CN111371123B - 多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化方法和装置 - Google Patents

多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化方法和装置,在保证直流闭锁故障后系统暂态功角、频率、电压稳定条件下,计算直流闭锁故障后须采取的切机总量;在切机总量相同的情况下,分析采取不同类型控制资源后关键交流母线的稳态压升,根据对关键交流母线稳态压升的影响效果确定各类控制资源的切机排序,结合各类控制资源的实际可控量,确定初步切机措施;判断直流闭锁故障采取初步切机措施后各个关键交流母线压升是否满足约束条件,若满足,则以切机代价最小为优化目标,对初步的切机措施进行优化,得到最优的切机控制策略。本发明保障了多类电源汇集型特高压直流安全稳定运行。

Description

多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化方法和装置
技术领域
本发明涉及一种多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化方法和装置,属于电力系统自动化技术领域。
背景技术
我国青海地区水电、光伏、风电等清洁能源资源丰富,为了将青海地区清洁能源输送至中东部负荷中心,目前正在建设青海至河南的特高压直流(青豫直流)外送通道,直流送端配套电源以光伏、风电、水电、火电为主,该直流送端系统属于典型的多类型电源汇集直流外送系统。
多类电源汇集型特高压直流闭锁故障后,一般通过采取切机措施来解决可能导致的暂态频率、功角、电压问题。但是切除不同类型的电源对事故后系统电压有较大影响,在直流配套新能源出力较大方式下,近区潮流重,如过量集中切除配套新能源(风电、光伏),新能源汇集线路潮流大量回退,无功功率大量剩余,交流母线电压存在越限风险。从经济性角度来看,不同控制资源的控制代价不同,在满足安全性约束的条件下,如何选择控制代价最优的控制策略,也是控制系统工程化实用化应该考虑的因素。
已有文献主要针对风火打捆型直流闭锁故障后切机策略进行优化,该类型直流闭锁切机后系统稳态压升问题并非关键影响因素,主要考虑因素为不同类型电源的控制代价。而对于风、光、水、火配套的多类型电源汇集型直流系统,直流闭锁切除新能源后系统稳态压升问题突出,直接影响事故后电网设备安全运行,优化切机策略时须进一步考虑稳态压升的因素,从而更好指导工程实际。因此,针对多类电源汇集型特高压直流闭锁故障,提供一种综合考虑事故后系统稳态压升与控制总代价两个因素的切机策略优化方法尤为必要,为多类电源汇集型特高压直流安全稳定外送提供安全保障。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的是提供一种多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化方法和装置,解决了现有方法中未考虑事故后系统稳态压升因素可能影响电网设备安全运行的问题,进一步保障了多类电源汇集型特高压直流安全稳定运行。
为了实现上述目标,本发明采用如下技术方案:一种多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化方法,包括以下步骤:
步骤1,在保证直流闭锁故障后系统暂态功角、频率、电压稳定条件下,计算直流闭锁故障后须采取的切机总量Px
步骤2,基于相同切机总量的条件下,分析采取不同类型控制资源后关键交流母线的稳态压升,根据对关键交流母线稳态压升的影响效果确定各类控制资源的切机排序,结合各类控制资源的实际可控量,确定初步切机措施;
步骤3,判断直流闭锁故障采取初步切机措施后各个关键交流母线压升是否满足约束条件,若满足,则以切机代价最小为优化目标,对初步的切机措施进行优化,得到最优的切机控制策略;若不满足,则需要降低电力系统直流功率,返回步骤1。
进一步的,所述控制资源包括下述中的至少一种:风电;光伏;水电;火电;直流。
进一步的,分析采取不同类型控制资源后关键交流母线的稳态压升,根据对关键交流母线稳态压升的影响效果确定各类控制资源的切机排序,步骤包括:
