專利名稱：安全穩(wěn)定控制裝置控制策略實(shí)時(shí)校核方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種安全穩(wěn)定控制裝置內(nèi)控制策略的自動(dòng)校核方法，屬于電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制裝置是電網(wǎng)重要的控制設(shè)備，其作用是在電網(wǎng)發(fā)生大的擾動(dòng)時(shí)，依據(jù)電網(wǎng)當(dāng)前運(yùn)行方式、故障類型和設(shè)備、與該設(shè)備相關(guān)的故障前電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)等信息，查找預(yù)先經(jīng)過離線計(jì)算整定的控制策略表，進(jìn)行實(shí)時(shí)控制處理，整個(gè)處理過程參見附圖
Io·
依據(jù)Xj和Vk可以確定策略表中的控制策略Ujk，但裝置實(shí)際可控制對(duì)象需要將Ujk結(jié)合約束條件后才能確定。在本技術(shù)領(lǐng)域中，控制策略是指裝置為確保電網(wǎng)穩(wěn)定，需要采取的控制措施和控制量，通常表達(dá)為切除負(fù)荷XXX麗，切除機(jī)組XXX MW，或切除機(jī)組X臺(tái)。需要申明的是，此時(shí)的控制措施還未確定實(shí)際可控制對(duì)象(如負(fù)荷線路I、負(fù)荷線路3或2#機(jī)組等)。約束條件是指對(duì)控制策略具體化為一個(gè)個(gè)確定的設(shè)備時(shí)，這些設(shè)備的自身?xiàng)l件。比如控制策略需要切除280麗發(fā)電機(jī)，但#1發(fā)電機(jī)由于非常重要，通過人為設(shè)置的壓板來告訴裝置不能切除，那么，只能從其他發(fā)電機(jī)中進(jìn)行選擇；在這里，控制策略就是切機(jī)280MW，但不管切幾號(hào)發(fā)電機(jī)，約束條件對(duì)于#1發(fā)電機(jī)而言，就是人為設(shè)置的壓板。約束條件一般包括允許切除壓板、保留廠用電、功能壓板投入、按負(fù)荷重要程度優(yōu)先級(jí)切除、優(yōu)先切除壓板等。實(shí)際可控制對(duì)象是指經(jīng)過約束條件處理后，其他具體的需要控制的設(shè)備，如切除負(fù)荷線路I、切除負(fù)荷線路2、或切除1#發(fā)電機(jī)、切除2#發(fā)電機(jī)等。上例中指的就是#1發(fā)電機(jī)以外的發(fā)電機(jī)。實(shí)際可控制對(duì)象的確定需要等故障實(shí)際發(fā)生后，裝置根據(jù)故障類型、電網(wǎng)的運(yùn)行方式、設(shè)備的信息等各種情況綜合決策而成。由于考慮了約束條件，并考慮可能的人為設(shè)置失誤，控制策略與實(shí)際可控制對(duì)象有時(shí)候可能出現(xiàn)不匹配的情況。比如，控制策略需要切除2臺(tái)發(fā)電機(jī)，但投入允許切機(jī)壓板的僅有一個(gè)，這時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)需要切除2臺(tái)機(jī)組，但實(shí)際上卻只有I臺(tái)機(jī)組可切的狀態(tài)，而這種狀況會(huì)嚴(yán)重威脅電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，需要及時(shí)預(yù)先提供給調(diào)度運(yùn)行人員，讓調(diào)度運(yùn)行人員提早做出調(diào)度控制措施，控制調(diào)整電網(wǎng)斷面的潮流，改變裝置的控制方式，以保證電網(wǎng)的安全。在現(xiàn)有的安全穩(wěn)定控制裝置中，目前比較普遍的實(shí)現(xiàn)方式是控制策略的執(zhí)行是按照事件驅(qū)動(dòng)的方法來實(shí)施的，裝置只有在發(fā)生實(shí)際的故障后，才會(huì)按照上述的控制策略處理過程來查找控制策略并決定實(shí)際可控制對(duì)象，因此，需要采取的控制策略和實(shí)際可控制對(duì)象的匹配不一致問題并不能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)。我們把這種情況稱為實(shí)際可控制對(duì)象與裝置整定的控制策略不匹配，會(huì)給電網(wǎng)留下安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種安全穩(wěn)定控制裝置控制策略實(shí)時(shí)校核方法，主要包括下列步驟
(1)判斷電網(wǎng)當(dāng)前運(yùn)行方式Y(jié)i；
(2)依據(jù)運(yùn)行方式Y(jié)i，選擇對(duì)應(yīng)的控制策略表；
(3)假想當(dāng)前時(shí)刻為故障時(shí)刻，確定故障前電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)Xj；
(4)按照步驟(2)的控制策略表，逐一假想發(fā)生策略表中的所有故障VI、V2、…、Vk；
(5)根據(jù)假想的故障Vk和該故障對(duì)應(yīng)的故障前電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)Xj，在控制策略表中搜索出控制策略Ujk; (6)將控制策略Ujk按照約束條件判斷后，確定實(shí)際可控制對(duì)象；
