基于特征匹配的暂态稳定紧急控制策略快速生成

孙仲卿; 刘福锁; 李威; 薛峰

doi:10.7500/AEPS20230519003

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基于特征匹配的暂态稳定紧急控制策略快速生成

工程应用 | 更新时间：2025-06-16

- 基于特征匹配的暂态稳定紧急控制策略快速生成
- Rapid Generation of Transient Stability Emergency Control Strategy Based on Feature Matching
- 电力系统自动化 2024年48卷第2期页码：167-175
- 作者机构：
  
  国网电力科学研究院有限公司，江苏省南京市 211106
- 作者简介：
  
  孙仲卿(1992—)，男，硕士，工程师，主要研究方向：电力系统分析及优化控制。E-mail：sunzhongqing@sgepri.sgcc.com.cn
  刘福锁(1981—)，男，通信作者，博士，正高级工程师，主要研究方向：电力系统分析及优化控制。E-mail：liufusuo@sgepri.sgcc.com.cn
  李威(1976—)，男，博士，正高级工程师，主要研究方向：电力系统分析及优化控制。E-mail：liwei10@sgepri.sgcc.com.cn
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(61933005)
- DOI：10.7500/AEPS20230519003
  中图分类号：
- 收稿：2023-05-19，
  
  修回：2023-09-25，
  
  网络出版：2023-11-21，
  
  纸质出版：2024-01-25
- 稿件说明：
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孙仲卿,刘福锁,李威等.基于特征匹配的暂态稳定紧急控制策略快速生成[J].电力系统自动化,2024,48(2):167-175.

SUN Zhongqing,LIU Fusuo,LI Wei,et al.Rapid Generation of Transient Stability Emergency Control Strategy Based on Feature Matching[J].Automation of Electric Power Systems,2024,48(2):167-175.
孙仲卿,刘福锁,李威等.基于特征匹配的暂态稳定紧急控制策略快速生成[J].电力系统自动化,2024,48(2):167-175. DOI： 10.7500/AEPS20230519003.

SUN Zhongqing,LIU Fusuo,LI Wei,et al.Rapid Generation of Transient Stability Emergency Control Strategy Based on Feature Matching[J].Automation of Electric Power Systems,2024,48(2):167-175. DOI： 10.7500/AEPS20230519003.

摘要

“在线计算、实时匹配”的紧急控制模式是降低控制策略失配风险的有效途径和技术发展趋势。为进一步提高在线紧急控制策略生成的快速性，提出了一种基于特征匹配的暂态稳定紧急控制策略快速生成方法。借助扩展等面积准则对暂态稳定性以及电网故障下轨迹时变程度的量化分析能力，综合利用电网暂态稳定轨迹特征和稳态潮流关键特征量，建立运行方式特征量匹配指标，在历史方式中匹配最接近方式，实现紧急控制策略的快速生成，通过校核验证后下发装置执行。最后，基于实际电网验证了所提方法的有效性。

Abstract

The emergency control mode of “online calculation and real-time matching” is an effective way and a technological development trend to reduce the risk of control strategy mismatching. To further improve the rapidity of online emergency control strategy generation

a rapid generation method of transient stability emergency control strategy based on feature matching is proposed. With the help of the quantitative analysis ability of the extended equal-area criterion for transient stability and the time-varying degree of the locus under the power grid fault

the matching indexes of the characteristic quantities of the operation mode are established by comprehensively considering the transient stability locus feature of the power grid and key characteristic quantities of the steady-state power flow. Then

the most similar mode can be matched in the historical modes to realize the rapid generation of the emergency control strategy

and the strategy is then distributed to the devices for execution after verification. Finally

the effectiveness of the proposed method is verified based on the actual power grid.

关键词

Keywords

references

任伟，房大中，陈家荣，等 . 基于最优控制原理的电力系统紧急控制及应用［J］. 电网技术， 2009 ， 33 （ 2 ）： 8 - 13 .

