CN102880172A - 安全稳定控制装置控制策略实时校核方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种安全稳定控制装置控制策略实时校核方法，以保证电网的安全稳定运行，主要包括以下步骤：依据电网当前运行方式选择对应的控制策略表；假想当前时刻为故障时刻，确定故障前电网运行状态；按照控制策略表，逐一假想发生策略表中的所有故障；根据假想的故障和该故障对应的故障前电网运行状态，在控制策略表中搜索出控制策略，将该策略按照约束条件判断后，确定实际可控制对象，并将其总控制量和控制策略对比，显示假想故障的控制对象与对比结果，若存在安全隐患则发出报警信号。本发明能够帮助调度运行和控制人员及时发现潜在的实际可控制对象与装置整定的控制措施不匹配的情况，及时处理隐患，提高电网安全稳定运行水平。

Description

安全稳定控制装置控制策略实时校核方法

技术领域

本发明涉及一种安全稳定控制装置内控制策略的自动校核方法，属于电力系统及其自动化技术领域。

背景技术

电力系统安全稳定控制装置是电网重要的控制设备，其作用是在电网发生大的扰动时，依据电网当前运行方式、故障类型和设备、与该设备相关的故障前电网运行状态等信息，查找预先经过离线计算整定的控制策略表，进行实时控制处理，整个处理过程参见附图1。

依据Xj和Vk可以确定策略表中的控制策略Ujk，但装置实际可控制对象需要将Ujk结合约束条件后才能确定。

在本技术领域中，控制策略是指装置为确保电网稳定，需要采取的控制措施和控制量，通常表达为：切除负荷XXX MW，切除机组XXX MW，或切除机组X台。需要申明的是，此时的控制措施还未确定实际可控制对象（如负荷线路1、负荷线路3或2#机组等）。

约束条件是指对控制策略具体化为一个个确定的设备时，这些设备的自身条件。比如：控制策略需要切除280MW发电机，但#1发电机由于非常重要，通过人为设置的压板来告诉装置不能切除，那么，只能从其他发电机中进行选择；在这里，控制策略就是切机280MW，但不管切几号发电机，约束条件对于#1发电机而言，就是人为设置的压板。约束条件一般包括：允许切除压板、保留厂用电、功能压板投入、按负荷重要程度优先级切除、优先切除压板等。

实际可控制对象是指经过约束条件处理后，其他具体的需要控制的设备，如切除负荷线路1、切除负荷线路2、或切除1#发电机、切除2#发电机等。上例中指的就是#1发电机以外的发电机。实际可控制对象的确定需要等故障实际发生后，装置根据故障类型、电网的运行方式、设备的信息等各种情况综合决策而成。

由于考虑了约束条件，并考虑可能的人为设置失误，控制策略与实际可控制对象有时候可能出现不匹配的情况。比如，控制策略需要切除2台发电机，但投入允许切机压板的仅有一个，这时候，就会出现需要切除2台机组，但实际上却只有1台机组可切的状态，而这种状况会严重威胁电网的安全稳定运行，需要及时预先提供给调度运行人员，让调度运行人员提早做出调度控制措施，控制调整电网断面的潮流，改变装置的控制方式，以保证电网的安全。

在现有的安全稳定控制装置中，目前比较普遍的实现方式是控制策略的执行是按照事件驱动的方法来实施的，装置只有在发生实际的故障后，才会按照上述的控制策略处理过程来查找控制策略并决定实际可控制对象，因此，需要采取的控制策略和实际可控制对象的匹配不一致问题并不能被及时发现。我们把这种情况称为：实际可控制对象与装置整定的控制策略不匹配，会给电网留下安全隐患。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种安全稳定控制装置控制策略实时校核方法，主要包括下列步骤：

（1）判断电网当前运行方式Yi；

（2）依据运行方式Yi，选择对应的控制策略表；

（3）假想当前时刻为故障时刻，确定故障前电网运行状态Xj；

（4）按照步骤（2）的控制策略表，逐一假想发生策略表中的所有故障V1、V2、…、Vk；

（5）根据假想的故障Vk和该故障对应的故障前电网运行状态Xj，在控制策略表中搜索出控制策略Ujk；

（6）将控制策略Ujk按照约束条件判断后，确定实际可控制对象；

（7）将所述实际可控制对象的总控制量（即实际可控制对象的累加和）和控制策略Ujk进行对比，如果实际可控制对象的总控制量小于Ujk，则说明实际可控制对象与装置整定的控制策略不匹配，电网存在安全隐患；

（8）显示假想故障的对应措施和对比结果，如果发现存在安全隐患则发出报警信号。

本方法中，电网运行方式Yi和故障前电网运行状态Xj均采用电网运行实际数据进行判断。

本发明通过预先提前假想当前可能发生的故障进行策略匹配，结合约束条件校核实际可控制对象与装置整定的控制策略的关系，使得调度运行和控制人员能够实时掌握在当前运行方式下，如果电网发生装置预想控制策略中一个故障，稳控装置动作做出的实际控制对象情况，及时掌握实际可控制对象与装置整定的控制策略不匹配的风险，提前采取调度控制措施和预案，保证电网的安全稳定运行。