(7)將所述實(shí)際可控制對(duì)象的總控制量(即實(shí)際可控制對(duì)象的累加和)和控制策略Ujk進(jìn)行對(duì)比，如果實(shí)際可控制對(duì)象的總控制量小于Ujk，則說明實(shí)際可控制對(duì)象與裝置整定的控制策略不匹配，電網(wǎng)存在安全隱患；
(8)顯示假想故障的對(duì)應(yīng)措施和對(duì)比結(jié)果，如果發(fā)現(xiàn)存在安全隱患則發(fā)出報(bào)警信號(hào)。本方法中，電網(wǎng)運(yùn)行方式Y(jié)i和故障前電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)Xj均采用電網(wǎng)運(yùn)行實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷。本發(fā)明通過預(yù)先提前假想當(dāng)前可能發(fā)生的故障進(jìn)行策略匹配，結(jié)合約束條件校核實(shí)際可控制對(duì)象與裝置整定的控制策略的關(guān)系，使得調(diào)度運(yùn)行和控制人員能夠?qū)崟r(shí)掌握在當(dāng)前運(yùn)行方式下，如果電網(wǎng)發(fā)生裝置預(yù)想控制策略中一個(gè)故障，穩(wěn)控裝置動(dòng)作做出的實(shí)際控制對(duì)象情況，及時(shí)掌握實(shí)際可控制對(duì)象與裝置整定的控制策略不匹配的風(fēng)險(xiǎn)，提前采取調(diào)度控制措施和預(yù)案，保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。


圖I是安全穩(wěn)定控制裝置現(xiàn)有的控制策略處理過程圖。圖2是本發(fā)明方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖2所示，步驟I描述的是裝置依據(jù)實(shí)際采集的電氣量、開關(guān)量和遠(yuǎn)方通信數(shù)據(jù)，判斷電網(wǎng)當(dāng)前運(yùn)行方式Y(jié)i，該運(yùn)行方式為電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行情況，非裝置假想結(jié)果；
步驟2是確定電網(wǎng)當(dāng)前運(yùn)行方式對(duì)應(yīng)的策略表，這是安全穩(wěn)定控制裝置通用技術(shù)； 步驟3確定假想故障對(duì)應(yīng)的電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)Xj ；
步驟4開始假想策略表中存在的各種故障類型和設(shè)備Vk ；
步驟5是依據(jù)上述步驟，查找策略表得到策略Ujk ；
步驟6是將策略Ujk與各種約束條件進(jìn)行綜合判定，確定實(shí)際可控制對(duì)象；
步驟7是將控制策略Ujk與實(shí)際可控制對(duì)象的總控制量對(duì)比(Ujk是控制策略的總稱，可能包含多個(gè)元素，比如包含切除XXXMW，此時(shí)對(duì)比的結(jié)果就是實(shí)際可控制對(duì)象的總和是否大于等于XXXMW ;又比如解列XX線路，此時(shí)對(duì)比的結(jié)果就是XX線路是否可以解列)，確定實(shí)際可控制對(duì)象的總控制量是否小于Ujk :若小于，則表明電網(wǎng)存在安全隱患；若不小于Ujk，則在當(dāng)前運(yùn)行方式下，發(fā)生預(yù)想的故障，電網(wǎng)是安全的。步驟8是顯示假想故障的對(duì)應(yīng)措施和對(duì)比結(jié)果，當(dāng)發(fā)現(xiàn)安全隱患時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)提醒相關(guān)人員，便于及時(shí)處理。實(shí)施例
某穩(wěn)定控制裝置實(shí)際控制策略表參見表格I和表格2。步驟I :確定電網(wǎng)當(dāng)前運(yùn)行方式參照表格I和表格2，如果判定所有500kV線路都為運(yùn)行狀態(tài)，則表示運(yùn)行方式是500kV線路無檢修方式，如果有任意一回線路停 運(yùn)，則表示運(yùn)行方式是500kV線路一回線檢修方式。本案例假定判定為500kV無檢修方式。步驟2 :根據(jù)步驟I的結(jié)果，對(duì)應(yīng)的選擇出當(dāng)前運(yùn)行方式的策略表。即500kV線路無檢修方式選擇表格l，500kV線路一回線檢修方式選擇表格2。本案例假定選擇了表格I,500kV線路無檢修方式。步驟3 :確定電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)Xj，對(duì)于本案例來說，就是計(jì)算出當(dāng)前的斷面潮流值大小，可以與表格中的斷面潮流的不同檔位對(duì)應(yīng)。本案例假定算出的斷面潮流值為4200。步驟4 :開始假想策略表中存在的各種故障類型和設(shè)備Vk :本案例中假想線路I發(fā)生單相永久故障。步驟5 :通過查找表格1，可以確定切機(jī)量為1500。