羅 鋼, 喬煌煌, 沈 沉, 唐可翾, 錢 峰, 吳國炳

(1. 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力調(diào)度控制中心, 廣東省廣州市 510600; 2. 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力調(diào)度控制中心大電網(wǎng)安全穩(wěn)定分析與控制實(shí)驗(yàn)室, 廣東省廣州市 510600; 3. 清華大學(xué)電機(jī)工程與應(yīng)用電子技術(shù)系, 北京市 100084)

0 引言

在系列文章第一篇[1]中,提出了交直流電網(wǎng)解列的指標(biāo)體系,該指標(biāo)體系基本涵蓋了現(xiàn)有方法中常用的約束條件,同時(shí)針對(duì)交直流電網(wǎng)的特點(diǎn)引入了更多的指標(biāo)。在此基礎(chǔ)上,第一篇文章提出了基于貪心算法的解列斷面搜索方法設(shè)計(jì)思路,其特點(diǎn)是能夠考慮眾多的電網(wǎng)運(yùn)行約束條件,適應(yīng)性強(qiáng);此外,該搜索算法構(gòu)造簡(jiǎn)單,便于直接利用調(diào)度運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)解列斷面的全自動(dòng)搜索。

貪心算法(greedy algorithm)來源于0-1背包問題[2],是常見的算法之一,構(gòu)造貪心策略比較簡(jiǎn)單,算法易于實(shí)現(xiàn),計(jì)算效率也比較高。貪心算法應(yīng)用成功的例子有求最小生成樹的Prim算法和Kruskal算法[3]。很多智能算法本質(zhì)上是貪心算法與隨機(jī)化算法的結(jié)合,比如遺傳算法[4]、模擬退火算法[5]。已有文獻(xiàn)嘗試將貪心算法應(yīng)用于電力系統(tǒng)的電動(dòng)汽車充電優(yōu)化[2]、配電變電站規(guī)劃[6]、電力交易行為分析[7]等領(lǐng)域。

本文重點(diǎn)介紹指標(biāo)體系中各項(xiàng)指標(biāo)的計(jì)算方法,以及如何將這些指標(biāo)與解列斷面搜索方法相結(jié)合,完成解列斷面自動(dòng)搜索。首先,將介紹孤島生成過程中各節(jié)點(diǎn)并入孤島后所有指標(biāo)滿足程度的評(píng)價(jià)方法,簡(jiǎn)稱指標(biāo)評(píng)分方法;然后,介紹如何實(shí)現(xiàn)基于貪心算法的解列斷面自動(dòng)搜索;最后,本文還將給出廣東電網(wǎng)的算例,并在算例中詳細(xì)分析指標(biāo)權(quán)重變化對(duì)解列斷面的影響。

1 各指標(biāo)評(píng)分方法與指標(biāo)權(quán)重

1.1 各指標(biāo)評(píng)分方法

系列文章第一篇[1]中,提出了交直流電網(wǎng)解列指標(biāo)體系以及解列斷面搜索方法。下面將詳細(xì)介紹各指標(biāo)評(píng)分方法。

對(duì)于節(jié)點(diǎn)A,其并入某個(gè)孤島后對(duì)各指標(biāo)的滿足情況可通過指標(biāo)得分來評(píng)價(jià),具體評(píng)分方法如下。

1.1.1發(fā)電機(jī)同調(diào)性

孤島Gi搜索到節(jié)點(diǎn)A,節(jié)點(diǎn)A在同調(diào)性這一項(xiàng)指標(biāo)上的得分為:

(1)

