一种实时计算大小电网弱联络线功率控制策略的方法技术

本发明专利技术属于大小电网弱联络线功率控制技术领域，公开了一种实时计算大小电网弱联络线功率控制策略的方法，包括以下步骤：首先获取联络线功率控制目标信息；然后由安控装置实时监测与分析联络线功率变化情况；接着预测联络线功率突变后的联络线功率变化曲线；接着进行联络线功率越限情况预测与评估；最后实时计算控制策略；本发明专利技术方法可以实现在大小电网弱联情况下联络线功率有效、精准地控制，提高了大小电网弱联运行时的安全性和稳定性，促进大电网与小电网之间的协调发展。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于大小电网弱联络线功率控制
，具体是涉及一种实时计算大小电网弱联络线功率控制策略的方法。
技术介绍
为了确保互联电网安全稳定运行和网间电力交易计划有效实施，必须将联络线功率控制在规定范围内。利用自动化的手段，能够实现对联络线功率进行比较精确的控制，最为常见的是安控系统控制联络线功率不越限和AGC(AutomationGenerationControl)控制联络线功率偏差，通常前者是针对大扰动引起的联络线功率急剧变化，后者是针对电网稳态运行时出现的联络线功率波动。目前，安控系统控制联络线功率实现方法大多是“离线计算、实时匹配”，即预想若干档联络线越限程度，离线计算策略；安控系统根据实时监测的联络线功率越限程度信息，匹配相应的控制策略实施控制，可见，其为联络线功率越限现象发生后的一种事后控制，且匹配、实施的控制量与实际需要的控制量可能存在一定的偏差。随着电力市场化改革的推进，参与电网建设、运营的经济实体在增加，涌现了不少大型工业企业电网和地方电网(简称小电网)，这些小电网与国家电网和南方电网(简称大电网)比较，电网规模很小，与大电网的联系比较薄弱，呈现大小电网弱联系的格局。迄今，有关联络线功率控制决策的研究，对于大电网互联情况的关注比较多，有很多理论和工程应用成果。对于大小电网弱联系时，与大电网互联比较，一方面，联络线功率允许变化的范围小，联络线功率受扰因素多、且比较敏感，小电网中比较小的扰动可能引起联络线功率大幅变化；另一方面，小电网中可控资源比较少，小电网运行对控制量的精细化程度比较高，易引起过控，可能造成联络线功率反向越限。因此，大小电网弱联系时，联络线功率控制决策有其显著特点，难以搬用大电网互联情况下的联络线功率控制决策方法。由于大小电网属于不同利益主体，对联络线功率控制更为严格，一般是要求小电网采取措施控制联络线功率，大电网监测到联络线功率越限时间超过约定值，大电网立刻自动跳开联络线。但对大小电网弱联络线功率控制决策方法的理论研究还没有引起足够的重视，在工程应用方面还缺少有针对性的、有效的技术措施。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种实时计算大小电网弱联络线功率控制策略的方法，可以实现在大小电网弱联情况下联络线功率有效、精准地控制，提高了大小电网弱联运行时的安全性和稳定性，促进大电网与小电网之间的协调发展。技术方案：为实现上述目的，本专利技术的一种实时计算大小电网弱联络线功率控制策略的方法，包括以下步骤：包括以下步骤：S1获取联络线功率控制目标信息，所述联络线功率控制目标信息包括小电网上网功率限值PUmax及其允许持续的时间TUmax和大电网下网功率限值PDmax及其允许持续的时间TDmax；PUmax和PDmax统称为联络线功率限值PTmax，TUmax和TDmax统称为联络线功率越限时间限值Tmax；S2安控装置实时监测与分析联络线功率变化情况，根据联络线功率变化情况实时识别联络线功率突变并判别联络线功率突变类型，所述联络线功率突变类型包括上网功率突变和下网功率突变，当上网功率增加或下网功率减少时，则判别为上网功率突变；当下网功率增加或上网功率减少时，则判别为下网功率突变；当监测到联络线功率突变后进入步骤S3；S3实时预测联络线功率动态变化曲线：实时采集联络线功率突变后的联络线功率序列信息，该序列信息表示为：PT(t1),...,PT(ti)，将该序列信息代入公式(1)中计算得到4个参数值，分别为联络线功率稳态值PT∞、正弦变化幅值PA，角速度ωd和初始相位θ0，拟合所述联络线功率动态变化曲线：PT(t)＝PT∞+ΔPT(t)＝PT∞+PAsin(ωdt+θ0)公式(1)其中，t1为第1个采样时间，ti为第i个采样时间，PT(t1)指第1个采样时间的实时联络线功率，PT(ti)指第i个采样时间的实时联络线功率；S4根据步骤S3得到的联络线功率突变后的联络线功率动态变化曲线以及根据步骤S1得到的联络线功率限值PTmax和联络线功率越限时间限值Tmax，进行联络线功率越限情况预测与评估；S5若联络线功率稳定值越限和/或联络线功率波动峰值越限，则实时计算控制策略。