新能源场站紧急态监控装置的最优化切机算法！计算效率高
New energy station emergency state monitoring device optimization cutting algorithm! High computational efficiency
新能源场站全景监控系统的新能源精益控制功能由紧急态监控装置来实现。紧急态监控装置的精细化切机可有效避免直接切除汇集线或升压变压器导致的过电压等次生问题。由于新能源场站的发电单元数量众多，在切机过程中使用穷举法查找最优组合不可行，需要对切机策略进行优化。
近年来，特高压直流工程不断建设，新能源装机容量呈爆发式增长，电源特性及电网特性发生显著变化。电力系统中的可再生能源和电力电子设备占比快速增长，高比例可再生能源、高比例电力电子设备的“双高”特征为电力系统的稳定运行带来了严峻的挑战。大型风电场的出力水平，对系统在故障情况下的暂态稳定性有较大影响。光伏电站的暂态不稳定会导致光伏电站无法正常输送电能并对电网设备造成损伤。由于新能源机组感知及控制水平较常规机组有一定差距，在电力系统受到扰动时，存在发生连锁故障的风险。这种风险降低了电网稳定裕度，限制了交、直流电网输送能力，影响新能源消纳水平。
紧急态监控装置为紧急态监控层的核心设备，实现与安全稳定控制层及源控终端层的互联，作为中间环节实现发电单元运行信息的汇聚、源控终端运行工况等信息的记录、电网发生故障时新能源场站由于发电单元脱网导致的有功功率损失量的统计等功能，并发送至安全稳定控制层；接收安全稳定控制层装置发送的切机命令或功率调节命令，并根据规则分发给源控终端。技术人员表示，该最优化算法具有收敛速度快、迭代计算次数少的优点，是一种高效的最优化算法。该算法应用于紧急态监控装置，使切机控制效果更加精细化，减少了新能源场站稳控装置直接切除升压变压器或汇集线路引起的次生问题。此外，他们指出，该算法还可根据实际应用进行更多改进，如为加快求解速度，可在系统允许范围内设定允许误差；选切对象功率值的集中趋势和分散程度对求解过程的影响是需要进一步研究的问题。南京国电南自电网自动化有限公司技术人员研发的新能源场站全景监控系统，为处理上述问题提供了一种解决方案。新能源场站全景监控系统实现新能源场站可控资源监视、次/超同步振荡监视、毫秒级实时跟踪与精益控制等功能。该系统主要由安全稳定控制层、紧急态监控层、场区网络层和源控终端层组成，经电力专网与电网侧安全稳定控制装置互联，经调度数据网与调度主站互联。据悉，新能源场站全景监控系统的新能源精益控制功能包括新能源场站发电信息精细化上送、精细化切机及光伏电站功率快速调节，主要通过新能源场站紧急态监控装置（简称紧急态监控装置）来完成。
紧急态监控装置为紧急态监控层的核心设备，实现与安全稳定控制层及源控终端层的互联，作为中间环节实现发电单元运行信息的汇聚、源控终端运行工况等信息的记录、电网发生故障时新能源场站由于发电单元脱网导致的有功功率损失量的统计等功能，并发送至安全稳定控制层；接收安全稳定控制层装置发送的切机命令或功率调节命令，并根据规则分发给源控终端。技术人员表示，该最优化算法具有收敛速度快、迭代计算次数少的优点，是一种高效的最优化算法。该算法应用于紧急态监控装置，使切机控制效果更加精细化，减少了新能源场站稳控装置直接切除升压变压器或汇集线路引起的次生问题。
此外，他们指出，该算法还可根据实际应用进行更多改进，如为加快求解速度，可在系统允许范围内设定允许误差；选切对象功率值的集中趋势和分散程度对求解过程的影响是需要进一步研究的问题。