[发明专利]一种电力系统最优紧急控制策略快速搜索方法

说明书

本发明公开了一种电力系统最优紧急控制策略快速搜索方法，属于电力系统及其自动化技术领域。本发明根据预想故障集中的某一失稳算例，通过仿真得到不实施紧急控制时的仿真结果，再结合扩展等面积法则，直接计算各紧急控制措施的性能指标，从而确定各紧急控制措施性价比，根据性价比由高到低选择紧急控制措施，直至暂态稳定裕度高于事先所设定的下限；若稳定裕度超出设定上限，则进一步修正当前紧急控制策略，得到最优紧急控制策略。本发明可用于离线紧急控制策略整定或在线预决策紧急控制策略的快速搜索，能够快速确定最优紧急控制策略，为制定稳控措施提供决策依据，有利于提高紧急控制策略搜索的精度和速度，使系统运行更具安全性和经济性。

技术领域

本发明属于电力系统自动化技术领域，具体而言涉及一种电力系统最优紧急控制策略快速搜索方法。

背景技术

随着新型设备的投入，特高压交直流混合电网的建立，跨区电网的互联，电网的安全稳定控制越来越复杂。其中，传统安全稳定控制措施之一：电力系统紧急控制，在保护电力系统安全稳定运行过程中发挥了重要作用。电力系统紧急控制措施包括切机、切负荷、直流调制、快关气门、串联或并联补偿、备用电源投入、解列等。近年来，大型能源基地的开发、新能源大规模外送、全国电网互联等，电网运行复杂性大大提高，出现一些新型安全稳定问题，这对安全稳定控制系统的要求更高。而紧急控制措施也出现一些新特征，比如直流紧急功率调制已经作为交直流输电通道故障时的紧急控制手段之一，FACTS装备、大功率储能也能提高系统暂态稳定性。那么如何从这些紧急控制措施之中快速搜索出性价比高的控制措施并制定最优紧急控制策略尤为重要，对提高电力系统暂态稳定性意义重大。

电力系统紧急控制策略的形式主要有“离线预决策，实时匹配”、“在线预决策，实时匹配”、“实时计算,实时控制”三种。后两种对控制算法和硬件设施要求极高，还没有广泛应用，第一种紧急控制策略依赖于离线生成的策略表。目前常用的紧急控制策略搜索方法有枚举法、性价比法和二分法。

枚举法虽然算法简单，容易实现，但是对于实际电网，枚举法计算量过大，运算时间过长，应用起来比较难，并且枚举法一般不考虑不同紧急控制措施的性能差异；性价比法虽然考虑到各个紧急控制措施的性能差异，搜索速度快，但是按照性价比由高到低逐个采取紧急控制措施，直至暂态稳定裕度高于事先所设定的下限，存在过控现象，得到的紧急控制策略不一定是最优的；二分法在搜索之前需要重新排列候选控制空间，每次改变候选紧急控制措施均需重新排列计算量较大。

发明内容

本发明的目的是：为克服传统紧急控制措施策略搜索方法难以兼顾搜索精度和速度，提出了一种电力系统最优紧急控制策略快速搜索方法。该方法可用于离线紧急控制策略整定或在线预决策紧急控制策略快速搜索，有利于提高紧急控制策略搜索的精度和速度，使系统运行更具有安全性和经济性。

本发明是采用以下的技术方案实现的，包括下列步骤：

1)针对预想故障，进入步骤2)；

2)根据预想故障和当前已经实施的紧急控制策略，确定紧急控制搜索空间，计算紧急控制搜索空间中每一控制措施的性能指标，进入步骤3)；

3)根据紧急控制时刻OMIB等值机的功率差，根据约束条件确定候选控制措施，由候选控制措施组成候选控制措施空间，计算每一个候选控制措施的性价比指标，并按照候选控制措施的性价比由高到低进行排序，进入步骤4)；

4)判断候选控制措施空间是否为空，若候选控制措施空间为空，则发出无法找到合适的紧急控制策略警告，结束本方法，否则进入步骤5)；

5)选择性价比最高的紧急控制措施加入之前的紧急控制策略形成当前紧急控制策略，并利用EEAC求得实施当前紧急控制策略后的稳定裕度η，进入步骤6)；