专利名称：一种适应多目标的电网分层分区潮流自动控制方法
技术领域：
本发明涉及一种适应多目标的电网分层分区潮流自动控制方法，属于电力系统调度自动化技术领域。
背景技术：
传统自动发电控制是电力系统运行控制的电网安全可靠运行保障技术，其核心目的是根据电网实时运行状态对发电机组出力进行实时调整，以实现电网频率与有功功率的自动控制。传统的电网实时稳定控制系统中，其控制的目标是针对电网某一紧急情况下的事故控制，往往以切机、切负荷为手段，控制策略和目标往往仅适应局部电网的某一假定事故模式，控制目标相对单一，适应的范围较窄，灵活性较差，不能满足电网开环后对全网进行全面的、多断面联合、提前预控、自适应电网运行方式变化的生产需要。已有技术中，国内部分网省调度通信中心开展了 “互联电网中自动发电控制关键技术”以及“多区域自动发电控制(以下简称AGC)理论与技术”的研究，着重于满足联络线功率控制性能标准(以下简称CPS)的自动发电控制研究，开发了相应的控制软件，建立了多区域控制模型，实现了 AGC多区域自动发电控制，并能够对电网间的联络线功率按照CPS 考核标准进行控制；通过与全网超短期负荷预报、实时经济调度的结合，实现全网AGC超前控制，但并未考虑电网稳定断面约束，因此无法对电网稳定断面潮流进行有效控制。国内部分省级调度通信中心开展了“基于AGC的稳定断面潮流控制”的研究，着重于考虑安全约束条件、灵敏度分析、超短期负荷预报，实现对电网内部分稳定断面潮流的控制，形成闭环控制，解决断面稳定输送功率越限的问题，但未考虑发电综合自动排序控制， 因此无法较好满足电网三公调度和节能调度的要求。
发明内容
本发明的目的是提出一种适应多目标的电网分层分区潮流自动控制方法，以电网分层分区潮流自动控制为主要目标，与能量管理系统(EMS)、实时调度系统等密切联系，在电网实时调度运行过程中全程实现电网断面潮流实时的自动控制。本发明提出的适应多目标的电网分层分区潮流自动控制方法，包括以下步骤(1)建立电网的分区控制模型当采用频率联络线偏差控制方式时，在电网中建立一个主控制区域Al，建立的主控制区域A1中包含频率和联络线交换部分，主控制区域联络线功率偏差ACE计算公式为ACE = (f-f0)*10B+(I-I0)其中，f为主控制区域的实采频率，f0为主控制区域的计划频率值，B为电网控制区域的频率偏差系数，I为本控制区域和外控制区域之间的联络线交换功率，I0为本控制区域和外控制区域之间的交换功率的计划值；根据电网的调度管辖区域和电网拓扑关系，选择发电机组G1至Gn构成子控制区域S1 ；
当电网解列后，由独立的电气岛形成子控制区域，子控制区域的控制方式转为定频率控制方式，功率偏差ACE计算公式为ACEi = (fi-fi0) *lOBi其中，&为分别从子控制区域采集的频率，fi0为子控制区的计划频率值，Bi为每个子控制区域的频率偏差系数；(2)建立电网的分区控制模型根据电网结构建立500kV/220kV电网分层控制模型；(3)建立分层分区潮流控制模型由水电机组或燃机机组控制全网的联络线功率偏差，由分区发电机组控制本区与外区相连的多个500kV线路功率和的偏差，由分层发电机组控制本层的500kV联变的功率偏差，电网检修运行方式下由发电机组控制电网相关元件潮流的功率偏差；(4)制定发电机组出力协调定量控制策略当前发电机组的实际出力/计划出力大小、计划电量完成率高低、上网电价高低、 能耗高低和电网断面灵敏度，对发电机组进行排序，根据排序结果采用优先级法分配机组出力，依次调整机组出力，排序在前的机组优先加出力、排序在后的机组优先减出力；(5)结合电网分区超短期负荷预测结果，制定发电机组的综合调用顺序指标(5-1)根据下式确定可调裕度因子
权利要求
1. 一种适应多目标的电网分层分区潮流自动控制方法，其特征在于该方法包括以下步骤(1)建立电网的分区控制模型当采用频率联络线偏差控制方式时，在电网中建立一个主控制区域A1,建立的主控制区域A1中包含频率和联络线交换部分，主控制区域联络线功率偏差ACE计算公式为 ACE = (f-f。)*10B+(I-I0)其中，f为主控制区域的实采频率，&为主控制区域的计划频率值，B为电网控制区域的频率偏差系数，I为本控制区域和外控制区域之间的联络线交换功率，I0为本控制区域和外控制区域之间的交换功率的计划值；根据电网的调度管辖区域和电网拓扑关系，选择发电机组G1至Gn构成子控制区域S1 ；当电网解列后，由独立的电气岛形成子控制区域，子控制区域的控制方式转为定频率控制方式，功率偏差ACE计算公式为 ACEi = (^fi0) ^lOBi其中，A为分别从子控制区域采集的频率，fi0为子控制区的计划频率值，Bi为每个子控制区域的频率偏差系数；(2)建立电网的分区控制模型根据电网结构建立500kV/220kV电网分层控制模型；(3)建立分层分区潮流控制模型由水电机组或燃机机组控制全网的联络线功率偏差，由分区发电机组控制本区与外区相连的多个500kV线路功率和的偏差，由分层发电机组控制本层的500kV联变的功率偏差，电网检修运行方式下由发电机组控制电网相关元件潮流的功率偏差；(4)制定发电机组出力协调定量控制策略当前发电机组的实际出力/计划出力大小、计划电量完成率高低、上网电价高低、能耗高低和电网断面灵敏度，对发电机组进行排序，根据排序结果采用优先级法分配机组出力， 依次调整机组出力，排序在前的机组优先加出力、排序在后的机组优先减出力；(5)结合电网分区超短期负荷预测结果，制定发电机组的综合调用顺序指标 (5-1)根据下式确定可调裕度因子
全文摘要
本发明涉及一种适应多目标的电网分层分区潮流自动控制方法，属于电力系统调度自动化技术领域。该方法包括多控制区域、多控制目标以及分层分区断面潮流协调控制；电网潮流分层分区协调控制体系以及相适应的控制策略；综合考虑电压等级、电网区域以及节能调度原则等的机组出力实时调整的排序分配策略，包括不同电压等级、不同电网区域的发电机组集群之间排序分配策略，相同电压等级、同一电网区域的发电机组之间的排序分配策略；对电网各控制区域进行分区独立超短期负荷预测控制。本发明方法能灵活适应各种电网运行方式，保证电网重要输电断面线路检修方式下的电网稳定运行；水、火电机组发电控制更加协调，为节能发电调度提供了有力的技术支持。
文档编号H02J3/46GK102222906SQ20101014623
公开日2011年10月19日 申请日期2010年4月14日 优先权日2010年4月14日
发明者孙建华, 孙素琴, 张明亮, 戴则梅, 李佳宇, 李大鹏, 李奎, 李岩, 杜晓勇, 滕贤亮, 潘玉明, 王景钢, 王红印, 范斗, 高宗和 申请人:国电南瑞科技股份有限公司, 河南省电力公司