CN110460116B - 新能源参与暂态功角稳定紧急控制的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新能源参与暂态功角稳定紧急控制的方法及系统，对参与暂态功角稳定紧急控制的新能源场站进行紧急控制性能指标计算，根据紧急控制性能指标对新能源场站分组，并确定每组有功切除的优先级，通过迭代计算，搜索到满足暂态功角稳定要求的新能源场站馈线切除最优组合，实现了新能源场站参与暂态功角稳定紧急控制的方法，通过切除新能源场站馈线来保障故障后电网的暂态功角稳定性，其优化决策空间巨大。
Description
技术领域
本发明涉及一种新能源参与暂态功角稳定紧急控制的方法及系统，属于电网安全稳定分析与控制技术领域。
背景技术
安全稳定控制系统在检测到电网故障后，对电网实施切机、切负荷和紧急调制HVDC功率等控制以保障电网的安全稳定性。现有暂态功角稳定紧急控制策略针对的是切除常规发电机，随着大规模新能源的并网，缺乏大规模新能源场站参与暂态功角稳定紧急控制的方法。
发明内容
本发明提供了一种新能源参与暂态功角稳定紧急控制的方法及系统，解决了背景技术中披露的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
新能源参与暂态功角稳定紧急控制的方法，包括，
获取参与暂态功角稳定紧急控制的新能源场站；
计算新能源场站对暂态功角稳定的紧急控制性能指标；
根据紧急控制性能指标和预设规则，对新能源场站分组，确定每组有功切除的优先级；
计算新能源场站的初始有功切除量区间；
根据有功切除量区间和有功切除优先级，获得若干新能源场站馈线切除组合，若满足暂态功角稳定要求的有功切除量最小值与不满足暂态功角稳定要求的有功切除量最大值之差小于设定的计算精度，则将有功切除量最小值对应的新能源场站馈线切除组合作为最优馈线切除组合；否则迭代计算有功切除量区间，重复本步骤。
获取参与暂态功角稳定紧急控制的新能源场站的过程为，
进行电网暂态功角稳定量化评估，得到暂态功角稳定裕度和发电机主导模式；
响应于暂态功角稳定裕度小于等于0，确定发电机主导模式对应的振荡中心位置；
获取振荡中心位置所在支路组成的支路组合；
以支路组合为割集，获取发电机主导模式的领前群中发电机所在连通网络；
从连通网络中获取参与暂态功角稳定紧急控制的新能源场站。
紧急控制性能指标计算公式为，
其中，N为参与暂态功角稳定紧急控制的新能源场站集合，ai为新能源场站 i对暂态功角稳定的紧急控制性能指标，G为发电机主导模式的领前群中发电机集合，γj为发电机j的参与因子，zj,i为新能源场站i并网点与发电机j节点之间的电气距离。
新能源场站分组规则为，
其中，N为参与暂态功角稳定紧急控制的新能源场站集合，ai1、ai2、ai3分别为新能源场站i1、i2、i3对暂态功角稳定的紧急控制性能指标，α为参数；
满足上述公式的新能源场站分为一组，不满足的新能源场站分别独自作为一组；
根据紧急控制性能指标的大小，对新能源场站组进行排序，紧急控制性能指标大的新能源场站组有功切除优先级高。
初始的有功切除量区间计算公式为，
其中，Pul、Pll分别为有功切除量区间的上、下限，b为设定参数，Pmax为参与暂态功角稳定紧急控制的新能源场站有功切除总量，η为暂态功角稳定裕度，Ainc为与η对应的加速面积，若与η对应的减速面积大于0，则td为减速面积对应的时长，否则td为加速面积对应的时长。
获得最优馈线切除组合的具体过程为，
S1)对有功切除量区间进行均匀分档，根据有功切除优先级，将每个档位的有功切除量转换成新能源场站馈线切除组合；
S2)计及新能源场站馈线切除组合，对电网暂态功角稳定量化评估；
S3)响应于所有评估结果不满足暂态功角稳定要求，调整有功切除量区间，将有功切除量区间上限作为新的有功切除量区间下限，转至步骤S1；
响应于所有评估结果满足暂态功角稳定要求，调整有功切除量区间，将有功切除量区间下限作为新的有功切除量区间上限，转至步骤S1。
