基于特高壓交直流混聯(lián)背景的區(qū)域電網(wǎng)擾動控制評價方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)運行與控制技術領域，尤其涉及一種基于特高壓交直流混聯(lián) 背景的區(qū)域電網(wǎng)擾動控制評價方法。
【背景技術】
[0002] 目前，華中電網(wǎng)復奉、錦蘇、賓金三條直流由四川送華東電網(wǎng)，特高壓天中直流大 功率送華中電網(wǎng)，酒泉-湖南特高壓直流輸電工程于2015年6月開工，預計2017年建成投運， 華中電網(wǎng)具有明顯的既是大送端又是大受端的特點?；ヂ?lián)電網(wǎng)中較大擾動易發(fā)展成為連鎖 故障而造成大面積停電，這對大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行構(gòu)成了嚴重威脅。為鼓勵控制區(qū)事故情 況下的緊急支援，提高控制區(qū)的運行備用響應，加快系統(tǒng)頻率恢復，進一步提高電能質(zhì)量， 華中電網(wǎng)有必要推行大電網(wǎng)事故情況下控制區(qū)擾動控制評價標準，區(qū)域電網(wǎng)擾動控制評價 標準用于評價事故情況下控制區(qū)運行備用響應，同時用來評價各省（市)對網(wǎng)調(diào)動態(tài)ACE指 令的執(zhí)行情況。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明旨在至少解決上述技術問題之一。
[0004]為此，本發(fā)明的目的在于提出一種基于特高壓交直流混聯(lián)背景的區(qū)域電網(wǎng)擾動控 制評價方法。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實施例公開了一種基于特高壓交直流混聯(lián)背景的區(qū) 域電網(wǎng)擾動控制評價方法，包括以下步驟:SI:設定區(qū)域電網(wǎng)時間維下擾動控制評價標準， 所述擾動控制標準包括可報告擾動、備用共享組以及不同時間下的擾動恢復率等指標的定 義、表達式和物理意義;S2:根據(jù)各控制區(qū)擾動控制評價指標劃分控制區(qū)擾動恢復等級;S3: 根據(jù)控制區(qū)擾動恢復等級，對各控制區(qū)進行考核，考核結(jié)果包括電量懲罰和電量返還；以及 S4:每個季度根據(jù)擾動控制評價指標計算下一季度的事故備用調(diào)整量。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明實施例的基于特高壓交直流混聯(lián)背景的區(qū)域電網(wǎng)擾動控制評價方法， 通過設計可報告擾動、備用共享組、擾動恢復率等評價指標，計算出控制區(qū)的擾動恢復等 級，進而對控制區(qū)進行電量的懲罰與返還，從而實現(xiàn)評價控制區(qū)在時間維度下對擾動的恢 復能力以及評價控制區(qū)對網(wǎng)調(diào)動態(tài)ACE指令的執(zhí)行情況。
[0007] 另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的基于特高壓交直流混聯(lián)背景的區(qū)域電網(wǎng)擾動控制 評價方法，還可以具有如下附加的技術特征：
[0008] 進一步地，步驟Sl進一步包括:Sll:發(fā)生以下兩種情況的擾動視為區(qū)域的可報告 擾動：電網(wǎng)動態(tài)ACE啟動后，非故障地區(qū)承擔的功率缺額分配值即為對非故障地區(qū)的可報告 擾動，故障地區(qū)承擔的剩余功率缺額即視為故障地區(qū)的可報告擾動；S12:所述電網(wǎng)的備用 共享組以各省/市控制區(qū)為基礎，將各省/市調(diào)視為備用共享組的成員，實行可報告擾動下 備用容量共享，并對各省/市的備用容量的留取、調(diào)用采用擾動控制評價標準進行評價，網(wǎng) 調(diào)直調(diào)電廠預留的備用容量納入所在省/市電網(wǎng)備用容量中統(tǒng)一考慮；以及S13:采用控制 區(qū)域的擾動前、后ACE值，確定所述控制區(qū)域擾動恢復率。
[0009] 進一步地，步驟S2進一步包括:根據(jù)擾動恢復率的值，將控制區(qū)發(fā)生嚴重故障后的 擾動恢復能力分為四個DCS等級:第一級:在95 %~100 %之間；第二級:在90 %~95 %之間； 第三級：在85%~90%之間；第四級：小于85%。