REN Wei ， FANG Dazhong ， CHEN Jiarong ， et al . Optimal control theory based power system emergency control and its application ［J］. Power System Technology ， 2009 ， 33 （ 2 ）： 8 - 13 .

徐泰山，丁茂生，彭慧敏，等 . 交直流电力系统暂态安全稳定在线紧急控制策略并行算法［J］. 电力系统自动化， 2015 ， 39 （ 10 ）： 174 - 180 .

XU Taishan ， DING Maosheng ， PENG Huimin ， et al . A parallel algorithm for determining an online emergency control strategy of transient security and stability for AC-DC power systems ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2015 ， 39 （ 10 ）： 174 - 180 .

邵伟，周晓宁，王胜明，等 . 一种面向对象的稳控策略建模方法［J］. 电网与清洁能源， 2014 ， 30 （ 9 ）： 19 - 25 .

SHAO Wei ， ZHOU Xiaoning ， WANG Shengming ， et al . An object-oriented stability control strategy modeling method ［J］. Power System and Clean Energy ， 2014 ， 30 （ 9 ）： 19 - 25 .

陈兴华，陈锦昌，杨文佳，等 . 安全稳定控制措施与备用电源自动投入措施的协调策略［J］. 广东电力， 2016 ， 29 （ 11 ）： 110 - 113 .

CHEN Xinghua ， CHEN Jinchang ， YANG Wenjia ， et al . Coordination strategy for security and stability control measures and automatic switching-in measures for reserve power supply ［J］. Guangdong Electric Power ， 2016 ， 29 （ 11 ）： 110 - 113 .

楼贤嗣，马光，郭创新，等 . 电网运行全过程风险协调控制体系与架构设计［J］. 电力系统自动化， 2020 ， 44 （ 5 ）： 161 - 170 .

LOU Xiansi ， MA Guang ， GUO Chuangxin ， et al . System and framework design of risk coordination control for whole operation process of power system ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2020 ， 44 （ 5 ）： 161 - 170 .

李碧君，许剑冰，徐泰山，等 . 大电网安全稳定综合协调防御的工程应用［J］. 电力系统自动化， 2008 ， 32 （ 6 ）： 25 - 30 .

LI Bijun ， XU Jianbing ， XU Taishan ， et al . Engineering application of integrated and coordinated defense technology of large power system security and stability ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2008 ， 32 （ 6 ）： 25 - 30 .

李碧君，方勇杰，徐泰山 . 关于电网运行安全风险在线评估的评述［J］. 电力系统自动化， 2012 ， 36 （ 18 ）： 171 - 177 .

LI Bijun ， FANG Yongjie ， XU Taishan . Review on online operational security risk assessment of power systems ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2012 ， 36 （ 18 ）： 171 - 177 .

DUDURYCH I M ， ROGERS A ， AHERNE R ， et al . Safety in numbers： online security analysis of power grids with high wind penetration ［J］. IEEE Power and Energy Magazine ， 2012 ， 10 （ 2 ）： 62 - 70 .

王彤，刘九良，朱劭璇，等 . 基于随机森林的电力系统暂态稳定评估与紧急控制策略［J］. 电网技术， 2020 ， 44 （ 12 ）： 4694 - 4701 .

WANG Tong ， LIU Jiuliang ， ZHU Shaoxuan ， et al . Transient stability assessment and emergency control strategy based on random forest in power system ［J］. Power System Technology ， 2020 ， 44 （ 12 ）： 4694 - 4701 .

PANNELL Z ， RAMACHANDRAN B ， SNIDER D . Machine learning approach to solving the transient stability assessment problem ［C］// IEEE Texas Power and Energy Conference （TPEC）， February 8-9 ， 2018 ， College Station， USA .