(1)在相同的切机总量下,直流闭锁故障后切除控制资源J后,计算不同控制资源J对应的最大稳态压升
Figure BDA0002426094820000021
其中,
Figure BDA0002426094820000022
为切除控制资源J后第i个关键交流母线在事故后的稳态压升;
(2)对不同控制资源J对应的最大稳态压升UJ进行排序,控制资源切机顺序与最大稳态压升顺序相反,确定不同控制资源的切机排序。
进一步的,所述以切机代价最小为优化目标,对初步的切机措施进行优化,得到最优的切机控制策略,包括步骤:
(1)基于设定的功率步长减少可优化控制资源中单位控制代价最大的控制资源的切机措施量、增加可优化控制资源中单位控制代价最小的控制资源的切机措施量,计算切机总代价;
(2)判断各类控制资源的切机措施量是否超出其本身实际可控量,若是则进入步骤(4),否则进入步骤(3);
(3)判断直流闭锁故障后采取步骤(1)各个控制资源的切机措施量后关键母线压升是否满足约束条件,若是,则进入步骤(1),否则进入步骤(4);
(4)将切机总代价最小对应的控制资源及其对应的切机顺序、切机措施量作为最终切机策略。
进一步的,所述切机总代价计算公式为Ce=∑EJ×PRJ,其中,EJ为控制资源J对应的切机措施量,Ce为切机总代价,PRJ为控制资源J的单位控制代价。
进一步的,其特征在于,关键交流母线压升的约束条件为:
Figure BDA0002426094820000023
Figure BDA0002426094820000024
为直流闭锁故障采取控制措施后第i个关键交流母线的稳态压升,ΔVimax为关键交流母线i能够承受的最大压升。
一种多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化装置,包括:
切机总量计算模块,用于在保证直流闭锁故障后系统暂态功角、频率、电压稳定条件下,计算直流闭锁故障后须采取的切机总量Px
初步切机措施计算模块,用于在切机总量相同的情况下,分析采取不同类型控制资源后关键交流母线的稳态压升,根据对关键交流母线稳态压升的影响效果确定各类控制资源的切机排序,结合各类控制资源的实际可控量,确定初步切机措施;
优化计算模块,用于判断直流闭锁故障采取初步切机措施后各个关键交流母线压升是否满足约束条件,若满足,则以切机代价最小为优化目标,对初步的切机措施进行优化,得到最优的切机控制策略;若不满足,则需要降低电力系统直流功率,重新优化切机控制策略。
进一步的,初步切机措施计算模块中,所述控制资源包括下述中的至少一种:风电;光伏;水电;火电;直流。
进一步的,初步切机措施计算模块,包括:
不同控制资源对应的最大稳态压升计算模块,用于在相同的切机总量下,直流闭锁故障后切除控制资源J后,计算不同控制资源J对应的最大稳态压升
Figure BDA0002426094820000031
Figure BDA0002426094820000032
为切除控制资源J后第i个关键交流母线在事故后的稳态压升;
不同控制资源的切机排序确定模块,用于对不同控制资源J对应的最大稳态压升UJ进行排序,控制资源切机顺序与最大稳态压升顺序相反,确定不同控制资源的切机排序。
进一步的,优化计算模块,包括:
切机总代价计算模块,用于基于设定的功率步长减少可优化控制资源中单位控制代价最大的控制资源的切机措施量、增加可优化控制资源中单位控制代价最小的控制资源的切机措施量,计算切机总代价;
第一判断模块,用于判断各类控制资源的切机措施量是否超出其本身实际可控量,若是则执行最终切机策略确定模块,否则执行第二判断模块;
第二判断模块,用于判断直流闭锁故障后采取切机总代价计算模块中各个控制资源的切机措施量后关键母线压升是否满足约束条件,若是,则执行切机总代价计算模块,否则执行最终切机策略确定模块;
最终切机策略确定模块,用于将切机总代价最小对应的控制资源及其对应的切机顺序、切机措施量作为最终切机策略。
本发明的有益效果为:本发明综合考虑了事故后系统稳态压升与控制总代价两个方面因素,对切机策略进行优化,为多类电源汇集型特高压直流安全稳定外送提供了安全保障。
附图说明
图1为本发明实施例中的一种切机策略优化方法流程图。
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。
