（1.辽宁省沈阳工程学院电力学院辽宁沈阳孙倩琳110136；
2.辽宁省沈阳工程学院电力学院辽宁沈阳许晓峰110136；
3.国网辽宁省电力有限公司抚顺供电公司辽宁抚顺孙凤亮113006；
4.国网鞍山市供电公司海城供电分公司辽宁鞍山刘影114200；
5.国网辽宁省电力有限公司检修分公司辽宁沈阳蔡成110003）
摘要：本文以发电机相对功角差作为暂态稳定性能指标，通过轨迹灵敏度仿真计算可得到性能指标对发电机有功出力的梯度，该梯度信息可用于指导发电机有功输出的调整。本文提出了以调整量最小为目标的最优控制方法，借助并行任务分解枚举算法，在两次故障仿真时间内完成整个暂态稳定风险在线防控计算。
关键词：暂态稳定；最优控制；发电机；在线
1 引言
为了尽可能的保证可靠供电，减少发生切负荷的情况，调整发电机的有功输出是暂态稳定风险在线防控的主要措施，如何确定调整量是解决暂态稳定风险在线防控的关键所在。针对此问题，本文以发电机相对功角差作为暂态稳定性能指标，通过轨迹灵敏度仿真计算可得到性能指标对发电机有功出力的梯度，该梯度信息可用于指导发电机有功输出的调整。当实施暂态稳定风险在线防控时，首先通过调整发电输出功率来降低系统暂态稳定风险，调整目标为暂态稳定风险阈值，若调整后的风险水平可以降至暂态稳定风险阈值以下，则无需通过切负荷进一步降低风险水平；若调整后的风险水平依然高于风险阈值，则需要在初步风险在线防控结果基础上通过切负荷手段进行二次风险调整，将风险水平降至暂态稳定风险阈值以下。
2 暂态稳定灵敏度法
2.1轨迹灵敏度法及其数学模型
轨迹灵敏度分析可以反映模型中某一参数、结构等发生微小变化时动态轨迹的变化程度。M.A.Pai等人把轨迹灵敏度分析方法引入电力系统的暂态稳定分析，用于计算电力系统状态响应对系统运行变量的轨迹灵敏度，藉此得到衡量扰动对系统动态特性的影响程度的指标。轨迹灵敏度分析通过将系统数学模型在系统轨迹的各个点上进行线性化，能够直接确定系统初始条件和参数发生微小变化时系统轨迹的变化。轨迹灵敏度法是以时域仿真法得到的系统轨迹为基础进行计算的，能够方便地应用于微分代数方程组描述的电力系统，在系统元件模型的适应性上有着明显的优势。
轨迹灵敏度能反映任意时刻的参数变化对系统稳定性的影响程度，将系统DAE模型式两边对控制变量求导，得到灵敏度的轨迹方程：
式子中其偏导数是随系统运行轨迹变化的时变矩阵； 和 分别表示系统状态变量x和代数变量y对参数向量u的轨迹灵敏矩阵。将暂态稳定动态仿真轨迹数据带入，最终将微分-代数方程转换成非对称线性方程Ax=b形式。
2.2轨迹灵敏度算法
2.3基于轨迹灵敏度的暂态稳定风险在线防控
详细的暂态稳定风险在线防控计算流程如图所示：
图 1-1 基于轨迹灵敏度的风险在线防控计算流程图
3 结语
实际工程应用中，确定调整量是解决暂态稳定风险在线防控的关键所在。本文以发电机相对功角差作为暂态稳定性能指标，通过轨迹灵敏度仿真计算可得到性能指标对发电机有功出力的梯度，该梯度信息可用于指导发电机有功输出的调整。暂态稳定风险在线防控过程中需多次进行暂态稳定风险校核，对某一暂稳风险防控作业，因为各档位的调整计算相对独立，同时为了充分利用现有计算资源，提高计算效率，更好地满足在线应用的需要，可以充分利用分布式并行计算平台技术。
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作者简介：
姓名：孙倩琳（1992），性别：女，民族：汉，籍贯：辽宁抚顺，
学历：研究生，单位：沈阳工程学院，
论文作者:孙倩琳1,许晓峰2,孙凤亮3,刘影4,蔡成5
论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/21
标签：在线论文; 轨迹论文; 灵敏度论文; 风险论文; 稳定论文; 防控论文; 发电机论文; 《电力设备》2017年第24期论文;