CN104682382B - 改善地区电网孤网稳定水平的多层次策略集成实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改善地区电网孤网稳定水平的多层次策略集成实现方法，对改善地区电网孤网稳定的各种策略，基于其对孤网稳定改善贡献度的大小，分四个层次，核心策略、核心支持策略、辅助支持策略、外围支持策略，优化配置各种策略，实现集成应用。本发明从地区电网孤网稳定问题改善的不同视角出发，提出于多层次孤网稳定控制策略的集成应用，可以全方位改善地区电网孤网稳定水平，具有重要的工程应用价值。

Description

改善地区电网孤网稳定水平的多层次策略集成实现方法

技术领域

本发明涉及电力系统稳定控制技术领域的孤网稳定在线优化控制技术应用，尤其是涉及一种基于多层次稳定策略集成优化应用的孤网稳定控制技术领域，具体的说是改善地区电网孤网稳定水平的多层次策略集成实现方法。

背景技术

地区电网是指经过两个左右的联络点与主网相连，本地电源和负荷成分及结构完整的相对独立电力系统。地区电网稳定问题可归结为，与主网失去联络后，地区电网能否维持孤网稳定运行，赢得与主网恢复联络的机会，避免地区电网全部停电事件.

对于地区电网与主网失去联络后的孤网稳定控制问题，已经开展了广泛研究，但从电力系统工程实际应用现状来看，基本上属于某种策略的单一性应用，缺乏多层次策略的集成应用；此外，稳定控制策略仍然属于离线策略。因此，必须研究出科学、合理的改善地区电网孤网稳定水平的孤网稳定控制方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种改善地区电网孤网稳定水平的多层次策略集成实现方法，使得地区电网与主网失去联络后能够维持孤网稳定运行，赢得与主网恢复联络的机会，避免地区电网全部停电事件。

本发明所采用的技术方案是：

改善地区电网孤网稳定水平的多层次策略集成实现方法，对改善地区电网孤网稳定的各种策略，基于其对孤网稳定改善贡献度的大小，分四个层次，优化配置各种策略，实现集成应用，包括如下步骤：

S1、抓住地区电网孤网稳定问题的要害，即功率平衡，以远方集中控制在线切机/切负荷策略作为孤网稳定控制核心策略，实现地区电网孤网运行后的功率平衡，维持孤网稳定运行；

S2、对步骤S1中切机/切负荷可能出现的执行失败，制定切机、切负荷在线追加修正策略，作为核心支持策略；

S3、分析孤网稳定问题的重要影响因素，采用挖掘机组一次调频能力、孤网运行后续稳定分析作为辅助支持策略进一步改善孤网稳定；

S4、以地区电网孤网在线仿真系统模型参数校核和修正、机组PSS正阻尼滚动校核和评估、地区电网连锁故障风险辨识技术手段改善上述问题，作为外围支持策略进一步夯实孤网稳定基础。

基于上述四个层次的孤网稳定控制策略优化集成应用，全方位改善孤网稳定问题。

本发明的有益效果是，本发明公开的一种改善地区电网孤网稳定水平的多层次策略集成实现方法，从地区电网孤网稳定问题改善的不同视角出发，提出于多层次孤网稳定控制策略的集成应用，可以全方位改善地区电网孤网稳定水平，具有重要的工程应用价值。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为改善地区电网孤网稳定的多层次策略结构图。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，为本发明的改善地区电网孤网稳定的多层次策略集成应用。

第一，抓住地区电网孤网稳定的要害问题，实施有力的稳定控制主策略，基于扰动前主网与地区电网的联络线潮流水平，结合地区电网机组一次调频能力和负荷的频率/电压适应特性修正，获得在线切机、切负荷数量，并基于切机/切负荷的频率稳定灵敏度，确定优化的切机/切负荷执行站点，生成远方切机/切负荷在线策略，以上构成孤网稳定控制核心策略。

