专利名称：一种使用策略生效条件的安控装置在线控制策略切换方法
技术领域：
本发明属于电力系统自动化领域，更具体地涉及一种使用策略生效条件的安控装置在线控制策略切换方法。
背景技术：
安全稳定控制系统是保障电网安全稳定运行的重要组成部分，安全稳定控制策略则是安全稳定控制系统的核心。方式计算人员或并行计算机系统根据研究电网拓扑和运行情况，在大量稳定计算分析计算基础上， 将计算得出的各个预想故障的控制策略及其相关信息以特定格式存储在历史数据库中。控制策略表作为安全稳定控制策略的主要表现方式，主要内容包括运行方式、故障方式、潮流方式、控制措施这四种类型信息，具体描述如下(I)运行方式。选定某些电网元件(如机组、主变、线路)纳入运行方式集合，每个元件的状态用布尔值表示，投运为“真”，故障停运或检修停运为“假”。当其中某一个或某几个元件停运，即认为电网出现一种“元件停运状态”。(2)故障方式。通过分别指定若干元件发生指定类型故障，构造预想故障集，例如，双回线中一回线故障跳闸，短时间内另一回线无故障跳闸，或断面断开等。(3)潮流方式。选定某些变量纳入潮流特征量集合，例如，线路或断面的有功功率，枢纽变电站的母线电压等。这些变量组成的特征量集合的状态，决定了系统潮流方式。(4)控制措施。方式计算人员或并行计算机系统通过计算给出针对某一预想故障的稳定控制量，例如，联切机组功率，或者联切负荷功率等。目前在国内外电网大量应用的是通过离线方式制定的离线控制策略表，根据各种可能出现的运行方式下的预想故障类型，通过离线计算得出各种故障组合方式下为维持系统稳定所需要的控制措施，分析归纳计算结果，整理生成策略表，存放在稳定控制装置中，以备安控装置查找匹配稳定控制措施。采用离线控制策略表存在的主要问题是(I)由于离线设计的控制策略表容量有限，不可能考虑实际电网的所有网络结构和运行方式，因而在设计时只能按断面潮流和较严重的运行方式编制策略表，在实际运行中很可能出现较大的过切，经济性能较差。(2)离线设计的控制策略表主要针对正常运行时出现的运行方式，而对于多重故障相继发生后的电网运行方式，则存在失配现象，导致稳定控制系统不能发挥作用，从而影响电网运行的安全稳定。国内外若干大停电事故反映了传统以“离线预决策，实时匹配”技术为基础的紧急控制装置已经不能适应多重故障相继发生后的电网运行方式，迫切需要一种基于“在线预决策，实时匹配”技术的在线安控系统。在线安控系统定时采集运行电网的运行工况，定期(如5分钟)进行预想事故的计算分析，快速搜索给定故障集的、满足一定系统稳定裕度值的、控制代价最小的控制策略，并下发至现场安控装置，作为下一个时间段内的对策。一旦故障发生，现场安控装置按定期刷新的在线策略定值进行动作，与采用离线控制策略的做法相比，在相同运行方式和故障方式下，通过使用在线刷新的潮流方式定值，可以不切或少切机组或负荷，从而提高了经济运行性能，同时可以有效避免大停电事故的发生。为实现安控装置的策略定值更新，需要实现安控装置与调度端的通信。通讯方式可以采取以太网互联方式，网络传输协议可以采用TCP/IP传输方式。在具体电网应用时可采用综合数据网，也可选择2M专用通道。从网络传输可靠性和快速性要求出发，优选2M专用通道。为了保证现场安控装置使用在线策略定值的可靠性，不仅需要从物理通道上保证在线控制策略定值的可靠传输，还需对安控装置所接收到的在线控制策略定值或装置正在使用的在线控制策略定值进行策略有效性检验，即策略生效条件的检验。
发明内容
针对现场安控装置在使用在线策略定值时需要进行策略有效性检验这一需求，本发明提出一种使用策略生效条件的安控装置在线控制策略切换方法，通过将调度端下发的在线策略定值中体现潮流方式的功率档位上下限作为生效条件，由安控装置根据装置所处的运行方式对生效条件进行检验，并确定安控装置将工作于在线策略定值方式还是离线策略定值方式。一旦装置启动，若安控装置工作于在线策略定值方式，则按对应的在线策略定值动作，若安控装置工作于离线策略定值方式，则按对应的离线策略定值动作。这样通过合理有效地切换策略定值工作方式，保证安控装置动作的可靠性。本发明具体采用以下技术方案。一种使用策略生效条件的安控装置在线控制策略切换方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤、
