電力系統(tǒng)主動解列控制策略研究.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展和跨區(qū)域互聯(lián)電網(wǎng)的形成，電力系統(tǒng)的安全性問題再次受到廣泛的關(guān)注。如何阻隔系統(tǒng)故障的傳播，避免連鎖故障的發(fā)生是需要重點(diǎn)考慮的問題。主動解列是一種基于電力系統(tǒng)實(shí)時動態(tài)信息的緊急控制手段。及時而恰當(dāng)?shù)闹鲃咏饬锌梢宰韪艄收蟼鞑?，避免保護(hù)連鎖動作可能導(dǎo)致的系統(tǒng)崩潰，有利于大擾動后電力系統(tǒng)的快速恢復(fù)。目前關(guān)于主動解列方面的研究主要集中在三方面:什么時候解列、在哪里解列以及解列后如何控制。本文針對主動解列這三方面的關(guān)鍵問題，提出

2、了一套完整的主動解列控制策略，并通過算例驗(yàn)證所提策略的有效性。主要工作如下:
　　針對解列時機(jī)問題，從發(fā)電機(jī)組功角和運(yùn)行頻率兩方面出發(fā)，提出一種基于廣域測量系統(tǒng)（wide area measurement system，WAMS）和組合線性預(yù)測算法的主動解列時機(jī)確定方案。該方案利用WAMS實(shí)時監(jiān)測和采集機(jī)組功角和運(yùn)行頻率信息，并結(jié)合預(yù)測算法對機(jī)組的受擾軌跡進(jìn)行預(yù)測，能在機(jī)組運(yùn)行頻率越限前執(zhí)行主動解列，從而避免了機(jī)組緊急停機(jī)，保證解

3、列后系統(tǒng)的安全性。同時，針對傳統(tǒng)預(yù)測算法的不足，結(jié)合自回歸滑動平均算法和卡爾曼濾波算法提出了一種組合線性預(yù)測算法，以提高算法的預(yù)測性能。最后，通過對IEEE39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)進(jìn)行仿真計(jì)算，驗(yàn)證了所提方法的有效性。
　　針對解列位置問題，提出一種基于約束譜聚類算法的快速主動解列斷面搜索方法。首先，對在機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域發(fā)展起來的譜聚類算法進(jìn)行改進(jìn)，提出含約束譜聚類算法，以計(jì)及發(fā)電機(jī)組的同調(diào)約束，從而將解列斷面搜索問題轉(zhuǎn)化為廣義特征值求解問題。為

4、克服在含約束譜聚類算法中采用傳統(tǒng)k-medoids算法存在的對初始中心點(diǎn)敏感，搜索效率低的缺點(diǎn)，提出改進(jìn)k-medoids算法并將其與約束譜聚類算法相結(jié)合，以求取最優(yōu)解列斷面。最后，以IEEE118節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)和實(shí)際電網(wǎng)為例，說明所提方法的可行性和有效性。
　　針對解列后的控制問題，基于就近原則和重要程度原則，提出一種節(jié)點(diǎn)調(diào)整域與潮流追蹤算法相結(jié)合的孤島節(jié)點(diǎn)優(yōu)化調(diào)整策略。首先，基于節(jié)點(diǎn)度理論定義節(jié)點(diǎn)調(diào)整域，并利用廣度優(yōu)先搜索算法計(jì)算孤