CN110380421A - 一种特高压交直流受端电网的多资源协控方法及系统 - Google Patents

一种特高压交直流受端电网的多资源协控方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种特高压交直流受端电网的多资源协控方法及系统,所述方法包括:获取待协调电网内可用的控制措施,并确定每个控制措施的控制量;根据恒步长梯度下降法对所述控制措施的控制效果进行优先级排布,选取每一步的最优控制措施;依次对每一步的最优控制措施进行安全约束验证;若每一步均满足安全约束验证,则根据每一步的最优控制措施生成该待协调电网的协控方案,直至系统恢复稳定;所述方法及系统通过对可用控制措施优先级的确定,选择控制措施并进行安全约束验证,在保证运行安全的情况下获得代价小的控制措施方案;在保证电网运行安全的前提下,较大限度的减少了切负荷量,在提供多资源协控方法的同时增加了系统的安全防御性。

Description

一种特高压交直流受端电网的多资源协控方法及系统
技术领域
本发明涉及电力技术领域,更具体地,涉及一种特高压交直流受端电网的多资源协控方法及系统。
背景技术
我国能源资源与用电需求在地理上的逆势分布特征,决定了其电网发展必须走远距离、大规模输电和全国范围内优化电力资源配置的道路,我国大力发展适用于远距离、大容量输电的特高压交直流技术,特高压交直流系统投运后,电网将面临长距离、大容量输电的情况。由于特高压线路大功率运行,线路故障导致系统的防控代价将成倍加大。传统的单一控制措施,如切负荷、直流调制等,控制代价过大,且对电网的影响不容忽视,甚至导致系统解列等严重情况。
发明内容
为了解决背景技术存在的传统控制措施控制代价过大,可能导致系统解列等严重情况的问题,本发明提供了一种特高压交直流受端电网的多资源协控方法及系统,所述方法及系统通过对可用控制措施优先级的确定,选择控制措施并进行安全约束验证,在保证运行安全的情况下获得代价小的控制措施方案;所述一种特高压交直流受端电网的多资源协控方法包括:
获取待协调电网内可用的控制措施,并确定每个控制措施的控制量;所述控制措施包括一个或多个切负荷措施、一个或多个直流速降措施以及一个或多个抽蓄切泵措施;
根据恒步长梯度下降法对所述控制措施的控制效果进行优先级排布,选取每一步的最优控制措施;所述控制效果通过电压变化量以及功率变化量确定;
依次对每一步的最优控制措施进行安全约束验证,直至系统稳定;
若任一步不满足所述安全约束验证,则将对应的控制措施暂时去除,重新根据恒步长梯度下降法对剩余的控制措施的控制效果进行优先级排布,获得新的最优控制措施进行安全约束验证,直至获得满足安全约束验证的控制措施;
若每一步均满足安全约束验证,则根据每一步的最优控制措施生成该待协调电网的协控方案。
进一步的,所述安全约束包括热稳极限约束,所述热稳极限约束的约束条件为:
PS0+ΔPS0<PS.max
其中,PS0为控制措施对应的元件的初始运行功率;ΔPS0为控制措施实施后,元件运行功率的增量;PS.max为控制措施对应的元件的热稳极限。
进一步的,所述安全约束包括电压极限约束,所述电压极限约束的约束条件为:
US.min<US0+ΔUS0<US.max
式中,US.min、US.max为控制措施对应的节点电压的最小值以及最大值;ΔUS0为控制措施实施后,节点的电压变化量;US0为控制措施对应的节点初始电压。
进一步的,在每一步安全措施验证通过后,才进行下一步的安全措施验证;
在进行第i步的安全约束验证时,其待验证的所述待协调电网中包含第i步以前所有已通过安全约束验证的控制措施。
进一步的,仅应用切负荷以外的措施作为控制措施,在根据恒步长梯度下降法对所述控制措施的控制效果进行优先级排布时仅对切负荷以外的措施进行优先级排布;
若无法使得每一步的最优控制措施均满足安全约束验证,或者不能使得系统恢复稳定,则选用包括切负荷措施的所有措施作为控制措施。
进一步的,若仅应用切负荷以外的措施作为控制措施,则所述根据恒步长梯度下降法对所述控制措施的控制效果进行优先级排布,获得每一步的最优控制措施,包括:
按优先级排布梯度方向选择控制措施的函数为:
Pi=ΔPXi(ΔPX)=Max{βi(ΔPA1),...,βi(ΔPAn),βi(ΔPB1),...,βi(ΔPBm),...}
