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1、第卷第期中国电机工程学报,石山〕年月⑥王文章编号一一一中图分类号文献标识码学科分类号基于实用动态安全域的电力系统安全成本优化,赵义术,,曾余贻鑫刘辉沉天津大学电气与自动化工程学院,天津叭一,一,,讯白,,、。之尹们备用成本再调度成本和期望失稳损失组成而且所提算法,〕计算速度快、易。,服于实现另外该文提出的模型及算法也可叩山方便的应用于传统垂直统一管理模式下的电力系统,只要分厂〕别用发电机备用成本曲线和边际成本曲线替换发电商向〕呈报的备用容量价格曲线和再调度功率价格曲线即可。最后们,川〕以新英格兰机节点系统为例,检验了所提模型的合理。性及算法的可行性,,叼认关键词安全成本电力市场实
2、用动态安全域优化〕,日,引言〕飞〕门〕℃℃菠仪认〕〕我国西电东送工程的迅速推进和三峡电站的投,门〕入运行,使得全国区域电网的互联大势所趋。然而至抓、〕今仍缺乏对这样复杂电力系统的运行经验。近二十凡,、年内在世界上发生了凡十次由于稳定破坏而大停电们、〕优的事故,一次事故的直接经济损失多达十凡亿美元。〕、〕为避免大停,电事故的发生最经济有效的方法是电力、、℃〕门〕川、系统的在线安全性监视、评估与控制。,‘〕叩℃〕〕安全性力是指系统能够承受和挽救发电流撇一〕、和输电停运形式的一组可能扰动又称做可信的预想以一事故集的能力。传统的电力系统安全性评估和控制。‘,之是基于构想的依照该构想系统乙
3、、、〕扮,尹运行中安全性总是第一位的只有在系统是安全的情况下才考虑经济调度。如果当前系统的运行状态不能摘要基于实用动态安全域提出一种电力市场环境下,的电力系统安全成本优化最优安全控制模型及算法。该模型承受一个可信的预想事故就必须采取发电机再调度计及了暂态稳定性约束、。独等预防性控制又称安全性控制措施使系统回到安事故发生概率及系统失稳损失全状态,即使经济上代价昂贵也得这样做。它没有考立系统运行员依该模型能确定安全成本最低的系统安全水平,即确定系统安全性和经济性的平衡点。,安全成本由虑每个预想事故所发生的概率对预想事故集中的每一个事故它们发生的概率不同做同等要求是不合基金项目国家重点
4、基础研究专项经费项目高等学校博士点学科专项科研基金项目。理的,对全部负荷不分重要程度均要求事故后仍百详分之百地保证供电显然也是不合理的。同时,电力市②中国电机工程学报第卷场改革势在必行。厂网分开后,独立系统运行员失去,艺了对发电厂的所有权从而安全性控制应该建立在成,本效益分析的基础之上寻求安全性和经济性的平式中,⋯,为节点的可保证系统暂态功角。,衡由于电力系统暂态稳定性的计算量非常之大以稳定的临界有功注入为超平面系数,。至于以往的安全控制成本效益分析很难顾及电力系,以图所示新英格兰系统为例的一个统的暂态稳定性通常使用逐点法计及系统的暂态稳,,二维仅改变发电机和功率其他注入为常量,
5、。定性计算负担过于沉重文【提出了一种基于危,其中表示发电机截面示于图图中的直线,险性指标的系统安全性和经济性的折中原则然而这。由暂态功角稳定临界点组成该对应于如下些危险性指标乃是针对若干个给定的离散运行点和一,故障在线路的节点端发生三相接地短路。预想事故而言的对于给定一个初始运行条件和一个,通过。事故持续后切除故障线路消除故障,预想事故下的电力系统暂态稳定性控制文」和【。,分别从不基于暂态能量函数法同的角度进行了研究。文」提供了一种电力市场环境下依发电商呈报的发,该法试图在维电改变量报价的发电再调度方法持系统暂态稳定的同时,使安全性控制费用最小。文一【也提供了一种计及暂态稳定性约
6、束的最优发电再一,调度的方法但其目标是使临界线路潮流尽可能地接〕一近其极限值,使发电的改变量最小。事实上至今仍缺乏在计及暂态稳定约束下寻求系统安全性与经济性一之间平衡点的系统有效的优化方法。新近关于实用动态安全域,,图新英格助的研究成果表明有功功率注兰机节点系统一一入,从空间的临界面可用超平面形式表达,而使与电力系统调度相关的各种优化问题中暂态稳定性约束的计及变得十分简易。本文基于提、。出一种电力市场环境下考虑暂态稳定性约束事故发乞飞工眯昌、生概率及系统失稳损失的安全成本优化最优安全控制模型及其算法,最后以新英格兰机节点系统为例,检验了本文所提出的模型的合理性及其算法的可行性。朋
7、一一实用动态安全域图实用动态安全域维截面办一一绍电力系统对一个具体事故扰动的动态安全域是由式所表示的实用动态安全域的超平面形式由事故前注入功率空间上能保证该事故发生后系统,是始的发现于对详细的电力系统模型进行数据仿真暂态功角稳定的所有点组成的集合。对于既定的电力所求出的有功功率注入空间上可保证暂态功角稳定。系统图形和既定的事故是唯一确定的。是电力的大量临界点进行最小二乘拟合得到的但在大电,,,力系统中这种方法的计算负担过重因而已提出快系统动态安全域的一个实用研究成果即是。丫,它由