第二，基于地区电网孤网运行频率在线监测结果，对上述切机/切负荷可能出现的执行失败，制定切机/切负荷追加修正策略，构成孤网稳定控制核心支持策略。

第三，分析孤网稳定的重要影响因素，制定有针对性的相关稳定策略，具体包括以下两个方面：首先，深入挖掘机组一次调频能力，具体技术手段包括减小调差系数，增大调频限幅，减小调频死区(甚至采用全程调节)、退出功率调节模式、提高调频模式下的控制强度和响应速度、退出AGC、水电机组快减有功出力等；另外，当孤网切机/切负荷策略执行并达到暂态稳定后，在短时不能恢复与主网联络的情况下，对新的孤网运行方式进行稳定性在线分析计算，并提供相应的预警和调控策略供调度员决策。以上构成孤网稳定辅助支持策略。

第四，为进一步夯实孤网稳定的基础，实施外围支持策略，具体包括以下三个方面：首先，针对地区电网扰动历史事件，进行仿真计算，将计算结果与事件过程中电网监控系统(EMS)、保护信息、故障录波等装置记录的历史数据比对，运用人工智能技术，实现地区电网机组、负荷模型特性和参数(主要是机组一次调频特性和负荷电压/频率适应特性)准确性滚动校核和修正，改善地区电网孤网在线仿真系统计算精度；次之，基于多数据源(EMS、保护信息、故障录波)，对地区电网扰动事件下送出线路和相关机组有功功率波动过程的振荡频率和阻尼比进行分析计算，实现机组PSS正阻尼有效性进行滚动校核和评估，及早发现机组PSS存在的隐性故障，确保PSS正常发挥作用，改善地区电网动态稳定；最后，基于连锁故障的触发点，即地区电网一、二次设备非正常状态、自然灾害预警、地区电网严重扰动下可能出现的潮流转移，以N-1事故为初始事故，对N-k事故风险测度进行排序，识别出最可能的灾难性事故序列，建立电网灾难性事故不确定性风险评估新模型，辨识获得地区电网当前运行方式下，最可能的灾难性连锁故障序列，一方面提供调度员作为预警，另一方面则作为地区电网稳定分析的连锁故障边界条件。

综上，本发明从地区电网孤网稳定问题改善的不同视角出发，提出于多层次孤网稳定控制策略的集成应用，可以全方位改善地区电网孤网稳定水平，具有重要的工程应用价值。

要说明的是，以上所述实施例是对本发明技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其他修改，只要没超出本发明技术方案的思路和范围，均应包含在本发明所要求的权利范围之内。

Claims (1)

1.改善地区电网孤网稳定水平的多层次策略集成实现方法，其特征为：对改善地区电网孤网稳定的各种策略，基于其对孤网稳定改善贡献度的大小，分四个层次，优化配置各种策略，实现集成应用，包括如下步骤：

S1、抓住地区电网孤网稳定问题的要害，即功率平衡，以远方集中控制在线切机/切负荷策略作为孤网稳定控制核心策略，实现地区电网孤网运行后的功率平衡，维持孤网稳定运行，基于扰动前主网与地区电网的联络线潮流水平，结合地区电网机组一次调频能力和负荷的频率/电压适应特性修正，获得在线切机、切负荷数量，并基于切机/切负荷的频率稳定灵敏度，确定优化的切机/切负荷执行站点，生成远方切机/切负荷在线策略，以上构成孤网稳定控制核心策略；

S2、对步骤S1中切机/切负荷可能出现的执行失败，制定切机、切负荷在线追加修正策略，作为核心支持策略；

S3、分析孤网稳定问题的重要影响因素，采用挖掘机组一次调频能力、孤网运行后续稳定分析作为辅助支持策略进一步改善孤网稳定；

S4、以地区电网孤网在线仿真系统模型参数校核和修正、机组PSS正阻尼滚动校核和评估、地区电网连锁故障风险辨识技术手段改善上述问题，作为外围支持策略进一步夯实孤网稳定基础。