本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制技術(shù)領(lǐng)域，更準(zhǔn)確地說，本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)設(shè)備過載的自適應(yīng)緊急控制系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

負(fù)荷波動(dòng)、發(fā)電出力波動(dòng)、直流系統(tǒng)功率變化和設(shè)備投/退等都可能導(dǎo)致線路、變壓器過載。對于輕微過載問題，由于允許持續(xù)運(yùn)行的時(shí)間比較長，可以通過調(diào)度員的運(yùn)行控制來消除過載，不會(huì)導(dǎo)致設(shè)備因過載而跳閘，給電力系統(tǒng)帶來安全穩(wěn)定問題。對于嚴(yán)重過載問題，由于允許持續(xù)運(yùn)行的時(shí)間短，調(diào)度員的運(yùn)行控制難以滿足設(shè)備嚴(yán)重過載控制對時(shí)間緊迫性的要求，需要采用緊急控制的手段來消除設(shè)備的嚴(yán)重過載。

專利“大電網(wǎng)過載集中決策實(shí)時(shí)緊急控制方法”(ZL 200710135096.2)提出在廠站端控制裝置檢測到線路過載時(shí)，將過載線路、可控措施及緊急控制策略計(jì)算指令發(fā)送到調(diào)度中心，啟動(dòng)調(diào)度中心的緊急控制策略計(jì)算，待計(jì)算出消除線路過載的緊急控制策略后，再下發(fā)給廠站端的控制裝置，對可控設(shè)備實(shí)施控制。該方法是在廠站端控制裝置檢測到線路過載后才開始計(jì)算緊急控制策略，由于電力系統(tǒng)潮流斷面數(shù)據(jù)生成和緊急控制策略的計(jì)算時(shí)間都存在不確定性，有時(shí)不能滿足設(shè)備嚴(yán)重過載控制對時(shí)間緊迫性的要求。此外，該方法在廠站端控制裝置檢測到線路過載后還要與調(diào)度中心進(jìn)行信息的交互，才能對電力系統(tǒng)實(shí)施控制，其可靠性和實(shí)時(shí)性也難以權(quán)衡。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是：滿足緊急控制的實(shí)時(shí)性和可靠性要求，為消除電力系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)備的嚴(yán)重過載，提供一種不依賴離線控制策略、控制代價(jià)最小的自適應(yīng)緊急控制系統(tǒng)和方法。

本發(fā)明的基本原理在于：對于設(shè)備的嚴(yán)重過載，在保證控制精度的前提下控制的時(shí)效性、可靠性至關(guān)重要，為此，采用了調(diào)度端中心站和廠站端控制站的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，在調(diào)度端中心站在線計(jì)算當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)及預(yù)想運(yùn)行狀態(tài)下廠站端控制站可控措施對消除設(shè)備嚴(yán)重過載的靈敏度，并刷新到廠站端控制站中，確保了控制精度的決策基礎(chǔ)；在廠站端控制站進(jìn)行設(shè)備嚴(yán)重過載的判斷，當(dāng)廠站側(cè)控制站檢測到設(shè)備嚴(yán)重過載時(shí)，從廠站端控制站保存的各種運(yùn)行狀態(tài)與靈敏度信息對應(yīng)表中，選擇與監(jiān)視設(shè)備實(shí)時(shí)投/退狀態(tài)相同的運(yùn)行狀態(tài)所對應(yīng)的靈敏度信息，結(jié)合可控措施的單位有功控制代價(jià)指標(biāo)，制定控制代價(jià)最小的緊急控制措施，保證了控制的時(shí)效性和可靠性。

具體地說，本發(fā)明具體采用以下的技術(shù)方案：

一種電力系統(tǒng)設(shè)備過載的自適應(yīng)緊急控制系統(tǒng)，包括調(diào)度端中心站實(shí)時(shí)信息獲取模塊、調(diào)度端中心站潮流方程建立模塊、調(diào)度端中心站潮流靈敏度計(jì)算模塊以及調(diào)度端中心站靈敏度信息下發(fā)模塊和廠站端控制站實(shí)時(shí)信息上送模塊、廠站端控制站靈敏度信息接受模塊以及廠站端控制站監(jiān)控設(shè)備過載后緊急控制策略的生成及執(zhí)行模塊，其中：

所述調(diào)度端中心站實(shí)時(shí)信息獲取模塊負(fù)責(zé)按設(shè)定的周期循環(huán)召喚廠站端控制站的實(shí)測信息，包括監(jiān)視設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備和可控設(shè)備的投/退、有功及無功信息，并將實(shí)時(shí)信息獲取時(shí)刻記為t₀，針對各個(gè)廠站端控制站，將其所屬監(jiān)視設(shè)備記為A，將其所屬監(jiān)控設(shè)備記為B，將其所屬可控設(shè)備記為C；

所述廠站端控制站所屬監(jiān)視設(shè)備是指其投/退狀態(tài)、有功和無功由該廠站端控制站采集，或由其它廠站端控制站轉(zhuǎn)發(fā)至該廠站端控制站的設(shè)備；