本发明方法通过电力系统机电暂态仿真计算实现综合考虑了事故后系统稳态压升与控制总代价两个方面因素的切机策略优化,进一步保障了多类电源汇集型特高压直流安全稳定运行。
实施例1:
如图1所示,一种多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化方法,包括步骤:
步骤1,获取电力系统运行方式数据、模型及参数,设置分析边界条件,设置关键交流母线的稳态压升限值,确定直流闭锁故障后的控制资源及其单位控制代价;
电力系统运行方式数据包括:直流功率;
模型包括:发电机、线路、变压器、负荷等模型。
参数包括:发电机、线路、变压器、负荷等仿真参数。
关键交流母线包括:包括换流站、新能源汇集站的交流母线,各关键交流母线记为Busi(i=1,2,...,b);b为关键交流母线的总数,i为关键交流母线的序号;
关键交流母线的稳态压升限值为:关键交流母线i能够承受的最大压升ΔVimax,ΔVimax=Vimax-Vimin;其中Vimax为电网中第i个关键交流母线的长期运行的电压上限最大值;Vimin为电网第i个关键交流母线的运行电压上限最小值,通过电力调度部门基于长期运行经验和运行控制灵活性确定。直流闭锁故障采取控制措施后关键交流母线应该满足的约束条件为:
Figure BDA0002426094820000041
Figure BDA0002426094820000042
为直流闭锁故障采取控制措施后第i个关键交流母线的稳态压升。
直流运行时安排无功功率最大欠补运行方式,假设直流与交流电网无功交换控制阈值范围为-Qref~+Qref,通过潮流调整的手段,控制交流系统向直流系统提供的无功功率Q最大接近|Qref|且Q<|Qref|,Qref为直流无功控制系统控制阀值。此处是为了考虑最严重的工况,若满足此仿真边界条件,则其他正常工况也能正常运行。
所述直流闭锁故障后的控制资源包括下述中的至少一种:风电;光伏;水电;火电;分别记为风电WD、光伏PV、水电HD、火电TH、直流DC;控制资源J的单位控制代价为PRJ,J为控制资源,J∈{WD,PV,HD,TH,DC}。
步骤2,通过电力系统机电暂态仿真计算,在保证直流闭锁故障后系统暂态功角、频率、电压稳定条件下,计算直流闭锁故障后须采取的切机总量Px
直流闭锁故障后采取切机总量为:Px=max(Pg,Pf,Pv),Pg为保证系统暂态功角稳定的最小切机总量,Pf为保证系统暂态频率稳定的最小切机总量,Pv为保证系统暂态电压稳定的最小切机总量;
步骤3,机电暂态仿真计算,在步骤2计算得到的切机总量相同的情况下,分析采取不同类型控制资源后关键交流母线的稳态压升,根据对关键交流母线稳态压升的影响效果确定各类控制资源的切机排序,结合各类控制资源的实际可控量,确定初步切机措施;
关键交流母线稳态压升数值最小对应的控制资源切机优先级最高,压升数值最大对应的控制资源切机优先级最低,以此类推。
分析采取不同类型控制资源后关键交流母线的稳态压升,根据对关键交流母线稳态压升的影响效果确定各类控制资源的切机排序,步骤包括:
(1)在相同的切机总量下,直流闭锁故障后切除控制资源J(J=WD,PV,HD,TH,DC)后,计算第i个关键交流母线Busi在事故后的稳态压升
Figure BDA0002426094820000051
其中
Figure BDA0002426094820000052
分别为第i个关键交流母线Busi直流闭锁故障前、故障后的稳态电压,计算不同控制资源J对应的最大稳态压升
Figure BDA0002426094820000053
Figure BDA0002426094820000054
为切除第J个控制资源后第i个关键交流母线在事故后的稳态压升。
(2)对不同控制资源J对应的最大稳态压升UJ进行升序排序,控制资源切机顺序与最大稳态压升顺序相反,即最大稳态压升数值最小的控制资源的切机排序优先级最高,数值最大的控制资源在切机排序中优先级最低,以此类推,初步确定不同控制资源的切机排序;
结合各类控制资源的实际可控量,确定初步切机措施,具体为:
按照优先级排序,从优先级最高的控制资源开始,若其实际可控量未达到切机总量,增补切除优先级排序第二的控制资源,以此类推,直至切机总量达到步骤2确定的切机总量值,将控制资源及其对应的切机顺序、切机量作为初步切机措施;