步驟6 :假定本案例中最后確定最多可以切除發(fā)電機(jī)I號(hào)機(jī)、發(fā)電機(jī)2號(hào)機(jī)和發(fā)電機(jī)4號(hào)機(jī),且,發(fā)電機(jī)I號(hào)機(jī)為500,發(fā)電機(jī)2號(hào)機(jī)為510,發(fā)電機(jī)4號(hào)機(jī)為520。步驟7 :步驟6確定的3臺(tái)發(fā)電機(jī)總和為1530，由于1530大于1500，表明最大的切機(jī)量能夠滿足控制需求，在當(dāng)前運(yùn)行方式下，電網(wǎng)如果發(fā)生線路I的單相永久故障，電網(wǎng)是安全的。此后，繼續(xù)進(jìn)行步驟4 步驟7。步驟4 :假想發(fā)生線路I相間故障。步驟5 :確定切機(jī)量為1800。步驟6 :本案例中依然最多可以切除發(fā)電機(jī)I號(hào)機(jī)、發(fā)電機(jī)2號(hào)機(jī)和發(fā)電機(jī)4號(hào)機(jī)。步驟7 :步驟6確定的3臺(tái)發(fā)電機(jī)總和為1530，1530〈1800，表明最大的切機(jī)量不能滿足控制需求，在當(dāng)前運(yùn)行方式下，電網(wǎng)如果發(fā)生線路I的相間故障，電網(wǎng)是不安全的。此后再假想線路2的各種故障。步驟8 :將上述假想結(jié)果展示出來，提醒相關(guān)人員。表格I 500kV線路無檢修方式
權(quán)利要求
1.一種安全穩(wěn)定控制裝置控制策略實(shí)時(shí)校核方法，其特征在于，包括如下步驟 (1)判斷電網(wǎng)當(dāng)前運(yùn)行方式Y(jié)i； (2)依據(jù)運(yùn)行方式Y(jié)i，選擇對(duì)應(yīng)的控制策略表； (3)假想當(dāng)前時(shí)刻為故障時(shí)刻，確定故障前電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)Xj； (4)按照步驟(2)的控制策略表，逐一假想發(fā)生策略表中的所有故障VI、V2、…、Vk； (5)根據(jù)假想的故障Vk和該故障對(duì)應(yīng)的故障前電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)Xj，在控制策略表中搜索出控制策略Ujk ； (6)將控制策略Ujk按照約束條件判斷后，確定實(shí)際可控制對(duì)象； (7)將所述實(shí)際可控制對(duì)象的總控制量和控制策略Ujk進(jìn)行對(duì)比，如果實(shí)際可控制對(duì)象的總控制量小于Ujk，則說明實(shí)際可控制對(duì)象與裝置整定的控制策略不匹配，電網(wǎng)存在安全隱患； (8)顯示假想故障的對(duì)應(yīng)措施和對(duì)比結(jié)果，如果發(fā)現(xiàn)存在安全隱患則發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征是所述電網(wǎng)運(yùn)行方式Y(jié)i和故障前電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)Xj均采用電網(wǎng)運(yùn)行實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種安全穩(wěn)定控制裝置控制策略實(shí)時(shí)校核方法，以保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，主要包括以下步驟依據(jù)電網(wǎng)當(dāng)前運(yùn)行方式選擇對(duì)應(yīng)的控制策略表；假想當(dāng)前時(shí)刻為故障時(shí)刻，確定故障前電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)；按照控制策略表，逐一假想發(fā)生策略表中的所有故障；根據(jù)假想的故障和該故障對(duì)應(yīng)的故障前電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，在控制策略表中搜索出控制策略，將該策略按照約束條件判斷后，確定實(shí)際可控制對(duì)象，并將其總控制量和控制策略對(duì)比，顯示假想故障的控制對(duì)象與對(duì)比結(jié)果，若存在安全隱患則發(fā)出報(bào)警信號(hào)。本發(fā)明能夠幫助調(diào)度運(yùn)行和控制人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的實(shí)際可控制對(duì)象與裝置整定的控制措施不匹配的情況，及時(shí)處理隱患，提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平。
文檔編號(hào)G05B23/02GK102880172SQ20121039061
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月16日
發(fā)明者李雪明, 宣筱青, 羅劍波, 李祝昆, 張正勤, 陳勇, 趙彥麗, 李明應(yīng) 申請(qǐng)人:國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院, 南京南瑞集團(tuán)公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司