所述廠站端控制站所屬監(jiān)控設(shè)備是指其過載問題由該廠站端控制站負(fù)責(zé)制定控制策略并啟動(dòng)控制的設(shè)備；

所述廠站端控制站所屬可控設(shè)備是指該廠站端控制站能夠?qū)ζ鋵?shí)施緊急控制措施的設(shè)備，相應(yīng)的緊急控制措施包括緊急調(diào)制直流系統(tǒng)功率、轉(zhuǎn)供負(fù)荷、緊急控制新能源電廠有功出力、切發(fā)電機(jī)和切負(fù)荷，其中緊急控制新能源電廠有功出力是通過切除新能源電廠內(nèi)機(jī)組的并網(wǎng)饋線來實(shí)現(xiàn)的；

所述調(diào)度端中心站潮流方程建立模塊負(fù)責(zé)在保持廠站端控制站上送的監(jiān)視設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備和可控設(shè)備的投/退有功及無功都不變的約束下，結(jié)合調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)采集的電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行信息，建立反映電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)的潮流方程，并將相應(yīng)的t₀作為該潮流方程所對應(yīng)的電力系統(tǒng)運(yùn)行斷面時(shí)刻t_s；

所述調(diào)度端中心站潮流靈敏度計(jì)算模塊負(fù)責(zé)基于潮流方程建立模塊得到的潮流方程，針對各個(gè)廠站端控制站，在不考慮其A中監(jiān)視設(shè)備投/退變化的正常運(yùn)行狀態(tài)下和考慮其A中單個(gè)或多個(gè)監(jiān)視設(shè)備投/退變化的各個(gè)預(yù)想運(yùn)行狀態(tài)下，分別計(jì)算出其C中各個(gè)可控設(shè)備有功對其B中各個(gè)監(jiān)控設(shè)備有功的靈敏度，生成包括監(jiān)控設(shè)備名、可控設(shè)備名和可控設(shè)備有功對監(jiān)控設(shè)備有功的靈敏度信息在內(nèi)的二維表，并將各個(gè)運(yùn)行狀態(tài)下監(jiān)視設(shè)備名及其投/退狀態(tài)定義為“方式字”，將二維表與相應(yīng)的“方式字”相關(guān)聯(lián)，若有廠站端控制站的A中監(jiān)視設(shè)備投/退變化的預(yù)想運(yùn)行狀態(tài)為n個(gè)時(shí)，則該廠站端控制站對應(yīng)n+1個(gè)二維表；

所述調(diào)度端中心站靈敏度信息下發(fā)模塊負(fù)責(zé)根據(jù)二維表信息與廠站端控制站的對應(yīng)關(guān)系，將潮流靈敏度計(jì)算模塊得到的所有二維表信息及其關(guān)聯(lián)的“方式字”，打上時(shí)標(biāo)t_s，分別發(fā)送到相應(yīng)的廠站端控制站；

所述廠站端控制站實(shí)時(shí)信息上送模塊負(fù)責(zé)根據(jù)調(diào)度端中心站下發(fā)的召喚指令上送廠站端控制站的實(shí)測信息，包括監(jiān)視設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備和可控設(shè)備的投/退、有功及無功信息，對于可控設(shè)備中的新能源電廠，除了采集新能源電廠投/退、有功及無功信息之外還需要采集廠內(nèi)可切除的機(jī)組并網(wǎng)饋線的有功，但該信息不上送至調(diào)度端中心站；

所述廠站端控制站靈敏度信息接受模塊負(fù)責(zé)接受調(diào)度端中心站下發(fā)的二維表信息及其關(guān)聯(lián)的“方式字”和時(shí)標(biāo)t_s并更新保存；

所述廠站端控制站監(jiān)控設(shè)備過載后緊急控制策略的生成及執(zhí)行模塊負(fù)責(zé)在檢測到監(jiān)控設(shè)備的電流超過其過載緊急控制電流設(shè)定值且持續(xù)時(shí)間大于過載時(shí)長門檻值且當(dāng)前時(shí)刻與二維表的時(shí)標(biāo)t_s之間的時(shí)長小于靈敏度信息有效時(shí)長設(shè)定值時(shí)，根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻監(jiān)視設(shè)備投/退狀態(tài)，選擇相應(yīng)的二維表，計(jì)及選定的二維表中可控設(shè)備有功對過載最嚴(yán)重的監(jiān)控設(shè)備有功的靈敏度及其單位有功控制代價(jià)指標(biāo)，制定緊急控制措施集，并對電力系統(tǒng)實(shí)施緊急控制；

所述過載最嚴(yán)重的監(jiān)控設(shè)備是指其電流與過載緊急控制電流設(shè)定值之比最大的監(jiān)控設(shè)備。

與上述系統(tǒng)相對應(yīng)的電力系統(tǒng)設(shè)備過載的自適應(yīng)緊急控制方法，具體包括如下步驟：

廠站端控制站實(shí)時(shí)信息上送的步驟：廠站端控制站根據(jù)調(diào)度端中心站下發(fā)的召喚指令向調(diào)度端中心站實(shí)時(shí)上送廠站端控制站的實(shí)測信息，包括監(jiān)視設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備和可控設(shè)備的投/退、有功及無功信息，對于可控設(shè)備中的新能源電廠，除了采集新能源電廠投/退、有功及無功信息之外還需要采集廠內(nèi)可切除的機(jī)組并網(wǎng)饋線的有功，但該信息不上送至調(diào)度端中心站；