注意,每种控制资源切机量不超其实际可控量;
步骤4,机电暂态仿真计算,判断直流闭锁故障采取初步切机措施后各个关键交流母线压升是否满足约束条件
Figure BDA0002426094820000055
若满足,则以切机代价最小为优化目标,对初步的切机措施进行优化,得到最优的切机控制策略;若不满足,则需要降低直流功率重新计算初步切机措施。
以切机代价最小为优化目标,对初步的切机措施进行优化,得到最优的切机控制策略,具体过程为:
(1)基于设定的功率步长减少可优化控制资源中单位控制代价最大的控制资源的切机措施量、增加可优化控制资源中单位控制代价最小的控制资源的切机措施量,计算切机总代价,公式为Ce=∑EJ×PRJ,其中,EJ为控制资源J对应的切机措施量,Ce为切机总代价;
切机措施量减少或者增加步长可设置为10MW,以切机总代价最小为优化目标,优化过程中须保证不改变切机顺序,不增加、不减少切机资源种类;
(2)判断各类控制资源的切机措施量是否超出其本身实际可控量,若是则进入步骤(4),否则进入步骤(3);
(3)判断直流闭锁故障后采取步骤(1)各个控制资源的切机措施量后关键母线压升是否满足约束条件
Figure BDA0002426094820000061
若是,则进入步骤(1),否则进入步骤(4);
(4)将切机总代价最小(即最近一次迭代优化的结果)对应的控制资源及其对应的切机顺序、切机措施量作为最终切机策略。
实施例2:
一种多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化方法,包括以下步骤:
步骤1,获取西北电网实际运行方式数据、模型及参数,青豫特高压直流(送端青海电网、受端河南电网)运行功率400万千瓦,青海电网丰水期、日间光伏风电出力较大,西北电网最大不平衡功率210万千瓦;
(1-1)安排青豫直流无功功率最大欠补运行方式,直流系统无功交换控制阈值范围为-240MVar~+240MVar,通过潮流调整的手段,控制交流系统向直流系统提供的无功功率Q=+220MVar。
(1-2)确定青豫直流闭锁故障后的可控资源(风电、光伏、水电、火电、直流),分别记为风电WD、光伏PV、水电HD、火电TH、直流DC;确定各类控制资源的单位控制量的控制代价为风电PRWD=0.02万元/MW,光伏PRPV=0.02万元/MW,水电PRHD=0.10万元/MW,火电PRTH=0.12万元/MW,直流PRDC=0.04万元/MW。
(1-3)选取青豫直流近区关键330千伏交流母线,包含330千伏青南换流站母线(Bus1)、330千伏塔拉汇集站母线(Bus2),根据西北电网运行规定及电力调度部门基于长期运行经验,确定330千伏交流母线能够承受的最大压升ΔVmax=363-343=20kV。
步骤2,机电暂态仿真计算,丰水期日间方式,青豫直流400万千瓦双极闭锁故障,保证系统暂态功角稳定的最小切机总量为Pg=0,保证系统暂态频率稳定的最小切机总量为Pf=190万千瓦,保证系统暂态电压稳定的最小切机总量为Pv=0,最终确定该方式下直流闭锁故障后采取切机措施量Px=max(Pg,Pf,Pv)=190万千瓦。
步骤3,机电暂态仿真计算,丰水期日间方式,青豫直流400万千瓦双极闭锁故障,采取相同措施量190万千瓦,分别采取切除风电、光伏、水电、火电及调制直流措施,切机措施实施后待系统电压稳定,分别考察Bus1、Bus2的稳态压升,结果为UWD=23.4kV、UPV=22.6kV、UHD=-5.3kV、UTH=-5.2kV、UDC=-2.3kV,根据计算结果,初步制定不同控制资源的切机排序:1水电HD、2火电TH、3直流DC、4光伏PV、5风电WD。
步骤4,机电暂态仿真计算,丰水期日间方式,青豫直流400万千瓦双极闭锁故障,采取切机措施190万千瓦,结合控制资源的可控量(目前方式下火电可切量为0,直流不可调制),根据步骤3确定的切机排序,确定切机策略为切除水电150万千瓦、光伏40万千瓦,此时切机代价为Ce=150×1.0+40×0.2=158万元;在母线稳态压升约束下,以控制代价最小为优化目标,对控制策略进行优化,优化后的切机策略为切除水电60万千瓦、光伏130万千瓦,优化后切机控制总代价为C′e=60×1.0+130×0.2=86万元。最终确定丰水期日间方式下,青豫直流400万千瓦双极闭锁故障后切机策略为切除水电60万千瓦、切除光伏130万千瓦。其余运行方式下的优化方法类似。
