风光多点接入的电网安全自动控制方法及装置

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种风光多点接入的电网安全自动控制方法及装置。

背景技术

随着新型电力系统的不断推进，以风电光伏为主的新能源发电规模正在迅猛地增长。

在实际电网调度中，由于发电侧和电网侧缺乏统一规划，建设时序不匹配，而电力系统的稳定性是随着电源结构的发展不断变化的，导致电力系统的稳定问题频发。目前，电网运行安全控制主要采用事故前预控新能源出力解决电网存在的N-1过载及暂态稳定问题。如专利CN105244865A一种电力系统安全稳定运行控制方法是通过对于系统的数据越限行为的监测控制、热稳定约束的计算分析、暂态稳定性分析控制以及在线故障诊断报警来保障电力系统的安全稳定运行，从而保证电网的运行的可靠性。

而以上安全控制方法存在策略复杂，执行困难，经济性较差等问题，亟需一种易于执行的安全控制方法。

发明内容

本发明实施例提供了一种风光多点接入的电网安全自动控制方法及装置，以解决目前的安全控制方法存在策略复杂执行困难的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种风光多点接入的电网安全自动控制方法，包括：

构建预设运行工况下的新能源送出仿真场景的模拟电网；

对模拟电网内的设备依次进行开断设置并进行潮流和暂态稳定计算，得到模拟电网的安全问题集合，其中，安全问题集合包括模拟电网中失去稳定的故障设备和故障类型；

对故障设备进行开断模拟仿真，基于故障设备的相互潮流转移比筛选断面并组成监视断面集合，并基于仿真场景在不同时刻下的风电光伏的同时系数，确定监视断面集合的动态限额；

当判断模拟电网处于中风险状态时，基于监视断面集合和监视断面集合的动态限额，确定中风险状态时的安全控制策略。

在一种可能的实现方式中，对故障设备进行开断模拟仿真，基于故障设备的相互潮流转移比筛选断面并组成监视断面集合，包括：

对安全问题集合中的所有故障设备进行开断模拟仿真，计算每个故障设备之间的相互潮流转移比；

将所有故障设备潮流方向一致且断开后相互潮流转移比大于预设阈值的关联设备确定为断面，并将第一设备和第一故障类型组成监视断面集合；其中，第一设备为安全问题集合中和断面相关的故障设备中的潮流或失稳最严重的设备，第一故障类型为安全问题集合中的第一设备造成的最严重的故障类型。

在一种可能的实现方式中，基于仿真场景在不同时刻下的风电光伏的同时系数，确定监视断面集合的动态限额，包括：

针对每个新能源场站在目标时刻的风电光伏的同时系数，基于每个新能源场站的容量和该同时系数，确定仿真场景在该同时系数下的第一发电功率；不断降低各个新能源场站的发电功率，直至断面监视集合中的第一设备发生第一故障类型的故障后，电网保持稳定，记录电网保持稳定时刻的每个新能源场站的第二发电功率；基于每个新能源场站的第二发电功率更新模拟电网数据后再次进行潮流计算，确定子断面限额；基于每个新能源场站的第二发电功率和第一发电功率，确定子发电控制量；

将每个新能源场站在所有不同时刻的同时系数下得到的所有子断面限额和子发电控制量分别进行曲线拟合，得到监视断面集合的动态限额，其中，动态限额包括断面限额与同时系数的函数以及发电控制量与同时系数的函数。

在一种可能的实现方式中，子断面限额为基于每个新能源场站的第二发电功率更新模拟电网数据后再次进行潮流计算后，监视断面集合内的第一设备的潮流之和；子发电控制量为每个新能源场站的第二发电功率和第一发电功率的差值。

