CN106208073A - 基于多重约束条件的单一联络线交换功率极限值确定方法 - Google Patents

Abstract

一种基于多重约束条件的单一联络线交换功率极限值确定方法，包括：(1)离线计算电网由联网转为孤网时，孤网运行成功所允许的联络线最大外送功率以及最大受入功率；(2)自电网调度系统定期获得地区电网目前的运行状态；(3)根据系统运行数据，并结合离线计算结果，得出电网由联网变为孤网时运行成功所允许的联络线最大外送功率以及最大受入功率；(4)联络线交换功率的范围确定联络线当前交换功率极限值，根据每获得一次联络线交换功率范围，自动或人工调节联络线功率。本发明正常运行期间将联络线功率控制在按上述方法确定的交换功率极限值范围内，系统发生单一故障后，无论地区电网是否孤网，均不需采取控制措施即可保证地区电网的安全稳定运行，大大提高了地区电网的供电可靠性，同时充分发挥了联络线的功率交换作用。

Description

基于多重约束条件的单一联络线交换功率极限值确定方法

技术领域

本发明属于电力系统安全稳定控制领域，涉及一种基于多重约束条件下的地区电网与主网间单一联络线实时交换功率极限值的确定方法。

技术背景

在电力系统中，由于受负荷水平、地理条件等因素的影响，存在与主网联系薄弱的地区电网，这些地区电网在担负着地区供电任务的同时，还经过与主网间的联络线与主网交换电力，实现地区电网功率的实时平衡。对于这种与主网联系薄弱的地区电网，联络线的运行状态对地区电网的供电可靠性影响极大。当联络线交换功率较大时，由于联络线故障造成同步稳定破坏或地区电网与主网解列后，解列后的地区电网无法孤立运行成功；同时，当联络线交换功率较大时，由于地区电网内其它故障可能造成联络线过载，不得不采取切机、切负荷措施，甚至解列联络线，威胁地区电网的运行安全。因此，正常运行期间，必须对联络线交换功率进行限制，防止故障后造成同步稳定破坏或联络线过载，同时保证与主网解列后的地区电网能够孤立运行成功，这对于提高地区电网的供电可靠性意义重大。

对于与主网间仅有单一联络线的地区电网，通常对联络线的交换功率限定条件比较简单，只考虑联络线正常运行时不过载，典型运行方式下联络线瞬时故障重合成功后系统能够保持同步稳定运行。当故障引起地区电网孤网，依靠地区电网内配置的高周切机装置或低频低压减负荷装置切除部分电源或负荷，以维持地区电网孤网后的功率平衡；当故障引起联络线过载时，依靠切除地区电网部分电源或负荷，消除联络线过载。当故障造成孤网时，由于切除电源或负荷的数量难以匹配，往往造成电源、负荷的反复切除，最终难以维持地区电网孤网运行；当故障造成联络线过载时，紧急切除电源或负荷将造成部分负荷的非计划停电以及部分电源的非计划停机。无论孤网或联络线过载造成机组及负荷的紧急切除，均会对电网安全稳定运行带来影响。且上述方法是以典型运行方式为基础，预先确定的联络线交换功率限定值，未考虑系统运行方式变化的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种正常运行期间，基于多重约束条件的单回联络线的交换功率极限值确定方法，且极限值随系统运行方式变化及时修正。

为实现上述目的，本发明提供一种基于多重约束条件的单一联络线交换功率极限值确定方法，其特征在于包括下列步骤：

(1)离线计算，确定地区电网在不同运行条件下由联网转为孤网时，不采取任何控制措施情况下能够孤网运行成功所允许的联络线最大外送功率以及最大受入功率；

(2)自电网调度系统定期获得地区电网目前的运行状态，包括：总发电出力、一次调频调节能力、系统频率、各电源出力、各厂站负荷分布；

(3)根据定期获得的系统运行数据，并结合离线计算结果，得出当前运行条件下地区电网由联网变为孤网时，不采取任何控制措施情况下能够孤网运行成功所允许的联络线最大外送功率P1以及最大受入功率P2，确定地区电网在当前条件下单一故障引起的最大电源功率损失值ΔPS和最大负荷功率损失值ΔPL，每获得一次数据，完成一次计算；