[0010] 進一步地，步驟S3進一步包括:S31、如果所述備用共享組中各成員的第一備用擾 動恢復率的DCS等級均屬于所述第一級，則對各控制區(qū)均不予電量懲罰；S32、如果所述備用 共享組中某成員的第一備用擾動恢復率的DCS等級不屬于第一級，則按以下原則對該控制 區(qū)進行電量懲罰：如果某控制區(qū)的第一備用擾動恢復率的DCS等級屬于第二級，對該控制區(qū) 進行第一預設標準的電量懲罰；如果某控制區(qū)的第一備用擾動恢復率的DCS等級屬于第三 級，對該控制區(qū)進行第二預設標準的電量懲罰；如果某控制區(qū)的第一備用擾動恢復率的DCS 等級屬于第三級，對該控制區(qū)進行第三預設標準的電量懲罰；S33、所述備用共享組中各成 員在一為m描生:e欠田返還電量的計算公式如下：
[0011]
[0012] 式中，Qi為某省/市在某次可報告擾動后第一備用的返還電量;Ri為該省/市的第一 擾動恢復薄
/為擾動后備用共享組所有成員的擾動恢復率之和
為備用共享組 所有成員在該次可報告擾動發(fā)生后備用的懲罰電量之和;S34、若所述洽用共享組中各成員 的第二備用擾動恢復率的DCS等級均屬于第一級，則對各控制區(qū)均不予電量懲罰；S35、如果 所述備用共享組中某成員的第二備用擾動恢復率的DCS等級不屬于第一級，則按以下原則 對該控制區(qū)進行電量懲罰：如果某控制區(qū)的第二備用擾動恢復率的DCS等級屬于第二級，對 該控制區(qū)進行第一預設標準的電量懲罰；如果某控制區(qū)的第二備用擾動恢復率的DCS等級 屬于第三級，對該控制區(qū)進行第二預設標準的電量懲罰；如果某控制區(qū)的第二備用擾動恢 復率的DCS等級屬于第三級，對該控制區(qū)進行第三預設標準的電量懲罰；S36、所述備用共享 組中各成員在一次可報告擾動后備用返還電量的計算公式如下：
[0013] 式中，Q1為某省/市在某次可報告擾動后第二備用的返還電量;R1為該省/市的第二 擾動恢復率：
％擾動后備用共享組所有成員的擾動恢復率之和
為備用共享組 所有成員在該次可報告擾動發(fā)生后備用的懲罰電量之和。
[0014] 進一步地，步驟S4進一步包括：區(qū)域電網(wǎng)各控制區(qū)域每季度上報所有可報告擾動 的擾動恢復率，由控制區(qū)域擾動恢復率通過以下公式計算控制區(qū)域事故備用調(diào)整因子 CraiS，并依此來對該控制區(qū)域下一季度的事故備用容量進行調(diào)整：
[0015] Nfg=O ,Cra^= 95 %
[0016]
[0017]式中，N報為當前季度可報告擾動事件總數(shù)，心在95%~100%的可報告擾動不計 入的統(tǒng)計中，根據(jù)CRAllt，可以通過以下公式計算控制區(qū)下一季度的事故備用容量:λ下4度 =max{5%最大發(fā)電負荷，Cra報· λ本報} 0
[0018] 本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變 得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【附圖說明】
[0019] 本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得 明顯和容易理解，其中：
[0020] 圖1是本發(fā)明一個實施例的基于特高壓交直流混聯(lián)背景的區(qū)域電網(wǎng)擾動控制評價 方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0021] 下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0022]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語"中心"、"縱向"、"橫向"、"上"、"下"、 "前"、"后"、"左"、"右"、"豎直"、"水平"、"頂"、"底"、"內(nèi)"、"外"等指示的方位或位置關系為 基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗 示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對 本發(fā)明的限制。此外，術語"第一"、"第二"僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對 重要性。