BALTAS N G ， MAZIDI P ， MA J ， et al . A comparative analysis of decision trees， support vector machines and artificial neural networks for on-line transient stability assessment ［C］// International Conference on Smart Energy Systems and Technologies （SEST）， September 10-12 ， 2018 ， Seville， Spain .

周挺，杨军，周强明，等 . 基于改进LightGBM的电力系统暂态稳定评估方法［J］. 电网技术， 2019 ， 43 （ 6 ）： 1931 - 1940 .

ZHOU Ting ， YANG Jun ， ZHOU Qiangming ， et al . Power system transient stability assessment method based on modified LightGBM ［J］. Power System Technology ， 2019 ， 43 （ 6 ）： 1931 - 1940 .

HU W ， LU Z X ， WU S ， et al . Real-time transient stability assessment in power system based on improved SVM ［J］. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy ， 2019 ， 7 （ 1 ）： 26 - 37 .

MOULIN L S ， DA SILVA A P A ， EL-SHARKAWI M A ， et al . Support vector machines for transient stability analysis of large-scale power systems ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2004 ， 19 （ 2 ）： 818 - 825 .

薛禹胜，黄天罡，陈国平，等 . 关于暂态稳定分析算例筛选的评述［J］. 电力系统自动化， 2019 ， 43 （ 6 ）： 1 - 14 .

XUE Yusheng ， HUANG Tiangang ， CHEN Guoping ， et al . Review on case filtering in transient stability analysis ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2019 ， 43 （ 6 ）： 1 - 14 .

杨博，陈义军，姚伟，等 . 基于新一代人工智能技术的电力系统稳定评估与决策综述［J］. 电力系统自动化， 2022 ， 46 （ 22 ）： 200 - 223 .

YANG Bo ， CHEN Yijun ， YAO Wei ， et al . Review on stability assessment and decision for power systems based on new-generation artificial intelligence technology ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2022 ， 46 （ 22 ）： 200 - 223 .

XUE Y ， VAN CUTSEM T ， RIBBENS-PAVELLA M . A simple direct method for fast transient stability assessment of large power systems ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 1988 ， 3 （ 2 ）： 400 - 412 .

XUE Y ， PAVELLA M . Critical-cluster identification in transient stability studies ［J］. IEE Proceedings of Generation， Transmission and Distribution ， 1993 ， 140 （ 6 ）： 481 .

薛禹胜 . DEEAC的理论证明——四论暂态能量函数直接法［J］. 电力系统自动化， 1993 ， 17 （ 7 ）： 7 - 19 .

XUE Yusheng . A theoretical proof of DEEAC ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 1993 ， 17 （ 7 ）： 7 - 19 .

XUE Y S ， HUANG T G ， XUE F . Effective and robust case screening for transient stability assessment ［C］// IREP Symposium Bulk Power System Dynamics and Control-Ⅸ Optimization ， Security and Control of the Emerging Power Grid ， August 25-30 ， 2013 ， Rethymno， Greece .

薛禹胜 . EEAC和FASTEST ［J］. 电力系统自动化， 1998 ， 22 （ 9 ）： 25 - 30 .

XUE Yusheng . EEAC and FASTEST ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 1998 ， 22 （ 9 ）： 25 - 30 .

薛禹胜 . 运动稳定性量化理论：非自治非线性多刚体系统的稳定性分析［M］. 南京：江苏科学技术出版社， 1999 .

XUE Yusheng . Quantitative theory of motion stability： stability analysis of nonautonomous nonlinear multi-rigid body system ［M］. Nanjing ： Phoenix Science Press ， 1999 .

黄天罡，薛禹胜，陈国平，等 . 暂态稳定算例的高效筛除［J］. 电力系统自动化， 2018 ， 42 （ 8 ）： 83 - 91 .

HUANG Tiangang ， XUE Yusheng ， CHEN Guoping ， et al . An efficient stable case screening algorithm for transient stability assessment ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2018 ， 42 （ 8 ）： 83 - 91 .

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