进一步地，所述步骤S4中联络线功率越限情况预测与评估分为联络线功率稳态值越限评估和联络线功率波动峰值越限评估，包括以下步骤：S41联络线功率稳态值越限评估：如果所述联络线功率稳态值PT∞超过联络线功率限值PTmax，则评估为联络线功率稳态值越限；否则评估为联络线功率稳态值不越限；S42联络线功率波动峰值越限评估：首先根据公式(2)预测联络线功率波动情况：PTp(t)＝PTp∞+PAsin(ωdt+θ0)公式(2)其中，当联络线功率稳态值越限时，PTp∞＝PTmax；当联络线功率稳态值不越限时，PTp∞＝PT∞；S43根据公式(3)计算联络线功率波动峰值PTpmax：PTpmax＝PTp∞+PA公式(3)如果所述联络线功率波动峰值PTpmax＞PTmax，则进入S44；S44根据公式(4)计算联络线功率波动超过所述联络线功率限值PTmax的时间TL：如果TL＞Tmax，则评估为联络线功率波动峰值越限；否则评估为联络线功率波动峰值不越限，其中Tmax指联络线功率越限时间限值；上述步骤中，所述联络线功率限值PTmax和联络线功率越限时间限值Tmax满足以下条件：当上网功率突变时，PTmax＝PUmax，Tmax＝TUmax；当下网功率突变时，PTmax＝PDmax，Tmax＝TDmax。进一步地，步骤S5实时计算控制策略分为联络线功率越限控制策略计算和联络线功率反向越限校核两个阶段；所述联络线功率越限控制策略计算分为联络线功率稳态值越限控制策略计算和联络线功率波动峰值越限控制策略计算；具体包括以下步骤：S51如果联络线功率稳态值越限，则根据公式(5)计算联络线功率稳态值越限控制策略CP∞：CP∞＝PT∞-PTmax公式(5)；S52如果联络线功率波动峰值越限，则根据公式(6)计算联络线功率波动峰值越限控制策略CPP：S53如联络线功率稳态值和联络线功率波动峰值均越限，则根据下列公式(7)计算联络线功率越限控制策略CPT，否则CPT则为联络线功率稳态值越限控制策略CP∞或联络线功率波动峰值越限控制策略CPP：CPT＝CP∞+CPP公式(7)；S54进入联络线功率反向越限校核阶段，如果所述联络线功率越限控制策略CPT满足公式(8)，则实施所述联络线功率越限控制策略CPT不会引起联络线功率反向越限；否则，进入步骤S55，其中，PTnmax是指所述联络线功率反向限值，TnH是指所述联络线功率反向越限允许的时间，当上网功率突变时，PTnmax＝PTDmax，TnH＝TDmax；当下网功率突变时，PTnmax＝PTUmax，TnH＝TUmax；S55根据公式(9)将所述联络线功率越限控制策略CPT调整为CPTn：进一步地，所述步骤S3中i的取值范围是4<i≤8。进一步地，第1个实时采样数据的时刻为0，ti为第i个实时采样数据和第1个实时采样数据的时间差。有益效果：本专利技术与现有技术比较，具有的优点是：1、本专利技术针对大小电网弱联运行时联络线功率控制的特点与要求，紧密结合大小电网弱联运行时联络线功率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实时计算大小电网弱联络线功率控制策略的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1获取联络线功率控制目标信息，所述联络线功率控制目标信息包括小电网上网功率限值PUmax及其允许持续的时间TUmax和大电网下网功率限值PDmax及其允许持续的时间TDmax；PUmax和PDmax统称为联络线功率限值PTmax，TUmax和TDmax统称为联络线功率越限时间限值Tmax；S2安控装置