控制措施的协调控制指标，进一步在初始有效预估控制量的基础上，采用迭代的方法确定最终相协调的紧急控制措施。本发明可用于离线安控策略计算或在线预决策紧急控制措施的计算，有益于协调利用交、直流不同措施的有效性，改善系统的暂态稳定性，提高电力系统运行的经济性和安全性。

主权项

一种切机与直流紧急功率调制相协调的暂态稳定紧急控制策略计算方法，其特征在于，包括如下步骤：1)根据电力系统模型和参数、运行工况和预想故障，进行暂态稳定时域仿真，得到导致系统失稳的故障及其失稳模式信息；系统失稳模式信息基于时域仿真轨迹和扩展等面积准则进行分析计算获得，包括失稳故障下系统的临界群机组GA＝{Gi|i＝1～NA}及其标幺化的参与因子αg＝{αgi|i＝1～NA}，其中NA为临界群机组数目，αgi由扩展等面积准则提供且其最大值为1；2)按以下步骤分别确定切机和直流紧急功率调制两种紧急控制措施的可控对象和可控量，以及各个可控对象控制措施的优先级排序：2‑1)将所有能接受安全稳定控制系统指令的临界群机组确定为切机可控对象，设其总数为N、其集合设为GAZ，切机措施的可控量为其有功出力：ΔPA＝{ΔPgi＝Pgi|i＝1～N}；将切机可控对象GAZ的各机组按其标幺化的参与因子由大到小排序得到切机措施的优先级排序；2‑2)确定直流紧急功率调制的可控对象为系统中所有含附加紧急功率调制功能且与能接受安全稳定控制系统指令的直流线路；采用摄动法改变临界群机组中各发电机的功率，通过系统潮流的变化按公式(1)和(2)确定各直流线路标幺化的参与因子αd＝{αdj|j＝1～M}：αdj′=Σi=1NAαgi·ΔPdi,j′ΔPgi′,j=1,2,...,M---(1)]]>αdj=αdj′max{|αd1′|,|αd2′|,...|αdM′|},j=1,2,...,M---(2)]]>其中，α′dj为各直流线路未经过标幺化的参与因子，M为所有含附加紧急功率调制功能且与能接受安全稳定控制系统指令直流线路的总数，ΔP′gi为临界群机组中第i台发电机的功率摄动量，ΔP′di,j为临界群机组中第i台发电机功率摄动后第j条直流线路的输送功率改变量，设发电机的功率摄动为增加出力，若此时直流输电功率增加，则上述输送功率改变量为正值，否则为负值；αgi为失稳故障下临界群机组中第i台发电机标幺化的参与因子；对直流线路按标幺化的参与因子从大到小进行排序得到直流紧急功率调制的优先级排序；2‑3)求取各直流线路的可控量，令P'd＝{Pdj|j＝1～M}为直流系统中直流线路的初始输电功率向量，Pdmax＝{Pdmaxj|j＝1～M}为直流线路的短期过载能力向量，Pdmin＝{Pdminj|j＝1～M}为调度运行部门规定的各直流最小输电功率；若直流线路参与因子为正，则该直流紧急功率调制措施为紧急提升线路输电功率，可控量为ΔPdj＝Pdmaxj‑Pdj；若直流线路参与因子为负，则该直流紧急功率调制措施为紧急回降线路输电功率，可控量为ΔPdj＝Pdj‑Pdminj；3)分别预估解决系统失稳所需的切机和直流紧急功率调制的控制量；4)计算切机和直流紧急功率调制可控对象在可控量范围内的控制性能指标；5)确定切机和直流紧急功率调制相协调的紧急控制策略。