在一种可能的实现方式中，判断模拟电网是否处于中风险状态，包括：

对监视断面集合内的各个故障设备逐个进行断开模拟仿真，并分别记录每个故障设备断开后的潮流及暂态稳定计算；

当目标设备断开后其它设备过载，但其它设备的过载量小于第一预设载流量时，则判断模拟电网处于中风险状态；其中，目标设备为监视断面集合内的任意一个故障设备。

在一种可能的实现方式中，当判断模拟电网处于中风险状态时，基于监视断面集合和监视断面集合的动态限额，确定中风险状态时的安全控制策略，包括：

将断面涉及的线路和主变设为被监测设备，基于监视断面集合的动态限额，确定新的执行站，并根据每个新能源场站的容量制定发电功率限制序列，其中，发电功率限制序列包括每轮切除的发电总量及发电单元；

对被监测设备进行潮流监视，当检测到被监测设备的潮流超过预设潮流阈值时，通过自动发电控制系统发出降出力指令，由新的执行站执行。

在一种可能的实现方式中，还包括：

当目标设备断开后其它设备过载，且其它设备的过载量大于或者等于第一预设载流量，或者故障极限切除时间大于目标设备保护动作时间时，则判断模拟电网处于高风险状态。

在一种可能的实现方式中，当判断模拟电网处于高风险状态时，调节所有新能源场站的紧急可切除量，以使目标设备断开后其它设备的过载量小于第一预设载流量，且故障极限切除时间小于目标设备保护动作时间；

将紧急可切除量添加到过负荷联切装置预控表中，并将目标设备故障设置为触发条件，当目标设备发生故障时，基于过负荷联切装置预控表切除发电出力。

第二方面，本发明实施例提供了一种风光多点接入的电网安全自动控制装置，包括：

构建模块，用于构建预设运行工况下的新能源送出仿真场景的模拟电网；

计算模块，用于对模拟电网内的设备依次进行开断设置并进行潮流和暂态稳定计算，得到模拟电网的安全问题集合，其中，安全问题集合包括模拟电网中失去稳定的故障设备和故障类型；

确定断面模块，用于对故障设备进行开断模拟仿真，基于故障设备的相互潮流转移比筛选断面并组成监视断面集合，并基于仿真场景在不同时刻下的风电光伏的同时系数，确定监视断面集合的动态限额；

确定策略模块，用于当判断模拟电网处于中风险状态时，基于监视断面集合和监视断面集合的动态限额，确定中风险状态时的安全控制策略。

在一种可能的实现方式中，确定断面模块，用于对安全问题集合中的所有故障设备进行开断模拟仿真，计算每个故障设备之间的相互潮流转移比；

将所有故障设备潮流方向一致且断开后相互潮流转移比大于预设阈值的关联设备确定为断面，并将第一设备和第一故障类型组成监视断面集合；其中，第一设备为安全问题集合中和断面相关的故障设备中的潮流或失稳最严重的设备，第一故障类型为安全问题集合中的第一设备造成的最严重的故障类型。

在一种可能的实现方式中，确定断面模块，用于针对每个新能源场站在目标时刻的风电光伏的同时系数，基于每个新能源场站的容量和该同时系数，确定仿真场景在该同时系数下的第一发电功率；不断降低各个新能源场站的发电功率，直至断面监视集合中的第一设备发生第一故障类型的故障后，电网保持稳定，记录电网保持稳定时刻的每个新能源场站的第二发电功率；基于每个新能源场站的第二发电功率更新模拟电网数据后再次进行潮流计算，确定子断面限额；基于每个新能源场站的第二发电功率和第一发电功率，确定子发电控制量；

将每个新能源场站在所有不同时刻的同时系数下得到的所有子断面限额和子发电控制量分别进行曲线拟合，得到监视断面集合的动态限额，其中，动态限额包括断面限额与同时系数的函数以及发电控制量与同时系数的函数。

在一种可能的实现方式中，子断面限额为基于每个新能源场站的第二发电功率更新模拟电网数据后再次进行潮流计算后，监视断面集合内的第一设备的潮流之和；子发电控制量为每个新能源场站的第二发电功率和第一发电功率的差值。