式中:{xi1,xi2,,xinGi}為慢同調(diào)群i的發(fā)電機(jī)集合；{xj1,xj2,,xjnGj}為慢同調(diào)群j的發(fā)電機(jī)集合。節(jié)點(diǎn)A與孤島Gi的初始節(jié)點(diǎn)xi1屬于同一個(gè)慢同調(diào)群，得分為1,屬于不同的慢同調(diào)群,得分為0,其余情況,得分為0.5。這樣做的目的是,設(shè)置相同機(jī)群發(fā)電機(jī)得分最高,而不同機(jī)群發(fā)電機(jī)得分最低,而且只要是同一個(gè)機(jī)群內(nèi)的發(fā)電機(jī),得分均相同,盡可能將異步機(jī)群劃分到不同的孤島上。

需要說明的是,上述評(píng)分方法可能會(huì)出現(xiàn)將異步機(jī)組劃入同一孤島內(nèi)的情況,為了避免這種情況發(fā)生,本文在發(fā)電機(jī)同調(diào)性前設(shè)置了權(quán)重,增大權(quán)重值,可使同調(diào)性一項(xiàng)的分值變大,從而增大同調(diào)機(jī)組劃分到同一個(gè)機(jī)群的可能性。同時(shí),算法還設(shè)置了解列策略校驗(yàn)環(huán)節(jié),如果得到的解列斷面不滿足同調(diào)約束,程序還會(huì)自動(dòng)調(diào)整同調(diào)性一項(xiàng)的權(quán)重,重新搜索直到滿足同調(diào)約束,這部分可以參考系列文章第一篇的2.1.3節(jié)[1]。

1.1.2弱連接線路

文獻(xiàn)[8]分析了系統(tǒng)慢模式特征值對(duì)線路參數(shù)的靈敏度的特征,按照文獻(xiàn)[9]的方法,能夠得到慢模式特征值組對(duì)于所有線路參數(shù)的靈敏度信息。選取靈敏度值最大的一條線路,以此為基準(zhǔn),對(duì)所有線路靈敏度進(jìn)行歸一化處理。

假設(shè)孤島Gi內(nèi)部與節(jié)點(diǎn)A之間有l(wèi)條線路相連,節(jié)點(diǎn)A在弱連接性這一項(xiàng)指標(biāo)上的得分為:

(2)

式中:Sj為第j條線路歸一化后的靈敏度。

顯然0≤LGi,A<1,且LGi,A得分越高,孤島Gi與節(jié)點(diǎn)A之間的線路越不適合解列。孤島Gi與節(jié)點(diǎn)A之間有l(wèi)條線路相連,只選擇靈敏度最大的一條線,因?yàn)檫@條線最能代表兩者之間的弱連接性。

1.1.3孤島功率平衡

節(jié)點(diǎn)A在功率平衡這一項(xiàng)指標(biāo)上的得分為:

(3)

式中:PA1和PA2分別為節(jié)點(diǎn)A的發(fā)電量和負(fù)荷;Ni為孤島內(nèi)部節(jié)點(diǎn)數(shù);Pi1和Pi2分別孤島內(nèi)節(jié)點(diǎn)i的發(fā)電量和負(fù)荷。

式(3)的分式部分,分子項(xiàng)是孤島加入節(jié)點(diǎn)A后總的不平衡功率絕對(duì)值,分母部分是總發(fā)電量與總負(fù)荷量的較大者。顯然0

1.1.4多饋入短路比

計(jì)算節(jié)點(diǎn)A在多饋入短路比這項(xiàng)指標(biāo)上的得分,有以下3種情況。

1)孤島Gi含有直流落點(diǎn),節(jié)點(diǎn)A是交流節(jié)點(diǎn)。

2)孤島Gi不含有直流落點(diǎn),節(jié)點(diǎn)A是換流站。

3)孤島Gi含有直流落點(diǎn),節(jié)點(diǎn)A是換流站。

前兩種情況可以看作第3種情況的特例,因此只考慮第3種情況。假設(shè)孤島內(nèi)已經(jīng)有m回直流,分別是{d1,d2,,dm},直流A為第m+1回直流。

