基于特高压交直流混联背景的区域电网扰动控制评价方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电力系统运行与控制技术领域，尤其涉及一种基于特高压交直流混联 背景的区域电网扰动控制评价方法。
【背景技术】
[0002] 目前，华中电网复奉、锦苏、宾金三条直流由四川送华东电网，特高压天中直流大 功率送华中电网，酒泉-湖南特高压直流输电工程于2015年6月开工，预计2017年建成投运， 华中电网具有明显的既是大送端又是大受端的特点。互联电网中较大扰动易发展成为连锁 故障而造成大面积停电，这对大电网安全稳定运行构成了严重威胁。为鼓励控制区事故情 况下的紧急支援，提高控制区的运行备用响应，加快系统频率恢复，进一步提高电能质量， 华中电网有必要推行大电网事故情况下控制区扰动控制评价标准，区域电网扰动控制评价 标准用于评价事故情况下控制区运行备用响应，同时用来评价各省（市)对网调动态ACE指 令的执行情况。
【发明内容】
[0003] 本发明旨在至少解决上述技术问题之一。
[0004]为此，本发明的目的在于提出一种基于特高压交直流混联背景的区域电网扰动控 制评价方法。
[0005] 为了实现上述目的，本发明的实施例公开了一种基于特高压交直流混联背景的区 域电网扰动控制评价方法，包括以下步骤:SI:设定区域电网时间维下扰动控制评价标准， 所述扰动控制标准包括可报告扰动、备用共享组以及不同时间下的扰动恢复率等指标的定 义、表达式和物理意义;S2:根据各控制区扰动控制评价指标划分控制区扰动恢复等级;S3: 根据控制区扰动恢复等级，对各控制区进行考核，考核结果包括电量惩罚和电量返还；以及 S4:每个季度根据扰动控制评价指标计算下一季度的事故备用调整量。
[0006] 根据本发明实施例的基于特高压交直流混联背景的区域电网扰动控制评价方法， 通过设计可报告扰动、备用共享组、扰动恢复率等评价指标，计算出控制区的扰动恢复等 级，进而对控制区进行电量的惩罚与返还，从而实现评价控制区在时间维度下对扰动的恢 复能力以及评价控制区对网调动态ACE指令的执行情况。
[0007] 另外，根据本发明上述实施例的基于特高压交直流混联背景的区域电网扰动控制 评价方法，还可以具有如下附加的技术特征：
[0008] 进一步地，步骤Sl进一步包括:Sll:发生以下两种情况的扰动视为区域的可报告 扰动：电网动态ACE启动后，非故障地区承担的功率缺额分配值即为对非故障地区的可报告 扰动，故障地区承担的剩余功率缺额即视为故障地区的可报告扰动；S12:所述电网的备用 共享组以各省/市控制区为基础，将各省/市调视为备用共享组的成员，实行可报告扰动下 备用容量共享，并对各省/市的备用容量的留取、调用采用扰动控制评价标准进行评价，网 调直调电厂预留的备用容量纳入所在省/市电网备用容量中统一考虑；以及S13:采用控制 区域的扰动前、后ACE值，确定所述控制区域扰动恢复率。
[0009] 进一步地，步骤S2进一步包括:根据扰动恢复率的值，将控制区发生严重故障后的 扰动恢复能力分为四个DCS等级:第一级:在95 %~100 %之间；第二级:在90 %~95 %之间； 第三级：在85%~90%之间；第四级：小于85%。
[0010] 进一步地，步骤S3进一步包括:S31、如果所述备用共享组中各成员的第一备用扰 动恢复率的DCS等级均属于所述第一级，则对各控制区均不予电量惩罚；S32、如果所述备用 共享组中某成员的第一备用扰动恢复率的DCS等级不属于第一级，则按以下原则对该控制 区进行电量惩罚：如果某控制区的第一备用扰动恢复率的DCS等级属于第二级，对该控制区 进行第一预设标准的电量惩罚；如果某控制区的第一备用扰动恢复率的DCS等级属于第三 级，对该控制区进行第二预设标准的电量惩罚；如果某控制区的第一备用扰动恢复率的DCS 等级属于第三级，对该控制区进行第三预设标准的电量惩罚；S33、所述备用共享组中各成 员在一为m描生:e欠田返还电量的计算公式如下：
[0011]
[0012] 式中，Qi为某省/市在某次可报告扰动后第一备用的返还电量;Ri为该省/市的第一 扰动恢复薄
/为扰动后备用共享组所有成员的扰动恢复率之和
为备用共享组 所有成员在该次可报告扰动发生后备用的惩罚电量之和;S34、若所述洽用共享组中各成员 的第二备用扰动恢复率的DCS等级均属于第一级，则对各控制区均不予电量惩罚；S35、如果 所述备用共享组中某成员的第二备用扰动恢复率的DCS等级不属于第一级，则按以下原则 对该控制区进行电量惩罚：如果某控制区的第二备用扰动恢复率的DCS等级属于第二级，对 该控制区进行第一预设标准的电量惩罚；如果某控制区的第二备用扰动恢复率的DCS等级 属于第三级，对该控制区进行第二预设标准的电量惩罚；如果某控制区的第二备用扰动恢 复率的DCS等级属于第三级，对该控制区进行第三预设标准的电量惩罚；S36、所述备用共享 组中各成员在一次可报告扰动后备用返还电量的计算公式如下：
[0013] 式中，Q1为某省/市在某次可报告扰动后第二备用的返还电量;R1为该省/市的第二 扰动恢复率：
％扰动后备用共享组所有成员的扰动恢复率之和
为备用共享组 所有成员在该次可报告扰动发生后备用的惩罚电量之和。
[0014] 进一步地，步骤S4进一步包括：区域电网各控制区域每季度上报所有可报告扰动 的扰动恢复率，由控制区域扰动恢复率通过以下公式计算控制区域事故备用调整因子 CraiS，并依此来对该控制区域下一季度的事故备用容量进行调整：