响应于所有评估结果中满足暂态功角稳定要求的有功切除量最小值与不满足暂态功角稳定要求的有功切除量最大值之差小于设定的计算精度，有功切除量最小值对应的新能源场站馈线切除组合作为最优馈线切除组合；
响应于所有评估结果中满足暂态功角稳定要求的有功切除量最小值与不满足暂态功角稳定要求的有功切除量最大值之差不小于设定的计算精度，调整有功切除量区间，将有功切除量最小值作为新的有功切除量区间上限，将有功切除量最大值作为新的有功切除量区间下限，转至步骤S1。
分档过程为，
若
大于εp，则将[Pul,Pll]均匀分为n-1个档，共n个档位，否则将[Pul,Pll] 均匀分为
档，共
个档位；其中，Pul、Pll分别为有功切除量区间的上、下限，εp为预设的有功切除量精度。
有功切除量转换成新能源场站馈线切除组合的过程为，
若有功切除量Pc等于
则将有功切除优先级在前m位的新能源场站组中所有参与暂态功角稳定紧急控制的馈线作为Pc对应的新能源场站馈线切除组合，其中，Pi′为新能源场站组i′用于暂态功角稳定紧急控制的有功切除总量；
若
将有功切除优先级在前m位的新能源场站组中所有参与暂态功角稳定紧急控制的馈线组合记为M0，通过优化函数得到第m+1位新能源场站组中与
对应的新能源场站馈线切除组合M1，M0和M1为Pc对应的新能源场站馈线切除组合。
优化函数公式为，
其中，Km+1为第m+1位新能源场站组中新能源场站数，Jk为第m+1位新能源场站组中第k个新能源场站用于暂态功角稳定紧急控制的馈线数，Pm+1,k,j′为第m+1位新能源场站组中第k个新能源场站用于暂态功角稳定紧急控制的第j′个馈线的有功，lm+1,k,j′表示是否切除第m+1位新能源场站组中第k个新能源场站用于暂态功角稳定紧急控制的第j′个馈线的参数，等于1，表示切除，等于0，表示不切除，Pm+1,min为第m+1位新能源场站组中所有新能源场站用于暂态功角稳定紧急控制的馈线有功最小值。
步骤S3的过程为，
响应于评估获得的所有暂态功角稳定裕度均小于等于0且Pul不等于Pmax，令 Pul′＝min[Pmax,(2Pul-Pll)]、Pll′＝Pul，用Pul′、Pll′分别更新Pul、Pll，转至步骤S1；
响应于评估获得的所有暂态功角稳定裕度均大于0，令Pul′＝Pll、 Pul′＝max[0,(2Pll-Pul)]，用Pul′、Pll′分别更新Pul、Pll，转至步骤S1；
响应于评估获得的暂态功角稳定裕度部分小于等于0，部分大于0，将Pul置为暂态功角稳定裕度大于0对应的新能源场站馈线切除组合中有功切除量最小值，将Pll置为暂态功角稳定裕度小于等于0对应的新能源场站馈线切除组合中有功切除量最大值，若(Pul-Pll)＜εp，则将Pll对应的新能源场站馈线切除组合作为最优馈线切除组合，否则转至步骤S1；其中εp为预设的有功切除量精度。
新能源参与暂态功角稳定紧急控制的系统，其特征在于：包括，
新能源场站获取模块：获取参与暂态功角稳定紧急控制的新能源场站；
紧急控制性能指标计算模块：计算新能源场站对暂态功角稳定的紧急控制性能指标；
分组模块：根据紧急控制性能指标和预设规则，对新能源场站分组，确定每组有功切除的优先级；
初始模块：计算新能源场站参与暂态功角稳定紧急控制初始的有功切除量区间；
最优馈线切除组合确定模块：根据有功切除量区间和有功切除优先级，获得若干新能源场站馈线切除组合，若满足暂态功角稳定要求的有功切除量最小值与不满足暂态功角稳定要求的有功切除量最大值之差小于设定的计算精度，则将有功切除量最小值对应的新能源场站馈线切除组合作为最优馈线切除组合；否则迭代计算有功切除量区间，重复本模块过程。