式中,Pi为第i步选取的控制措施;PA、PB、…为除切负荷外各控制措施,PA1…PAn,PB1…PBm为PA、PB在不同位置的控制措施;ΔPA1…ΔPAn、ΔPB1…ΔPBm为各措施步长,且各步长相等,即ΔPA1=…=ΔPAn=ΔPB1=…=ΔPBm;βi(ΔPA1),...,βi(ΔPAn),βi(ΔPB1),...,βi(ΔPBm)为第i次分别按ΔPA1…ΔPAn、ΔPB1…ΔPBm采取控制措施时的控制效果。PX为控制效果最大所对应的措施。
进一步的,若选用包括切负荷措施的所有措施作为控制措施,则所述根据恒步长梯度下降法对所述控制措施的控制效果进行优先级排布,获得每一步的最优控制措施,包括:
按优先级排布梯度方向选择控制措施的函数为:
Max{βi(ΔPA1),...,βi(ΔPAn),βi(ΔPB1),...,βi(ΔPBm),...,cfβi(ΔPf1),...,cfβi(ΔPfk)}
式中,cf为预设的控制代价系数,且cf<1。Pf为切负荷措施。
进一步的,所述每种控制措施的控制效果根据电力仿真获得。
所述一种特高压交直流受端电网的多资源协控系统包括:
控制措施获取单元,所述控制措施获取单元用于获取待协调电网内可用的控制措施,并确定每个控制措施的控制量;所述控制措施包括一个或多个切负荷措施、一个或多个直流速降措施以及一个或多个抽蓄切泵措施;
措施优先级排布单元,所述措施优先级排布单元用于根据恒步长梯度下降法对所述控制措施的控制效果进行优先级排布,选取每一步的最优控制措施;所述控制效果通过电压变化量以及功率变化量确定;
安全约束验证单元,所述安全约束验证单元用于依次对每一步的最优控制措施进行安全约束验证,直至系统稳定;
若任一步不满足所述安全约束验证,则将对应的控制措施去除,重新根据恒步长梯度下降法对剩余的控制措施的控制效果进行优先级排布,获得新的最优控制措施进行安全约束验证,直至获得满足安全约束验证的控制措施;
若每一步均满足安全约束验证,则根据每一步的最优控制措施生成该待协调电网的协控方案。
进一步的,所述安全约束验证单元的安全约束包括热稳极限约束,所述热稳极限约束的约束条件为:
PS0+ΔPS0<PS.max
其中,PS0为控制措施对应的元件的初始运行功率;ΔPS0为控制措施实施后,元件运行功率的增量;PS.max为控制措施对应的元件的热稳极限。
进一步的,所述安全约束验证单元的安全约束包括电压极限约束,所述电压极限约束的约束条件为:
US.min<US0+ΔUS0<US.max
式中,US.min、US.max为控制措施对应的节点电压的最小值以及最大值;ΔUS0为控制措施实施后,节点的电压变化量;US0为控制措施对应的节点初始电压。
进一步的,所述安全约束验证单元在每一步安全措施验证通过后,才进行下一步的安全措施验证;
在进行第i步的安全约束验证时,其待验证的所述待协调电网中包含第i步以前所有已通过安全约束验证的控制措施。
进一步的,所述控制措施获取单元仅应用切负荷以外的措施作为控制措施;
所述措施优先级排布单元用于在根据恒步长梯度下降法对所述控制措施的控制效果进行优先级排布时仅对切负荷以外的措施进行优先级排布;
若所述安全约束验证单元无法使得每一步的最优控制措施均满足安全约束验证,或者不能使得系统恢复稳定,则所述控制措施获取单元选用包括切负荷措施的所有措施作为控制措施。
进一步的,若仅应用切负荷以外的措施作为控制措施,则所述措施优先级排布单元按优先级排布梯度方向选择控制措施的函数为:
Pi=ΔPXi(ΔPX)=Max{βi(ΔPA1),...,βi(ΔPAn),βi(ΔPB1),...,βi(ΔPBm),...}
式中,Pi为第i步选取的控制措施;PA、PB、…为除切负荷外各控制措施,PA1…PAn,PB1…PBm为PA、PB在不同位置的控制措施;ΔPA1…ΔPAn、ΔPB1…ΔPBm为各措施步长,且各步长相等,即ΔPA1=…=ΔPAn=ΔPB1=…=ΔPBm;βi(ΔPA1),...,βi(ΔPAn),βi(ΔPB1),...,βi(ΔPBm)为第i次分别按ΔPA1…ΔPAn、ΔPB1…ΔPBm采取控制措施时的控制效果。PX为控制效果最大所对应的措施。
进一步的,若选用包括切负荷措施的所有措施作为控制措施,则所述措施优先级排布单元按优先级排布梯度方向选择控制措施的函数为:
Max{βi(ΔPA1),...,βi(ΔPAn),βi(ΔPB1),...,βi(ΔPBm),...,cfβi(ΔPf1),...,cfβi(ΔPfk)}
式中,cf为预设的控制代价系数,且cf<1。Pf为切负荷措施。
进一步的,所述每种控制措施的控制效果根据电力仿真获得。
本发明的有益效果为:本发明的技术方案,给出了一种特高压交直流受端电网的多资源协控方法及系统,所述方法及系统通过对可用控制措施优先级的确定,选择控制措施并进行安全约束验证,在保证运行安全的情况下获得代价小的控制措施方案;所述方法及系统充分考虑了控制措施的优先级及控制代价,在保证电网运行安全的前提下,较大限度的减少了切负荷量,在提供多资源协控方法的同时增加了系统的安全防御性。
附图说明
通过参考下面的附图,可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式:
图1为本发明具体实施方式的一种特高压交直流受端电网的多资源协控方法的流程图;
图2为本发明具体实施方式的一种特高压交直流受端电网的多资源协控系统的结构图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式,然而,本发明可以用许多不同的形式来实施,并且不局限于此处描述的实施例,提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明,并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中,相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明,此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外,可以理解的是,以通常使用的词典限定的术语,应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义,而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1为本发明具体实施方式的一种特高压交直流受端电网的多资源协控方法的流程图;如图1所示,所述方法包括:
步骤110,获取待协调电网内可用的控制措施,并确定每个控制措施的控制量;所述控制措施包括一个或多个切负荷措施、一个或多个直流速降措施以及一个或多个抽蓄切泵措施;
本实施例中,通过访问待协调电网,获取可用的控制措施,本发明所要解决的技术问题,是在具有多个可用的控制措施的前提下,生成多资源(多资源即多个可用控制措施)协控方法,以达到减少控制代价的控制效果;为达到这一技术效果,本实施例从两个方面着手:第一是通过控制效果的优先级排序,尽量使用控制效果好的控制措施,以减少使用控制措施的数量;第二是尽量减少对切负荷措施的使用,以减少控制代价。
步骤120,根据恒步长梯度下降法对所述控制措施的控制效果进行优先级排布,选取每一步的最优控制措施;所述控制效果通过电压变化量以及功率变化量确定;
本实施例中,选择恒步长梯度下降法进行优先级的排布,所述恒步长,即每一步的步长(控制量降幅)相等;也可以采用非恒步长的梯度下降法,但非恒步长的梯度下降法计算较为复杂,对于本实施例来说,性价比较低,故本实施例采用恒步长的梯度下降法进行优先级的排布;所述恒步长的值根据预设获得;
如上所述,本实施例尽量减少对切负荷措施的使用,在进行多资源协控方法生成之初,仅应用切负荷以外的措施作为控制措施,在根据恒步长梯度下降法对所述控制措施的控制效果进行优先级排布时仅对切负荷以外的措施进行优先级排布;
若无法使得每一步的最优控制措施均满足安全约束验证,则选用包括切负荷措施的所有措施作为控制措施。
若仅应用切负荷以外的措施作为控制措施,则所述根据恒步长梯度下降法对所述控制措施的控制效果进行优先级排布,获得每一步的最优控制措施,包括:
按优先级排布梯度方向选择控制措施的函数为:
Pi=ΔPXi(ΔPX)=Max{βi(ΔPA1),...,βi(ΔPAn),βi(ΔPB1),...,βi(ΔPBm),...}
