[发明专利]一种防止输电断面连锁过载的紧急控制方法

说明书

本发明涉及一种防止输电断面连锁过载的紧急控制方法，本发明将保护对象由单个过载线路扩展到输电断面整体，通过计算各可控节点对断面的综合灵敏度，并选取综合灵敏度大于设定阈值的节点；根据所选取出的各节点综合灵敏度符号和数值确定加、减出力节点操作序列，采用反向等量配对调整，选取调整节点(对)以保证断面安全；根据约束条件计算所选取的各调整节点的调整量，根据确定的调整量修改对应节点出力，并利用灵敏度关系修正断面内线路潮流，使修正后断面内各线路均没有过载。本发明对于断面内一条线路过载和多条线路过载均能有效处理，且所需时间在几毫秒到几十毫秒之间，计算速度快，能够在过负荷保护动作之前完成整个方案输出及执行。

技术领域

本发明涉及一种防止输电断面连锁过载的紧急控制方法，属于输电断面安全性保护技术领域。

背景技术

近年来国际上屡屡发生的大停电事故多是因为系统因静态潮流越限而引起一系列连锁过载跳闸，动态问题随后加剧了事故的发展。连锁过载跳闸发生的一个重要原因是目前的继电保护以元件保护为己任，利用局部信息将运行异常的过载输电元件切除，而没有顾及过载切除后电网的安全性，保护和安全自动装置之间缺乏协调配合。因此，在我国即将实现全国联网，要求保障电网实时运行安全性之际，研究如何充分利用基于同步相量测量单元PMU(Phase Measurement Unit)的广域测量系统WAMS(Wider Area MeasurementSystem)和现代高速通信网络使分散安装的继电保护和安全自动装置彼此动作协调配合，避免连锁跳闸将是一项非常有意义且必要的研究工作。输电断面安全性保护的实现策略为：有支路发生过载时，先判断切除该过载支路是否会引起所在输电断面内其它支路的过载。如果不会，则允许过负荷保护将其切除以避免损坏元件；如果会，则在过负荷保护动作之前采取紧急控制措施消除支路过载，以保证输电断面的安全。

实现输电断面安全性保护包括三项关键技术：输电断面在线快速搜索，输电断面连锁过载的实时预测以及防止输电断面连锁跳闸的实时控制。本发明重点研究第三项关键技术，即如何采取紧急控制措施快速有效地消除支路过载。

采取措施来消除系统中原支路过载并同时保证无新支路越限，属于有功安全校正范畴。传统静态有功安全校正主要包括优化控制和灵敏度两大类。优化规划方法由目标函数和约束条件得到数学模型的最优解，因此经济性和安全性都较好，但快速有效性是紧急控制的第一要求，为达到控制方案最优而造成计算速度降低甚至可能存在收敛性问题的优化方法并不可取。而灵敏度方法无需迭代，不存在收敛性问题，易达到调整量最小或调整设备最少的目的，便于操作实施。而传统灵敏度算法中仅依据对过载支路的灵敏度正负区分加减出力节点，极有可能导致调整时出现新的过载，需要进行多次潮流校验，不能满足紧急控制的速度要求。现有的综合灵敏度算法虽考虑了过载线路及接近极限线路的综合作用，但没有考虑权重差异，调整量确定方案等仍不够完善。

发明内容

本发明的目的是提供一种防止输电断面连锁过载的紧急控制方法，以快速有效地消除支路过载。

本发明为解决上述技术问题提供了一种防止输电断面连锁过载的紧急控制方法，该控制方法的步骤如下：

1)获取断面内各支路的运行状态；

2)计算各可控节点对断面的综合灵敏度，并选取综合灵敏度大于设定阈值值的节点；

3)根据所选取出的各节点综合灵敏度符号和数值确定加、减出力节点操作序列，并采用反向等量配对原则选取调整节点对；

4)计算所选取的各调整节点的调整量，根据确定的调整量修改对应节点出力，并利用灵敏度关系修正断面内线路潮流；

5)判断修正后断面内各线路是否仍有过载，若仍有过载，则返回步骤2)，重复执行步骤2)-4)，直至修正后断面各线路均没有过载，并将调整方案发给执行机构。