本发明所达到的有益效果：本发明对参与暂态功角稳定紧急控制的新能源场站进行紧急控制性能指标计算，根据紧急控制性能指标对新能源场站分组，并确定每组有功切除的优先级，通过迭代计算，搜索到满足暂态功角稳定要求的新能源场站馈线切除最优组合，实现了新能源场站参与暂态功角稳定紧急控制的方法，通过切除新能源场站馈线来保障故障后电网的暂态功角稳定性，其优化决策空间巨大。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。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，新能源参与暂态功角稳定紧急控制的方法，包括以下步骤：
步骤1，获取参与暂态功角稳定紧急控制的新能源场站。
步骤1的具体过程如下：
11)设电网运行方式为S0，针对S0，采用基于机电暂态时域仿真的扩展等面积准则进行预想故障发生后的电网暂态功角稳定量化评估，得到暂态功角稳定裕度、发电机主导模式、发电机参与因子、加速面积及其对应的时长、减速面积及其对应的时长。
将发电机主导模式的领前群中发电机组成的集合记为G，采用潮流计算得到S0下预想故障发生后的电网运行状态S1，将S0下预想故障发生后的暂态功角稳定紧急控制措施组成的集合C置为空集。
12)若暂态功角稳定裕度小于等于0，则采用振荡中心定位方法，确定与发电机主导模式对应的振荡中心位置，获取振荡中心位置所在支路组成的支路组合，定义为振荡中心关联断面，记为T；否则，不需要暂态功角稳定紧急控制，结束本方法。
13)针对S1，以T为割集获得G中发电机所在的连通网络，记为A，将A 中获取参与暂态功角稳定紧急控制的新能源场站，组成的集合记为N。
步骤2，若N非空，根据N中新能源场站并网节点与G中发电机节点之间的电气距离、G中发电机的参与因子，计算新能源场站对暂态功角稳定的紧急控制性能指标；否则，认为无法通过对新能源场站进行控制保障暂态功角稳定性，结束本方法。
紧急控制性能指标计算公式：
其中，ai为新能源场站i对暂态功角稳定的紧急控制性能指标，γj为发电机 j的参与因子，zj,i为新能源场站i并网点与发电机j节点之间的电气距离。
步骤3，根据紧急控制性能指标和预设规则，对N中新能源场站进行分组，根据紧急控制性能指标的大小，对新能源场站组进行排序，确定每组有功切除的优先级；一般情况下紧急控制性能指标大的新能源场站组有功切除优先级高。
新能源场站分组规则如下：
其中，ai1、ai2、ai3分别为新能源场站i1、i2、i3对暂态功角稳定的紧急控制性能指标，α为设定的大0小于1的参数，一般取0.1；
满足上述公式的新能源场站分为一组，不满足的新能源场站分别独自作为一组。
步骤4，计算新能源场站的初始有功切除量区间。
根据暂态功角稳定裕度、加速面积及其对应的时长、减速面积及其对应的时长，计算新能源场站参与暂态功角稳定紧急控制初始的有功切除量区间。
初始的有功切除量区间计算公式：
其中，Pul、Pll分别为有功切除量区间的上、下限，b为设定的大于0小于1 的参数，一般取0.2，Pmax为参与暂态功角稳定紧急控制的新能源场站有功切除总量，η为暂态功角稳定裕度，取值区间为[-1,1]，Ainc为与η对应的加速面积，若与η对应的减速面积大于0，则td为减速面积对应的时长，否则td为加速面积对应的时长。
步骤5，根据有功切除量区间和有功切除优先级，获得若干新能源场站馈线切除组合，若满足暂态功角稳定要求的有功切除量最小值与不满足暂态功角稳定要求的有功切除量最大值之差小于设定的计算精度，则将有功切除量最小值对应的新能源场站馈线切除组合作为最优馈线切除组合；否则迭代计算有功切除量区间，重复本步骤。
步骤5的具体过程如下：
51)计及有功切除量精度要求，对有功切除量区间进行均匀分档，根据有功切除优先级，将每个档位的有功切除量转换成新能源场站馈线切除组合。
在分档过程中，优先切除排序在前的新能源场站组的新能源场站馈线，对于属于同一组的新能源场站按有功切除量占S0下其并网有功可切除量的比例最相近准则进行馈线组合，根据最小过切准则将每个档位所对应的有功切除量转换成新能源场站的馈线切除组合，具体如下：
若
大于εp，则将[Pul,Pll]均匀分为n-1个档，共n个档位，否则将[Pul,Pll] 均匀分为
档，共
个档位，其中εp为预设的有功切除量精度。