一、调度端基于电网当前运行方式生成若干由预想故障或操作引起的新的运行方式，并针对预想故障集和当前电网运行方式计算对应的在线控制策略定值；二、调度端将对应的在线控制策略定值下载至安控装置，所述在线控制策略定值附加策略生效条件；三、安控装置根据电网当前运行方式对接收的在线控制策略定值进行有效性检验，即判断安控装置所采集的相应电网实时参数是否满足所述策略生效条件，若满足，则认为所述在线控制策略定值通过了有效性检验，则安控装置进入在线控制策略定值方式工作，否则，安控装置切换成离线策略定值方式工作；四、按设定的固定时间间隔对安控装置正在使用的在线控制策略定值进行有效性检验，即安控装置已处于在线控制策略定值方式下的循环检查，若通过有效性检验，则安控装置继续工作于在线控制策略定值方式，若未通过有效性检验，则安控装置切换成离线策略定值方式工作；五、如果当前电网运行方式发生变化，而安控装置尚未接收到调度端下发的新的在线控制策略定值，则根据运行方式匹配安控装置内正在使用的在线控制策略定值相关部分，并对正在使用的在线控制策略定值进行有效性检验，若通过有效性检验，则安控装置继续工作于目前正在使用的在线控制策略定值方式，若未通过有效性检验，则安控装置切换成离线策略定值方式工作；
六、如果当前电网运行方式发生变化，并且安控装置接收到调度端下发的根据当前电网运行方式计算的新的在线控制策略定值时，安控装置对接收的新的在线控制策略定值进行有效性检验，即判断安控装置所采集的相应电网实时参数是否满足新的在线控制策略所附加的策略生效条件，若满足，则认为所述新的在线控制策略定值通过了有效性检验，更新安控装置中原有的在线控制策略定值，否则，安控装置切换成离线策略定值方式工作。进一步，在步骤二中，安控装置接收的在线策略定值中所附加的策略生效条件，优选采用在线策略定值中体现潮流方式部分的断面功率档位上下限作为生效条件。这一做法的好处一方面可以简化现场安控装置与调度端的通信传输内容，另一方面因为断面功率档位上下限直接反映了在线策略定值的适用范围，从而从物理含义上直观体现了生效条件的意义。考虑到实际电网断面功率变化情况，在步骤四中，固定间隔可优选为10秒。本发明的有益效果是通过对在线策略定值进行策略生效条件的检验，提高了安控装置使用在线策略定值的可靠性，为在线安控系统提升电网安全、可靠、经济运行提供了技术保障。
图I是调度端与安控装置组成的在线安控系统示意图；图2是安控装置在线策略定值检验及切换过程示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。本发明方法用于在线安控系统中现场安控装置的在线策略定值切换，通过将调度端下发的在线策略定值中体现潮流方式的功率档位上下限作为生效条件，由安控装置根据装置所处的运行方式对生效条件进行检验，并确定安控装置将工作于在线策略定值方式还是离线策略定值方式。一旦装置启动，若安控装置工作于在线策略定值方式，则按对应的在线策略定值动作，若安控装置工作于离线策略定值方式，则按对应的离线策略定值动作。图I是调度端与安控装置组成的在线安控系统示意图，由调度端根据运行方式和预想故障计算出相应的控制策略，并下发给安控装置。安控装置通过标准的通信规约接收在线策略，并在装置内部进行策略生效条件的检验。本发明中通信规约为实现公开、规范、标准等原则，优选采用作为国家标准的103规约。本发明以华北电网上都电厂在线安控装置作为实施例进行介绍。当上都电厂-承德变500kV双回线路发生“N-1”故障时，另I回线路存在稳定问题，依据需要采取切除上都电厂相应机组的控制措施。上都安控装置与调度中心负责在线计算的调度端通过2M方式联接，用于上送测量数据，同时接收在线策略定值。本发明方法各环节具体设计步骤如下步骤一、调度端基于电网当前运行方式生成若干由预想故障或操作引起的新的运 行方式，并针对预想故障集和电网当前运行方式计算对应的控制策略。实施例中上都电厂上承线路串补投入、通道断面正常运行，调度端在线计算时考虑的运行方式包括了串补退出这一可能的操作，生成的在线策略定值如表I。表I按串补投、退分别考虑断面功率低、中、高三档，通过功率低值、功率中值、功率高值、功率极限四个数值进行划分。表I安控装置所接收的在线策略定值