節(jié)點(diǎn)A在多饋入短路比指標(biāo)上的得分考慮兩部分因素:①吸收節(jié)點(diǎn)A后,孤島Gi上已有直流落點(diǎn)的多饋入短路比的變化;②吸收節(jié)點(diǎn)A后,直流落點(diǎn)A的多饋入短路比的大小。

孤島Gi接收節(jié)點(diǎn)A前，各直流多饋入短路比為{M1,M2,,Mi,,Mm}，接收節(jié)點(diǎn)A后，各直流落點(diǎn)的多饋入短路比為{M1′,M2′,,Mm′,MA}。文獻(xiàn)[10]提到，一般來說，Mi>3，則認(rèn)為交流電網(wǎng)對(duì)直流支撐的能力較強(qiáng)。Mi從3往上繼續(xù)變大，收益呈邊際效益遞減的趨勢(shì)。

本文構(gòu)造如下多饋入短路比收益函數(shù):

(4)

式中:EMi表示多饋入短路比為Mi的直流的收益。

根據(jù)此收益函數(shù),節(jié)點(diǎn)A在多饋入短路比這項(xiàng)指標(biāo)上的得分為:

(5)

式中：α為影響系數(shù)。

第1種和第2種情況是第3種情況的特例,第1種情況中節(jié)點(diǎn)A是交流節(jié)點(diǎn),式(5)中取MA=0即可;第2種情況中孤島Gi不含有直流落點(diǎn),取M1至Mm和M1′至Mm′為0即可。

需要說明的是,在迭代過程中,由于孤島的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)還未確定,此時(shí)的多饋入短路比只是當(dāng)前的中間值,為此,后續(xù)每加入一個(gè)節(jié)點(diǎn),算法都會(huì)更新孤島內(nèi)換流站的多饋入短路比值,如果加入的是交流節(jié)點(diǎn),對(duì)孤島內(nèi)換流站多饋入短路比增加最大的節(jié)點(diǎn)將優(yōu)先加入;如果加入的是另一個(gè)換流站,對(duì)孤島內(nèi)換流站多饋入短路比影響小并且自身多饋入短路比大的換流站會(huì)優(yōu)先加入。此外,在算法中還設(shè)置了校驗(yàn)環(huán)節(jié),如果某個(gè)直流多饋入短路比不滿足要求,程序還會(huì)自動(dòng)更新各約束的權(quán)重重新求解斷面,直到滿足約束條件,這部分可以參考系列文章第一篇的2.1.3節(jié)[1]。

1.1.5電磁環(huán)網(wǎng)

節(jié)點(diǎn)A在電磁環(huán)網(wǎng)這一項(xiàng)指標(biāo)上的得分為:

(6)

電磁環(huán)網(wǎng)指標(biāo)設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單,孤島與節(jié)點(diǎn)之間存在電磁環(huán)網(wǎng),得分為1,不存在電磁環(huán)網(wǎng),得分為0。這樣設(shè)計(jì),可以避免在電磁環(huán)網(wǎng)處解列。

1.1.6電氣距離

孤島Gi吸收節(jié)點(diǎn)A后,假設(shè)A為第k個(gè)節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)A與孤島上其余節(jié)點(diǎn)的電氣耦合連接度OGi,A表示為:

(7)

(8)

式中:i=1,2,,g;j=1,2,,si,OGi,yij為孤島Gi與第j個(gè)一級(jí)相連節(jié)點(diǎn)間的電氣耦合連接度值。以此為基準(zhǔn),對(duì)所有的電氣耦合連接度進(jìn)行歸一化處理。

節(jié)點(diǎn)A在電氣距離這一項(xiàng)指標(biāo)上的得分為:

(9)

顯然,0

1.1.7存在黑啟動(dòng)機(jī)組

節(jié)點(diǎn)A在孤島這一項(xiàng)指標(biāo)上的得分為:

(10)

