电网自愈控制方法技术

本发明专利技术公开了电力系统自动控制技术领域中的一种电网自愈控制方法，用来提高电网运行的安全性和可靠性。包括：建立电网运行状态评价指标体系；采集电网的运行状态量，对电网的运行状态进行实时评价；根据评价结果，识别电网的运行区域；若电网处于正常运行区，则判断是否存在优化控制方案；如果不存在优化控制方案，则电网继续运行在正常区；否则，实施优化控制方案；若电网处于异常脆弱区，则实施预防校正控制方案；若电网处于故障扰动区，则实施紧急恢复控制方案；若电网处于检修维护区，则实施检修维护控制方案。本发明专利技术自动实施预防校正控制、紧急恢复控制、检修维护控制，提高电网抵御各种扰动和故障的能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统自动控制
，尤其涉及一种。
技术介绍
电力系统是人类自造的最复杂、最庞大的系统之一，是人类经济和社会发展的重 要支柱。当前，为解决人类所面临的能源即将枯竭、环境遭受严重污染、气候不断反常变化 等问题，欧美国家提出了智能电网解决方案。为适应全面建设小康社会和可持续发展的需 要，我国也提出要建设具有坚强可靠、经济高效、清洁环保、友好开放、灵活互动特征的统一 坚强智能电网，以解决当前电网当中存在的运行、控制、保护、监测等一系列问题。另外，由于城市电网集中了大量的重要负荷，涉及到国家的经济发展、政治稳定、 社会和谐，电网本身故障或自然灾害、人为袭击对城市电网的影响将不可估量。同时，由于 历史上电力工业发展的种种原因，我国的配电网自动化水平要远远低于输电网的自动化水 平，配电网的自动化水平亟待提高。城市电网的智能化是统一坚强智能电网的重要内容之 一，而建设自愈电网又是城市电网智能化的重要途径。通过研究城市电网自愈控制技术，赋 予城市电网自预测、自预防、自优化、自恢复、自适应的能力，对于提高我国城市电网的自动 化和可靠性水平、建设统一坚强智能电网，解决人类所面临的能源、环境、气候问题都具有 重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对我国目前电网自动化水平较低的状况，提出一种能够实 现电网自预测、自预防、自优化、自恢复、自适应的控制方法，用来提高电网运行的安全性和可靠性。技术方案是，一种，其特征是所述方法包括步骤1 建立电网运行状态评价指标体系，将电网的运行区域分为优化运行区、正 常运行区、异常脆弱区、故障扰动区、检修维护区；步骤2 通过数据采集装置采集电网的运行状态量，计算电网的运行状态评价指 标体系，并对电网的运行状态进行实时评价；步骤3 根据评价结果，识别电网的运行区域；步骤4 若电网处于正常运行区，则判断是否存在优化控制方案；如果不存在优化 控制方案，则执行步骤5 ；否则，执行步骤9 ；步骤5 电网继续运行在正常区；步骤6 若电网处于异常脆弱区，则执行步骤10 ；步骤7 若电网处于故障扰动区，则执行步骤11 ；步骤8 若电网处于检修维护区，则执行步骤12 ；步骤9 实施优化控制方案；步骤10 实施预防校正控制方案；步骤11 实施紧急恢复控制方案；步骤12 实施检修维护控制方案；所述识别电网的运行区域具体是步骤21 根据电网数据采集，判断电网运行状态是否发生突变；步骤22 如果电网的运行状态未发生突变，则计算当前评价指标时采取电网前一 时刻的权系数，且根据计算得到的评价指标及范围来识别电网当前的运行区域；步骤23 如果电网的运行状态发生突变，则根据电网运行状态的特征量或突变量 来判断电网所处的运行区域。所述实施预防校正控制方案具体是步骤31 判断是否存在用户预定义的局部快速预防校正控制方案，如果存在，则 执行步骤32 ；否则，执行步骤36 ；步骤32 实施局部快速预防校正控制方案；步骤33 对实施的控制方案进行效果评价；步骤34 判断电网是否恢复正常运行，如果电网恢复正常运行，则执行步骤35 ；否 则，执行步骤36;步骤35 转移到正常运行区运行；步骤36 形成全局慢速预防校正控制方案；步骤37 对全局慢速预防校正控制方案进行快速仿真和模拟，确定并实施最佳的 全局慢速预防校正控制方案；之后返回步骤33。所述实施紧急恢复控制方案具体是步骤41 判断是否存在用户预定义的局部快速紧急恢复控制方案，如果存在，则 执行步骤42 ；否则，执行步骤46 ；步骤42 实施局部快速紧急恢复控制方案；步骤43 对实施的控制方案进行效果评价；步骤44 判断电网是否恢复正常运行；如果电网恢复正常运行，则执行步骤45 ；否 则，执行步骤46;步骤45 转移到正常运行区运行；步骤46 形成全局慢速紧急恢复控制方案；步骤47 对全局慢速紧急恢复控制方案进行快速仿真和模拟，确定并实施最佳的 全局慢速紧急恢复控制方案；之后返回步骤43。