发明名称 基于最优化模型的发电机、负荷调节控制方法
摘要 本发明公开了一种基于最优化模型的发电机、负荷调节控制方法,通过建立目标函数和模型,采取调节发电机出力的方式或发电机调节与切负荷控制的方式来降低过载支路潮流,通过最优化模型的简化方法和模型的求解策略流程,达到大大缩短搜索最优解过程的目的。结合WAMS的在线实时测量能力,在采取每一步控制措施后,将WAMS的量测量作为反馈信息,构成闭环控制方式,能够合理地保证在控制成本和负荷损失下,恢复电网的正常运行,达到消除支路因过载而引起连锁跳闸的目的,并能适用于电网在发生支路切除事件后的动态变化过程。
申请公布号 CN101702524B 申请公布日期 2012.02.22
申请号 CN200910237870.X 申请日期 2009.11.12
申请人 华北电力大学 发明人 毕天姝;徐慧明;薛安成;杨奇逊
分类号 H02J3/38(2006.01)I 主分类号 H02J3/38(2006.01)I
代理机构 北京凯特来知识产权代理有限公司 11260 代理人 郑立明;赵镇勇
主权项 1.一种基于最优化模型的发电机、负荷调节控制方法,其特征在于,包括通过建立发电机调节的目标函数和模型,采取调节发电机出力的方式来降低过载支路潮流;所述发电机调节的目标函数为:<maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><mi>min</mi><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><mo>|</mo><mi>&Delta;</mi><msub><mi>P</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>G</mi></mrow></msub><mo>|</mo><mo>;</mo></mrow></math>]]></maths>所述发电机调节的模型为:<maths num="0002"><![CDATA[<math><mfenced open='' close='}'><mtable><mtr><mtd><msub><mi>&Delta;I</mi><mi>B</mi></msub><mo>=</mo><mi>C</mi><mrow><mo>(</mo><mi>&lambda;</mi><mo>)</mo></mrow><mi>&Delta;</mi><msub><mi>I</mi><mi>N</mi></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>&Delta;</mi><msub><mover><mi>I</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>N</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mi>&Delta;</mi><msub><mover><mi>I</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>G</mi></mrow></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>&Delta;</mi><msub><mover><mi>I</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>G</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mo>-</mo><mi>&Delta;</mi><msub><mi>P</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>G</mi></mrow></msub><mo>/</mo><msubsup><mover><mi>V</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>N</mi></mrow><mo>*</mo></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>&Delta;</mi><msub><mi>P</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>G</mi></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mi>P</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>G</mi><mn>0</mn></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>P</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>G</mi></mrow></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><mi>&Delta;</mi><msub><mi>P</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>G</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mover><mi>I</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>B</mi></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mover><mi>I</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>B</mi><mn>0</mn></mrow></msub><mo>+</mo><mi>&Delta;</mi><msub><mover><mi>I</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>B</mi></mrow></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>I</mi><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>B</mi></mrow></msub><mo>&le;</mo><mi>K</mi><mo>*</mo><msub><mi>I</mi><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>Bset</mi></mrow></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>P</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>G </mi><mi>min</mi></mrow></msub><mo>&le;</mo><msub><mi>P</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>G</mi></mrow></msub><mo>&le;</mo><msub><mi>P</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>G </mi><mi>max</mi></mrow></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced></math>]]></maths>式中,下标为k表示支路k=1,2,…,b,下标为i表示节点i=1,2,…,n;ΔP<sub>i,G</sub>表示发电机节点i的有功出力调整量;P<sub>i,G0</sub>表示调整前节点i的发电机有功出力;P<sub>i,G</sub>表示调整后节点i的发电机有功出力;<img file="FDA0000080634620000013.GIF" wi="94" he="63" />表示节点i的注入电流变化量;<img file="FDA0000080634620000014.GIF" wi="92" he="63" />表示节点i发电机的注入电流变化量;<img file="FDA0000080634620000015.GIF" wi="97" he="63" />表示调整前后支路k上的电流变化量;<img file="FDA0000080634620000016.GIF" wi="82" he="63" />表示调整前支路k上的电流;<img file="FDA0000080634620000017.GIF" wi="67" he="63" />表示调整后支路k上的电流;ΔI<sub>B</sub>表示调整前后支路电流变化列向量;ΔI<sub>N</sub>表示调整前后节点注入电流变化列向量;C(λ)表示网络相关度系数矩阵;<img file="FDA0000080634620000018.GIF" wi="67" he="63" />表示发电机出力调整前节点i电压的共轭;I<sub>k,Bset</sub>表示保证电网安全运行条件下支路k的最小定值;K为保证支路不发生连锁跳闸的可靠系数,K<1;P<sub>i,Gmin</sub>和P<sub>i,Gmax</sub>分别表示各节点i的发电机有功出力上下限;所述发电机调节的模型中,第一个不等式约束条件是为了保证线路负荷运行在安全范围内;第二个不等式约束条件表示发电机出力范围。
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