在一种可能的实现方式中，确定策略模块，用于对监视断面集合内的各个故障设备逐个进行断开模拟仿真，并分别记录每个故障设备断开后的潮流及暂态稳定计算；

当目标设备断开后其它设备过载，但其它设备的过载量小于第一预设载流量时，则判断模拟电网处于中风险状态；其中，目标设备为监视断面集合内的任意一个故障设备。

在一种可能的实现方式中，确定策略模块，用于将断面涉及的线路和主变设为被监测设备，基于监视断面集合的动态限额，确定新的执行站，并根据每个新能源场站的容量制定发电功率限制序列，其中，发电功率限制序列包括每轮切除的发电总量及发电单元；

对被监测设备进行潮流监视，当检测到被监测设备的潮流超过预设潮流阈值时，通过自动发电控制系统发出降出力指令，由新的执行站执行。

在一种可能的实现方式中，确定策略模块，用于当目标设备断开后其它设备过载，且其它设备的过载量大于或者等于第一预设载流量，或者故障极限切除时间大于目标设备保护动作时间时，则判断模拟电网处于高风险状态。

在一种可能的实现方式中，确定策略模块，用于当判断模拟电网处于高风险状态时，调节所有新能源场站的紧急可切除量，以使目标设备断开后其它设备的过载量小于第一预设载流量，且故障极限切除时间小于目标设备保护动作时间；

将紧急可切除量添加到过负荷联切装置预控表中，并将目标设备故障设置为触发条件，当目标设备发生故障时，基于过负荷联切装置预控表切除发电出力。

本发明实施例提供一种风光多点接入的电网安全自动控制方法及装置，首先构建预设运行工况下的新能源送出仿真场景的模拟电网，然后，对模拟电网内的设备依次进行开断设置并进行潮流和暂态稳定计算，得到模拟电网的安全问题集合。接着，对故障设备进行开断模拟仿真，基于故障设备的相互潮流转移比筛选断面并组成监视断面集合，并基于仿真场景在不同时刻下的风电光伏的同时系数，确定监视断面集合的动态限额。最后，当判断模拟电网处于中风险状态时，基于监视断面集合和监视断面集合的动态限额，确定中风险状态时的安全控制策略。本发明通过将模拟电网的安全问题集合转化成监视断面集合，可以显著地降低安全控制的复杂度，减少执行环节，提升新能源消纳电力水平。此外，对于不同场景不同时刻下还设置了监视断面集合的动态限额，可以提高新能源电力送出水平，无需增加电网输变电设备的多余投资。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的风光多点接入的电网安全自动控制方法的实现流程图；

图2是本发明实施例提供的一种安全控制系统的结构框图；

图3是本发明实施例提供的某地区220kV电力系统结构的应用场景的结构示意图；

图4是图3对应的模拟电网状态结构示意图；

图5是利用本发明提供的控制方法提供的同时系数与断面限额的示意图；

图6是本发明实施例提供的风光多点接入的电网安全自动控制装置的结构框图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。

为了解决现有技术问题，本发明实施例提供了一种风光多点接入的电网安全自动控制方法及装置。下面首先对本发明实施例所提供的风光多点接入的电网安全自动控制方法进行介绍。

参见图1，其示出了本发明实施例提供的风光多点接入的电网安全自动控制方法的实现流程图，详述如下：

步骤S110、构建预设运行工况下的新能源送出仿真场景的模拟电网。

新能源出力较小的场景不易引发电网稳定的问题，因此，本发明中的预设运行工况主要是指新能源发电功率较大的时段。针对新能源发电功率较大的时段，可以按照风电、光伏发电大小、区内火电机组出力或电网负荷水平组合为不同的仿真场景，从而构建模拟电网。

虽然仿真场景不同，但是所需的参数是固定的。所需的参数包括风电、光伏各场站容量及同时系数，电网拓扑结构及发电机、线路、主变稳态及动态参数，以及电力负荷。

风电、光伏各场站容量可由规划建设或电网发展或调度部门获取，各场站的同时系数则可根据目标分析场景设定的季节、风速、光照条件，结合相似气象和时段条件下的历史统计数据进行预测得到。电网拓扑结构及发电机、线路、主变稳态及动态参数则可由电网发展或调度部门、设备厂商获取。电力负荷则可以根据和目标分析场景相似时段的历史负荷统计或预测得到。