式中,Pi为第i步选取的控制措施;PA、PB、…为除切负荷外各控制措施,PA1…PAn,PB1…PBm为PA、PB在不同位置的控制措施;ΔPA1…ΔPAn、ΔPB1…ΔPBm为各措施步长,且各步长相等,即ΔPA1=…=ΔPAn=ΔPB1=…=ΔPBm;βi(ΔPA1),...,βi(ΔPAn),βi(ΔPB1),...,βi(ΔPBm)为第i次分别按ΔPA1…ΔPAn、ΔPB1…ΔPBm采取控制措施时的控制效果。PX为控制效果最大所对应的措施。
若选用包括切负荷措施的所有措施作为控制措施,则所述根据恒步长梯度下降法对所述控制措施的控制效果进行优先级排布,获得每一步的最优控制措施,包括:
按优先级排布梯度方向选择控制措施的函数为:
Max{βi(ΔPA1),...,βi(ΔPAn),βi(ΔPB1),...,βi(ΔPBm),...,cfβi(ΔPf1),...,cfβi(ΔPfk)}
式中,cf为预设的控制代价系数,且cf<1。Pf为切负荷措施。设置控制代价系数,是因为如选用切负荷措施,其所要付出的控制代价要高于直流速降措施的控制代价,故通过使用控制代价系数,控制切负荷措施的优先级排序;
本实施例中,预设的控制代价系数选取相同的系数,进一步的,可根据每个切负荷措施的控制代价的影响,确定针对每个切负荷的控制代价系数,以达到更精确的优先级排序。
进一步的,所述每种控制措施的控制效果根据电力仿真获得。
步骤130,依次对每一步的最优控制措施进行安全约束验证,直至系统稳定;
所述安全约束包括热稳极限约束,所述热稳极限约束的约束条件为:
PS0+ΔPS0<PS.max
其中,PS0为控制措施对应的元件的初始运行功率;ΔPS0为控制措施实施后,元件运行功率的增量;PS.max为控制措施对应的元件的热稳极限。
所述安全约束包括电压极限约束,所述电压极限约束的约束条件为:
US.min<US0+ΔUS0<US.max
式中,US.min、US.max为控制措施对应的节点电压的最小值以及最大值;ΔUS0为控制措施实施后,节点的电压变化量;US0为控制措施对应的节点初始电压。
在每一步安全措施验证通过后,才进行下一步的安全措施验证;
在进行第i步的安全约束验证时,其待验证的所述待协调电网中包含第i步以前所有已通过安全约束验证的控制措施。
步骤140,若任一步不满足所述安全约束验证,则将对应的控制措施暂时去除,重新根据恒步长梯度下降法对剩余的控制措施的控制效果进行优先级排布,获得新的最优控制措施进行安全约束验证,直至获得满足安全约束验证的控制措施;
如上所述,在仅应用切负荷以外的措施作为控制措施时,执行步骤140可能存在无法全部满足安全约束验证的控制措施的情况,或者不能使得系统恢复稳定,此时重新回到步骤120,选用包括切负荷措施的所有措施作为控制措施。
步骤150,若每一步均满足安全约束验证,则根据每一步的最优控制措施生成该待协调电网的协控方案。
图2为本发明具体实施方式的一种特高压交直流受端电网的多资源协控系统的结构图。如图2所示,所述系统包括:
控制措施获取单元,所述控制措施获取单元用于获取待协调电网内可用的控制措施,并确定每个控制措施的控制量;所述控制措施包括一个或多个切负荷措施、一个或多个直流速降措施以及一个或多个抽蓄切泵措施;
措施优先级排布单元,所述措施优先级排布单元用于根据恒步长梯度下降法对所述控制措施的控制效果进行优先级排布,选取每一步的最优控制措施;所述控制效果通过电压变化量以及功率变化量确定;
进一步的,所述控制措施获取单元仅应用切负荷以外的措施作为控制措施;
所述措施优先级排布单元用于在根据恒步长梯度下降法对所述控制措施的控制效果进行优先级排布时仅对切负荷以外的措施进行优先级排布;
若所述安全约束验证单元无法使得每一步的最优控制措施均满足安全约束验证,或者不能使得系统恢复稳定,则所述控制措施获取单元选用包括切负荷措施的所有措施作为控制措施。
进一步的,若仅应用切负荷以外的措施作为控制措施,则所述措施优先级排布单元按优先级排布梯度方向选择控制措施的函数为:
Pi=ΔPXi(ΔPX)=Max{βi(ΔPA1),...,βi(ΔPAn),βi(ΔPB1),...,βi(ΔPBm),...}
式中,Pi为第i步选取的控制措施;PA、PB、…为除切负荷外各控制措施,PA1…PAn,PB1…PBm为PA、PB在不同位置的控制措施;ΔPA1…ΔPAn、ΔPB1…ΔPBm为各措施步长,且各步长相等,即ΔPA1=…=ΔPAn=ΔPB1=…=ΔPBm;βi(ΔPA1),...,βi(ΔPAn),βi(ΔPB1),...,βi(ΔPBm)为第i次分别按ΔPA1…ΔPAn、ΔPB1…ΔPBm采取控制措施时的控制效果。PX为控制效果最大所对应的措施。