式中:條件a指節(jié)點(diǎn)A是黑啟動(dòng)電源,并且孤島Gi上無黑啟動(dòng)電源;條件b指其余情況。

1.1.8孤島規(guī)模

節(jié)點(diǎn)A在孤島規(guī)模這一項(xiàng)指標(biāo)上的得分為:

(11)

式中:N為解列前系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)數(shù);ε為孤島規(guī)模的閾值。一般認(rèn)為規(guī)模太小的孤島不太適合解列,原因是規(guī)模太小的孤島往往不容易存活。設(shè)置一個(gè)得分補(bǔ)償項(xiàng),讓小規(guī)模的孤島相對(duì)于大孤島更有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

1.2 指標(biāo)權(quán)重

對(duì)每個(gè)指標(biāo)得分項(xiàng)引入權(quán)重,定義綜合評(píng)分函數(shù)UGi,A為:

UGi,A=μCCGi,A+μLLGi,A+μPPGi,A+

μMMGi,A+μFFGi,A+μDDGi,A+

μHHGi,A+μKKGi,A

(12)

式中:UGi,A為節(jié)點(diǎn)A在所有指標(biāo)上的綜合得分;μC,μL,μP,μM,μF,μD,μH,μK分別為發(fā)電機(jī)同調(diào)性、弱連接線路、功率平衡、多饋入短路比、電磁環(huán)網(wǎng)、電氣距離、存在黑啟動(dòng)機(jī)組、孤島規(guī)模等各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重。各權(quán)重初值均為1,設(shè)計(jì)各指標(biāo)評(píng)分方法時(shí),已將所有指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理,其變化范圍都在0～1之間,因此各指標(biāo)權(quán)重默認(rèn)為1,可以兼顧每個(gè)指標(biāo),也就是各種約束條件。而實(shí)際上,權(quán)重的取值跟電網(wǎng)有關(guān),不同電網(wǎng)取值有所不同,可以讓程序離線運(yùn)行得到反饋數(shù)據(jù),或者結(jié)合運(yùn)行部門的經(jīng)驗(yàn)設(shè)置初值。

在所有的一級(jí)相連節(jié)點(diǎn)中,選擇得分最高的一個(gè),作為本輪搜索最優(yōu)節(jié)點(diǎn),加入到與之相連的孤島中,完成一步搜索。節(jié)點(diǎn)得分計(jì)算公式如下:

UGk,ykt=maxUGi,yij

(13)

式中:i=1,2,,g;j=1,2,,si，UGk,ykt為第k個(gè)孤島的第t個(gè)一級(jí)相連節(jié)點(diǎn)ykt取得的綜合評(píng)分最大值,為本輪搜索局部最優(yōu)節(jié)點(diǎn),加入孤島Gk中。

2 算例分析

算例采用南方電網(wǎng)2015年夏大數(shù)據(jù)。廣東電網(wǎng)共有7條直流線路接入,分別是三廣直流、天廣直流、高肇直流、興安直流、普僑直流、楚穗直流、牛從直流,其中包括5回±500 kV、2回±800 kV直流線路,是一個(gè)多饋入交直流受端電網(wǎng)。

建立南方電網(wǎng)數(shù)學(xué)模型,對(duì)廣東電網(wǎng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行慢同調(diào)分群,得到4個(gè)慢同調(diào)群,結(jié)果如表1所示。由該表可知,廣東電網(wǎng)有明確慢同調(diào)分群的發(fā)電機(jī)并不多,大部分的發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)都是模糊節(jié)點(diǎn)。

考慮到實(shí)際大電網(wǎng)中,解列裝置都安裝在較高電壓等級(jí)的輸電線路上,因此將500 kV電壓等級(jí)以下的節(jié)點(diǎn)均收縮到各自最近的500 kV節(jié)點(diǎn)上。具體方法是:采用廣度優(yōu)先搜索算法,分析廣東電網(wǎng)所有節(jié)點(diǎn)的連接關(guān)系,并將500 kV電壓等級(jí)以下節(jié)點(diǎn)全部分配到最近的500 kV節(jié)點(diǎn)上,該過程可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。