調(diào)度端中心站實(shí)時(shí)信息獲取的步驟：調(diào)度端中心站按設(shè)定的周期循環(huán)召喚廠站端控制站上送的實(shí)測信息，包括監(jiān)視設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備和可控設(shè)備的投/退、有功及無功信息，并將實(shí)時(shí)信息獲取時(shí)刻記為t₀，針對各個(gè)廠站端控制站，將其所屬監(jiān)視設(shè)備記為A，將其所屬監(jiān)控設(shè)備記為B，將其所屬可控設(shè)備記為C；

所述廠站端控制站所屬監(jiān)視設(shè)備是指其投/退狀態(tài)、有功和無功由該廠站端控制站采集，或由其它廠站端控制站轉(zhuǎn)發(fā)至該廠站端控制站的設(shè)備；

所述廠站端控制站所屬監(jiān)控設(shè)備是指其過載問題由該廠站端控制站負(fù)責(zé)制定控制策略并啟動(dòng)控制的設(shè)備；

所述廠站端控制站所屬可控設(shè)備是指該廠站端控制站能夠?qū)ζ鋵?shí)施緊急控制措施的設(shè)備，相應(yīng)的緊急控制措施包括緊急調(diào)制直流系統(tǒng)功率、轉(zhuǎn)供負(fù)荷、緊急控制新能源電廠有功出力、切發(fā)電機(jī)和切負(fù)荷，其中緊急控制新能源電廠有功出力是通過切除新能源電廠內(nèi)機(jī)組的并網(wǎng)饋線來實(shí)現(xiàn)的；

調(diào)度端中心站潮流方程建立的步驟：調(diào)度端中心站在保持廠站端控制站上送的監(jiān)視設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備和可控設(shè)備的投/退有功及無功都不變的約束下，結(jié)合調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)采集的電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行信息，建立反映電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)的潮流方程，并將相應(yīng)的t₀作為該潮流方程所對應(yīng)的電力系統(tǒng)運(yùn)行斷面時(shí)刻t_s；

調(diào)度端中心站潮流靈敏度計(jì)算的步驟：調(diào)度端中心站基于潮流方程建立模塊得到的潮流方程，針對各個(gè)廠站端控制站，在不考慮其A中監(jiān)視設(shè)備投/退變化的正常運(yùn)行狀態(tài)下和考慮其A中單個(gè)或多個(gè)監(jiān)視設(shè)備投/退變化的各個(gè)預(yù)想運(yùn)行狀態(tài)下，分別計(jì)算出其C中各個(gè)可控設(shè)備有功對其B中各個(gè)監(jiān)控設(shè)備有功的靈敏度，生成包括監(jiān)控設(shè)備名、可控設(shè)備名和可控設(shè)備有功對監(jiān)控設(shè)備有功的靈敏度信息在內(nèi)的二維表，并將各個(gè)運(yùn)行狀態(tài)下監(jiān)視設(shè)備名及其投/退狀態(tài)定義為“方式字”，用于廠站端控制站表示相應(yīng)的運(yùn)行狀態(tài)，將二維表與相應(yīng)的“方式字”相關(guān)聯(lián)，若有廠站端控制站的A中監(jiān)視設(shè)備投/退變化的預(yù)想運(yùn)行狀態(tài)為n個(gè)時(shí)，則該廠站端控制站對應(yīng)n+1個(gè)二維表；

調(diào)度端中心站靈敏度信息下發(fā)的步驟：調(diào)度端中心站根據(jù)二維表信息與廠站端控制站的對應(yīng)關(guān)系，將潮流靈敏度計(jì)算模塊得到的所有二維表信息及其關(guān)聯(lián)的“方式字”，打上時(shí)標(biāo)t_s，分別發(fā)送到相應(yīng)的廠站端控制站；

廠站端控制站靈敏度信息接受的步驟：廠站端控制站接受調(diào)度端中心站下發(fā)的二維表信息及其關(guān)聯(lián)的“方式字”和時(shí)標(biāo)t_s并更新保存；

廠站端控制站監(jiān)控設(shè)備過載后緊急控制策略的生成及執(zhí)行的步驟：當(dāng)廠站端控制站檢測到監(jiān)控設(shè)備的電流超過其過載緊急控制電流設(shè)定值且持續(xù)時(shí)間大于過載時(shí)長門檻值且當(dāng)前時(shí)刻t_c與二維表的時(shí)標(biāo)t_s之間的時(shí)長小于靈敏度信息有效時(shí)長設(shè)定值時(shí)，首先根據(jù)t_c時(shí)刻監(jiān)視設(shè)備投/退狀態(tài)與二維表所關(guān)聯(lián)的“方式字”所表示的預(yù)想運(yùn)行狀態(tài)之間的對應(yīng)關(guān)系，選擇相應(yīng)的二維表，然后，計(jì)及選定的二維表中可控設(shè)備有功對過載最嚴(yán)重的監(jiān)控設(shè)備有功的靈敏度，結(jié)合可控設(shè)備的單位有功控制代價(jià)指標(biāo)，制定緊急控制措施集，并對電力系統(tǒng)實(shí)施緊急控制；

所述過載最嚴(yán)重的監(jiān)控設(shè)備是指其電流與過載緊急控制電流設(shè)定值之比最大的監(jiān)控設(shè)備。

進(jìn)一步，在廠站端控制站監(jiān)控設(shè)備過載后緊急控制策略的生成及執(zhí)行的步驟中，二維表的選擇具體包括：

若二維表所關(guān)聯(lián)的“方式字”中各個(gè)監(jiān)視設(shè)備的投/退狀態(tài)都分別與同一個(gè)監(jiān)視設(shè)備t_c時(shí)刻的投/退狀態(tài)相同，則將該二維表作為選定的二維表。

