(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211039199.X (22)申请日 2022.08.29 (71)申请人 东北电力大 学 地址 132012 吉林省吉林市船 营区长春路 169号 (72)发明人 刘铖　蔡国伟　张宇驰　王湘东　 李守超　郝金石　 (74)专利代理 机构 吉林市达利专利事务所 22102 专利代理师 陈传林 (51)Int.Cl. H02J 3/00(2006.01) H02J 3/48(2006.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01)G06N 3/00(2006.01) (54)发明名称 一种基于鲸鱼优化算法的风火协调暂态稳 定预防控制方法 (57)摘要 本发明是一种基于鲸鱼优化算法的风火协 调暂态稳定 预防控制方法， 其特点是， 包括： 构建 风电并网电力系统暂态稳定评价指标对风电机 组和火电机组有功功率的灵敏度指标， 基于灵敏 度指标的最优调控机组筛选和基于鲸鱼优化算 法的暂态稳定预防控制方案等步骤。 能够通过调 整风电机组和火电机组的有功功率实现暂态稳 定的定量调控， 具有控制效果佳， 计算简单、 易于 实现且工程应用价值高等优点， 可有效保障风电 并网电力系统的安全稳定运行。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115377969 A 2022.11.22 CN 115377969 A 1.一种基于鲸鱼优化算法的风火协调暂态稳定预防控制方法， 其特征是， 它包括以下 步骤： 1)构建风电并网电力系统暂态稳定评价指标对风电机组和火电机组有功功率的灵敏 度指标 风电并网电力系统的暂态稳定水平能够通过对应工况下的某一组关键支路的稳定水 平来描述， 定义这样一组支路为风电并网电力系统的临界割集， 利用临界割集的支路稳定 度指标作为风电并网电力系统的暂态稳定评价指标， 基于网络局部数据定义的临界割集支 路稳定度指标(L ine Stability Index， LSI)为： 式中， Pl(tbi)表示临界割集支路l第一摆势能极大值时刻对应的有功功率； 表示临界 割集支路l稳态时的有功功率； Vpbl(tbi,tai)表示临界割集支路l第一摆势 能极大值与极小 值的差值。 LSIl数值越大， 风电并网电力系统稳定程度越高， 等于0则风电并网电力系统失 稳； 定义风电并网电力系统暂态稳定评价指标对风电机组和火电机组有功功率的灵敏度 指标LSSI(Sensitivity  index of cut set branch LSI)为： 式中， LSIl表示临界割集支路稳定度指标； PG表示某风电机组或火电机组的有功功率； Dl,G表示临界割集支路有功功率对风电机组和火电机组有功功率的转移因子； U1、 U2为临界 割集支路l两端电压； θij表示临界割集支 路l两端电压相角差； xij为临界割集支 路l的电抗； Vpbl(t,tai)表示临界割集支路l势能在t时刻的值和极小值的差值； Pl表示临界割集支路有 功功率； 2)基于灵敏度指标的最优调控机组筛 选 计算不同预想故障下的LSSI， 通过LSSI的符号能够判断如何调整风电并网电力系统中 的风电机组和火电机组的有功功 率， 若风电并网电力系统中某风电机组或火电机组的LSSI >0， 则此时暂态稳定评价指标与某风电机组或火电机组有功功率呈正相关关系， 增加某风 电机组或火电机组的有功功率将提升风电并网电力系统的暂态稳定性； LSSI<0， 则暂态稳 定评价指标与某风电机组或火电机组有功功 率呈负相关关系， 减小某风电机组或火电机组 的有功功 率会提升风电并网电力系统的暂态稳定性， 按照各风电机组和火电机组的LSSI数 值大小进行排序， LSSI数值大的机组即为优先调控机组， 进而根据LSSI的符号选择增大或 减小对应机组的有功 功率， 以提升风电并 网电力系统的暂态稳定性； 3)基于鲸鱼优化 算法的暂态稳定预防控制方案 基于鲸鱼优化 算法的暂态稳定预防控制策略的目标函数为： 式中， ΔPGi表示风电机组或火电机组i的有功 功率调整量； 基于鲸鱼优化 算法的暂态稳定预防控制策略的约束条件为：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115377969 A 2式中， PGi表示风电机组或火电机组i的有功功率， PGi,max表示风电机组或火电机组i的最 大有功功率； kGi表示通过离线计算拟合 出的暂态稳定评 价指标与风电机组或火电机组有功 功率之间的系数， LSI表示暂态稳定 评价指标的最小值。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115377969 A 3