有功切除量转换成新能源场站馈线切除组合的过程如下：
若有功切除量Pc等于
则将有功切除优先级在前m位的新能源场站组中所有参与暂态功角稳定紧急控制的馈线作为Pc对应的新能源场站馈线切除组合，其中，Pi′为新能源场站组i′用于暂态功角稳定紧急控制的有功切除总量；
若
将有功切除优先级在前m位的新能源场站组中所有参与暂态功角稳定紧急控制的馈线组合记为M0，通过优化函数得到第m+1位新能源场站组中与
对应的新能源场站馈线切除组合M1，M0和M1为Pc对应的新能源场站馈线切除组合。
优化函数公式为，
其中，Km+1为第m+1位新能源场站组中新能源场站数，Jk为第m+1位新能源场站组中第k个新能源场站用于暂态功角稳定紧急控制的馈线数，Pm+1,k,j′为第 m+1位新能源场站组中第k个新能源场站用于暂态功角稳定紧急控制的第j′个馈线的有功，lm+1,k,j′表示是否切除第m+1位新能源场站组中第k个新能源场站用于暂态功角稳定紧急控制的第j′个馈线的参数，等于1，表示切除，等于0，表示不切除，Pm+1,min为第m+1位新能源场站组中所有新能源场站用于暂态功角稳定紧急控制的馈线有功最小值。
52)计及新能源场站馈线切除组合，对电网暂态功角稳定量化评估。
53)响应于所有评估结果不满足暂态功角稳定要求，调整有功切除量区间，将有功切除量区间上限作为新的有功切除量区间下限，转至步骤51；
响应于所有评估结果满足暂态功角稳定要求，调整有功切除量区间，将有功切除量区间下限作为新的有功切除量区间上限，转至步骤51。
响应于所有评估结果中满足暂态功角稳定要求的有功切除量最小值与不满足暂态功角稳定要求的有功切除量最大值之差小于设定的计算精度，有功切除量最小值对应的新能源场站馈线切除组合作为最优馈线切除组合；
响应于所有评估结果中满足暂态功角稳定要求的有功切除量最小值与不满足暂态功角稳定要求的有功切除量最大值之差不小于设定的计算精度，调整有功切除量区间，将有功切除量最小值作为新的有功切除量区间上限，将有功切除量最大值作为新的有功切除量区间下限，转至步骤51。
步骤52中电网暂态功角稳定量化评估，可得到若干暂态功角稳定裕度，每个暂态功角稳定裕度对应一新能源场站馈线切除组合。
将电网暂态功角稳定量化评估作为计算任务，将所有计算任务中，暂态功角稳定裕度大于0的计算任务组成的集合记为E，暂态功角稳定裕度小于等于0 的计算任务组成的集合记为F。
步骤53的具体过程如下：
当评估获得的所有暂态功角稳定裕度均小于等于0且Pul不等于Pmax，即E为空且Pul不等于Pmax，令Pul′＝min[Pmax,(2Pul-Pll)]、Pll′＝Pul，用Pul′、Pll′分别更新Pul、Pll(即将原有的上限作为新的下限，有功切除量区间向上平移)，转至步骤51；若E 为空且Pul等于Pmax，则无法通过对新能源场站进行控制保障S暂态功角稳定性，结束本方法；
当评估获得的所有暂态功角稳定裕度均大于0，即F为空，令Pul′＝Pll、 Pul′＝max[0,(2Pll-Pul)]，用Pul′、Pll′分别更新Pul、Pll(即将原有的下限作为新的上限，有功切除量区间向下平移)，转至步骤51；
当评估获得的暂态功角稳定裕度部分小于等于0，部分大于0，即E和F都非空，将Pul置为暂态功角稳定裕度大于0对应的新能源场站馈线切除组合中有功切除量最小值(即Pul置为E中计算任务对应的馈线切除组合中有功切除量最小值)，将Pll置为暂态功角稳定裕度小于等于0对应的新能源场站馈线切除组合中有功切除量最大值(即Pll置F中计算任务对应的馈线切除组合中有功切除量最大值)；若(Pul-Pll)＜εp，则将Pll对应的新能源场站馈线切除组合作为最优馈线切除组合；若(Pul-Pll)≥εp，则转至步骤51。
