电力系统精细化稳定控制方法和系统

摘要

本发明提供一种电力系统精细化稳定控制方法，包括：获取需进行稳定控制的电网系统模型、可切负荷及机组信息；根据所述电网系统模型、可切负荷及机组信息，生成电网稳定控制模型，得到各个预想故障的控制策略；获取所述电网系统的实时故障信息；根据故障信息查询相应的所述控制策略；根据控制策略中的切负荷命令，将切负荷命令分配到所述电网系统中的可切断负荷设备；本发明还提供对应的系统，能细化到各类负荷设备，对电力系统的负荷进行精细化的切断控制。

主权项

一种电力系统精细化稳定控制方法，其特征在于，包括如下步骤：获取需进行稳定控制的电网系统模型、可切负荷及机组信息；根据所述电网系统模型、可切负荷及机组信息，生成电网稳定控制模型，得到各个预想故障的控制策略；获取所述电网系统的实时故障信息；根据故障信息查询相应的所述控制策略；根据控制策略中的切负荷命令，将切负荷命令分配到所述电网系统中的可切断负荷设备；所述根据所述电网系统模型、可切负荷及机组信息，生成电网稳定控制模型，得到各个预想故障的控制策略的步骤为：步骤1：负荷聚合建模：将负荷分类后再聚合建模；步骤2：控制模型建立：以n机系统中以第n台机为参考机，暂态过程于t＝t₀开始，建立如下功角积分型指标：$J_s=\frac{1}{n-1}\underset{i=1}{\overset{n-1}{\Sigma }}{J}_{\mathrm{si}}=\frac{1}{n-1}\underset{i=1}{\overset{n-1}{\Sigma }}{\int }_{t_0}^{t_f}{\delta }_{\mathrm{in}}^2\left(t\right)\mathrm{dt}---\left(1\right)$作为系统暂态稳定性量化指标，式(1)中$J_{\mathrm{si}}={\int }_{t_0}^{t_f}{\delta }_{\mathrm{in}}^2\left(t\right)\mathrm{dt},i=\mathrm{1,2},...,n-1---\left(2\right)$式(2)中δ_in(t)为t时刻第i(i＝1,2,…,n‑1)台机相对于参考机的角度，由时域仿真得到；t_f为观察时间区间终点；J_s为系统暂态过程功角振荡的剧烈程度；J_s≤M＝π²(t_f‑t₀)为系统暂态稳定约束条件；建立如下电网稳定控制模型：min   c^TU (3)$s.t.\stackrel{·}{X}=F(X,Y,U)---\left(4\right)$0＝G(X,Y,U) (5)$J_s={\int }_{t_0}^{t_f}L\left(X\right)\mathrm{dt}=\frac{1}{n-1}\underset{i=1}{\overset{n-1}{\Sigma }}{\int }_{t_0}^{t_f}{\delta }_{\mathrm{in}}^2\left(t\right)\mathrm{dt}\le M---\left(6\right)$0≤U≤U_max (7)其中c＝[c₁,c₂,…,c_N]^T为单位控制量的控制代价，所述单位控制量包括可切机组和可切负荷；U＝[u₁,u₂,…,u_N]^T为切机、切负荷控制向量；和0＝G(X,Y,U)为预设的电力系统暂态过程的微分代数方程组，X为状态向量，Y为代数向量，为功角积分型暂态稳定约束，M为预先设定的常数，M＝π²(t_f‑t₀)；0≤U≤U_max为控制量取值约束。