[发明专利]一种基于受扰轨迹的主动解列断面离线筛选方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于受扰轨迹的主动解列断面离线筛选方法及装置，所述离线筛选方法包括如下步骤：根据电力系统的网架结构和运行方式，确定预想故障集；基于离线仿真模型，利用电力系统时域仿真软件FASTEST对预想故障集进行仿真，得到所有故障下的机组功角响应轨迹曲线；针对每个故障下的受扰轨迹，基于扩展等面积准则EEAC自动筛选分成故障下互补的两群；根据筛选出的故障下互补群的分群结果，聚类生成电力系统被激发的所有同调分群的集合；根据分群集合，基于电力系统的网络拓扑确定主动解列的初始断面集合。本发明基于实时受扰信息的主动解列策略的制定需求，隔离大电网的严重故障影响，保障局部电网的稳定运行，最大限度减小重要负荷的损失。

技术领域

本发明涉及一种基于受扰轨迹的主动解列断面离线筛选方法及装置，属于电力系统及其自动化技术领域。

背景技术

极端严重故障下，尤其是功角失稳场景下，为了防止事故的扩大，通常将失稳系统主动解列成多个能够独立存活的孤岛进行控制。从哪个断面进行解列，即如何选择最优的解列断面是主动解列控制最关键的问题。目前主动解列断面的识别主要有两类：一种是基于图谱的系统弱连接线路识别方法，另一种是基于发电机慢同调分群确定最小割集的方法，前者没有考虑严重故障情况下发电机的同调性，后者基于系统的线性模型，不仅求解难度极大、耗时较长，而且由于是基于线性化模型的数值解法，受扰情景下基于轨迹的同调与稳态情景下分析得到的慢同调并不完全一样。

为最大限度保证区域电网内重要地区负荷或分区负荷在极端严重情况下的可靠供电，有必要设计通过离线识别系统的动态特性，确定系统所有可能被激发的机组分群组合的集合，再结合实时信息在线计算寻找最优解列断面，保障区域电网内重要负荷安全稳定供电的技术方案，减少负荷停电损失，提升我国在大电网主动控制领域的研发水平和工程应用，都具有重大意义。

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，提供一种基于受扰轨迹的主动解列断面离线筛选方法及装置，针对主动解列控制断面选择的难题，采用“离线初筛+实时监测”的方法，在大幅度降低主动断面实时求解难度的同时，确保解列断面选择的可靠性，从而减小重要负荷的停电损失。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于受扰轨迹的主动解列断面离线筛选方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤SS1：根据电力系统的网架结构和运行方式，确定预想故障集；

步骤SS2：基于离线仿真模型，对所述预想故障集的稳定特性进行仿真分析，得到所有故障下的机组功角响应轨迹曲线；

步骤SS3：针对每个故障下的机组功角响应轨迹曲线，基于扩展等面积准则EEAC筛选分成故障下互补的两群；

步骤SS4：根据步骤SS3筛选分成的故障下互补群的分群结果，聚类生成电力系统被激发的所有同调分群的集合；

步骤SS5：根据步骤SS4的所有同调分群的集合，基于电力系统的网络拓扑确定主动解列的初始断面集合。

作为一种较佳的实施例，所述步骤SS2具体包括：基于FASTEST软件，对预想故障集的稳定特性进行仿真分析，得到系统的分群结果，分别记为领前群S_t与余下群A_t，对应的暂态功角稳定裕度为η。

作为一种较佳的实施例，所述步骤SS3具体还包括：筛选出暂态功角稳定裕度η小于零，并且满足互补两群中每群至少包含两个电厂的故障集。

作为一种较佳的实施例，所述步骤SS3具体包括：

基于EEAC自动得到的等值惯量中心的功角为：