[0023]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語"安裝"、"相 連"、"連接"應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可 以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是 兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本 發(fā)明中的具體含義。
[0024] 參照下面的描述和附圖，將清楚本發(fā)明的實施例的這些和其他方面。在這些描述 和附圖中，具體公開了本發(fā)明的實施例中的一些特定實施方式，來表示實施本發(fā)明的實施 例的原理的一些方式，但是應當理解，本發(fā)明的實施例的范圍不受此限制。相反，本發(fā)明的 實施例包括落入所附加權利要求書的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。
[0025] 以下結(jié)合附圖描述根據(jù)本發(fā)明實施例的基于特高壓交直流混聯(lián)背景的區(qū)域電網(wǎng) 擾動控制評價方法。
[0026] 請參考圖1，一種基于特高壓交直流混聯(lián)背景的區(qū)域電網(wǎng)擾動控制評價方法，包括 以下步驟：
[0027] SI:設定區(qū)域電網(wǎng)時間維下擾動控制評價標準，所述擾動控制標準包括可報告擾 動、備用共享組以及不同時間下的擾動恢復率等指標的定義、表達式和物理意義。
[0028] 在本發(fā)明的一個實施例中，步驟Sl進一步包括：
[0029] Sll、可報告擾動：
[0030] 發(fā)生以下兩種情況的擾動視為華中電網(wǎng)的可報告擾動：
[0031] 600MW級別機組容量的80%，并考慮到與華中電網(wǎng)現(xiàn)行省間聯(lián)絡線考核辦法免考 核條款中有關省調(diào)直調(diào)機組容量的條款相銜接(省調(diào)調(diào)度的500MW及以上機組跳閘，相應時 段可免于考核），取為500MW;
[0032] 華中電網(wǎng)動態(tài)ACE啟動后，非故障?。ㄊ?承擔的功率缺額分配值即視為對非故障 省(市）的可報告擾動，故障省(市)承擔的剩余功率缺額即視為故障省(市）的可報告擾動。
[0033] S12、備用共享組：
[0034] 華中電網(wǎng)備用共享組建議以各省(市)控制區(qū)為基礎，將各省(市)調(diào)視為備用共享 組的成員，實行可報告擾動下備用容量共享，并對其備用容量的留取、調(diào)用等采用擾動控制 評價標準進行評價，華中分中心直調(diào)電廠預留的備用容量納入所在省(市）電網(wǎng)備用容量中 統(tǒng)一考慮。
[0035] S13、不同時間下的擾動恢復率：
[0036] 采用控制區(qū)域的擾動前、后ACE值，確定該控制區(qū)域擾動恢復率。
[0037] 當K域失去電源時，若故障前岡域的ACE。小于0，則要求恢復到擾動前的值：
[0038]
[0039] 式中：PicissS擾動失去的電源功率，是一個正值，考慮到一次調(diào)頻動作對擾動的恢 復有貢獻，取故障發(fā)生T de3lay時刻、盡量靠近擾動發(fā)生位置的測量點的測量值，進而能夠盡量 準確的反映系統(tǒng)的備用容量性能;ACEo為擾動前區(qū)域的ACE值，以擾動開始前一個時期的 ACE平均值為基礎(前10-60s并包含至少4次ACE采樣周期）；對于15min備用，ACE^擾動后 15min內(nèi)ACE的最大值;對于30min備用，ACE 1S擾動后30min內(nèi)ACE的最大值。
[0040] 若故瞳前岡域的女干0,咖要龍恢復到ACE過零：
[0041]
[0042]式中中各變量含義同上式。
[0043] 當區(qū)域失去負荷時，若故障前區(qū)域的ACEo不大于0,則：
[0044]
[0045] 式中，P7 Itiss為失去的負荷功率，是一個正值;ACEo為擾動前區(qū)域的ACE值，以擾動開 始前一個時期的ACE平均值為基礎(前10~60s并包含至少4次ACE采樣周期）；對于15min備 用，ACE 2為擾動發(fā)生后