臺風(fēng)天氣對電網(wǎng)的破環(huán)力極強(qiáng),為了減少或消除臺風(fēng)過境時造成的供電中斷,需要研究在事前預(yù)測、事中響應(yīng)、事后恢復(fù)各個階段加強(qiáng)電網(wǎng)穩(wěn)定性的措施。為了確保在臺風(fēng)模式下重點區(qū)域電網(wǎng)的供電不中斷,提出了一種基于優(yōu)化低頻減載的主動防御策略。該策略在連鎖故障發(fā)生前優(yōu)化主動防御斷面,對關(guān)鍵斷面進(jìn)行潮流預(yù)控,確保故障發(fā)生時對重點區(qū)域電網(wǎng)沖擊最小;在故障發(fā)生后通過優(yōu)化低頻減載方案來保障重點區(qū)域盡快恢復(fù)穩(wěn)定供電。利用BPA軟件對某重點區(qū)域電網(wǎng)進(jìn)行案例仿真,設(shè)置3種方案和所提優(yōu)化方案進(jìn)行對比,結(jié)果表明所提優(yōu)化方案能夠更快地使電網(wǎng)頻率恢復(fù)穩(wěn)定。重點區(qū)域電網(wǎng)主動防御策略在應(yīng)對臺風(fēng)引發(fā)的多回聯(lián)絡(luò)線連鎖故障方面具有較為明顯的效果,能有效提高電網(wǎng)穩(wěn)定性。 

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【部分圖文】：

重點區(qū)域電網(wǎng)與外部電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)示意圖

確定重點區(qū)域電網(wǎng)主動防御最佳時機(jī)的流程如圖3所示。確定最佳解列斷面后,通過制訂優(yōu)化目標(biāo)來優(yōu)化出最佳的切負(fù)荷或發(fā)電機(jī)的輪次以及相應(yīng)的動作頻率點。優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)是minΔf,即優(yōu)化目標(biāo)是頻率跌落量Δf最小,優(yōu)化的動作方案就是動作的輪次N以及每輪動作頻率點(f1,f2,…,fN)。

臺風(fēng)屬于極端天氣中的一種,雖然發(fā)生概率低,但是具有強(qiáng)度大、范圍廣、成災(zāi)快等特點,給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行帶來嚴(yán)重影響[1-4]。2016年發(fā)生在澳大利亞的臺風(fēng)曾經(jīng)導(dǎo)致全南澳大利亞州大停電50 h后才恢復(fù)[5];2017年登陸珠海市的“天鴿”臺風(fēng),其強(qiáng)度超過1973年以來登陸華南地區(qū)的最強(qiáng)臺風(fēng)“威馬遜”[6];2012年“韋森特”臺風(fēng)[7]強(qiáng)度超過了珠海電網(wǎng)的最大設(shè)計抗風(fēng)能力,造成GD-MC電網(wǎng)的9條外圍架空線路跳閘,7座變電站及WY電廠與系統(tǒng)解列。為了減少或消除臺風(fēng)過境時帶來的供電中斷,需要在事前預(yù)測[8]、事中響應(yīng)[9-11]、事后恢復(fù)[12-13]各個階段研究加強(qiáng)電網(wǎng)穩(wěn)定性的措施。文獻(xiàn)[14]定義了電網(wǎng)彈性、電網(wǎng)復(fù)原力框架,用于分析電網(wǎng)應(yīng)對極端天氣的能力。文獻(xiàn)[15]提出了一種在颶風(fēng)發(fā)生前識別此類負(fù)荷削減的三步法,包括對確定性停機(jī)狀態(tài)評估的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行模型訓(xùn)練,使用后驗概率模型將確定性結(jié)果轉(zhuǎn)換為概率性停機(jī)狀態(tài),以及使用負(fù)荷削減估計模型以確定電網(wǎng)中預(yù)期的潛在負(fù)荷削減。文獻(xiàn)[16]研究了可重構(gòu)微電網(wǎng)的彈性問題,提出了一種高沖擊事件下可重構(gòu)配電系統(tǒng)計劃性孤島的兩級方法(第一級根據(jù)配電系統(tǒng)的模型選擇最優(yōu)孤島,第二級通過無功控制和需求側(cè)管理解決最優(yōu)潮流問題以滿足孤島運行約束條件),采用深度優(yōu)先搜索和粒子群優(yōu)化相結(jié)合的方法解決了該問題。文獻(xiàn)[17]重點討論了電力和運輸系統(tǒng)的相互依賴性,以及災(zāi)后運輸機(jī)動性和電力恢復(fù)過程的相互依賴性;開發(fā)了一個綜合框架,解決了在短期恢復(fù)期如何提高城市電力和交通系統(tǒng)恢復(fù)效率的問題;考慮到優(yōu)先順序和網(wǎng)絡(luò)約束,還提出了一個共同優(yōu)化調(diào)度恢復(fù)的框架。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于節(jié)點電動機(jī)最大自起動量的配電網(wǎng)低壓減載[J]. 林莉,羅皓,楊仕燕,賈源琦,汪莎莎.  電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2020(09)
[2]極端氣象災(zāi)害下輸電系統(tǒng)的彈性評估及其提升措施研究[J]. 唐文虎,楊毅豪,李雅晶,陸佳政,吳青華.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2020(07)
[3]基于預(yù)防-緊急協(xié)調(diào)控制的大電網(wǎng)連鎖故障防御策略[J]. 姜盛波,楊軍,王建雄,袁文,謝培元,羅超,孫元章.  電力自動化設(shè)備. 2019(12)
[4]有功不平衡下計及低頻減載影響的輸電線路過載熱保護(hù)[J]. 陳璟,熊小伏,胡劍,王建.  電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2019(23)
[5]特高壓直流分層接入下交直流系統(tǒng)中長期電壓穩(wěn)定協(xié)調(diào)控制[J]. 謝季平,張文,楊浩.  電力系統(tǒng)自動化. 2020(06)
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碩士論文
[1]災(zāi)害天氣下電力系統(tǒng)的防災(zāi)應(yīng)急優(yōu)化策略研究[D]. 韓暢.浙江大學(xué) 2019
[2]電力系統(tǒng)主動解列控制策略研究[D]. 程敏.浙江大學(xué) 2018
[3]電力系統(tǒng)振蕩分析及解列策略研究[D]. 郭鵬.華北電力大學(xué)(北京) 2017



本文編號：3647433