進(jìn)一步，在廠站端控制站監(jiān)控設(shè)備過載后緊急控制策略的生成及執(zhí)行的步驟中，緊急控制措施集的制定包括如下步驟：

A-1)針對t_c時(shí)刻可控設(shè)備中的直流系統(tǒng)，若選定的二維表中直流系統(tǒng)輸送功率對過載最嚴(yán)重的監(jiān)控設(shè)備有功的靈敏度大于有功靈敏度設(shè)定門檻值ε，則將該直流系統(tǒng)功率緊急下降措施及其t_c時(shí)刻可下降的功率增量最大值加入到有效可控措施集EM中；若選定的二維表中直流系統(tǒng)輸送功率對過載最嚴(yán)重的監(jiān)控設(shè)備有功的靈敏度小于-ε，則將該直流系統(tǒng)功率緊急提升措施及其t_c時(shí)刻可提升的功率增量最大值加入到EM中；

針對t_c時(shí)刻可控設(shè)備中的轉(zhuǎn)供負(fù)荷，若選定的二維表中轉(zhuǎn)供負(fù)荷有功對過載最嚴(yán)重的監(jiān)控設(shè)備有功的靈敏度大于ε，則將該轉(zhuǎn)供負(fù)荷措施及其t_c時(shí)刻有功加入到EM中；

針對t_c時(shí)刻可控設(shè)備中的新能源電廠，若選定的二維表中新能源電廠有功對過載最嚴(yán)重的監(jiān)控設(shè)備有功的靈敏度大于ε，則將該新能源電廠有功緊急控制措施及其t_c時(shí)刻最大可控量加入到EM中；

針對t_c時(shí)刻可控設(shè)備中的發(fā)電機(jī)，若選定的二維表中發(fā)電機(jī)有功對過載最嚴(yán)重的監(jiān)控設(shè)備有功的靈敏度大于ε，則將該發(fā)電機(jī)切除措施及其t_c時(shí)刻有功加入到EM中；

針對t_c時(shí)刻可控設(shè)備中的負(fù)荷，若選定的二維表中負(fù)荷有功對過載最嚴(yán)重的監(jiān)控設(shè)備有功的靈敏度大于ε，則將該負(fù)荷切除措施及其t_c時(shí)刻有功加入到EM中；

進(jìn)入步驟A-2)；

A-2)首先，根據(jù)EM中各個(gè)措施的單位有功控制代價(jià)指標(biāo)是否大于0，對EM中控制措施進(jìn)行排序，將單位有功控制代價(jià)指標(biāo)大于為0的控制措施都排在單位有功控制代價(jià)指標(biāo)為0的控制措施后面，然后，根據(jù)選定的二維表中控制措施有功對過載最嚴(yán)重的監(jiān)控設(shè)備有功的靈敏度絕對值由大到小的順序?qū)ε旁谇拔坏膯挝挥泄刂拼鷥r(jià)指標(biāo)為0的控制措施進(jìn)行二次排序，根據(jù)選定的二維表中控制措施有功對過載最嚴(yán)重的監(jiān)控設(shè)備有功的靈敏度絕對值與其單位有功控制代價(jià)指標(biāo)的比值由大到小的順序?qū)ε旁诤笪坏膯挝挥泄刂拼鷥r(jià)指標(biāo)大于0的控制措施進(jìn)行二次排序，進(jìn)入步驟A-3)；

A-3)根據(jù)EM中控制措施的排序，從排在首位的控制措施開始，通過逐個(gè)增加控制措施，其中，對于緊急調(diào)制直流系統(tǒng)功率和緊急控制新能源電廠有功的控制措施，在相應(yīng)的功率增量空間中逐漸加大有功控制量，對于轉(zhuǎn)供負(fù)荷、切發(fā)電機(jī)和切負(fù)荷的控制措施，其有功控制量與相應(yīng)的控制措施的有功相等且一次性增加，直至所增加的控制措施的有功控制量與其在選定的二維表中對過載最嚴(yán)重的監(jiān)控設(shè)備的有功靈敏度二者乘積的絕對值之和大于通過公式(1)計(jì)算出的有功ΔP且若降低控制措施的有功控制量或少增加一個(gè)控制措施該乘積之和小于通過公式(1)計(jì)算出的有功ΔP，則將所有增加的控制措施及其確定的有功控制量作為待具體化的緊急控制措施集；若能夠確定出待具體化的緊急控制措施集，進(jìn)入步驟A-4)，否則，分別將EM中各個(gè)新能源電廠有功緊急控制措施用t_c時(shí)刻該新能源電廠內(nèi)可切除的所有機(jī)組并網(wǎng)饋線來替代，再將處理后的EM作為緊急控制措施集，并發(fā)出控制量不足的告警信息；

其中，λ為設(shè)定的過載控制系數(shù)，I_cr為過載最嚴(yán)重的監(jiān)控設(shè)備的過載緊急控制電流設(shè)定值，I為過載最嚴(yán)重的監(jiān)控設(shè)備的電流，P為過載最嚴(yán)重的監(jiān)控設(shè)備的有功；