实施例3:
一种多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化装置,包括:
切机总量计算模块,用于在保证直流闭锁故障后系统暂态功角、频率、电压稳定条件下,计算直流闭锁故障后须采取的切机总量Px
初步切机措施计算模块,用于在切机总量相同的情况下,分析采取不同类型控制资源后关键交流母线的稳态压升,根据对关键交流母线稳态压升的影响效果确定各类控制资源的切机排序,结合各类控制资源的实际可控量,确定初步切机措施;
优化计算模块,用于判断直流闭锁故障采取初步切机措施后各个关键交流母线压升是否满足约束条件,若满足,则以切机代价最小为优化目标,对初步的切机措施进行优化,得到最优的切机控制策略;若不满足,则需要降低电力系统直流功率,重新优化切机控制策略。
进一步的,初步切机措施计算模块中,所述控制资源包括下述中的至少一种:风电;光伏;水电;火电;直流。
进一步的,初步切机措施计算模块,包括:
不同控制资源对应的最大稳态压升计算模块,用于在相同的切机总量下,直流闭锁故障后切除控制资源J后,计算不同控制资源J对应的最大稳态压升
Figure BDA0002426094820000071
Figure BDA0002426094820000072
为切除控制资源J后第i个关键交流母线在事故后的稳态压升;
不同控制资源的切机排序确定模块,用于对不同控制资源J对应的最大稳态压升UJ进行排序,控制资源切机顺序与最大稳态压升顺序相反,确定不同控制资源的切机排序。
进一步的,优化计算模块,包括:
切机总代价计算模块,用于基于设定的功率步长减少可优化控制资源中单位控制代价最大的控制资源的切机措施量、增加可优化控制资源中单位控制代价最小的控制资源的切机措施量,计算切机总代价;
第一判断模块,用于判断各类控制资源的切机措施量是否超出其本身实际可控量,若是则执行最终切机策略确定模块,否则执行第二判断模块;
第二判断模块,用于判断直流闭锁故障后采取切机总代价计算模块中各个控制资源的切机措施量后关键母线压升是否满足约束条件,若是,则执行切机总代价计算模块,否则执行最终切机策略确定模块;
最终切机策略确定模块,用于将切机总代价最小对应的控制资源及其对应的切机顺序、切机措施量作为最终切机策略。
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。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,在保证直流闭锁故障后系统暂态功角、频率、电压稳定条件下,计算直流闭锁故障后须采取的切机总量Px
步骤2,基于相同切机总量的条件下,分析采取不同类型控制资源后关键交流母线稳态压升,根据对关键交流母线稳态压升的影响效果确定各类控制资源的切机排序,结合各类控制资源的实际可控量,确定初步切机措施;
步骤3,判断直流闭锁故障采取初步切机措施后各个关键交流母线压升是否满足约束条件,若满足,则以切机代价最小为优化目标,对初步的切机措施进行优化,得到最优的切机控制策略;若不满足,则需要降低电力系统直流功率,返回步骤1;
所述以切机代价最小为优化目标,对初步的切机措施进行优化,得到最优的切机控制策略,包括步骤:
(1)基于设定的功率步长减少可优化控制资源中单位控制代价最大的控制资源的切机措施量、增加可优化控制资源中单位控制代价最小的控制资源的切机措施量,计算切机总代价;
(2)判断各类控制资源的切机措施量是否超出其本身实际可控量,若是则进入步骤(4),否则进入步骤(3);
(3)判断直流闭锁故障后采取步骤(1)各个控制资源的切机措施量后关键母线压升是否满足约束条件,若是,则进入步骤(1),否则进入步骤(4);
(4)将切机总代价最小对应的控制资源及其对应的切机顺序、切机措施量作为最终切机策略。
2.根据权利要求1所述的一种多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化方法,其特征在于,所述控制资源包括下述中的至少一种:风电;光伏;水电;火电;特高压直流。