上述方法对参与暂态功角稳定紧急控制的新能源场站进行紧急控制性能指标计算，根据紧急控制性能指标对新能源场站分组，并确定每组有功切除的优先级，通过迭代计算，搜索到满足暂态功角稳定要求的新能源场站馈线切除最优组合，实现了新能源场站参与暂态功角稳定紧急控制的方法，通过切除新能源场站馈线来保障故障后电网的暂态功角稳定性，其优化决策空间巨大；上述方法提出初始的有功切除量区间估算方法，提高了搜索效率；上述方法通过紧急控制性能指标接近的新能源场站分为一组作为一个决策变量，大幅度降低优化决策空间的维数，提高了优化决策的计算速度，可满足大规模新能源参与暂态功角稳定紧急控制优化决策对实时性的要求。
新能源参与暂态功角稳定紧急控制的系统，包括，
新能源场站获取模块：获取参与暂态功角稳定紧急控制的新能源场站；
紧急控制性能指标计算模块：计算新能源场站对暂态功角稳定的紧急控制性能指标；
分组模块：根据紧急控制性能指标和预设规则，对新能源场站分组，确定每组有功切除的优先级；
初始模块：计算新能源场站参与暂态功角稳定紧急控制初始的有功切除量区间；
最优馈线切除组合确定模块：根据有功切除量区间和有功切除优先级，获得若干新能源场站馈线切除组合，若满足暂态功角稳定要求的有功切除量最小值与不满足暂态功角稳定要求的有功切除量最大值之差小于设定的计算精度，则将有功切除量最小值对应的新能源场站馈线切除组合作为最优馈线切除组合；否则迭代计算有功切除量区间，重复本模块过程。
一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备新能源参与暂态功角稳定紧急控制的方法。
一种计算设备，包括一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行新能源参与暂态功角稳定紧急控制的方法的指令。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、 CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/ 或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。
Claims (7)
1.新能源参与暂态功角稳定紧急控制的方法，其特征在于：包括，
获取参与暂态功角稳定紧急控制的新能源场站；
计算新能源场站对暂态功角稳定的紧急控制性能指标；其中，紧急控制性能指标计算公式为，
其中，N为参与暂态功角稳定紧急控制的新能源场站集合，ai为新能源场站i对暂态功角稳定的紧急控制性能指标，G为发电机主导模式的领前群中发电机集合，γj为发电机j的参与因子，zj,i为新能源场站i并网点与发电机j节点之间的电气距离；
根据紧急控制性能指标和预设规则，对新能源场站分组，确定每组有功切除的优先级；其中，新能源场站分组规则为，
其中，N为参与暂态功角稳定紧急控制的新能源场站集合，ai1、ai2、ai3分别为新能源场站i1、i2、i3对暂态功角稳定的紧急控制性能指标，α为参数；满足上述公式的新能源场站分为一组，不满足的新能源场站分别独自作为一组；根据紧急控制性能指标的大小，对新能源场站组进行排序，紧急控制性能指标大的新能源场站组有功切除优先级高；
计算新能源场站的初始有功切除量区间；其中，初始的有功切除量区间计算公式为，
其中，Pul、Pll分别为有功切除量区间的上、下限，b为设定参数，Pmax为参与暂态功角稳定紧急控制的新能源场站有功切除总量，η为暂态功角稳定裕度，Ainc为与η对应的加速面积，若与η对应的减速面积大于0，则td为减速面积对应的时长，否则td为加速面积对应的时长；
根据有功切除量区间和有功切除优先级，获得若干新能源场站馈线切除组合，若满足暂态功角稳定要求的有功切除量最小值与不满足暂态功角稳定要求的有功切除量最大值之差小于设定的计算精度，则将有功切除量最小值对应的新能源场站馈线切除组合作为最优馈线切除组合；否则迭代计算有功切除量区间，重复本步骤。
2.根据权利要求1所述的新能源参与暂态功角稳定紧急控制的方法，其特征在于：获取参与暂态功角稳定紧急控制的新能源场站的过程为，
进行电网暂态功角稳定量化评估，得到暂态功角稳定裕度和发电机主导模式；