A-4)若待具體化的緊急控制措施集中有新能源電廠有功緊急控制措施，則先針對待具體化的緊急控制措施集中的新能源電廠有功緊急控制措施，根據(jù)其有功控制量、t_c時(shí)刻可切除的新能源電廠內(nèi)機(jī)組并網(wǎng)饋線的有功，按照不欠切、過切量最小原則，通過組合優(yōu)化選定需要實(shí)施控制的新能源電廠內(nèi)機(jī)組并網(wǎng)饋線，以替代待具體化的緊急控制措施集中相應(yīng)的新能源電廠有功緊急控制措施，再將處理后的待具體化的緊急控制措施集作為緊急控制措施集，否則，將待具體化的緊急控制措施集直接作為緊急控制措施集。

通過采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明取得了下述技術(shù)效果：

與現(xiàn)有的大電網(wǎng)過載集中決策實(shí)時(shí)緊急控制技術(shù)方案的效果相比，本發(fā)明也是采用基于反映電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的潮流方程進(jìn)行可控措施對設(shè)備過載的靈敏度計(jì)算，再基于靈敏度和控制代價(jià)指標(biāo)制定緊急控制措施，二者在控制性能指標(biāo)的設(shè)計(jì)和可控措施可控量的處理上有些差異，總體來說，二者的控制精度差異不大，但本發(fā)明的技術(shù)方案更接近于實(shí)際。本發(fā)明采用調(diào)度端中心站在線計(jì)算可控措施對設(shè)備過載的靈敏度，廠站端控制站在檢測到設(shè)備嚴(yán)重過載后，根據(jù)調(diào)度端中心站在線預(yù)先計(jì)算得到的可控措施對設(shè)備過載的靈敏度及其單位有功控制代價(jià)指標(biāo)，制定能夠消除設(shè)備嚴(yán)重過載且控制代價(jià)最小的緊急控制措施，并對電力系統(tǒng)實(shí)施控制。其中靈敏度計(jì)算與緊急控制措施制定二者相互獨(dú)立，一方面，即使調(diào)度端中心站與廠站端控制站通信有問題，也不會(huì)導(dǎo)致廠站端控制站在檢測到設(shè)備嚴(yán)重過載后還要等到調(diào)度端中心站與廠站端控制站通信恢復(fù)正常才能向調(diào)度端中心站發(fā)送計(jì)算指令，另一方面，調(diào)度端中心站的計(jì)算時(shí)間長短不會(huì)影響到緊急控制實(shí)施的時(shí)延，因此，本發(fā)明的可靠性和實(shí)時(shí)性更高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明方法中監(jiān)控設(shè)備過載后緊急控制策略的生成及執(zhí)行的步驟中制定緊急控制措施集的具體流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

實(shí)施例一

本實(shí)施例公開了一種電力系統(tǒng)設(shè)備過載的自適應(yīng)緊急控制系統(tǒng)，包括調(diào)度端中心站實(shí)時(shí)信息獲取模塊、調(diào)度端中心站潮流方程建立模塊、調(diào)度端中心站潮流靈敏度計(jì)算模塊以及調(diào)度端中心站靈敏度信息下發(fā)模塊和廠站端控制站實(shí)時(shí)信息上送模塊、廠站端控制站靈敏度信息接受模塊以及廠站端控制站監(jiān)控設(shè)備過載后緊急控制策略的生成及執(zhí)行模塊，其中：

所述調(diào)度端中心站實(shí)時(shí)信息獲取模塊負(fù)責(zé)按設(shè)定的周期(通?？稍O(shè)置為10s)循環(huán)召喚廠站端控制站的實(shí)測信息，包括監(jiān)視設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備和可控設(shè)備的投/退、有功及無功信息，并將實(shí)時(shí)信息獲取時(shí)刻記為t₀，針對各個(gè)廠站端控制站，將其所屬監(jiān)視設(shè)備記為A，將其所屬監(jiān)控設(shè)備記為B，將其所屬可控設(shè)備記為C；

所述廠站端控制站所屬監(jiān)視設(shè)備是指其投/退狀態(tài)、有功和無功由該廠站端控制站采集，或由其它廠站端控制站轉(zhuǎn)發(fā)至該廠站端控制站的設(shè)備；

所述廠站端控制站所屬監(jiān)控設(shè)備是指其過載問題由該廠站端控制站負(fù)責(zé)制定控制策略并啟動(dòng)控制的設(shè)備；

所述廠站端控制站所屬可控設(shè)備是指該廠站端控制站可以對其實(shí)施緊急控制的設(shè)備，相應(yīng)的可控措施包括緊急調(diào)制直流系統(tǒng)功率、轉(zhuǎn)供負(fù)荷、緊急控制新能源電廠有功出力、切發(fā)電機(jī)和切負(fù)荷，其中緊急控制新能源電廠有功出力是通過切除新能源電廠內(nèi)機(jī)組的并網(wǎng)饋線來實(shí)現(xiàn)的；

所述調(diào)度端中心站潮流方程建立模塊負(fù)責(zé)在保持廠站端控制站上送的監(jiān)視設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備和可控設(shè)備的投/退有功及無功都不變的約束下，結(jié)合調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)采集的電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行信息，建立反映電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)的潮流方程，并將相應(yīng)的t₀作為該潮流方程所對應(yīng)的電力系統(tǒng)運(yùn)行斷面時(shí)刻t_s；

