一种考虑暂态安全约束的最优潮流实现方法

摘要

本发明属于电力系统安全经济运行领域，提出了一种考虑暂态安全稳定约束的最优潮流(OTS)实现方法。该方法基于安全稳定量化分析与优化决策理论和方法-扩展等面积准则(EEAC)，将系统的暂态安全性纳入到传统最优潮流(OPF)模型中，统一协调考虑系统运行的安全性与经济性，为电力系统安全经济运行提供决策支持。该方法根据EEAC所揭示的暂态稳定控制机理，将OTS问题分解成OPF和预防控制两个子问题，基于安全稳定模式的预防控制在OPF运行点上求取满足暂态安全稳定约束的优化经济调整方案，并作为附加约束条件引入到OPF计算模型中进一步求解OPF，如此交替迭代求解两个子问题即可得到OTS的解。

主权项

一种考虑暂态安全稳定约束的最优潮流实现方法，包括以下步骤：1)进行常规OPF问题的求解，即含静态安全约束的最优潮流计算，将计算结果作为求解OTS问题的初值。同时计算出机组i的出力调整对目标函数的灵敏度；2)针对预想事故集进行暂态安全稳定评估，通过安全稳定量化分析算法EEAC对暂态稳定时域仿真结果进行数据挖掘，求取系统在各故障场景下暂态安全稳定的模式和安全裕度，如果所有预想故障下系统都是暂态安全的，则OPF的解在暂态安全稳定域内，不需要进行预防控制，OPF的解就是OTS的解，计算结束，如果存在预想故障场景使得系统暂态不安全，则继续步骤3)进行预防控制；3)预防控制，对引起暂态不安全的预想故障，首先利用EEAC分群算法剔除对不同的失稳模式或不同的不安全模式的控制效果互斥的机组，形成有效控制机组集，对属于同一模式的故障，取其中安全稳定裕度最低者作为限制性故障，再计算出发电机组i的出力调整性能代价指标SEi，按SEi由大到小对有效控制机组进行排序，然后按照机组排序结果，进行预防控制搜索计算，最终形成使所有预想故障下的系统安全稳定裕度都满足要求且控制代价优化的调整方案，得到控制机组及其出力调整量；4)根据预防控制结果，在OPF计算模型中增补步骤3)计算出的控制机组的出力约束，对暂态功角失稳的故障，将领前群控制机组的出力减去其出力调整量，作为这些控制机组出力新的上限值。对暂态电压不安全的故障，如果预防控制措施为无功调整，则在OPF运行点的基础上，用控制机组的无功调整量计算机组无功出力的新限值，如果预防控制措施为有功调整，则在OPF运行点的基础上，用控制机组的有功调整量计算机组有功出力的新限值，对暂态频率不安全的故障，在OPF运行点的基础上，用控制机组的有功调整量计算机组有功出力的新限值，没有参与调整的领前群机组将其出力上限值固定在原OPF运行点，领前群机组的总调整量由OPF分配给余下群，执行步骤1)。