(4)设联络线热稳定极限功率为P0，按同时满足式1、式2确定联络线交换功率P3的范围，正值表示外送，负值表示受入；

-P0+ΔPS≦P3≦P0-ΔPL------------------1

-P2≦P3≦P1------------------2

(5)设同时满足式1、式2条件的联络线交换功率P3的范围为Pm≦P3≦Pn，据此确定联络线当前交换功率极限值最小为Pm，最大为Pn，正值表示外送，负值表示受入，根据每获得一次联络线交换功率范围，自动或人工调节联络线功率。

本发明基于多重约束条件的单回联络线的交换功率极限值确定方法，且极限值随系统运行方式变化及时修正。正常运行期间将联络线功率控制在按上述方法确定的交换功率极限值范围内，系统发生单一故障后，无论地区电网是否孤网，均不需采取控制措施即可保证地区电网的安全稳定运行，大大提高了地区电网的供电可靠性，同时充分发挥了联络线的功率交换作用。

具体实施方式

(1)离线计算出地区电网在不同总发电出力、不同一次调频调节能力、不同运行频率条件下由联网运行变为孤网运行时，不采取任何控制措施情况下能够孤网运行成功所允许的联络线最大外送功率以及最大受入功率；

(2)自电网调度系统每5分钟获得地区电网目前的运行状态，包括：总发电出力、一次调频调节能力、系统频率、各电源出力、各厂站负荷分布；

(3)根据定期获得的系统总发电出力、一次调频调节能力、系统频率，与离线计算结果匹配，得出当前运行条件下地区电网由联网变为孤网时，不采取任何控制措施情况下能够孤网运行成功所允许的联络线最大外送功率P1以及最大受入功率P2；根据定期获得的地区电网各电源出力及负荷分布，确定地区电网在当前条件下单一故障引起的最大电源功率损失值ΔPS和最大负荷功率损失值ΔPL；

(4)设联络线热稳定极限功率为P0，按同时满足式1、式2确定联络线交换功率P3的范围，正值表示外送，负值表示受入；

-P0+ΔPS≦P3≦P0-ΔPL------------------(3)

-P2≦P3≦P1------------------(4)

(5)设同时满足式3、式4条件的联络线交换功率P3的范围为Pm≦P3≦Pn，据此确定联络线交换功率极限值最小为Pm，最大为Pn，正值表示外送，负值表示受入。

Claims (1)

1.一种基于多重约束条件的单一联络线交换功率极限值确定方法，其特征在于包括下列步骤：

(1)离线计算，确定地区电网在不同运行条件下由联网转为孤网时，不采取任何控制措施情况下能够孤网运行成功所允许的联络线最大外送功率以及最大受入功率；

(2)自电网调度系统定期获得地区电网目前的运行状态，包括：总发电出力、一次调频调节能力、系统频率、各电源出力、各厂站负荷分布；

(3)根据定期获得的系统运行数据，并结合离线计算结果，得出当前运行条件下地区电网由联网变为孤网时，不采取任何控制措施情况下能够孤网运行成功所允许的联络线最大外送功率P1以及最大受入功率P2，确定地区电网在当前条件下单一故障引起的最大电源功率损失值ΔPS和最大负荷功率损失值ΔPL，每获得一次数据，完成一次计算；

(4)设联络线热稳定极限功率为P0，按同时满足式1、式2确定联络线交换功率P3的范围，正值表示外送，负值表示受入；

-P0+ΔPS≦P3≦P0-ΔPL------------------1

-P2≦P3≦P1------------------2

(5)设同时满足式1、式2条件的联络线交换功率P3的范围为Pm≦P3≦Pn，据此确定联络线当前交换功率极限值最小为Pm，最大为Pn，正值表示外送，负值表示受入，根据每获得一次联络线交换功率范围，自动或人工调节联络线功率。