[发明专利]一种用于在线稳定裕度评估的断面有功控制策略分析方法

摘要

本发明涉及一种用于在线稳定裕度评估的断面有功控制策略分析方法，包括：确定输电断面组成、在线状态估计数据和调管范围，进行网络拓扑分析，自动生成断面送端区域、受端区域和控制发电机集合；根据在线稳定裕度评估的合理安全原则，采用直流潮流计算每个断面支路的灵敏度，并生成断面有功综合灵敏度；根据综合灵敏度大小对断面控制发电机集合进行筛选，综合考虑发电机实际出力、运行状态和可调出力上限约束条件，搜索生成送端可调发电机和受端可调发电机集合；计算可调发电机的功率调整量，生成在线稳定裕度评估的断面有功控制策略。本发明用于解决现有在线稳定裕度评估功能较多地依赖调度专家离线计算经验而无法自适应电网运行方式变化的问题。

主权项

1.一种用于在线稳定裕度评估的断面有功控制策略分析方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：步骤1：步骤1‑1确定输电断面组成、在线状态估计数据和调管范围；步骤1‑2：进行网络拓扑分析，自动生成断面送端区域、受端区域和控制发电机集合；步骤2：根据在线稳定裕度评估的合理安全原则，采用直流潮流计算每个断面支路的直流潮流灵敏度，并通过加权计算生成断面综合灵敏度；步骤3：根据综合灵敏度大小对断面控制发电机集合进行筛选，综合考虑发电机实际出力、运行状态和可调出力上限约束条件，搜索生成送端可调发电机和受端可调发电机集合；步骤4：计算可调发电机的功率调整量，生成在线稳定裕度评估的断面有功控制策略；所述步骤2中，合理安全原则是指：①保证在线稳定裕度评估的合理性，即在线传输极限计算过程反映电网的特征和生产需求，考虑包括网络拓扑、负荷增长和发电机组开停机因素；②保证在线稳定裕度评估的安全性，即在线传输极限计算结果必须保证实际出现的运行方式安全，在断面功率调整过程不断朝系统失稳的方向发展，确保最终得到的断面潮流为最严重运行工况的极限功率；所述直流潮流灵敏度是指：基于直流潮流方程的灵敏度指标，用于表征潮流方程变量之间的线性关系；发电机输出功率转移分布因子GSDF作为一种灵敏度，用于分析由于发电机有功输出功率变化引起的断面支路潮流的变化量；对任一断面C_tf，其GSDF矩阵表示为M_g，M_g的行对应系统中可调控的发电机节点，列则对应断面的相应支路，如下式所示：发电机输出功率转移分布因子GSDF的计算公式如下：所述断面综合灵敏度，是以节点对断面内各支路的灵敏度为基础，根据不同支路的负载率差异确定权重，合成一个综合灵敏度，以此反映该节点对各支路负载率提高的总体作用；综合灵敏度反映了不同的控制变量对同一断面总功率的控制能力，同时能满足各支路潮流变动趋于恶化的定向要求，其值越大，调节效果越明显，调节量相应越大；式中，为发电机输出功率转移分布因子；N为断面支路数；n_g为参与调控的发电机节点数；x_k为支路k的电抗；X_i为X的第i个列矢量，X为直流潮流中B₀的逆矩阵；B₀为以1/x为支路参数建立的n×n阶节点电纳矩阵；PI(i)是节点i的综合灵敏度；S_Li是节点i对断面支路L的灵敏度；α_L是断面支路L对应的权重，与各支路负载率大小有关。