緊急切負(fù)荷與負(fù)荷轉(zhuǎn)供協(xié)調(diào)優(yōu)化控制研究.pdf

1、隨著特高壓電網(wǎng)的逐步建設(shè)，使東部電網(wǎng)受電比例持續(xù)增加，風(fēng)電、光伏等新能源大量接入，顯著改變了電力系統(tǒng)的動態(tài)行為，需要深入研究電網(wǎng)安穩(wěn)防控手段來應(yīng)對可能出現(xiàn)的嚴(yán)重功率缺額等新問題，保證電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運行。國務(wù)院第599號令的出臺約束了切負(fù)荷行為，促使電力企業(yè)對原有安穩(wěn)防控措施做出調(diào)整，尤其是對切負(fù)荷方案優(yōu)化，并研究使用負(fù)荷轉(zhuǎn)供等其他可行措施減少切負(fù)荷量，以規(guī)避過高的事故等級和控制代價。本文主要對緊急切負(fù)荷和負(fù)荷轉(zhuǎn)供做深入研究，為電力

2、系統(tǒng)決策提供參考。
　　論文主要內(nèi)容如下:
　　(1)提出了考慮暫態(tài)安全穩(wěn)定性的緊急切負(fù)荷優(yōu)化算法。構(gòu)建了考慮暫態(tài)安全穩(wěn)定約束的緊急切負(fù)荷優(yōu)化模型，可對切負(fù)荷的效果從功角、電壓和頻率的時域響應(yīng)進(jìn)行評價。將帶時域軌跡約束的非線性規(guī)劃問題線性化為線性規(guī)劃問題，設(shè)計了基于軌跡靈敏度的線性規(guī)劃迭代求解算法，通過并行計算加速求解過程。通過實際電網(wǎng)算例驗證了算法的有效性和并行計算對求解過程的加速效果。
　　(2)構(gòu)建了負(fù)荷轉(zhuǎn)供措施

3、評價指標(biāo)體系。分析了負(fù)荷轉(zhuǎn)供的實施手段，即檢修后具備投運條件的線路和變壓器，及電磁環(huán)網(wǎng)開環(huán)后的備用線路，為負(fù)荷轉(zhuǎn)供的研究奠定理論基礎(chǔ)。根據(jù)合閘的時間限制，廓清可以解決的問題為設(shè)備過載和負(fù)荷母線低壓。定性分析負(fù)荷轉(zhuǎn)供對經(jīng)濟(jì)性、安全性和可靠性的影響，制定了量化評價指標(biāo)集，為負(fù)荷轉(zhuǎn)供的方案制定提供指導(dǎo)。
　　(3)提出了負(fù)荷轉(zhuǎn)供優(yōu)化算法。結(jié)合問題特征，分析輸電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)供問題的數(shù)學(xué)本質(zhì)。結(jié)合經(jīng)濟(jì)性、安全性、可靠性評價指標(biāo)集，進(jìn)而將該問題轉(zhuǎn)

4、化為多目標(biāo)優(yōu)化問題求解:首先基于靈敏度法快速篩選出滿足運行要求的備選負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案，再通過TOPSIS法，根據(jù)經(jīng)濟(jì)性、安全性和可靠性評價指標(biāo)集進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化，選出最優(yōu)方案。以實際電網(wǎng)為例驗證了算法的在消除系統(tǒng)緊急狀態(tài)、有效減少切負(fù)荷代價上的有效性。
　　(4)提出了緊急切負(fù)荷和負(fù)荷轉(zhuǎn)供協(xié)調(diào)優(yōu)化控制算法。構(gòu)建協(xié)調(diào)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，結(jié)合越嚴(yán)重的緊急狀態(tài)往往對應(yīng)著更多的切負(fù)荷量這一關(guān)鍵特征，將優(yōu)化過程分為兩個階段:負(fù)荷轉(zhuǎn)供求解階段，應(yīng)優(yōu)選出緩