[发明专利]基于灵敏度的线路热稳定预防优化控制方法

说明书

本发明公开了一种基于灵敏度的线路热稳定预防优化控制方法，针对电网运行过程中的线路热稳定问题，该方法兼顾了电网的局部热稳定问题和全局的运行水平。结合节点自身功率水平提出节点功率调整综合指标，并且给出了节点的功率调节方向。根据节点功率调整指标以及节点类型形成了功率调整节点集和功率平衡节点集。最后提出预防控制优化模型，对系统功率进行多轮次调整。通过IEEE 39节点系统进行了算例分析，验证了该模型的快速性和有效性。

技术领域

本发明涉及一种线路热稳定预防优化控制方法，属于电力技术领域。

背景技术

近年来，由于各地区电网的电源和负荷的陆续投入，以及输电线路的改造与新建，导致了电力系统的运行状态和运行方式都有了较大的变化。随着发电端和受电端功率的加大，系统承担的输电负载率也在加大，在这种情况下，当一条线路运行状态达到热稳极限或因为故障导致退出运行时，会继而导致其他线路过载退出运行，引起连锁反应。因此需要根据系统当前的运行状态采取措施，使系统达到安全稳定的运行状态。

本文对系统运行状态中的线路热稳定进行预防控制，提出了节点功率调整指标，形成了功率调整节点集和功率平衡节点集，利用优化控制模型对系统功率进行多轮次调整，使线路达到安全运行的同时使系统运行水平最优。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种基于灵敏度的线路热稳定预防优化控制方法，对系统运行状态中的线路热稳定进行预防控制，提出了节点功率调整指标，形成了功率调整节点集和功率平衡节点集，利用优化控制模型对系统功率进行多轮次调整，使线路达到安全运行的同时使系统运行水平最优。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

基于灵敏度的线路热稳定预防优化控制方法，其特征是，

辨识热稳定极限或者负载率小于预设值的线路，作为优化调整对象：

根据优化调整对象确定其首、末端节点的功率调整指标；

根据节点的功率调整指标以及节点类型形成参与功率调整的节点集；

建立优化调整对象的线路热稳定预防控制优化模型；

根据优化模型对节点功率进行调整，再判断线路的热稳定极限或者负载率是否达到设定的期望值，如果未达到，则重新调整对节点功率，直到达到设定的期望值为止。

节点的功率调整指标包括：节点功率变化对线路潮流的调整效果，节点功率变化对整个系统的影响，节点自身的功率调整能力，以及节点的功率变化对线路潮流增减的影响方向。

建立的线路热稳定预防控制优化模型为：

约束条件为

式(5)中：minf是优化模型的目标函数，P_L为线路L的有功功率，为线路L的热稳定极限，r_obj为调整后欲达到的负载率，B为参与功率调整的节点集，ΔP_k为节点k的功率调整量，ω_k为节点k的功率调节权重；α、β分别为权重系数；

式(6)中，和分别为节点k功率调整量ΔP_k的下限和上限；和分别为节点k的功率P_k下限和上限。

参与功率调整的节点集由功率调整节点集和功率平衡节点集构成。

确定节点功率调整的优先顺序，根据节点的综合指标分配功率调整量，采取分次调整的策略控制系统的功率波动。

选择线路有功功率的灵敏度最大的节点进行调节，实现调整量最小和调整目标最优。