表1 廣東電網(wǎng)發(fā)電機(jī)慢同調(diào)分群結(jié)果Table 1 Slow coherency grouping results of generators in Guangdong power grid

確定解列的孤島數(shù)量g=r=4,選取各慢同調(diào)群中出力最大的一臺(tái)發(fā)電機(jī)所連500 kV節(jié)點(diǎn)作為孤島的初始節(jié)點(diǎn),選定初始節(jié)點(diǎn)分別是香山、上寨、賢令山、廣南。

廣東電網(wǎng)一共84個(gè)500 kV節(jié)點(diǎn),除去初始節(jié)點(diǎn)外的節(jié)點(diǎn)數(shù)為80個(gè),則搜索次數(shù)為80次。設(shè)置各指標(biāo)權(quán)重,取多饋入短路比的影響系數(shù)α=1、孤島規(guī)模的閾值ε=0.05,其余各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重均取為1，得到:

UGi,A=CGi,A+LGi,A+PGi,A+MGi,A+

FGi,A+DGi,A+HGi,A+KGi,A

(14)

每次搜索,首先得到4個(gè)孤島的一級(jí)相連節(jié)點(diǎn),接著根據(jù)指標(biāo)評(píng)分方法對(duì)所有的一級(jí)相連節(jié)點(diǎn)打分,選取得分最高的一個(gè),作為本次搜索的最優(yōu)節(jié)點(diǎn),加入到對(duì)應(yīng)的孤島中。每次搜索,g個(gè)孤島中有且只有一個(gè)孤島可以增加一個(gè)節(jié)點(diǎn)。

搜索結(jié)束,對(duì)各孤島內(nèi)的節(jié)點(diǎn)線路進(jìn)行染色,得到孤島染色圖,如附錄A圖A1所示,各孤島之間聯(lián)絡(luò)線就是解列斷面。對(duì)解列策略進(jìn)行指標(biāo)體系校驗(yàn),具體如下。

1)發(fā)電機(jī)同調(diào)性校驗(yàn)

同一個(gè)慢同調(diào)群內(nèi)的機(jī)組均位于同一個(gè)孤島上,且異步機(jī)群已隔開。

2)多饋入短路比校驗(yàn)

多饋入短路比校驗(yàn)結(jié)果見表2。

表2 孤島多饋入短路比校驗(yàn)Table 2 Checking of multi-infeed short-circuit ratios of islands

3)孤島規(guī)模和不平衡功率校驗(yàn)

孤島規(guī)模和不平衡功率校驗(yàn)結(jié)果見表3。

表3 孤島不平衡功率校驗(yàn)Table 3 Checking of unbalanced power of each island

4)電磁環(huán)網(wǎng)校驗(yàn)

電磁環(huán)網(wǎng)解環(huán)數(shù)為2,廣南與獅洋之間、江門與圭峰之間的電磁環(huán)網(wǎng)解環(huán)。

5)靜態(tài)工作點(diǎn)存在性校驗(yàn)

經(jīng)過仿真,各個(gè)孤島都沒有潮流收斂解,孤島潮流分布有待改善。

經(jīng)過校驗(yàn),解列后部分孤島上直流多饋入短路比偏低,從西換流站的多饋入短路比過低。各個(gè)孤島之間功率分配存在一定的問題,孤島4凈發(fā)電量過多,其余幾個(gè)孤島缺額較大。同時(shí),還有2處電磁環(huán)網(wǎng)解環(huán)的情況出現(xiàn)。

解列策略不太理想,本文希望通過修改綜合評(píng)分函數(shù)中指標(biāo)的權(quán)重或者修改初始孤島數(shù)量g,重新進(jìn)行搜索,從而得到較為滿意的解列斷面。

