PDF《关于紧急控制与校正控制优化和协调的评述》

关于紧急控制与校正控制优化和协调的评述 薛禹胜! 王!达 ! #$%$&

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( 文福拴) ! !$国网电力科学研究院 南京南瑞集团公司#江苏省南京市 ! * * * ($ $山东大学电气工程学院#山东省济南市 + * * , !$ ($利物浦大学#英国$ )$浙江大学电气工程学院#浙江省杭州市 ( ! * * - % 摘要闭环离散控制是电力系统在大扰动后保持运行可靠性的主要手段! 包括以故障驱动的紧急 控制及由受扰轨迹驱动的校正控制 比较这 种方式的控制准则# 动作时机# 控制精度及代价! 以 及切机# 切负荷和解列措施 若用紧急控制来应对小概率高风险的不确定因素! 则在大多情况下将 发生过控$ 若用校正控制来应对概率大的不确定因素! 则机会成本很高 强调基于风险概念来协调 这 种在物理和经济特性上都互补的控制方式! 并提出解耦优化%聚合协调的求解方法 关键词紧急控制$校正控制$前馈控制$反馈控制$随机因素$风险代价$优化$协调 中图分类号 .

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1 ) 国家自然科学基金重大项目'

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0 + ) ! ( ( $ 国家电网公司科技 项目'

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0 ( !!引言 大停电的巨大经济损失和社会影响使其防御问 题日益突出&

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(防御措施包括) 在系统故障发生前 的规划和运行期间的预防控制* 在特定故障发生后 根据工况立即启动的紧急控制!

8 9% * 在系统动态违 反运行规程后触发的校正控制!

9 9% * 在停电后的恢 复控制&

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8 9和99都是没有调度员参与的闭环控制(

8 9以工况和故障做索引# 预先制作决策表$ 一旦检 测到故障立即按图索骥# 用前馈控制律执行决策表 中相应的切机* 切负荷! : 2% * 故障解列等措施(9

9 则在检测到系统失步或母线较长地处于低频低压等 违反安全规程的动态行为后# 按反馈控制律执行高 频切机* 低频减载! '

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: 2% * 低压减载! '

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: 2% 和失 步解列等措施(显然#

8 9 比99动作早# 故控制效 果大# 但精度差( 研究重点之一是如何以最小的 : 2量或控制代 价来满足各项安全稳定约束&

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(一般忽略模型* 参数* 工况和故障等方面的随机因素&

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# 按典型工况 的确定性仿真和保守原则制定控制策略(其决策不 但不经济# 还可能带来危险的负效应&

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(在没有不 确定性因素和预测误差的理想 条件下# 只需要

8 9 就可以实现充要的稳定控制(但在实际情况下若没 有9 9# 就必须按最严重的不确定情况来设置8 9# 这 样就会在其他情况下严重过控$ 若不按最严重情况 设置

8 9# 则会在严重故障下欠控而扩大停电范围( 因此#

8 9 与99的协调 问 题极 为重要(但迄今为止# 预防控制*

8 9*

9 9 和恢复控制基本上被孤立地 研究和应用# 文献&

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研究了预防控制与

8 9 的 协调# 但鲜见关于

8 9与99的协调算法( 本文首先讨论了闭环控制的决策要素# 包括) 系 统模型与参数* 工况* 预想故障集* 目标函数* 约束条 件* 控制变量及控制时机(以切机* : 2和解列措施 为例# 深入比较了8 9与9 9在启动判据* 动作时机* 控制代价* 控制律及控制精度等方面的不同(讨论 它们在确定工况及故障下的决策优化# 指出考虑不 确定性因素和经济因素的必要性# 强调应按风险概 念协调优化