响应于暂态功角稳定裕度小于等于0，确定发电机主导模式对应的振荡中心位置；
获取振荡中心位置所在支路组成的支路组合；
以支路组合为割集，获取发电机主导模式的领前群中发电机所在连通网络；
从连通网络中获取参与暂态功角稳定紧急控制的新能源场站。
3.根据权利要求1所述的新能源参与暂态功角稳定紧急控制的方法，其特征在于：获得最优馈线切除组合的具体过程为，
S1)对有功切除量区间进行均匀分档，根据有功切除优先级，将每个档位的有功切除量转换成新能源场站馈线切除组合；
S2)计及新能源场站馈线切除组合，对电网暂态功角稳定量化评估；
S3)响应于所有评估结果不满足暂态功角稳定要求，调整有功切除量区间，将有功切除量区间上限作为新的有功切除量区间下限，转至步骤S1；
响应于所有评估结果满足暂态功角稳定要求，调整有功切除量区间，将有功切除量区间下限作为新的有功切除量区间上限，转至步骤S1
响应于所有评估结果中满足暂态功角稳定要求的有功切除量最小值与不满足暂态功角稳定要求的有功切除量最大值之差小于设定的计算精度，有功切除量最小值对应的新能源场站馈线切除组合作为最优馈线切除组合；
响应于所有评估结果中满足暂态功角稳定要求的有功切除量最小值与不满足暂态功角稳定要求的有功切除量最大值之差不小于设定的计算精度，调整有功切除量区间，将有功切除量最小值作为新的有功切除量区间上限，将有功切除量最大值作为新的有功切除量区间下限，转至步骤S1。
4.根据权利要求3所述的新能源参与暂态功角稳定紧急控制的方法，其特征在于：分档过程为，
若
大于εp，则将[Pul,Pll]均匀分为n-1个档，共n个档位，否则将[Pul,Pll]均匀分为
档，共
个档位；其中，Pul、Pll分别为有功切除量区间的上、下限，εp为预设的有功切除量精度。
5.根据权利要求3所述的新能源参与暂态功角稳定紧急控制的方法，其特征在于：有功切除量转换成新能源场站馈线切除组合的过程为，
若有功切除量Pc等于
则将有功切除优先级在前m位的新能源场站组中所有参与暂态功角稳定紧急控制的馈线作为Pc对应的新能源场站馈线切除组合，其中，Pi′为新能源场站组i′用于暂态功角稳定紧急控制的有功切除总量；
若
将有功切除优先级在前m位的新能源场站组中所有参与暂态功角稳定紧急控制的馈线组合记为M0，通过优化函数得到第m+1位新能源场站组中与
对应的新能源场站馈线切除组合M1，M0和M1为Pc对应的新能源场站馈线切除组合，
优化函数公式为，
其中，Km+1为第m+1位新能源场站组中新能源场站数，Jk为第m+1位新能源场站组中第k个新能源场站用于暂态功角稳定紧急控制的馈线数，Pm+1,k,j′为第m+1位新能源场站组中第k个新能源场站用于暂态功角稳定紧急控制的第j′个馈线的有功，lm+1,k,j′表示是否切除第m+1位新能源场站组中第k个新能源场站用于暂态功角稳定紧急控制的第j′个馈线的参数，等于1，表示切除，等于0，表示不切除，Pm+1,min为第m+1位新能源场站组中所有新能源场站用于暂态功角稳定紧急控制的馈线有功最小值。
6.根据权利要求3所述的新能源参与暂态功角稳定紧急控制的方法，其特征在于：步骤S3的过程为，
响应于评估获得的所有暂态功角稳定裕度均小于等于0且Pul不等于Pmax，令Pul′＝min[Pmax,(2Pul-Pll)]、Pll′＝Pul，用Pul′、Pll′分别更新Pul、Pll，转至步骤S1；
响应于评估获得的所有暂态功角稳定裕度均大于0，令Pul′＝Pll、Pul′＝max[0,(2Pll-Pul)]，用Pul′、Pll′分别更新Pul、Pll，转至步骤S1；
响应于评估获得的暂态功角稳定裕度部分小于等于0，部分大于0，将Pul置为暂态功角稳定裕度大于0对应的新能源场站馈线切除组合中有功切除量最小值，将Pll置为暂态功角稳定裕度小于等于0对应的新能源场站馈线切除组合中有功切除量最大值，若(Pul-Pll)＜εp，则将Pll对应的新能源场站馈线切除组合作为最优馈线切除组合，否则转至步骤S1；其中εp为预设的有功切除量精度。