进一步的,若选用包括切负荷措施的所有措施作为控制措施,则所述措施优先级排布单元按优先级排布梯度方向选择控制措施的函数为:
Max{βi(ΔPA1),...,βi(ΔPAn),βi(ΔPB1),...,βi(ΔPBm),...,cfβi(ΔPf1),...,cfβi(ΔPfk)}
式中,cf为预设的控制代价系数,且cf<1。Pf为切负荷措施。
进一步的,所述每种控制措施的控制效果根据电力仿真获得。
安全约束验证单元,所述安全约束验证单元用于依次对每一步的最优控制措施进行安全约束验证,直至系统稳定;
若任一步不满足所述安全约束验证,则将对应的控制措施去除,重新根据恒步长梯度下降法对剩余的控制措施的控制效果进行优先级排布,获得新的最优控制措施进行安全约束验证,直至获得满足安全约束验证的控制措施;
若每一步均满足安全约束验证,则根据每一步的最优控制措施生成该待协调电网的协控方案。
进一步的,所述安全约束验证单元的安全约束包括热稳极限约束,所述热稳极限约束的约束条件为:
PS0+ΔPS0<PS.max
其中,PS0为控制措施对应的元件的初始运行功率;ΔPS0为控制措施实施后,元件运行功率的增量;PS.max为控制措施对应的元件的热稳极限。
进一步的,所述安全约束验证单元的安全约束包括电压极限约束,所述电压极限约束的约束条件为:
US.min<US0+ΔUS0<US.max
式中,US.min、US.max为控制措施对应的节点电压的最小值以及最大值;ΔUS0为控制措施实施后,节点的电压变化量;US0为控制措施对应的节点初始电压。
进一步的,所述安全约束验证单元在每一步安全措施验证通过后,才进行下一步的安全措施验证;
在进行第i步的安全约束验证时,其待验证的所述待协调电网中包含第i步以前所有已通过安全约束验证的控制措施。
在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本公开的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。
本领域那些技术人员可以理解,可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件,以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。本说明书中涉及到的步骤编号仅用于区别各步骤,而并不用于限制各步骤之间的时间或逻辑的关系,除非文中有明确的限定,否则各个步骤之间的关系包括各种可能的情况。
此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本公开的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在权利要求书中所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本公开的各个部件实施例可以以硬件实现,或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现,或者以它们的组合实现。本公开还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者系统程序(例如,计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本公开的程序可以存储在计算机可读介质上,或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到,或者在载体信号上提供,或者以任何其他形式提供。
应该注意的是上述实施例对本公开进行说明而不是对本公开进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本公开可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干系统的单元权利要求中,这些系统中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。