[0015] Nfg=O ,Cra^= 95 %
[0016]
[0017]式中，N報为当前季度可报告扰动事件总数，心在95%~100%的可报告扰动不计 入的统计中，根据CRAllt，可以通过以下公式计算控制区下一季度的事故备用容量:λ下4度 =max{5%最大发电负荷，Cra報· λ本報} 0
[0018] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0019] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得 明显和容易理解，其中：
[0020] 图1是本发明一个实施例的基于特高压交直流混联背景的区域电网扰动控制评价 方法的流程图。
【具体实施方式】
[0021] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0022]在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"上"、"下"、 "前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"等指示的方位或位置关系为 基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗 示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对 本发明的限制。此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对 重要性。
[0023]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相 连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可 以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是 两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本 发明中的具体含义。
[0024] 参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述 和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施 例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的 实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
[0025] 以下结合附图描述根据本发明实施例的基于特高压交直流混联背景的区域电网 扰动控制评价方法。
[0026] 请参考图1，一种基于特高压交直流混联背景的区域电网扰动控制评价方法，包括 以下步骤：
[0027] SI:设定区域电网时间维下扰动控制评价标准，所述扰动控制标准包括可报告扰 动、备用共享组以及不同时间下的扰动恢复率等指标的定义、表达式和物理意义。
[0028] 在本发明的一个实施例中，步骤Sl进一步包括：
[0029] Sll、可报告扰动：
[0030] 发生以下两种情况的扰动视为华中电网的可报告扰动：
[0031] 600MW级别机组容量的80%，并考虑到与华中电网现行省间联络线考核办法免考 核条款中有关省调直调机组容量的条款相衔接(省调调度的500MW及以上机组跳闸，相应时 段可免于考核），取为500MW;
[0032] 华中电网动态ACE启动后，非故障省（市)承担的功率缺额分配值即视为对非故障 省(市）的可报告扰动，故障省(市)承担的剩余功率缺额即视为故障省(市）的可报告扰动。
[0033] S12、备用共享组：
[0034] 华中电网备用共享组建议以各省(市)控制区为基础，将各省(市)调视为备用共享 组的成员，实行可报告扰动下备用容量共享，并对其备用容量的留取、调用等采用扰动控制 评价标准进行评价，华中分中心直调电厂预留的备用容量纳入所在省(市）电网备用容量中 统一考虑。
[0035] S13、不同时间下的扰动恢复率：
[0036] 采用控制区域的扰动前、后ACE值，确定该控制区域扰动恢复率。
[0037] 当K域失去电源时，若故障前冈域的ACE。小于0，则要求恢复到扰动前的值：
[0038]
[0039] 式中：PicissS扰动失去的电源功率，是一个正值，考虑到一次调频动作对扰动的恢 复有贡献，取故障发生T de3lay时刻、尽量靠近扰动发生位置的测量点的测量值，进而能够尽量 准确的反映系统的备用容量性能;ACEo为扰动前区域的ACE值，以扰动开始前一个时期的 ACE平均值为基础(前10-60s并包含至少4次ACE采样周期）；对于15min备用，ACE^扰动后 15min内ACE的最大值;对于30min备用，ACE 1S扰动后30min内ACE的最大值。
[0040] 若故瞳前冈域的女干0,咖要龙恢复到ACE过零：
[0041]
[0042]式中中各变量含义同上式。
[0043] 当区域失去负荷时，若故障前区域的ACEo不大于0,则：
[0044]
[0045] 式中，P7 Itiss为失去的负荷功率，是一个正值;ACEo为扰动前区域的ACE值，以扰动开 始前一个时期的ACE平均值为基础(前10~60s并包含至少4次ACE采样周期）；对于15min备 用，ACE 2为扰动发生后