在模拟电网的构建过程中，可以根据上面获取的参数，使用电力系统仿真工具，搭建对应的电源、电网和负荷模型，然后基于电力系统分析理论，对构建的模拟电网进行调试，形成电压合格、潮流计算收敛的模拟电网。

步骤S120、对模拟电网内的设备依次进行开断设置并进行潮流和暂态稳定计算，得到模拟电网的安全问题集合。

安全问题集合包括模拟电网中失去稳定的故障设备和故障类型。

新能源造成电网安全问题主要是由于设备过载和暂态失稳问题。基于步骤S110中构建的模拟电网，设置其内的发电机组、线路或主变依次故障掉闸，然后进行潮流和暂态稳定计算，从而得到安全问题集合A{a

步骤S130、对故障设备进行开断模拟仿真，基于故障设备的相互潮流转移比筛选断面并组成监视断面集合，并基于仿真场景在不同时刻下的风电光伏的同时系数，确定监视断面集合的动态限额。

在一些实施例中，在筛选断面时可以采用以下步骤：

步骤S1301、对安全问题集合中的所有故障设备进行开断模拟仿真，计算每个故障设备之间的相互潮流转移比。

将安全问题集合中元素a

相互潮流转移比的定义如下：

设备a对b的潮流转移比定义为γ

ΔS

步骤S1302、将所有故障设备潮流方向一致且断开后相互潮流转移比大于预设阈值的关联设备确定为断面，并将第一设备和第一故障类型组成监视断面集合。

第一设备为安全问题集合中和断面相关的故障设备中的潮流或失稳最严重的设备，第一故障类型为安全问题集合中的第一设备造成的最严重的故障类型。

将a

示例性的，预设阈值可以为30％。

由于，风电光伏的出力波动性，如果采用固定限额来保障电网安全稳定，则限制的新能源发电功率过多，经济性较差。如果能够根据风电光伏不同发电功率采用动态限额控制，就能够提高新能源电力送出水平。具体的确定步骤如下：

步骤S1311、针对每个新能源场站在目标时刻的风电光伏的同时系数，基于每个新能源场站的容量和该同时系数，确定仿真场景在该同时系数下的第一发电功率。然后，不断地降低各个新能源场站的发电功率，直至断面监视集合中的第一设备发生第一故障类型的故障后，电网保持稳定，记录电网保持稳定时刻的每个新能源场站的第二发电功率；基于每个新能源场站的第二发电功率更新模拟电网数据后再次进行潮流计算，确定子断面限额；基于每个新能源场站的第二发电功率和第一发电功率，确定子发电控制量。

子断面限额为基于每个新能源场站的第二发电功率更新模拟电网数据后再次进行潮流计算后，监视断面集合内的第一设备的潮流之和。子发电控制量为每个新能源场站的第二发电功率和第一发电功率的差值。

步骤S1312、将每个新能源场站在所有不同时刻的同时系数下得到的所有子断面限额和子发电控制量分别进行曲线拟合，得到监视断面集合的动态限额，其中，动态限额包括断面限额与同时系数的函数以及发电控制量与同时系数的函数。

具体的，首先根据新能源场站提供的容量和同时系数确定仿真场景下各个新能源场站发电功率，针对监视断面集合D{k

然后，针对新能源场站提供的不同时刻的同时系数d，重复，得到d对应的断面限额e，新能源发电控制功率f，进行曲线拟合，得到动态限额的函数表达式：e＝g(γ)，f＝p(γ)。

步骤S140、当判断模拟电网处于中风险状态时，基于监视断面集合和监视断面集合的动态限额，确定中风险状态时的安全控制策略。

中风险状态是指发生故障后，电网受损程度较轻，可以允许工作人员有较长时间进行更经济的处理，但是如果长时间不处理也会造成严重的后果。

在一些实施例中，判断模拟电网是否处于中风险状态的方法包括：

首先，对监视断面集合内的各个故障设备逐个进行断开模拟仿真，并分别记录每个故障设备断开后的潮流及暂态稳定计算。然后，当目标设备断开后其它设备过载，但其它设备的过载量小于第一预设载流量时，则判断模拟电网处于中风险状态。目标设备为监视断面集合内的任意一个故障设备。

