[发明专利]一种电力系统的在线主动解列控制方法及系统

说明书

本申请涉及一种电力系统的在线主动解列控制方法及系统，首先，结合基于邻域高维可视化和M‑均根类群聚合法进行机组分群预测，随后计及孤岛功率平衡约束，建立结合NRS理论和全局进化寻优算法的短期电力负荷预测模型，优化负荷分群；在此基础上，利用机组和负荷的分群结果，通过树突深度学习算法确定解列孤岛数量和初始搜索节点；然后，采用GA搜寻算法求取最优解列断面，实现全网的快速求解。最后，对于每个不满足安全约束的孤岛,优化调整其发电机组出力,以维持每个孤岛的安全运行。本发明实现了在线主动解列控制算法，有效解决多机系统的机群失稳问题，保证孤岛的稳定运行。

技术领域

本申请属于解列控制技术领域，尤其是涉及一种电力系统的在线主动解列控制方法及系统。

背景技术

电网互联虽然使电能的生产与消费变得便捷，但也可能使各种震荡失稳现象变得更易出现。理想的电力系统是无论在何种情况下都能够向负荷以恒定的频率和电压源源不断地供电，但电力系统在其运行的过程中总是无法避免来自系统内部或外部的扰动作用，小的扰动作用如负荷的波动，大的扰动作用如短路、切机、切负荷等。扰动问题会直接影响电网建设的规划设计和生产运行，更重要的在于给互联电网也构成了威胁。

由于环境和投资条件的限制，电力系统通常在重负荷条件下接近其稳定运行极限，当实际的电力系统遇到各种扰动时，电网稳定性极易受到影响，这是制约其安全稳定运行的重要因素。增强电力系统的稳定性一直都是电力系统发展过程当中面临的紧迫而艰巨的任务。

电力系统稳定性指的是电力系统受到扰动后保持稳定运行的能力。局部小范围的某些不稳定问题若安全稳定措施采取不及时果断，其影响将会涉及到与之关联的更大范围，极有可能诱发连锁反应，最后酿成大面积的大停电事故。

解列控制是电力系统安全稳定控制中的关键措施，是电力系统第三道防线的重要组成部分。在实际运行中，电力系统必须在适当地点设置解列点，并装设自动解列装置。当发生机群失稳时，能够有计划地将系统迅速地解列为功率平衡且保持同步运行的两个或多个孤岛，防止暂态失稳造成系统频率和电压崩溃，进而大面积停电。常规的被动解列控制以典型运行方式为研究对象，针对严重故障确定解列点，并安设相应的控制装置。随着电网的日益发展，电网结构不断更新，这种解列控制方法不能很好地适应新电网的需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为解决目前电力系统解列方式无法适应新电网需求的问题，从而提供一种电力系统的在线主动解列控制方法及系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电力系统的在线主动解列控制方法，包括如下步骤：

步骤S1，获取电力系统的实时状态，包括电力系统的潮流数据和发电机的状态变量；

步骤S2，根据电力系统的实时状态，预测电力系统的暂态稳定性，判断电力系统是否失稳，若失稳，则进入步骤S3；否则，返回步骤S1；

步骤S3，根据电网实时信息，在广域量测环境下，测得发电机组各发电机的功角信号，并根据发电机组的发电机台数构造有限高维数据集，采用邻域高维可视化算法，并结合M-均根类群聚合法，对发电机组进行慢同调分群，将发电机组划分为多个慢同调机群；

步骤S4，通过邻域粗糙集理论对电力负荷相关的属性进行约简后作为短期电力负荷预测模型的输入变量，建立短期电力负荷预测模型；

通过全局进化寻优算法对模型参数进行寻优，并根据步骤S3得到的发电机组的同调分群结果，将电力负荷按照发电机的分群进行划分，预测电力负荷分群结果；

步骤S5，根据步骤S3和S4中发电机组和电力负荷的分群结果，采用深度学习算法，并结合GA搜索算法，寻求最优的解列孤岛数量和孤岛初始搜索节点，从而确定满足约束条件的最优解列断面；

步骤S6，根据步骤S5得到的最优解列断面，即可实现电力系统的在线主动解列。