所述調(diào)度端中心站潮流靈敏度計(jì)算模塊負(fù)責(zé)基于潮流方程建立模塊得到的潮流方程，針對各個(gè)廠站端控制站，在不考慮其A中監(jiān)視設(shè)備投/退變化的正常運(yùn)行狀態(tài)下和考慮其A中單個(gè)或多個(gè)監(jiān)視設(shè)備投/退變化的各個(gè)預(yù)想運(yùn)行狀態(tài)下，分別計(jì)算出其C中各個(gè)可控設(shè)備有功對其B中各個(gè)監(jiān)控設(shè)備有功的靈敏度，生成包括監(jiān)控設(shè)備名、可控設(shè)備名和可控設(shè)備有功對監(jiān)控設(shè)備有功的靈敏度信息在內(nèi)的二維表，并將各個(gè)運(yùn)行狀態(tài)下監(jiān)視設(shè)備名及其投/退狀態(tài)定義為“方式字”，將二維表與相應(yīng)的“方式字”相關(guān)聯(lián)；若有廠站端控制站的A中監(jiān)視設(shè)備投/退變化的預(yù)想運(yùn)行狀態(tài)為n個(gè)時(shí)，則該廠站端控制站對應(yīng)n+1個(gè)二維表；

所述調(diào)度端中心站靈敏度信息下發(fā)模塊負(fù)責(zé)根據(jù)二維表信息與廠站端控制站的對應(yīng)關(guān)系，將潮流靈敏度計(jì)算模塊得到的所有二維表信息及其關(guān)聯(lián)的“方式字”，打上時(shí)標(biāo)t_s，分別發(fā)送到相應(yīng)的廠站端控制站；

所述廠站端控制站實(shí)時(shí)信息上送模塊負(fù)責(zé)根據(jù)調(diào)度端中心站下發(fā)的召喚指令上送廠站端控制站的實(shí)測信息，包括監(jiān)視設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備和可控設(shè)備的投/退、有功及無功信息，對于可控設(shè)備中的新能源電廠，除了采集新能源電廠投/ 退、有功及無功信息之外還需要采集廠內(nèi)可切除的機(jī)組并網(wǎng)饋線的有功，但該信息不上送至調(diào)度端中心站；

所述廠站端控制站靈敏度信息接受模塊負(fù)責(zé)接受調(diào)度端中心站下發(fā)的二維表信息及其關(guān)聯(lián)的“方式字”和時(shí)標(biāo)t_s并更新保存；

所述廠站端控制站監(jiān)控設(shè)備過載后緊急控制策略的生成及執(zhí)行模塊負(fù)責(zé)在檢測到監(jiān)控設(shè)備的電流超過其過載緊急控制電流設(shè)定值(依據(jù)調(diào)度運(yùn)行控制規(guī)程和設(shè)備過流保護(hù)配置進(jìn)行設(shè)置)且持續(xù)時(shí)間大于過載時(shí)長門檻值(通常可設(shè)置為5s)且當(dāng)前時(shí)刻t_c與二維表的時(shí)標(biāo)t_s之間的時(shí)長小于靈敏度信息有效時(shí)長設(shè)定值(通?？稍O(shè)置為3分鐘)時(shí)，首先根據(jù)t_c時(shí)刻監(jiān)視設(shè)備投/退狀態(tài)，選擇相應(yīng)的二維表，然后，計(jì)及選定的二維表中可控設(shè)備有功對過載最嚴(yán)重的監(jiān)控設(shè)備有功的靈敏度及其單位有功控制代價(jià)指標(biāo)，制定緊急控制措施集，并對電力系統(tǒng)實(shí)施緊急控制；

所述過載最嚴(yán)重的監(jiān)控設(shè)備是指其電流與過載緊急控制電流設(shè)定值之比最大的監(jiān)控設(shè)備。

與上述系統(tǒng)相對應(yīng)的電力系統(tǒng)設(shè)備過載的自適應(yīng)緊急控制方法，，具體包括廠站端控制站實(shí)時(shí)信息上送的步驟、調(diào)度端中心站實(shí)時(shí)信息獲取的步驟、調(diào)度端中心站潮流方程建立的步驟、調(diào)度端中心站潮流靈敏度計(jì)算的步驟、調(diào)度端中心站靈敏度信息下發(fā)的步驟、廠站端控制站靈敏度信息接受的步驟和廠站端控制站監(jiān)控設(shè)備過載后緊急控制策略的生成及執(zhí)行的步驟共七個(gè)步驟：

通過廠站端控制站實(shí)時(shí)信息上送的步驟，廠站端控制站根據(jù)調(diào)度端中心站下發(fā)的召喚指令向調(diào)度端中心站實(shí)時(shí)上送廠站端控制站的實(shí)測信息，包括監(jiān)視設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備和可控設(shè)備的投/退、有功及無功信息，對于可控設(shè)備中的新能源電廠，除了采集新能源電廠投/退、有功及無功信息之外還需要采集廠內(nèi)可切除的機(jī)組并網(wǎng)饋線的有功，但該信息不上送至調(diào)度端中心站；