在一些实施例中，当确定模拟电网处于中风险状态时，可以通过以下步骤进行控制：

步骤S1401、将断面涉及的线路和主变设为被监测设备，基于监视断面集合的动态限额，确定新的执行站，并根据每个新能源场站的容量制定发电功率限制序列。

发电功率限制序列包括每轮切除的发电总量及发电单元。

可以根据监视断面集合确定的断面涉及到的线路和/或主变，设定为被监测设备，对多个被监测设备处于同一变电站的，选定该变电站为监测信息采集站。根据监视断面集合确定的新能源发电控制量，确定对应新能源场站为执行站，并且根据各发电单元容量制定发电功率限制序列，序列包括切除轮次及每轮切除的发电总量及发电单元。

步骤S1402、对被监测设备进行潮流监视，当检测到被监测设备的潮流超过预设潮流阈值时，通过自动发电控制系统发出降出力指令，由新的执行站执行。

对设置断面的潮流进行监视，一旦超过设定限额立即向电网调度部门发出预警信号，由自动发电控制系统发出新能源降出力指令，并由新能源场站执行。

除中风险外，还相应会有高风险状态和低风险状态，相应的判断方法如下：

当目标设备断开后其它设备过载，且其它设备的过载量大于或者等于第一预设载流量，或者故障极限切除时间大于目标设备保护动作时间时，则判断模拟电网处于高风险状态。

其中，第一预设载流量可以为30％。

如果处于高风险状态，一旦设备故障但是没有快速处理，将会造成设备烧毁甚至电网解列的严重后果，而人工处置往往所需时间较长，无法满足电网安全要求，因此对于高风险运行状态电网的断面设备故障采取快速有效的自动控制措施，无需计算分析环节，具体方法如下：

首先，当判断模拟电网处于高风险状态时，调节所有新能源场站的紧急可切除量，以使目标设备断开后其它设备的过载量小于第一预设载流量，且故障极限切除时间小于目标设备保护动作时间。可以根据新能源场站提供的紧急可切除量提前计算断面设备故障后的设备过载量和极限故障切除时间，判断结果是否满足过载不超30％和极限故障时间小于设备保护动作时间，如果不满足，继续增加切除新能源场站，直到满足要求。

然后，将紧急可切除量添加到过负荷联切装置预控表中，并将目标设备故障设置为触发条件，当目标设备发生故障时，立即按照过负荷联切装置预控表切除发电出力。目标设备为监视断面集合中的任意一个设备。

低风险状态为高风险状态和中风险状态外的故障，由于风险等级较低，咱不做处理，可以有更长的处置时间。

针对本发明中的高风险状态和中风险状态，本发明还提供了一种安全控制系统，如图2所示，该安全控制系统由计算分析模块、断面监视预警界面、自动发电控制模块、过负荷联切装置、新能源功率预测模块构成。

计算模块确定监视断面集合及动态限额，提前写入自动发电系统，并在相关新能源场站、变电站搭建信息及控制通道。实际电网运行中由自动发电系统监视断面潮流及新能源功率预测值，一旦越限，立即向新能源场站发出限出力指令，切除部分新能源发电功率。对于由计算模块得到的高风险稳定问题及联切新能源场站，提前在新能源场站所接入的变电站布置过负荷联切装置，一旦发生严重稳定问题，直接由联切装置断开新能源并网线路。

