CN102722594B - 离线方式数据和状态估计数据整合方法 - Google Patents
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Abstract
离线方式数据和状态估计数据整合方法。本发明属于电力系统及其自动化技术领域，适用于采用模型拼接和潮流匹配进行离线方式数据和状态估计数据整合，提高在线安全稳定分析计算的准确性。根据离线方式数据计算节点与状态估计中物理母线的对应关系、状态估计数据计算节点同物理母线的对应关系以及物理母线投停状态，划分离线方式数据中的计算节点类型和支路类型。将离线方式数据中的联络线断开并进行拓扑分析，获取仅包含未建模节点的孤立网络。调整未建模节点的有功和无功以满足联络线有功和联络节点的电压精度，生成可供安全稳定分析计算使用的全网潮流文件；将未建模节点关联的发电机和负荷动态参数增加到状态估计稳定文件中，生成可供安全稳定分析计算使用的全网稳定文件。
Description
技术领域
本发明属电力系统及其自动化技术领域，适用于电力系统在线安全稳定分析计算。
背景技术
状态估计系统的建模范围是影响电力系统在线安全稳定分析计算准确性的重要因素。省级以上电力调度中心安装的状态估计系统将低电压等级网络等值为负荷，由此整合的状态估计数据无法全面反映系统的网络拓扑，也无法计及未建模网络中机组动态参数的影响。用于方式计算的离线数据包含了全网各电压等级的潮流稳定数据，可以事先建立其中计算节点与状态估计物理母线的对应关系。模型拼接和潮流匹配技术可以用于离线方式数据和状态估计数据的整合。从离线方式数据中获取未建模网络的潮流稳定数据，并与状态估计数据进行在线拼接和匹配，形成满足联络线功率和联络线节点电压精度要求的全网潮流和稳定文件，对于提高在线安全稳定分析计算的准确性是十分必要的。
发明内容
本发明的目的是：从离线方式数据中剥离出未建模网络的潮流稳定数据，并与状态估计数据进行模型拼接和潮流匹配，提高在线安全稳定分析计算的准确性。
本发明根据离线方式数据计算节点与状态估计中物理母线的对应关系、状态估计数据计算节点同物理母线的对应关系以及物理母线投停状态，将离线方式数据中的计算节点划分为映射投运节点、映射停运节点和非映射节点，再将支路划分为映射支路和非映射支路，并获取映射支路中的联络线。将离线方式数据中的联络线断开并进行拓扑分析，获取仅包含非映射节点的孤立网络。分别形成待拼接的状态估计潮流文件、非映射节点潮流文件和联络线信息文件，调整非映射节点的有功和无功以满足联络线有功和联络节点的电压精度，生成可供安全稳定分析计算使用的全网潮流文件；将非映射节点关联的发电机和负荷动态参数增加到状态估计稳定文件中，生成可供安全稳定分析计算使用的全网稳定文件。
具体地说，本发明是采取以下的技术方案来实现的，包括下列步骤：
1) 建立离线方式数据中交流节点与状态估计中物理母线的对应关系；
2）根据对应关系和实时状态估计结果中的物理母线投停状态，将待整合离线方式数据中的计算节点划分为映射投运节点、映射停运节点和未映射节点。其中，映射投运节点对应至少一条物理母线投运，映射停运节点对应的物理母线均停运，未映射节点没有对应的物理母线；
3）根据实时状态估计结果生成潮流数据，根据潮流数据中计算节点与物理母线的对应关系，确定各计算节点在离线方式数据中对应的计算节点，满足条件为双方均对应有相同的物理母线；
4）根据离线方式数据的计算节点类型将支路划分为映射支路和未映射支路、并确定映射支路中的投运联络线和停运联络线。映射支路为两端至少有一个映射投运节点，未映射支路为两端均为未映射节点，投运联络线两端为映射投运节点和未映射节点，停运联络线两端为映射停运节点和未映射节点；
5）将离线方式数据中的联络线断开并进行拓扑分析，确定仅包含未映射节点的孤立网络。根据预先设置的的最小孤网节点数筛选满足要求的孤立网络，形成待拼接的未建模数据；根据拓扑分析结果和离线方式数据的潮流计算结果，生成在线匹配所需要的联络线信息，包含同孤网相联的联络线断面和离线方式数据联络线传输功率；
6）将投运联络线增加至状态估计潮流数据，将联络线传输功率从联络节点的负荷功率中减去，形成待拼接的状态估计潮流文件；
7）将状态估计潮流文件和未建模数据对应的潮流文件拼接成包含未建模数据的全网潮流文件，先调整未建模数据发电有功出力和负荷功率，使联络线有功潮流满足有功精度要求，再调整未建模数据发电无功出力和补偿装置的无功，使联络线边界节点电压满足电压精度要求，生成可供安全稳定评估使用的全网潮流文件；将未建模数据的稳定文件拼接到全网稳定文件，形成包含未建模数据的全网稳定文件。
其中，联络线有功潮流和联络线边界节点电压的调整方法如下：根据孤网节点有功对联络线有功潮流的灵敏度选择调整节点，利用二次规划法迭代调整节点有功直至联络线有功潮流满足精度要求。再根据孤网节点无功对联络线边界节点电压的灵敏度选择调整节点，利用二次规划法迭代调整节点无功直至联络线边界节点电压满足精度要求。在节点无功每次迭代结束时，校核联络线有功潮流，若不满足精度要求，则终止电压调整并输出满足有功精度前提下电压调整的次优解。