附图说明

图1是安全稳定控制装置现有的控制策略处理过程图。

图2是本发明方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

如图2所示，步骤1描述的是装置依据实际采集的电气量、开关量和远方通信数据，判断电网当前运行方式Yi，该运行方式为电网实际运行情况，非装置假想结果；

步骤2是确定电网当前运行方式对应的策略表，这是安全稳定控制装置通用技术；

步骤3确定假想故障对应的电网运行状态Xj；

步骤4开始假想策略表中存在的各种故障类型和设备Vk；

步骤5是依据上述步骤，查找策略表得到策略Ujk；

步骤6是将策略Ujk与各种约束条件进行综合判定，确定实际可控制对象；

步骤7是将控制策略Ujk与实际可控制对象的总控制量对比（Ujk是控制策略的总称，可能包含多个元素，比如：包含切除XXXMW，此时对比的结果就是实际可控制对象的总和是否大于等于XXXMW；又比如：解列XX线路，此时对比的结果就是XX线路是否可以解列），确定实际可控制对象的总控制量是否小于Ujk：若小于，则表明电网存在安全隐患；若不小于Ujk，则在当前运行方式下，发生预想的故障，电网是安全的。

步骤8是显示假想故障的对应措施和对比结果，当发现安全隐患时发出报警信号提醒相关人员，便于及时处理。

实施例：

某稳定控制装置实际控制策略表参见表格1和表格2。

步骤1：确定电网当前运行方式：参照表格1和表格2，如果判定所有500kV线路都为运行状态，则表示运行方式是500kV线路无检修方式，如果有任意一回线路停运，则表示运行方式是500kV线路一回线检修方式。本案例假定判定为500kV无检修方式。

步骤2：根据步骤1的结果，对应的选择出当前运行方式的策略表。即：500kV线路无检修方式选择表格1，500kV线路一回线检修方式选择表格2。本案例假定选择了表格1，500kV线路无检修方式。

步骤3：确定电网运行状态Xj，对于本案例来说，就是计算出当前的断面潮流值大小，可以与表格中的断面潮流的不同档位对应。本案例假定算出的断面潮流值为4200。

步骤4：开始假想策略表中存在的各种故障类型和设备Vk：本案例中假想线路1发生单相永久故障。

步骤5：通过查找表格1，可以确定切机量为1500。

步骤6：假定本案例中最后确定最多可以切除发电机1号机、发电机2号机和发电机4号机，且，发电机1号机为500，发电机2号机为510，发电机4号机为520。

步骤7：步骤6确定的3台发电机总和为1530，由于1530大于1500，表明最大的切机量能够满足控制需求，在当前运行方式下，电网如果发生线路1的单相永久故障，电网是安全的。

此后，继续进行步骤4～步骤7。

步骤4：假想发生线路1相间故障。

步骤5：确定切机量为1800。

步骤6：本案例中依然最多可以切除发电机1号机、发电机2号机和发电机4号机。

步骤7：步骤6确定的3台发电机总和为1530，1530<1800，表明最大的切机量不能满足控制需求，在当前运行方式下，电网如果发生线路1的相间故障，电网是不安全的。

此后再假想线路2的各种故障。

步骤8：将上述假想结果展示出来，提醒相关人员。

表格1  500kV线路无检修方式

表格2  500kV线路一回线检修方式

总之， 本发明通过在当前运行方式下和断面潮流下，提前假想各种预想故障的发生，将预先整定的策略与实际可控制对象进行对比，可以及时发现潜在的实际可控制对象与装置整定的控制策略不匹配的危险情况，提醒运行和管理人员迅速处理，使得真正发生故障时，装置的实际控制结果满足稳定需要，确保电网安全稳定运行。

Claims (2)

1.一种安全稳定控制装置控制策略实时校核方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）判断电网当前运行方式Yi；

（2）依据运行方式Yi，选择对应的控制策略表；

（3）假想当前时刻为故障时刻，确定故障前电网运行状态Xj；

（4）按照步骤（2）的控制策略表，逐一假想发生策略表中的所有故障V1、V2、…、Vk；

（5）根据假想的故障Vk和该故障对应的故障前电网运行状态Xj，在控制策略表中搜索出控制策略Ujk；

（6）将控制策略Ujk按照约束条件判断后，确定实际可控制对象；

（7）将所述实际可控制对象的总控制量和控制策略Ujk进行对比，如果实际可控制对象的总控制量小于Ujk，则说明实际可控制对象与装置整定的控制策略不匹配，电网存在安全隐患；

（8）显示假想故障的对应措施和对比结果，如果发现存在安全隐患则发出报警信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述电网运行方式Yi和故障前电网运行状态Xj均采用电网运行实际数据进行判断。

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