通過調(diào)度端中心站實(shí)時(shí)信息獲取的步驟，調(diào)度端中心站按設(shè)定的周期循環(huán)召喚廠站端控制站上送的實(shí)測信息，包括監(jiān)視設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備和可控設(shè)備的投/退、有功及無功信息，并將實(shí)時(shí)信息獲取時(shí)刻記為t₀，針對各個(gè)廠站端控制站，將其所屬監(jiān)視設(shè)備記為A，將其所屬監(jiān)控設(shè)備記為B，將其所屬可控設(shè)備記為C；

通過調(diào)度端中心站潮流方程建立的步驟，調(diào)度端中心站在保持廠站端控制站上送的監(jiān)視設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備和可控設(shè)備的投/退有功及無功都不變的約束下，結(jié)合調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)采集的電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行信息，建立反映電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)的潮流方程，并將相應(yīng)的t₀作為該潮流方程所對應(yīng)的電力系統(tǒng)運(yùn)行斷面時(shí)刻t_s；

通過調(diào)度端中心站潮流靈敏度計(jì)算的步驟，調(diào)度端中心站基于潮流方程建立模塊得到的潮流方程，針對各個(gè)廠站端控制站，在不考慮其A中監(jiān)視設(shè)備投/退變化的正常運(yùn)行狀態(tài)下和考慮其A中單個(gè)或多個(gè)監(jiān)視設(shè)備投/退變化的各個(gè)預(yù)想運(yùn)行狀態(tài)下，分別計(jì)算出其C中各個(gè)可控設(shè)備有功對其B中各個(gè)監(jiān)控設(shè)備有功的靈敏度，生成包括監(jiān)控設(shè)備名、可控設(shè)備名和可控設(shè)備有功對監(jiān)控設(shè)備有功的靈敏度信息在內(nèi)的二維表，并將各個(gè)運(yùn)行狀態(tài)下監(jiān)視設(shè)備名及其投/退狀態(tài)定義為“方式字”，用于廠站端控制站表示相應(yīng)的運(yùn)行狀態(tài)，將二維表與相應(yīng)的“方式字”相關(guān)聯(lián)，若有廠站端控制站的A中監(jiān)視設(shè)備投/退變化的預(yù)想運(yùn)行狀態(tài)為n個(gè)時(shí)，則該廠站端控制站對應(yīng)n+1個(gè)二維表；

通過調(diào)度端中心站靈敏度信息下發(fā)的步驟，調(diào)度端中心站根據(jù)二維表信息與廠站端控制站的對應(yīng)關(guān)系，將潮流靈敏度計(jì)算模塊得到的所有二維表信息及其關(guān)聯(lián)的“方式字”，打上時(shí)標(biāo)t_s，分別發(fā)送到相應(yīng)的廠站端控制站；

通過廠站端控制站靈敏度信息接受的步驟，廠站端控制站接受調(diào)度端中心站下發(fā)的二維表信息及其關(guān)聯(lián)的“方式字”和時(shí)標(biāo)t_s并更新保存；

通過廠站端控制站監(jiān)控設(shè)備過載后緊急控制策略的生成及執(zhí)行的步驟，當(dāng)廠站端控制站檢測到監(jiān)控設(shè)備的電流超過其過載緊急控制電流設(shè)定值且持續(xù)時(shí)間大于過載時(shí)長門檻值且當(dāng)前時(shí)刻t_c與二維表的時(shí)標(biāo)t_s之間的時(shí)長小于靈敏度信息有效時(shí)長設(shè)定值時(shí)，首先根據(jù)t_c時(shí)刻監(jiān)視設(shè)備投/退狀態(tài)與二維表所關(guān)聯(lián)的“方式字”所表示的預(yù)想運(yùn)行狀態(tài)之間的對應(yīng)關(guān)系，選擇相應(yīng)的二維表，然后，計(jì)及選定的二維表中可控設(shè)備有功對過載最嚴(yán)重的監(jiān)控設(shè)備有功的靈敏度，結(jié)合可控設(shè)備的單位有功控制代價(jià)指標(biāo)，制定緊急控制措施集，并對電力系統(tǒng)實(shí)施緊急控制；

其中，在廠站端控制站監(jiān)控設(shè)備過載后緊急控制策略的生成及執(zhí)行的步驟中，二維表的選擇具體包括：若二維表所關(guān)聯(lián)的“方式字”中各個(gè)監(jiān)視設(shè)備的投/退狀態(tài)都分別與同一個(gè)監(jiān)視設(shè)備t_c時(shí)刻的投/退狀態(tài)相同，則將該二維表作為選定的二維表。

在廠站端控制站監(jiān)控設(shè)備過載后緊急控制策略的生成及執(zhí)行的步驟中，制定緊急控制措施集的具體流程圖如圖1所示：

圖1中步驟1：針對t_c時(shí)刻可控設(shè)備中的直流系統(tǒng)，若選定的二維表中直流系統(tǒng)輸送功率對過載最嚴(yán)重的監(jiān)控設(shè)備有功的靈敏度大于有功靈敏度設(shè)定門檻值ε(通常可設(shè)置為0.2)，則將該直流系統(tǒng)功率緊急下降措施及其t_c時(shí)刻可下降的功率增量最大值加入到有效可控措施集EM中；若選定的二維表中直流系統(tǒng)輸送功率對過載最嚴(yán)重的監(jiān)控設(shè)備有功的靈敏度小于-ε，則將該直流系統(tǒng)功率緊急提升措施及其t_c時(shí)刻可提升的功率增量最大值加入到EM中；

