[发明专利]一种基于在线计算的电力系统最小开机方式优化方法

说明书

本发明公开了一种基于在线计算的电力系统最小开机方式优化方法，包括：获取电网实时运行状态数据和模型参数，形成电网在线计算数据；设初始模拟停运发电机组数量和模拟减少旋转备用容量系数的初值；通过依次停运特定数量的发电机组，并进行安全稳定评估：若满足安全稳定要求，则更新停运发电机组数量并重复本步骤，以确定在线计算最小开机方式的开机数量；通过将发电机组的旋转备用容量按比例模拟减少，并进行安全稳定评估：如果满足安全稳定要求，则更新模拟减少旋转备用容量并重复本步骤，以确定每台开机的发电机组的旋转备用容量。本发明可以减轻离线计算确定的最小开机方式对发电机组的约束，提升电网运行方式的灵活性和供电能力。

技术领域

本发明属于电网调度运行控制技术领域，具体涉及一种基于在线计算的电力系统最小开机方式优化方法。

背景技术

当某个地区的负荷增长到一定程度时，为了维持负荷点电压在规定范围内，通常需要保持一定的开机台数和旋转备用容量，这就是地区电网最小开机方式的由来。随着特高压直流输电技术的应用和发展，直流输送的功率不断增大，其对所接入交流电网的影响也愈发明显。主要表现为特高压直流闭锁或者交流电网发生大扰动时，送端交流电网由于功率富余导致高频、高压乃至发电机组功角稳定问题，而受端交流电网由于功率缺失导致低频、低压甚至电压稳定问题。为了保障送受端交流电网的安全，在保持各地区最小开机方式的基础上，还需要在更大范围内，比如省级电网区域内，保持一定的开机台数和旋转备用容量。

目前现有技术对省级电网最小开机方式的确定，多采用离线仿真计算软件，对有限的典型运行方式进行计算分析而得。复核周期较长，通常是每半年一次。为了能够尽可能地覆盖各种运行状况，典型运行方式常选取曾出现过的最严苛运行状况组合。由此得到的最小开机方式在实际运行中往往偏于保守，在多数时间上具有优化的空间。

发明内容

本发明所解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种基于在线计算的电力系统最小开机方式优化方法，可以减轻离线计算确定的最小开机方式对发电机组的约束，提升电网运行方式的灵活性和供电能力。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于在线计算的电力系统最小开机方式优化方法，包括以下步骤：

步骤1，获取电网实时运行状态数据和模型参数，形成电网在线计算数据；

步骤2，设离线计算所得最小开机方式约束的发电机组数量为N，总的旋转备用容量为P兆瓦，初始模拟停运发电机组数量为i＝1，模拟减少旋转备用容量系数为j＝1；

步骤3，从N个发电机组中选择i个发电机组进行模拟停运，并对种模拟停运方式均依据电网在线计算数据进行安全稳定评估：如果种模拟停运方式均满足安全稳定要求，则更新模拟停运发电机组数量为i＝i+1，然后重复步骤3，直到存在模拟停运方式不满足安全稳定要求时停止重复，若此时i＝1，则执行步骤4，若i＞1，则执行步骤5

步骤4，依据电网在线计算数据，将当前的N台发电机组的旋转备用容量按比例模拟减少j*δ，然后校核旋转备用容量模拟减少后的发电机组是否满足安全稳定要求：如果满足安全稳定要求，则更新模拟减少旋转备用容量系数为j＝j+1，重复步骤4，直到出现不满足安全稳定要求时执行步骤5；

步骤5，确定在线计算的电力系统最小开机方式优化结果为：发电机组开机数量为N-(i-1)，发电机组的旋转备用容量为P*(1-(j-1)*δ)兆瓦。

最小开机方式优化只考虑减少开机台数或者减少发电机组的旋转备用容量，以保留一定的安全裕度。

进一步的，所述电网实时运行状态数据包括：电网负荷、各发电机组出力、主变和线路状态，以及无功补偿设备的投切状态。

进一步的，所述模型参数包括：负荷模型参数，发电机组同步电机、励磁系统及PSS、调速系统模型参数，变压器铭牌参数，线路实测或典型参数。