2.1 指標(biāo)權(quán)重對(duì)解列策略的影響

綜合評(píng)分函數(shù)UGi,A中,一共有8個(gè)指標(biāo),對(duì)應(yīng)8個(gè)權(quán)重。本文采用控制變量法,每次只改變一個(gè)權(quán)重值,研究這些權(quán)重對(duì)解列斷面的影響。本文取多饋入短路比的影響系數(shù)α=1、孤島規(guī)模的閾值ε=0.05,各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重初值均為1。由于篇幅所限,只給出研究結(jié)果。

通過研究發(fā)現(xiàn),各個(gè)權(quán)重選擇默認(rèn)的初始值,得到的解列策略已經(jīng)較優(yōu),說明較為均等地考慮了每個(gè)指標(biāo),可以得到更好的效果。

不管如何調(diào)整權(quán)重,得到的解列策略均不太理想,可能與廣東電網(wǎng)本身拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及運(yùn)行方式有關(guān)。首先,廣東電網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)之間電氣聯(lián)系緊密,發(fā)電機(jī)慢同調(diào)分群結(jié)果不理想,本身不太適合解列;其次,廣東電網(wǎng)發(fā)電負(fù)荷分布很不均勻,整個(gè)電網(wǎng)功率呈現(xiàn)四周向中部流動(dòng)的情況,解列成的孤島數(shù)量較多的話,各孤島內(nèi)功率不容易平衡;最后,廣東電網(wǎng)直流落點(diǎn)多,各換流站電氣聯(lián)系緊密,孤島多饋入短路比也難以取得較理想的結(jié)果。因此,在2.2節(jié)中嘗試將解列孤島的數(shù)量減少。

2.2 孤島數(shù)量對(duì)解列策略的影響

初始孤島數(shù)量選為2個(gè),選擇上寨、賢令山為各孤島初始節(jié)點(diǎn)。設(shè)置各指標(biāo)權(quán)重為默認(rèn)值。

搜索結(jié)束,對(duì)各孤島內(nèi)的節(jié)點(diǎn)線路進(jìn)行染色,得到孤島染色圖,如附錄A圖A2所示,各孤島之間聯(lián)絡(luò)線就是解列斷面。對(duì)解列策略進(jìn)行指標(biāo)體系校驗(yàn),如表4所示。

表4 孤島數(shù)量為2、權(quán)重選用默認(rèn)值時(shí)的各孤島情況Table 4 Situations of each island when the number of islands is 2 and index coefficients are chosen as default values

由表4以及附錄A圖A2可知,孤島數(shù)量為2、各權(quán)重采用默認(rèn)值時(shí),已經(jīng)得到較為滿意的解列策略。此時(shí),兩個(gè)孤島的規(guī)模幾乎一樣,從圖中可以清晰地看到廣東電網(wǎng)分成了東西兩片,同時(shí)兩個(gè)孤島內(nèi)的不平衡功率情況都非常小。從多饋入短路比看,孤島1內(nèi)換流站的多饋入短路比都較高,均在3以上,孤島2內(nèi)從西換流站、鵝城換流站多饋入短路比略低,需要采取一定的措施。電磁環(huán)網(wǎng)解環(huán)數(shù)減少為0。經(jīng)過仿真,每個(gè)孤島均存在靜態(tài)工作點(diǎn)。

3 嚴(yán)重故障算例

算例仍采用南方電網(wǎng)2015年夏大數(shù)據(jù),采用的嚴(yán)重故障為500 kV三相短路單側(cè)主保護(hù)拒動(dòng)故障。故障過程:10個(gè)周期(一個(gè)周期為0.02 s)時(shí)五邑—江門線江門側(cè)發(fā)生三相短路故障,13個(gè)周期時(shí)江門側(cè)開關(guān)跳開,40個(gè)周期時(shí)五邑開關(guān)跳開。故障期間7回直流全部閉鎖,各直流功率10個(gè)周期時(shí)開始下降,12個(gè)周期時(shí)降為0,40個(gè)周期時(shí)開始恢復(fù),42個(gè)周期時(shí)恢復(fù)原值。仿真采用BPA程序。