以上所述仅是本公开的具体实施方式,应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本公开精神的前提下,可以作出若干改进、修改、和变形,这些改进、修改、和变形都应视为落在本申请的保护范围内。

Claims (16)

1.一种特高压交直流受端电网的多资源协控方法,所述方法包括:
获取待协调电网内可用的控制措施,并确定每个控制措施的控制量;所述控制措施包括一个或多个切负荷措施、一个或多个直流速降措施以及一个或多个抽蓄切泵措施;
根据恒步长梯度下降法对所述控制措施的控制效果进行优先级排布,选取每一步的最优控制措施;所述控制效果通过电压变化量以及功率变化量确定;
依次对每一步的最优控制措施进行安全约束验证,直至系统稳定;
若任一步不满足所述安全约束验证,则将对应的控制措施暂时去除,重新根据恒步长梯度下降法对剩余的控制措施的控制效果进行优先级排布,获得新的最优控制措施进行安全约束验证,直至获得满足安全约束验证的控制措施;
若每一步均满足安全约束验证,则根据每一步的最优控制措施生成该待协调电网的协控方案。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述安全约束包括热稳极限约束,所述热稳极限约束的约束条件为:
PS0+ΔPS0<PS.max
其中,PS0为控制措施对应的元件的初始运行功率;ΔPS0为控制措施实施后,元件运行功率的增量;PS.max为控制措施对应的元件的热稳极限。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述安全约束包括电压极限约束,所述电压极限约束的约束条件为:
US.min<US0+ΔUS0<US.max
式中,US.min、US.max为控制措施对应的节点电压的最小值以及最大值;ΔUS0为控制措施实施后,节点的电压变化量;US0为控制措施对应的节点初始电压。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于:
在每一步安全措施验证通过后,才进行下一步的安全措施验证;
在进行第i步的安全约束验证时,其待验证的所述待协调电网中包含第i步以前所有已通过安全约束验证的控制措施。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:
仅应用切负荷以外的措施作为控制措施,在根据恒步长梯度下降法对所述控制措施的控制效果进行优先级排布时仅对切负荷以外的措施进行优先级排布;
若无法使得每一步的最优控制措施均满足安全约束验证,或者不能使得系统恢复稳定,则选用包括切负荷措施的所有措施作为控制措施。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,若仅应用切负荷以外的措施作为控制措施,则所述根据恒步长梯度下降法对所述控制措施的控制效果进行优先级排布,获得每一步的最优控制措施,包括:
按优先级排布梯度方向选择控制措施的函数为:
Pi=ΔPXi(ΔPX)=Max{βi(ΔPA1),...,βi(ΔPAn),βi(ΔPB1),...,βi(ΔPBm),...}
式中,Pi为第i步选取的控制措施;PA、PB、…为除切负荷外各控制措施,PA1…PAn,PB1…PBm为PA、PB在不同位置的控制措施;ΔPA1…ΔPAn、ΔPB1…ΔPBm为各措施步长,且各步长相等,即ΔPA1=…=ΔPAn=ΔPB1=…=ΔPBm;βi(ΔPA1),...,βi(ΔPAn),βi(ΔPB1),...,βi(ΔPBm)为第i次分别按ΔPA1…ΔPAn、ΔPB1…ΔPBm采取控制措施时的控制效果。PX为控制效果最大所对应的措施。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:若选用包括切负荷措施的所有措施作为控制措施,则所述根据恒步长梯度下降法对所述控制措施的控制效果进行优先级排布,获得每一步的最优控制措施,包括:
按优先级排布梯度方向选择控制措施的函数为:
Max{βi(ΔPA1),...,βi(ΔPAn),βi(ΔPB1),...,βi(ΔPBm),...,cfβi(ΔPf1),...,cfβi(ΔPfk)}