本发明提供的电网安全自动运行控制方法，首先构建预设运行工况下的新能源送出仿真场景的模拟电网，然后，对模拟电网内的设备依次进行开断设置并进行潮流和暂态稳定计算，得到模拟电网的安全问题集合。接着，对故障设备进行开断模拟仿真，基于故障设备的相互潮流转移比筛选断面并组成监视断面集合，并基于仿真场景在不同时刻下的同时系数，确定监视断面集合的动态限额。最后，当判断模拟电网处于中风险状态时，基于监视断面集合和监视断面集合的动态限额，确定中风险状态时的安全控制策略。本发明通过将模拟电网的安全问题集合转化成监视断面集合，可以降低安全控制的复杂度，减少执行环节。此外，对于不同场景不同时刻下还设置了监视断面集合的动态限额，当判断模拟电网处于中/高风险状态时，基于监视断面集合和监视断面集合的动态限额，确定自动发电控制系统/过负荷联切装置的安全控制策略，可以提高新能源电力送出水平，无需增加电网输变电设备的多余投资，降低了新能源弃限量，提高了安全控制的经济性，易于实现，具有更高的工程应用价值。

为了更好的了解本发明提供的风光多点接入的电网安全自动控制方法，以下以图3所示的某地区220kV电力系统结构的应用场景进行介绍：

以夏季新能源发电功率较高、负荷较小的运行工况为目标分析仿真场景，将实际的物理设备及参数：发电机、主变、线路阻抗额定载流量、新能源场站容量及对应时段的同时系数(取历史同期值)利用电力系统仿真工具转化成可执行潮流稳定计算的模拟电网数据，该仿真场景对应的模拟电网状态如图4所示：

此时风电光伏的同时系数为0.7，对该模拟电网进行设备开断及暂态稳定计算，发现存在的过载及失稳问题如表1所示：

表1

从表1中可以看出，序号4中的站10—站11双回线路一旦发生故障，站8—站9的线路过载超30％，过大的电流将会在几分钟内把线路烧毁，属于高风险电网运行状态。因此，可以采用在6，7，8站加装过负荷联切自动控制装置，将10—站11双回线路故障作为触发信号，直接把并入6，7，8站的新能源并网线断开，保证站8—站9线路安全，防止过大的功率转移至其他设备导致的电网崩溃。

根据上表结果进一步计算设备间相对潮流转移比，如站6—火电厂对表1其他设备相互转移比如表2所示：

表2

表1中的其他设备的相互转移比不再列出，根据计算结果可得出，相互潮流转移比大于50％的设备组成同一个断面，得到如表3所示的以下两个监视断面集合：

表3

将表1显示的安全问题集合转化为两个断面正常方式的限额表示，相应的新能源场站发电功率控制一并列出，如表4和表5所示：

表4断面1限额及新能源发电功率控制

表5断面2限额及新能源发电功率控制

根据以上计算结果，将5个过载及稳定问题转化为2个断面6回线路的限额监视。

根据各新能源场站提供的不同时刻的同时系数，计算断面2的动态限额如表6所示，这里仅为说明问题，只列举光伏同时系数0.7，风电同时系数改变时的断面限额及新能源控制量计算值。

表6风电不同系数断面限额

结合表6的计算结果和图5所示，可考虑根据风电的同时系数动态调整断面限额，以降低新能源弃限量，把计算结果进行线性拟合后得到动态限额P＝79+10K，K为风电的同时系数，相比同时系数为0.7的情况，同时系统为0的时段，新能源控制量减少了16万千瓦，显著提升了新能源电力送出水平。

根据以上计算结果，将变电站6、7、8、10作为监测信息采集站，分别采集断面1和2的线路潮流，同时将灵敏度最高的光1—光6作为新能源控制执行站。同时在6、7、8站配置过负荷联切装置，防止发生高风险故障造成电网暂态失稳。

本发明提供的风光多点接入的电网安全自动控制方法，一方面可以将新能源送出造成的多个设备多个故障形成的安全问题及对应的多个控制集成转化为有限断面及限额控制，明显降低了安全控制复杂度，减少了执行环节。另一方面，通过采取安全风险分级及动态限额控制，无需增加电网输变电设备投资，降低了新能源弃限量，提高了安全控制的经济性，该发明步骤清晰，且易于实现，具有较高的工程应用价值。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

基于上述实施例提供的风光多点接入的电网安全自动控制方法，相应地，本发明还提供了应用于该风光多点接入的电网安全自动控制方法的风光多点接入的电网安全自动控制装置的具体实现方式。请参见以下实施例。

