电力系统静态安全混合控制方法论文_周泉

(镇江供电公司 江苏镇江 212001)

摘要:在电力系统中,分析电力系统静态安全混合控制方法极为有现实意义,可以有效提高电力系统运行的质量。本文主要研究了电力系统静态安全混合控制方法的基本原理,以及如何更好的研究和应用静态安全混合控制方法,提出了相关的建议和对策,供参考和借鉴。

关键词:电力系统;静态安全;混合控制方法

前言

电力系统的安全问题是一个重要课题,所以,积极做好电力系统静态安全混合控制工作,采取更加有效的控制方法,是我们进一步研究电力系统过程中要重点关注的课题。

1、安全稳定控制系统的要求

可靠性要求是安全稳定控制系统运行的关键和基础,如果安全稳定控制系统发生拒动,就会产生较大的破坏性,它不但会直接导致系统稳定的剧降,还会引发数据的误动,从而造成部分系统的机组和负荷的损失,其后果是不可低估的。所以说我们在可靠性要求过程中,极力强调安全稳定控制系统的安全性。通常情况下,我们对安全稳定控制系统分两个方面进行控制。第一种是在系统发生了相对比较大扰动,为了确保系统的安全稳定运行,控制了部分机组和负荷,装置运行之后,一旦控制量不能满足前提要求,系统就会处于一个完全失稳的状态之下,这样就起不到任何的稳定控制的作用。第二种是对控制对象的选择,最为常见的处理方式就是快速消弱出力控制对象,第一时间对一些有效性相对比较高的对象进行控制。在远距离的送电稳定控制装置中,电厂出线为主要的保护范围,根据实际需要最多可以延伸到下一级,通过对下一级出线故障进行控制而缓解损失。对于一些网间的稳定性控制,一般都是利用特质的网间装置对其进行控制,特殊情况下,还可以通过发电厂的具体装置进行控制。所以说,安全稳定控制系统要确保协调控制,逐步满足所有系统的具体要求。

从目前的状况来看,智能变电站在很大程度上就相当于电力系统的有效控制方法。智能变电站主要就是指由先进、可靠、环保以及集成等智能设备组合而成的,以高速网络通信平台为信息传输基础,自动完成信息采集以及测量等相关工作,与自动化之间存在着较为密切的联系。当前,智能变电站使我国电力企业所积极推行和发展的重点项目,也是建设智能电网的重要一环。通过对智能变电站的发展和应用能够在很大程度上提升电网企业的经济效益和管理水平,对于强化电力系统自动化水平具有重要的现实意义。电力系统的自动化主要是指二次系统,也就是说电力系统的自动化是一种自我检测、决策、控制功能的设备,通过一定的数据传输来证明电力系统的安全性可以健康平稳的运行。电力系统自动化主要节省了人力物力,是科学技术史上的改革,以自动化的形式来方便整个电力工程,做到物尽其用。但是在科学技术日新月异的当代社会,对于电力系统以及变电站都提出了更高的要求。并且随着非常规互感器以及智能断路器等相关技术的不断进步,智能变电站将成为未来变电站的主要发展方向。

2、电力系统静态安全混合控制的计算流程

2.1将预防控制和校正控制相协调,为了考虑预想故障发生的概率和其严重性,利用风险指标确定进入预防控制模块的预想故障集,而对于预想故障集中没有考虑的不安全故障和静态安全裕度不满足要求的情况,则采用校正控制予以考虑。

2.2实际运行过程中,在实施预防控制时,如果预防控制代价不为调度运行人员接受,而实施预防控制后的系统风险是较低的,则可适当提高系统预防控制模块中选择预想故障的系统风险指标门槛值,从而将一些故障调整到校正控制模块中加以考虑,以获得安全性和经济性均能满足实际系统需求的电力系统静态安全预防和校正控制策略。

总之,本文所提电力系统静态安全混合控制算法能灵活针对各种预想故障实施预防控制,结合预防控制代价以及预防控制后系统的静态安全风险指标,能为运行调度人员制定合理的静态安全控制策略提供参考依据。

本文所提方法的计算流程如图1所示。主要步骤如下:

a.在当前工况下,对系统进行预想故障集下的静态安全性分析(框①);

b.若不满足静态安全要求,则进入预防控制子

模块(框③),预防控制子模块针对当前工况下的不安全预想故障进行预防控制;

c.确定系统N-1静态安全约束下的负荷裕度,并考虑风电/光伏出力的随机波动(框④),据此判断系统静态安全裕度是否满足要求(框⑤);

d.若存在不安全的预想故障,则对不安全预想故障制定校正控制策略(框⑥);

e.判断预防控制代价是否可接受(框⑧),若控制代价过高,则调整预防控制模块中预想故障集选择的门槛值,将部分故障转移至校正控制模型加以考虑(框⑨),然后重新进行预防控制子模块的计算。

4、新能源出力波动的考虑

对于风电/光伏等出力随机波动的电源而言,准确预测其下一时刻的出力有较大困难,但估计其波动范围则较为容易,因此本文采用式(1)描述其波动。

Pj,min≤Pj≤Pj,max(1)

其中,Pj为节点j的风电/光伏出力;Pj,max为节点j的风电/光伏出力的最大值;Pj,min为节点j的风电/光伏出力的最小值。

首先在不考虑风电/光伏出力波动的情况下,计算其负荷裕度;然后在负荷裕度处,计算风电/光伏出力波动对负荷裕度的灵敏度,其发电出力的增长方向可采取较为严重的方式,并更新负荷裕度。

结束语

综上所述,为了能够解决电力系统的相关运行问题,电力系统管理人员必须要深入研究静态安全问题,电力系统静态安全混合控制方法的应用是今后一段时间内必须要思考的课题。

参考文献:

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论文作者:周泉

论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期

论文发表时间:2017/11/23

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