实时监测与分析联络线功率变化情况，根据联络线功率变化情况实时识别联络线功率突变并判别联络线功率突变类型，所述联络线功率突变类型包括上网功率突变和下网功率突变，当上网功率增加或下网功率减少时，则判别为上网功率突变；当下网功率增加或上网功率减少时，则判别为下网功率突变；当监测到联络线功率突变后进入步骤S3；S3实时预测联络线功率动态变化曲线：实时采集联络线功率突变后的联络线功率序列信息，该序列信息表示为：PT(t1),...,PT(ti)，将该序列信息代入公式(1)中计算得到4个参数值，分别为联络线功率稳态值PT∞、正弦变化幅值PA，角速度ωd和初始相位θ0，拟合所述联络线功率动态变化曲线：PT(t)＝PT∞+ΔPT(t)＝PT∞+PAsin(ωdt+θ0)  公式(1)其中，t1为第1个采样时间，ti为第i个采样时间，PT(t1)指第1个采样时间的实时联络线功率，PT(ti)指第i个采样时间的实时联络线功率；S4根据步骤S3得到的联络线功率突变后的联络线功率动态变化曲线以及根据步骤S1得到的联络线功率限值PTmax和联络线功率越限时间限值Tmax，进行联络线功率越限情况预测与评估；S5若联络线功率稳定值越限和/或联络线功率波动峰值越限，则实时计算控制策略。...

【技术特征摘要】
1.一种实时计算大小电网弱联络线功率控制策略的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1获取联络线功率控制目标信息，所述联络线功率控制目标信息包括小电网上网功率限值PUmax及其允许持续的时间TUmax和大电网下网功率限值PDmax及其允许持续的时间TDmax；PUmax和PDmax统称为联络线功率限值PTmax，TUmax和TDmax统称为联络线功率越限时间限值Tmax；S2安控装置实时监测与分析联络线功率变化情况，根据联络线功率变化情况实时识别联络线功率突变并判别联络线功率突变类型，所述联络线功率突变类型包括上网功率突变和下网功率突变，当上网功率增加或下网功率减少时，则判别为上网功率突变；当下网功率增加或上网功率减少时，则判别为下网功率突变；当监测到联络线功率突变后进入步骤S3；S3实时预测联络线功率动态变化曲线：实时采集联络线功率突变后的联络线功率序列信息，该序列信息表示为：PT(t1),...,PT(ti)，将该序列信息代入公式(1)中计算得到4个参数值，分别为联络线功率稳态值PT∞、正弦变化幅值PA，角速度ωd和初始相位θ0，拟合所述联络线功率动态变化曲线：PT(t)＝PT∞+ΔPT(t)＝PT∞+PAsin(ωdt+θ0)公式(1)其中，t1为第1个采样时间，ti为第i个采样时间，PT(t1)指第1个采样时间的实时联络线功率，PT(ti)指第i个采样时间的实时联络线功率；S4根据步骤S3得到的联络线功率突变后的联络线功率动态变化曲线以及根据步骤S1得到的联络线功率限值PTmax和联络线功率越限时间限值Tmax，进行联络线功率越限情况预测与评估；S5若联络线功率稳定值越限和/或联络线功率波动峰值越限，则实时计算控制策略。2.根据权利要求1所述的实时计算大小电网弱联络线功率控制策略的方法，其特征在于：所述步骤S4中联络线功率越限情况预测与评估分为联络线功率稳态值越限评估和联络线功率波动峰值越限评估，包括以下步骤：S41联络线功率稳态值越限评估：如果所述联络线功率稳态值PT∞超过联络线功率限值PTmax，则评估为联络线功率稳态值越限；否则评估为联络线功率稳态值不越限；S42联络线功率波动峰值越限评估：首先根据公式(2)预测联络线功率波动情况：PTp(t)＝PTp∞+PAsin(ωdt+θ0)公式(2)其中，当联络线功率稳态值越限时，PTp∞＝PTmax；当联络线功率稳态值不越限时，PTp∞＝PT∞；S43根据公式(3)计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：李碧君，尹玉君，罗剑波，陈征，谢传治，薛峰，孙玉军，梁琛，
申请(专利权)人：南京南瑞集团公司，国电南瑞科技股份有限公司，国家电网公司，国网甘肃省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：江苏;32