如图6所示，提供了一种风光多点接入的电网安全自动控制装置600，该装置包括：

构建模块610，用于构建预设运行工况下的新能源送出仿真场景的模拟电网；

计算模块620，用于对模拟电网内的设备依次进行开断设置并进行潮流和暂态稳定计算，得到模拟电网的安全问题集合，其中，安全问题集合包括模拟电网中失去稳定的故障设备和故障类型；

确定断面模块630，用于对故障设备进行开断模拟仿真，基于故障设备的相互潮流转移比筛选断面并组成监视断面集合，并基于仿真场景在不同时刻下的风电光伏的同时系数，确定监视断面集合的动态限额；

确定策略模块640，用于当判断模拟电网处于中风险状态时，基于监视断面集合和监视断面集合的动态限额，确定中风险状态时的安全控制策略。

在一种可能的实现方式中，确定断面模块630，用于对安全问题集合中的所有故障设备进行开断模拟仿真，计算每个故障设备之间的相互潮流转移比；

将所有故障设备潮流方向一致且断开后相互潮流转移比大于预设阈值的关联设备确定为断面，并将第一设备和第一故障类型组成监视断面集合；其中，第一设备为安全问题集合中和断面相关的故障设备中的潮流或失稳最严重的设备，第一故障类型为安全问题集合中的第一设备造成的最严重的故障类型。

在一种可能的实现方式中，确定断面模块630，用于针对每个新能源场站在目标时刻的风电光伏的同时系数，基于每个新能源场站的容量和该同时系数，确定仿真场景在该同时系数下的第一发电功率；不断降低各个新能源场站的发电功率，直至断面监视集合中的第一设备发生第一故障类型的故障后，电网保持稳定，记录电网保持稳定时刻的每个新能源场站的第二发电功率；基于每个新能源场站的第二发电功率更新模拟电网数据后再次进行潮流计算，确定子断面限额；基于每个新能源场站的第二发电功率和第一发电功率，确定子发电控制量；

将每个新能源场站在所有不同时刻的同时系数下得到的所有子断面限额和子发电控制量分别进行曲线拟合，得到监视断面集合的动态限额，其中，动态限额包括断面限额与同时系数的函数以及发电控制量与同时系数的函数。

在一种可能的实现方式中，子断面限额为基于每个新能源场站的第二发电功率更新模拟电网数据后再次进行潮流计算后，监视断面集合内的第一设备的潮流之和；子发电控制量为每个新能源场站的第二发电功率和第一发电功率的差值。

在一种可能的实现方式中，确定策略模块640，用于对监视断面集合内的各个故障设备逐个进行断开模拟仿真，并分别记录每个故障设备断开后的潮流及暂态稳定计算；

当目标设备断开后其它设备过载，但其它设备的过载量小于第一预设载流量时，则判断模拟电网处于中风险状态；其中，目标设备为监视断面集合内的任意一个故障设备。

在一种可能的实现方式中，确定策略模块640，用于将断面涉及的线路和主变设为被监测设备，基于监视断面集合的动态限额，确定新的执行站，并根据每个新能源场站的容量制定发电功率限制序列，其中，发电功率限制序列包括每轮切除的发电总量及发电单元；

对被监测设备进行潮流监视，当检测到被监测设备的潮流超过预设潮流阈值时，通过自动发电控制系统发出降出力指令，由新的执行站执行。

在一种可能的实现方式中，确定策略模块640，用于当目标设备断开后其它设备过载，且其它设备的过载量大于或者等于第一预设载流量，或者故障极限切除时间大于目标设备保护动作时间时，则判断模拟电网处于高风险状态；

当判断模拟电网处于高风险状态时，调节所有新能源场站的紧急可切除量，以使目标设备断开后其它设备的过载量小于第一预设载流量，且故障极限切除时间小于目标设备保护动作时间；

将紧急可切除量添加到过负荷联切装置预控表中，并将目标设备故障设置为触发条件，当目标设备发生故障时，基于过负荷联切装置预控表切除发电出力。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所述模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个风光多点接入的电网安全自动控制方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器、随机存取存储器、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。