故障發(fā)生后未采取解列措施,南方電網(wǎng)功角失穩(wěn),系統(tǒng)波形見圖1,其中最低母線電壓為標(biāo)幺值。

圖1 南方電網(wǎng)嚴(yán)重故障下未采取措施時(shí)的系統(tǒng)波形Fig.1 System waveforms under severe fault of China southern power grid without measures

經(jīng)過統(tǒng)計(jì),嚴(yán)重故障情況下,廣東電網(wǎng)一共有33臺(tái)發(fā)電機(jī)失穩(wěn),故障位置以及失穩(wěn)發(fā)電機(jī)(標(biāo)紅)分布如附錄A圖A3所示。對(duì)比附錄A圖A2以及圖A3,發(fā)現(xiàn)失穩(wěn)機(jī)組基本上分布在孤島染色圖左邊孤島內(nèi)。

對(duì)照實(shí)驗(yàn)為故障發(fā)生后廣東電網(wǎng)及時(shí)采取解列措施將系統(tǒng)解列成2個(gè)孤島。根據(jù)2.2節(jié)求得的解列斷面,15個(gè)周期時(shí)采取解列措施斷開如下線路:從西換流站—庫灣雙回線、從西換流站—花都雙回線、北郊—增城單回線、北郊—蓄能G1單回線、BJT—增城單回線、沙角B—廣南單回線、沙角C—廣南單回線。采取解列措施后,系統(tǒng)波形如圖2所示，其中最低母線電壓為標(biāo)幺值。

圖2 南方電網(wǎng)嚴(yán)重故障下采取解列措施后的系統(tǒng)波形Fig.2 System waveforms splitting under severe fault of China southern power grid

由圖2可知,解列后系統(tǒng)趨于穩(wěn)定。對(duì)比圖1與圖2,仿真驗(yàn)證了所提方法的有效性。

4 結(jié)語

本文詳細(xì)設(shè)計(jì)了交直流電網(wǎng)解列指標(biāo)體系中各指標(biāo)的評(píng)分方法,并給出了節(jié)點(diǎn)并入孤島的指標(biāo)綜合評(píng)分函數(shù)以及每個(gè)指標(biāo)的權(quán)重。通過選擇綜合得分最高的節(jié)點(diǎn)并入相應(yīng)孤島,可以實(shí)現(xiàn)解列斷面的自動(dòng)搜索。廣東電網(wǎng)的算例驗(yàn)證了本文所提方法的有效性。通過分析各指標(biāo)權(quán)重變化以及孤島數(shù)量變化對(duì)解列斷面的影響,可以得出結(jié)論:對(duì)廣東電網(wǎng)而言,均等地考慮每個(gè)指標(biāo)、選擇更少的孤島數(shù)量,可以得到更好的解列策略。本文所提的解列斷面搜索方法,斷面搜索過程可全自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。

仿真過程中發(fā)現(xiàn),本文提出的基于貪心算法的自適應(yīng)解列斷面自動(dòng)搜索方法存在計(jì)算時(shí)間偏長、各指標(biāo)權(quán)值設(shè)定依賴人工經(jīng)驗(yàn)、策略校驗(yàn)階段權(quán)值調(diào)整方式較為簡(jiǎn)單等問題。后續(xù)將研究大幅度提高計(jì)算效率的方法、不依賴人工經(jīng)驗(yàn)設(shè)定初值的方法以及解列策略校驗(yàn)階段權(quán)值自適應(yīng)調(diào)整算法。

本文研究得到廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司科技項(xiàng)目(K-GD2014-198)的資助,謹(jǐn)此致謝!

附錄見本刊網(wǎng)絡(luò)版(http://www.aeps-info.com/aeps/ch/index.aspx)。