所述实施检修维护控制方案具体是步骤51 判断是否存在用户预定义的检修维护控制方案；如果存在，则执行步骤 52;否则，执行步骤56;步骤52 实施检修维护控制方案；步骤53 判断电网是否恢复正常，如果电网恢复正常，则执行步骤54 ；否则，执行 步骤55 ；步骤54 恢复向用户供电，电网转移到正常运行区运行；步骤55 制定事后检修维护控制方案；步骤56 对事后检修维护控制方案进行评价，确定并实施最佳的事后检修维护控制方案；之后返回步骤53。所述步骤35、45和54中，转移到正常运行区运行后，还包括判断是否存在优化控 制方案；如果不存在优化控制方案，则电网继续运行在正常区；否则，实施优化控制方案。本专利技术将基于电网运行评价和快速仿真的城市进行融合，在非 正常运行状态时，自动实施预防校正控制、紧急恢复控制、检修维护控制，使得电网尽快回 到正常状态运行，提高电网抵御各种扰动和故障的能力。附图说明图1为本专利技术提供的整体流程图；图2是预防校正控制方案流程图；图3是紧急恢复控制方案流程图；图4是检修维护控制方案流程图；图5是电网在不同运行区域下各综合评价指标的关系示例图。 具体实施例方式下面结合附图，对优选实施例作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性 的，而不是为了限制本专利技术的范围及其应用。图1为本专利技术提供的整体流程图。图1中，本专利技术提供的电网 自愈控制方法包括步骤1 建立电网运行状态评价指标体系，将电网的运行区域分为优化运行区、正 常运行区、异常脆弱区、故障扰动区、检修维护区。预先建立电网运行指标评价体系，包括衡量坚强可靠类指标、经济高效类指标、清 洁环保类指标、友好开放类指标、灵活互动类指标等，每一类指标下又有若干细化的指标， 各个细化的指标均可根据电网量测量进行计算得到。步骤2 通过数据采集装置采集电网的运行状态量，计算电网的运行状态评价指 标体系，并对电网的运行状态进行实时评价。步骤3 根据评价结果，识别电网的运行区域。识别电网的运行区域具体是包括步骤21 根据电网数据采集，判断电网运行状态是否发生突变；步骤22 如果电网的运行状态未发生突变，则计算当前评价指标时采取电网前一 时刻的权系数，且根据计算得到的评价指标及范围来识别电网当前的运行区域；步骤23 如果电网的运行状态发生突变，则根据电网运行状态的特征量或突变量 来判断电网所处的运行区域。在不同的运行区域下，对电网运行的各类指标的侧重点和要求是不同的(如表1所示)。 表1 电网运行区域对各类指标的不同要求示例表电网运行的各类指标的侧重点和要求需要分别对待，并定义电网在每个运行区域 下的综合评价指标，来识别、衡量和评价电网在各个运行区域下的不同状态。对于各个运行区域的具体描述如下优化运行区着重强调电网运行的经济高效(经济性最好、效率最高)、清洁环保、 友好开放类指标或其它优化指标(或目标函数)，注重电网运行的坚强可靠、灵活互动类 指标，满足电网运行的各种等约束条件和不能约束条件；建立在电网稳定、可靠运行的基础 之上，具备很强的抵抗扰动或故障的能力，能够为用户提供优质供电服务；考虑电网运行策 略，如进行潮流优化控制，在系统运行条件允许的情况下，让可再生能源优先发电，增加分 布式资源发电在系统中发电的比例，或经过网络重构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电网自愈控制方法，其特征是所述方法包括：步骤１：建立电网运行状态评价指标体系，将电网的运行区域分为优化运行区、正常运行区、异常脆弱区、故障扰动区、检修维护区；步骤２：通过数据采集装置采集电网的运行状态量，计算电网的运行状态评价指标体系，并对电网的运行状态进行实时评价；步骤３：根据评价结果，识别电网的运行区域；步骤４：若电网处于正常运行区，则判断是否存在优化控制方案；如果不存在优化控制方案，则执行步骤５；否则，执行步骤９；步骤５：电网继续运行在正常区；步骤６：若电网处于异常脆弱区，则执行步骤１０；步骤７：若电网处于故障扰动区，则执行步骤１１；步骤８：若电网处于检修维护区，则执行步骤１２；步骤９：实施优化控制方案；步骤１０：实施预防校正控制方案；步骤１１：实施紧急恢复控制方案；步骤１２：实施检修维护控制方案。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：秦立军，马其燕，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]