式中,cf为预设的控制代价系数,且cf<1。Pf为切负荷措施。
8.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于:所述每种控制措施的控制效果根据电力仿真获得。
9.一种特高压交直流受端电网的多资源协控系统,所述系统包括:
控制措施获取单元,所述控制措施获取单元用于获取待协调电网内可用的控制措施,并确定每个控制措施的控制量;所述控制措施包括一个或多个切负荷措施、一个或多个直流速降措施以及一个或多个抽蓄切泵措施;
措施优先级排布单元,所述措施优先级排布单元用于根据恒步长梯度下降法对所述控制措施的控制效果进行优先级排布,选取每一步的最优控制措施;所述控制效果通过电压变化量以及功率变化量确定;
安全约束验证单元,所述安全约束验证单元用于依次对每一步的最优控制措施进行安全约束验证,直至系统稳定;
若任一步不满足所述安全约束验证,则将对应的控制措施去除,重新根据恒步长梯度下降法对剩余的控制措施的控制效果进行优先级排布,获得新的最优控制措施进行安全约束验证,直至获得满足安全约束验证的控制措施;
若每一步均满足安全约束验证,则根据每一步的最优控制措施生成该待协调电网的协控方案。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于:所述安全约束验证单元的安全约束包括热稳极限约束,所述热稳极限约束的约束条件为:
PS0+ΔPS0<PS.max
其中,PS0为控制措施对应的元件的初始运行功率;ΔPS0为控制措施实施后,元件运行功率的增量;PS.max为控制措施对应的元件的热稳极限。
11.根据权利要求9所述的系统,其特征在于:所述安全约束验证单元的安全约束包括电压极限约束,所述电压极限约束的约束条件为:
US.min<US0+ΔUS0<US.max
式中,US.min、US.max为控制措施对应的节点电压的最小值以及最大值;ΔUS0为控制措施实施后,节点的电压变化量;US0为控制措施对应的节点初始电压。
12.根据权利要求9-11任一项所述的系统,其特征在于:
所述安全约束验证单元在每一步安全措施验证通过后,才进行下一步的安全措施验证;
在进行第i步的安全约束验证时,其待验证的所述待协调电网中包含第i步以前所有已通过安全约束验证的控制措施。
13.根据权利要求9所述的系统,其特征在于:
所述控制措施获取单元仅应用切负荷以外的措施作为控制措施;
所述措施优先级排布单元用于在根据恒步长梯度下降法对所述控制措施的控制效果进行优先级排布时仅对切负荷以外的措施进行优先级排布;
若所述安全约束验证单元无法使得每一步的最优控制措施均满足安全约束验证,或者不能使得系统恢复稳定,则所述控制措施获取单元选用包括切负荷措施的所有措施作为控制措施。
14.根据权利要求9所述的系统,其特征在于:
若仅应用切负荷以外的措施作为控制措施,则所述措施优先级排布单元按优先级排布梯度方向选择控制措施的函数为:
Pi=ΔPXi(ΔPX)=Max{βi(ΔPA1),...,βi(ΔPAn),βi(ΔPB1),...,βi(ΔPBm),...}
式中,Pi为第i步选取的控制措施;PA、PB、…为除切负荷外各控制措施,PA1…PAn,PB1…PBm为PA、PB在不同位置的控制措施;ΔPA1…ΔPAn、ΔPB1…ΔPBm为各措施步长,且各步长相等,即ΔPA1=…=ΔPAn=ΔPB1=…=ΔPBm;βi(ΔPA1),...,βi(ΔPAn),βi(ΔPB1),...,βi(ΔPBm)为第i次分别按ΔPA1…ΔPAn、ΔPB1…ΔPBm采取控制措施时的控制效果。PX为控制效果最大所对应的措施。
15.根据权利14所述的系统,其特征在于:若选用包括切负荷措施的所有措施作为控制措施,则所述措施优先级排布单元按优先级排布梯度方向选择控制措施的函数为:
Max{βi(ΔPA1),...,βi(ΔPAn),βi(ΔPB1),...,βi(ΔPBm),...,cfβi(ΔPf1),...,cfβi(ΔPfk)}
式中,cf为预设的控制代价系数,且cf<1。Pf为切负荷措施。
16.根据权利要求14或15所述的系统,其特征在于:所述每种控制措施的控制效果根据电力仿真获得。
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