3.根据权利要求1所述的一种多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化方法,其特征在于,分析采取不同类型控制资源后关键交流母线稳态压升,根据对关键交流母线稳态压升的影响效果确定各类控制资源的切机排序,步骤包括:
(1)在相同的切机总量下,直流闭锁故障后切除控制资源J后,计算不同控制资源J对应的最大稳态压升
Figure FDA0002999483560000011
其中,
Figure FDA0002999483560000012
为切除控制资源J后第i个关键交流母线在事故后的稳态压升;
(2)对不同控制资源J对应的最大稳态压升UJ进行排序,控制资源切机顺序与最大稳态压升顺序相反,确定不同控制资源的切机排序。
4.根据权利要求1所述的一种多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化方法,其特征在于,所述切机总代价计算公式为Ce=∑EJ×PRJ,其中,EJ为控制资源J对应的切机措施量,Ce为切机总代价,PRJ为控制资源J的单位控制代价。
5.根据权利要求1到3任一一项所述的一种多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化方法,其特征在于,关键交流母线压升的约束条件为:△VBusi≤ΔVimax,△VBusi为直流闭锁故障采取控制措施后第i个关键交流母线的稳态压升,ΔVimax为关键交流母线i能够承受的最大压升。
6.一种多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化装置,其特征在于,包括:
切机总量计算模块,用于在保证直流闭锁故障后系统暂态功角、频率、电压稳定条件下,计算直流闭锁故障后须采取的切机总量Px
初步切机措施计算模块,用于在切机总量相同的情况下,分析采取不同类型控制资源后关键交流母线稳态压升,根据对关键交流母线稳态压升的影响效果确定各类控制资源的切机排序,结合各类控制资源的实际可控量,确定初步切机措施;
优化计算模块,用于判断直流闭锁故障采取初步切机措施后各个关键交流母线压升是否满足约束条件,若满足,则以切机代价最小为优化目标,对初步的切机措施进行优化,得到最优的切机控制策略;若不满足,则需要降低电力系统直流功率,重新优化切机控制策略;
优化计算模块,包括:
切机总代价计算模块,用于基于设定的功率步长减少可优化控制资源中单位控制代价最大的控制资源的切机措施量、增加可优化控制资源中单位控制代价最小的控制资源的切机措施量,计算切机总代价;
第一判断模块,用于判断各类控制资源的切机措施量是否超出其本身实际可控量,若是则执行最终切机策略确定模块,否则执行第二判断模块;
第二判断模块,用于判断直流闭锁故障后采取切机总代价计算模块中各个控制资源的切机措施量后关键母线压升是否满足约束条件,若是,则执行切机总代价计算模块,否则执行最终切机策略确定模块;
最终切机策略确定模块,用于将切机总代价最小对应的控制资源及其对应的切机顺序、切机措施量作为最终切机策略。
7.根据权利要求6所述的一种多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化装置,其特征在于,初步切机措施计算模块中,所述控制资源包括下述中的至少一种:风电;光伏;水电;火电;特高压直流。
8.根据权利要求6所述的一种多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化装置,其特征在于,初步切机措施计算模块,包括:
不同控制资源对应的最大稳态压升计算模块,用于在相同的切机总量下,直流闭锁故障后切除控制资源J后,计算不同控制资源J对应的最大稳态压升
Figure FDA0002999483560000031
Figure FDA0002999483560000032
为切除控制资源J后第i个关键交流母线在事故后的稳态压升;
不同控制资源的切机排序确定模块,用于对不同控制资源J对应的最大稳态压升UJ进行排序,控制资源切机顺序与最大稳态压升顺序相反,确定不同控制资源的切机排序。
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