本发明的有益效果如下：本发明在状态估计系统建模不完整时，从离线方式数据中获取未建模网络的静态模型和潮流数据、未建模机组负荷的动态参数，可以确保网络拓扑的完整性，更准确的反映系统的动态特性；采用在线匹配技术可以确保状态估计数据的精度不受影响。因此，离线方式数据和状态估计数据整合的方法可以提高在线安全稳定分析计算的计算精度。
附图说明
图1为本发明方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图1，对本发明方法进行详细描述。
图1中步骤1描述的是建立离线方式数据中交流节点与状态估计中物理母线的对应关系。
图1中步骤2描述的是根据对应关系和实时状态估计结果中的物理母线投停状态，将待整合离线方式数据中的计算节点划分为映射投运节点、映射停运节点和未映射节点。其中，映射投运节点对应至少一条物理母线投运，映射停运节点对应的物理母线均停运，未映射节点没有对应的物理母线。
图1中步骤3描述的是根据实时状态估计结果生成潮流数据，根据潮流数据中计算节点与物理母线的对应关系，确定各计算节点在离线方式数据中对应的计算节点，满足条件为双方均对应有相同的物理母线。
图1中步骤4描述的是根据离线方式数据的计算节点类型将支路划分为映射支路和未映射支路、并确定映射支路中的投运联络线和停运联络线。映射支路为两端至少有一个映射投运节点，未映射支路为两端均为未映射节点，投运联络线两端为映射投运节点和未映射节点，停运联络线两端为映射停运节点和未映射节点；
图1中步骤5将离线方式数据中的联络线断开并进行拓扑分析，确定仅包含未映射节点的孤立网络。根据预先设置的的最小孤网节点数筛选满足要求的孤立网络，形成待拼接的未建模数据；根据拓扑分析结果和离线方式数据的潮流计算结果，生成在线匹配所需要的联络线信息，包含同孤网相联的联络线断面和离线方式数据联络线传输功率。
图1中步骤6描述的是将投运联络线增加至状态估计潮流数据，将联络线传输功率从联络节点的负荷功率中减去，形成待拼接的状态估计潮流文件。
图1中步骤7描述的是将状态估计潮流文件和未建模数据对应的潮流文件拼接成包含未建模数据的全网潮流文件，先调整未建模数据发电有功出力和负荷功率，使联络线有功潮流满足有功精度要求，再调整未建模数据发电无功出力和补偿装置的无功，使联络线边界节点电压满足电压精度要求，生成可供安全稳定评估使用的全网潮流文件；将未建模数据的稳定文件拼接到全网稳定文件，形成包含未建模数据的全网稳定文件。
Claims (2)
1.离线方式数据和状态估计数据整合方法，其特征在于包括下列步骤：
1) 建立离线方式数据中交流节点与状态估计中物理母线的对应关系；
2）根据对应关系和实时状态估计结果中的物理母线投停状态，将待整合离线方式数据中的计算节点划分为映射投运节点、映射停运节点和未映射节点；
其中，映射投运节点对应至少一条物理母线投运，映射停运节点对应的物理母线均停运，未映射节点没有对应的物理母线；
3）根据实时状态估计结果生成潮流数据，根据潮流数据中计算节点与物理母线的对应关系，确定各计算节点在离线方式数据中对应的计算节点，满足条件为双方均对应有相同的物理母线；
4）根据离线方式数据的计算节点类型将支路划分为映射支路和未映射支路、并确定映射支路中的投运联络线和停运联络线；
映射支路为两端至少有一个映射投运节点或映射停运节点，未映射支路为两端均为未映射节点，投运联络线两端为映射投运节点和未映射节点，停运联络线两端为映射停运节点和未映射节点；
5）将离线方式数据中的联络线断开并进行拓扑分析，确定仅包含未映射节点的孤立网络；根据预先设置的最小孤网节点数筛选满足要求的孤立网络，形成待拼接的未建模数据；根据拓扑分析结果和离线方式数据的潮流计算结果，生成在线匹配所需要的联络线信息，包含同孤网相联的联络线断面和离线方式数据联络线传输功率；
6）将投运联络线增加至状态估计潮流数据，将联络线传输功率从联络节点的负荷功率中减去，形成待拼接的状态估计潮流文件；
7）将状态估计潮流文件和未建模数据对应的潮流文件拼接成包含未建模数据的全网潮流文件，先调整未建模数据发电有功出力和负荷功率，使联络线有功潮流满足有功精度要求，再调整未建模数据发电无功出力和补偿装置的无功，使联络线边界节点电压满足电压精度要求，生成可供安全稳定评估使用的全网潮流文件；将未建模数据的稳定文件拼接到全网稳定文件，形成包含未建模数据的全网稳定文件。
2.根据权利要求1 所述的离线方式数据和状态估计数据整合方法，其特征在于，所述步骤7）中联络线有功潮流和联络线边界节点电压的调整方法如下：根据孤网节点有功对联络线有功潮流的灵敏度选择调整节点，利用二次规划法迭代调整节点有功直至联络线有功潮流满足精度要求；再根据孤网节点无功对联络线边界节点电压的灵敏度选择调整节点，利用二次规划法迭代调整节点无功直至联络线边界节点电压满足精度要求；在节点无功每次迭代结束时，校核联络线有功潮流，若不满足精度要求，则终止电压调整并输出满足有功精度前提下电压调整的次优解。
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