針對t_c時(shí)刻可控設(shè)備中的轉(zhuǎn)供負(fù)荷，若選定的二維表中轉(zhuǎn)供負(fù)荷有功對過載最嚴(yán)重的監(jiān)控設(shè)備有功的靈敏度大于ε，則將該轉(zhuǎn)供負(fù)荷措施及其t_c時(shí)刻有功加入到EM中；

針對t_c時(shí)刻可控設(shè)備中的新能源電廠，若選定的二維表中新能源電廠有功對過載最嚴(yán)重的監(jiān)控設(shè)備有功的靈敏度大于ε，則將該新能源電廠有功緊急控制措施及其t_c時(shí)刻最大可控量加入到EM中；

針對t_c時(shí)刻可控設(shè)備中的發(fā)電機(jī)，若選定的二維表中發(fā)電機(jī)有功對過載最嚴(yán)重的監(jiān)控設(shè)備有功的靈敏度大于ε，則將該發(fā)電機(jī)切除措施及其t_c時(shí)刻有功加入到EM中；

針對t_c時(shí)刻可控設(shè)備中的負(fù)荷，若選定的二維表中負(fù)荷有功對過載最嚴(yán)重的監(jiān)控設(shè)備有功的靈敏度大于ε，則將該負(fù)荷切除措施及其t_c時(shí)刻有功加入到EM中；

進(jìn)入步驟2；

圖1中步驟2：首先，根據(jù)EM中各個(gè)措施的單位有功控制代價(jià)指標(biāo)是否大于0，對EM中控制措施進(jìn)行排序，將單位有功控制代價(jià)指標(biāo)大于為0的控制措施都排在單位有功控制代價(jià)指標(biāo)為0的控制措施后面，然后，根據(jù)選定的二維表中控制措施有功對過載最嚴(yán)重的監(jiān)控設(shè)備有功的靈敏度絕對值由大到小的順序?qū)ε旁谇拔坏膯挝挥泄刂拼鷥r(jià)指標(biāo)為0的控制措施進(jìn)行二次排序，根據(jù)選定的二維表中控制措施有功對過載最嚴(yán)重的監(jiān)控設(shè)備有功的靈敏度絕對值與其單位有功控制代價(jià)指標(biāo)的比值由大到小的順序?qū)ε旁诤笪坏膯挝挥泄刂拼鷥r(jià)指標(biāo)大于0的控制措施進(jìn)行二次排序，進(jìn)入步驟3；

圖1中步驟3：根據(jù)EM中控制措施的排序，從排在首位的控制措施開始，通過逐個(gè)增加控制措施，其中，對于緊急調(diào)制直流系統(tǒng)功率和緊急控制新能源電廠有功的控制措施，在相應(yīng)的功率增量空間中逐漸加大有功控制量，對于轉(zhuǎn)供負(fù)荷、切發(fā)電機(jī)和切負(fù)荷的控制措施，其有功控制量與相應(yīng)的控制措施的有功相等且一次性增加，直至所增加的控制措施的有功控制量與其在選定的二維表中對過載最嚴(yán)重的監(jiān)控設(shè)備的有功靈敏度二者乘積的絕對值之和大于通過公式(1)計(jì)算出的有功ΔP且若降低控制措施的有功控制量或少增加一個(gè)控制措施該乘積之和小于通過公式(1)計(jì)算出的有功ΔP，則將所有增加的控制措施及其確定的有功控制量作為待具體化的緊急控制措施集；若能夠確定出待具體化的緊急控制措施集，進(jìn)入步驟4，否則，分別將EM中各個(gè)新能源電廠有功緊急控制措施用t_c時(shí)刻該新能源電廠內(nèi)可切除的所有機(jī)組并網(wǎng)饋線來替代，再將處理后的EM作為緊急控制措施集，并發(fā)出控制量不足的告警信息；

其中，λ為設(shè)定的過載控制系數(shù)(通常設(shè)置為1)，I_cr為過載最嚴(yán)重的監(jiān)控設(shè)備的過載緊急控制電流設(shè)定值，I為過載最嚴(yán)重的監(jiān)控設(shè)備的電流，P為過載最嚴(yán)重的監(jiān)控設(shè)備的有功；

圖1中步驟4：若待具體化的緊急控制措施集中有新能源電廠有功緊急控制措施，則先針對待具體化的緊急控制措施集中的新能源電廠有功緊急控制措施，根據(jù)其有功控制量、t_c時(shí)刻可切除的新能源電廠內(nèi)機(jī)組并網(wǎng)饋線的有功，按照不欠切、過切量最小原則，通過組合優(yōu)化選定需要實(shí)施控制的新能源電廠內(nèi)機(jī)組并網(wǎng)饋線，以替代待具體化的緊急控制措施集中相應(yīng)的新能源電廠有功緊急控制措施，再將處理后的待具體化的緊急控制措施集作為緊急控制措施集，否則，將待具體化的緊急控制措施集直接作為緊急控制措施集。

雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例公開如上，但實(shí)施例并不是用來限定本發(fā)明的。在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)，所做的任何等效變化或潤飾，同樣屬于本發(fā)明之保護(hù)范圍。因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本申請的權(quán)利要求所界定的內(nèi)容為標(biāo)準(zhǔn)。