置后的（t。+AT)时刻的电网运行断面数据中投运的发 电机、负荷、换流站和母线，基于电力系统在t h时刻的历史运行断面数据、t。时刻的当前运 行断面数据和ts时刻的实时计划运行断面数据中发电机、负荷和换流站的有功、无功以及 母线的电压，分别对发电机、负荷和换流站的有功、无功以及母线的电压进行插值计算，得 到发电机、负荷和换流站在（t。+AT)时刻的电力系统运行断面数据中的有功、无功，以及 母线在（t。+A T)时刻的电力系统运行断面数据中的电压； 将经过上述处理后得到的设备投/停状态设置后的（t。+AT)时刻的电网运行断面数 据，作为最终的（t。+AT)时刻的电网运行断面数据，进入步骤8); 7) 分别针对设备投/停状态设置后的（t。+AT)时刻的电网运行断面数据中投运的发 电机、负荷、换流站和母线，基于电力系统在t。时刻的当前运行断面数据和t s时刻的实时 计划运行断面数据中发电机、负荷和换流站的有功、无功以及母线的电压，分别对发电机、 负荷和换流站的有功、无功以及母线的电压进行插值计算，得到发电机、负荷和换流站在 (t。+AT)时刻的电力系统运行断面数据中的有功、无功，以及母线在（t。+AT)时刻的电 力系统运行断面数据中的电压； 将经过上述处理后得到的设备投/停状态设置后的（t。+AT)时刻的电网运行断面数 据，作为最终的（t。+AT)时刻的电网运行断面数据，进入步骤8); 8)基于最终的（t。+AT)时刻的电力系统运行断面数据，生成预想故障的可选紧急控 制措施集，并针对预想故障进行安全稳定紧急控制优化策略计算，若在时长A T内能够在 可选紧急控制措施集中计算出确保预想故障下电力系统安全稳定的紧急控制优化策略，则 生成包括预想故障、紧急控制优化策略所对应的断面时刻t。、最终的（t。+AT)时刻的电力 系统运行断面数据中与预想故障的离线控制策略搜索相关的实时方式字*%和紧急控制优 化策略在内的超前决策信息，返回步骤1)，否则，返回步骤1);其中，t。= (t^AT)。5. 根据权利要求4所述的方法，其特征是，在电力系统未来运行状态的估计以及在该 未来运行状态下预想故障的安全稳定紧急控制优化策略计算的步骤4)中，设置一次设备、 二次设备的投/停状态的具体过程为： 若设备在t。时刻的电力系统运行断面数据中的投/停状态与在t s时刻的实时计划运 行断面数据中投/停状态一致，则将设备在初始的（tfAT)时刻的电力系统运行断面数 据中的投/停状态保持不变； 否则，对于二次设备，则将其在初始的（h+AT)时刻的电力系统运行断面数据中投/ 停状态设置为停运状态；对于一次设备，则针对预想故障，分别基于t。时刻的电力系统运行 断面数据和在t。时刻的电力系统运行断面数据的基础上变更其投/停状态后得到的电力 系统运行断面数据，进行安全稳定评估，若设备投/停状态变更后安全稳定裕度升高，则将 设备在初始的（tfAT)时刻的电力系统运行断面数据中的投/停状态设置为其在t。时刻 的电力系统运行断面数据中的投/停状态，否则，将设备在初始的（h+AT)时刻的电力系 统运行断面数据中的投/停状态设置为其在、时刻的实时计划运行断面数据中的投/停 状态。6. 根据权利要求4所述的方法，其特征是，在电力系统未来运行状态的估计以及在该 未来运行状态下预想故障的安全稳定紧急控制优化策略计算的步骤6)中，对发电机、负荷 和换流站的有功、无功进行插值计算的过程为： 基于电力系统在th时刻的历史运行断面数据、t。时刻的当前运行断面数据和13时 刻的实时计划运行断面数据中发电机、负荷和换流站的有功、无功，采用二次曲线拟合方 法分别对发电机、负荷和换流站的有功、无功进行插值计算，得到发电机、负荷和换流站在 (t。+ A T)时刻的电力系统运行断面数据中的有功、无功。7. 根据权利要求4所述的方法，其特征是，在电力系统未来运行状态的估计以及在该 未来运行状态下预想故障的安全稳定紧急控制优化策略计算的步骤6)中，对母线的电压 进行插值计算的过程为： 分别针对设备投/停状态设置后的（t。+AT)时刻的电力系统运行断面数据中投运的 母线，若母线在th时刻的历史运行断面数据、t。时刻的当前运行断面数据和t s时刻的实时 计划运行断面数据中都是投运的，则基于母线在th时刻、t。时刻和t s时刻的3个运行断面 数据中的电压，采用二次曲线拟合方法对其电压进行插值计算，得到其在（t。+AT)时刻的 电力系统运行断面数据中的电压；若母线只在t h时刻的历史运行断面数据、t。时刻的当前 运行断面数据和、时刻的实时计划运行断面数据中的两个运行断面数据中是投运的，则基 于母线在这两个运行断面数据中的电压，采用线性拟合方法对其电压进行插值计算，得到 其在（t。