定值名称本地显示(丽) 远方显示(丽)~
上承串补投入功率低值24002400
3机方式低值切机数00
4机方式低值切机数II 5机方式低值切机数22
6机方式低值切机数33
7机方式低值切机数00
8机方式低值切机数00
上承串补投入功率中值28002800
3机方式中值切机数II
定值名称本地显示(MW) 远方显示(MW)~
4机方式中值切机数22
5机方式中值切机数33
6机方式中值切机数44
7机方式中值切机数00
8机方式中值切机数00
上承串补投入功率高值32003200
3机方式高值切机数22
4机方式高值切机数33
5机方式高值切机数44
6机方式高值切机数55
7机方式高值切机数00
权利要求
1.一种使用策略生效条件的安控装置在线控制策略切换方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤 一、调度端基于电网当前运行方式生成若干由预想故障或操作引起的新的运行方式，并针对预想故障集和当前电网运行方式计算对应的在线控制策略定值； 二、调度端将对应的在线控制策略定值下载至安控装置，所述在线控制策略定值附加策略生效条件； 三、安控装置根据电网当前运行方式对接收的在线控制策略定值进行有效性检验，即判断安控装置所采集的相应电网实时参数是否满足所述策略生效条件，若满足，则认为所 述在线控制策略定值通过了有效性检验，则安控装置进入在线控制策略定值方式工作，否贝U，安控装置切换成离线策略定值方式工作； 四、按设定的固定时间间隔对安控装置正在使用的在线控制策略定值进行有效性检 验，即进行安控装置已处于在线控制策略定值方式下的循环检查，若在线控制策略定值通过有效性检验，则安控装置继续工作于在线控制策略定值方式，若未通过有效性检验，则安控装置切换成离线策略定值方式工作； 五、如果当前电网运行方式发生变化，而安控装置尚未接收到调度端下发的新的在线控制策略定值，则根据电网当前运行方式匹配安控装置内正在使用的在线控制策略定值相关部分，并对正在使用的在线控制策略定值进行有效性检验，若通过有效性检验，则安控装置继续工作于目前正在使用的在线控制策略定值方式，若未通过有效性检验，则安控装置切换成离线策略定值方式工作； 六、如果当前电网运行方式发生变化，并且安控装置接收到调度端下发的根据电网当前运行方式计算的新的在线控制策略定值时，安控装置对接收的新的在线控制策略定值进行有效性检验，即判断安控装置所采集的相应电网实时参数是否满足新的在线控制策略所附加的策略生效条件，若满足，则认为所述新的在线控制策略定值通过了有效性检验，更新 安控装置中原有的在线控制策略定值，否则，安控装置切换成离线策略定值方式工作。
2.根据权利要求I所述的使用策略生效条件的安控装置在线控制策略切换方法，其特征在于 当所述在线控制策略切换方法应用于区域电网暂态稳定控制时，在步骤二中，采用体现潮流方式部分的断面功率档位上下限作为安控装置接收的在线控制策略定值中所附加的策略生效条件，即电网当前运行方式下，安控装置采集的断面功率位于所述断面功率档位上下限之内时，认为在线控制策略定值通过了有效性检验。
3.根据权利要求I或2所述的使用策略生效条件的安控装置在线控制策略切换方法，其特征在于 在所述步骤四中，设定的固定间隔为10秒。
全文摘要
一种使用策略生效条件的安控装置在线控制策略切换方法，通过将调度端下发的在线策略定值中体现潮流方式的功率档位上下限作为生效条件，由安控装置根据装置所处的运行方式对装置所接收的或正在使用中的在线策略定值进行生效条件检验，根据是否通过检验确定安控装置将工作于在线策略定值方式还是离线策略定值方式。本发明方法通过使用策略生效条件进行在线策略定值检验，合理有效地切换策略定值工作方式，保证了安控装置动作的可靠性。
文档编号H02J13/00GK102664464SQ201210153008
公开日2012年9月12日 申请日期2012年5月16日 优先权日2012年5月16日
发明者娄宵楠, 张隽, 时伯年, 李轶群, 牛胜南, 王蓓, 秦红霞, 袁海涛, 许晓菲, 贾琳, 高洵 申请人:北京四方继保自动化股份有限公司, 华北电网有限公司