考慮ACE約束的區(qū)域間聯(lián)絡(luò)線功率控制策略研究.pdf

1、我國(guó)幅員遼闊，經(jīng)濟(jì)發(fā)展地域差距明顯，資源與負(fù)荷中心分布不均，電力需求主要集中在東、南沿海地區(qū)，而能源資源集中在西北地區(qū)，因此需要大規(guī)?？鐓^(qū)域輸電。而特高壓交直流混聯(lián)輸電線路的投運(yùn)，也使得互聯(lián)電網(wǎng)運(yùn)行日趨復(fù)雜。大量清潔能源并網(wǎng)后，跨區(qū)域電能交易更是日益增多。區(qū)域間聯(lián)絡(luò)線的傳輸功率應(yīng)按照聯(lián)絡(luò)線交換計(jì)劃執(zhí)行，若出現(xiàn)計(jì)劃外偏差，則易導(dǎo)致聯(lián)絡(luò)線功率越限，嚴(yán)重威脅系統(tǒng)安全。特別是對(duì)于特高壓聯(lián)絡(luò)線，由于其傳輸容量是超高壓線路的5倍，若因越限而故障，將

2、會(huì)造成大量的功率轉(zhuǎn)移，給鄰近線路造成極大的沖擊，對(duì)系統(tǒng)的影響更為嚴(yán)重。
　　當(dāng)聯(lián)絡(luò)線越限時(shí)，要采取措施將聯(lián)絡(luò)線功率拉回至限值內(nèi)，這些措施稱為輸電載荷減輕(Transmission Loading Relief, TLR)。TLR的方法多種多樣，目前被廣泛運(yùn)用的是基于靈敏度的TLR方法?；陟`敏度的TLR方法選取整個(gè)系統(tǒng)中對(duì)越限聯(lián)絡(luò)線靈敏度最大的幾臺(tái)發(fā)電機(jī)進(jìn)行有功出力調(diào)節(jié)，該方法靈活高效，物理意義簡(jiǎn)單，但未考慮各控制區(qū)域?qū)β?lián)絡(luò)線越限

3、的責(zé)任大小，可能會(huì)導(dǎo)致造成聯(lián)絡(luò)線越限的控制區(qū)域不進(jìn)行調(diào)節(jié)，而對(duì)聯(lián)絡(luò)線越限無(wú)責(zé)任的控制區(qū)域要為其他控制區(qū)域的失誤埋單，不能體現(xiàn)公平原則。
　　本文針對(duì)上述問題，提出了一種考慮ACE約束的新TLR方法，其思路為由引起越限的區(qū)域負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)，責(zé)任大的區(qū)域多承擔(dān)調(diào)節(jié)任務(wù)，責(zé)任小的區(qū)域少承擔(dān)調(diào)節(jié)任務(wù)，遵循誰(shuí)引起誰(shuí)負(fù)責(zé)的原則。區(qū)域控制偏差（Area Control Error，ACE）反映電力系統(tǒng)各區(qū)域發(fā)電與負(fù)荷的平衡情況，藉此可知各區(qū)域?qū)β?lián)絡(luò)線

4、越限的責(zé)任大小，因此在進(jìn)行調(diào)節(jié)責(zé)任分配時(shí)可以各控制區(qū)域的ACE為依據(jù)。將調(diào)節(jié)量落實(shí)到發(fā)電機(jī)組實(shí)際上是優(yōu)化問題，可根據(jù)實(shí)際需求選取不同的目標(biāo)函數(shù)，或用多目標(biāo)優(yōu)化將各項(xiàng)指標(biāo)均控制在可接受的范圍內(nèi)。該方法在消除越限的同時(shí)，可一定程度上恢復(fù)各控制區(qū)域的ACE，有效解決了基于靈敏度的TLR方法的公平性問題，有利于電網(wǎng)的安全運(yùn)行。
　　用IEEE118節(jié)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果表明，基于靈敏度的TLR方法參與調(diào)節(jié)的發(fā)電機(jī)和控制區(qū)域數(shù)均