+AT)时刻的电力系统运行断面数据中的电压；若母线只在th时刻的历史运行断 面数据、t。时刻的当前运行断面数据和t s时刻的实时计划运行断面数据中的一个运行断面 数据中是投运的，则将母线在该运行断面数据中的电压作为其在（t。+AT)时刻的电力系 统运行断面数据中的电压。8. 根据权利要求4所述的方法，其特征是，在电力系统未来运行状态的估计以及在该 未来运行状态下预想故障的安全稳定紧急控制优化策略计算的步骤7)中，对发电机、负荷 和换流站的有功、无功进行插值计算的过程为： 基于电力系统在t。时刻的当前运行断面数据和t s时刻的实时计划运行断面数据中发 电机、负荷和换流站的有功、无功以及母线的电压，采用线性拟合方法分别对发电机、负荷 和换流站的有功、无功进行插值计算，得到发电机、负荷和换流站在（t。+A T)时刻的电力 系统运行断面数据中的有功、无功。9. 根据权利要求4所述的方法，其特征是，在电力系统未来运行状态的估计以及在该 未来运行状态下预想故障的安全稳定紧急控制优化策略计算的步骤7)中，对母线的电压 进行插值计算的过程为： 分别针对设备投/停状态设置后的（t。+AT)时刻的电力系统运行断面数据中投运的 母线，若母线在t。时刻的当前运行断面数据和ts时刻的实时计划运行断面数据中都是投运 的，则基于母线在t。时刻和t s时刻的两个运行断面数据中的电压，采用线性拟合方法对其 电压进行插值计算，得到其在（t。+AT)时刻的电力系统运行断面数据中的电压；若母线只 在t。时刻的当前运行断面数据和t s时刻的实时计划运行断面数据中的一个运行断面数据 中是投运的，则将母线在该运行断面数据中的电压作为其在（tfAT)时刻的电力系统运 行断面数据中的电压。10. 根据权利要求3到9中任意一项所述的方法，其特征是，所述预想故障发生后紧急 控制策略的选取与执行的步骤具体包括： 1) 循环判断所防御的预想故障是否发生，若预想故障发生，记录预想故障发生时刻tf 以及tf时刻用于搜索预想故障的紧急控制离线策略的实时方式字美，则进入步骤2); 2) 针对预想故障，当保存的超前决策信息中既有紧急控制优化策略所对应的断面时刻 超前于tf的超前决策信息，也有紧急控制优化策略所对应的断面时刻滞后于t f的超前决 策信息时，则从紧急控制优化策略所对应的断面时刻超前于tf的超前决策信息中搜索到紧 急控制优化策略所对应的断面时刻距离t f最近的超前决策信息，将其中的紧急控制优化策 略所对应的断面时刻记为h，实时方式字记为^，紧急控制优化策略记为G1，从紧急控制 优化策略所对应的断面时刻滞后于tf的超前决策信息中搜索到紧急控制优化策略所对应 的断面时刻距离tf最近的超前决策信息，将其中的紧急控制优化策略所对应的断面时刻 记为t2，实时方式字记为式2，紧急控制优化策略记为&，若小于设定时长A T'且 ^％和心三者相同，则将g与&的并集作为自适应紧急控制策略，进入步骤3)，否则， 将离线策略作为自适应紧急控制策略，进入步骤3); 当保存的超前决策信息中没有紧急控制优化策略所对应的断面时刻超前于tf的超前 决策信息，或者没有紧急控制优化策略所对应的断面时刻滞后于tf的超前决策信息时，则 将从离线策略表中搜索到的离线策略作为自适应紧急控制策略，进入步骤3); 3)按步骤2)确定的自适应紧急控制策略，对电力系统实施紧急控制。
【专利摘要】本发明公开了一种电力系统安全稳定自适应紧急控制系统及方法，以解决现有的自适应紧急控制采用的是针对故障时刻之前的运行状态的紧急控制在线策略，该策略所对应的运行时刻总是早于故障时刻，其实用性难以满足工程要求的技术问题。本发明提出了针对未来运行状态进行紧急控制优化决策计算，使得故障时刻的前后一段时间内均有与运行状态相对应的紧急控制优化策略，当故障时刻的用于搜索离线策略的“方式字”与距离故障时刻比较短的前后两个时刻的紧急控制优化策略的“方式字”都相同时，将该前后两个时刻的紧急控制优化策略的并集作为故障时刻的自适应紧急控制策略，实现了控制精度和可靠性的有机统一，提高了工程实用性。
【IPC分类】H02J13/00
【公开号】CN105141029
【申请号】CN201510342899
【发明人】徐泰山, 许涛, 刘天斌, 鲍颜红, 任先成, 张剑云, 徐友平, 周海锋, 张金龙, 阮晶晶
【申请人】国电南瑞科技股份有限公司, 南京南瑞集团公司, 国家电网公司, 国家电网公司华中分部
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年6月19日