7.新能源参与暂态功角稳定紧急控制的系统，其特征在于：包括，
新能源场站获取模块：获取参与暂态功角稳定紧急控制的新能源场站；
紧急控制性能指标计算模块：计算新能源场站对暂态功角稳定的紧急控制性能指标；其中，紧急控制性能指标计算公式为，
其中，N为参与暂态功角稳定紧急控制的新能源场站集合，ai为新能源场站i对暂态功角稳定的紧急控制性能指标，G为发电机主导模式的领前群中发电机集合，γj为发电机j的参与因子，zj,i为新能源场站i并网点与发电机j节点之间的电气距离；
分组模块：根据紧急控制性能指标和预设规则，对新能源场站分组，确定每组有功切除的优先级；其中，新能源场站分组规则为，
其中，N为参与暂态功角稳定紧急控制的新能源场站集合，ai1、ai2、ai3分别为新能源场站i1、i2、i3对暂态功角稳定的紧急控制性能指标，α为参数；满足上述公式的新能源场站分为一组，不满足的新能源场站分别独自作为一组；根据紧急控制性能指标的大小，对新能源场站组进行排序，紧急控制性能指标大的新能源场站组有功切除优先级高；
初始模块：计算新能源场站参与暂态功角稳定紧急控制初始的有功切除量区间；其中，初始的有功切除量区间计算公式为，
其中，Pul、Pll分别为有功切除量区间的上、下限，b为设定参数，Pmax为参与暂态功角稳定紧急控制的新能源场站有功切除总量，η为暂态功角稳定裕度，Ainc为与η对应的加速面积，若与η对应的减速面积大于0，则td为减速面积对应的时长，否则td为加速面积对应的时长；
最优馈线切除组合确定模块：根据有功切除量区间和有功切除优先级，获得若干新能源场站馈线切除组合，若满足暂态功角稳定要求的有功切除量最小值与不满足暂态功角稳定要求的有功切除量最大值之差小于设定的计算精度，则将有功切除量最小值对应的新能源场站馈线切除组合作为最优馈线切除组合；否则迭代计算有功切除量区间，重复本模块过程。
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Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| CN103384068A (zh) * | 2013-03-25 | 2013-11-06 | 南京南瑞集团公司 | 电力系统暂态安全稳定紧急控制在线策略优化计算方法 |
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| WO2014117582A1 (zh) * | 2013-02-04 | 2014-08-07 | 国家电网公司 | 一种基于相对动能的电力系统暂态稳定实时紧急控制方法 |
| WO2014173131A1 (zh) * | 2013-04-23 | 2014-10-30 | 国家电网公司 | 一种基于响应的大电网全态势在线一体化量化评估方法 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014117582A1 (zh) * | 2013-02-04 | 2014-08-07 | 国家电网公司 | 一种基于相对动能的电力系统暂态稳定实时紧急控制方法 |
| CN103384068A (zh) * | 2013-03-25 | 2013-11-06 | 南京南瑞集团公司 | 电力系统暂态安全稳定紧急控制在线策略优化计算方法 |
| WO2014173131A1 (zh) * | 2013-04-23 | 2014-10-30 | 国家电网公司 | 一种基于响应的大电网全态势在线一体化量化评估方法 |
| CN103401232A (zh) * | 2013-04-24 | 2013-11-20 | 南京南瑞集团公司 | 电力系统暂态安全稳定在线紧急控制策略的集群计算方法 |
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