CN106408445A - 一种基于负荷率分类统计的灵敏度计算方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于负荷率分类统计的灵敏度计算方法，包括步骤（1）：定时记录变电站的电压、有功和无功实时数据并存入历史库；步骤（2）：对历史库中的数据进行分段，并对各分段的数据进行预处理保留有效数据，根据有效数据进行求解得到各分段的原始灵敏度数值；以及步骤（3）：根据新的设备调节数据实时更新原有灵敏度数值。本发明通过历史数据求取不同负荷率分段下的灵敏度数值，并利用实时数据对灵敏度数值进行不断修正，从而无需计算潮流，简化了灵敏度数值计算方法，提高了准确度和可用性。

Description

一种基于负荷率分类统计的灵敏度计算方法
技术领域
本发明涉及一种灵敏度计算方法，属于电力系统自动化领域。
背景技术
随着电网规模的成倍扩大和特高压输电技术的快速发展，传统的调度模式已无法适应建设坚强智能电网的发展要求。由于自动电压控制系统即AVC系统能够实现电压和无功的综合优化控制，提高电网电压的稳定性并大大降低调度员的劳动强度，因此近年来迅速普及，成为建设智能电网不可或缺的一部分。而在AVC系统和自动减载系统中，都需要用到电压有功和电压无功灵敏度数值。
现有技术中的灵敏度计算方法需要计算潮流，计算方法复杂，准确度和可用性低，无法满足使用要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种基于负荷率分类统计的灵敏度数值计算方法，简化灵敏度数值计算方法，提高准确度和可用性。
本发明的技术方案如下：
一种基于负荷率分类统计的灵敏度计算方法，包括以下步骤：
(1)定时记录变电站的电压、有功和无功实时数据并存入历史库；
(2)对历史库中的数据按负荷率进行分段，并对各分段的数据进行预处理保留有效数据，根据有效数据进行求解得到各分段的原始 灵敏度数值；
(3)根据新的设备调节数据实时更新原有灵敏度数值。
进一步地，所述步骤(1)的具体步骤为：
(1.1)当检测到变电站有AVC控制策略下发时，设置变电站启动标志；
(1.2)当记录程序检测到变电站启动标志时，记录当前时间分段以及初始变电站电压、有功和无功实时数据，并记录统一编号，编号内序号为0；
(1.3)每隔5秒记录变电站的电压、有功和无功实时数据，并使用步骤(1.2)中的统一编号进行记录，编号内序号为从起始时间开始，每隔五秒加1；
(1.4)记录时间达到预定设置时间即完成本次记录，然后将所有数据存入历史库。
进一步地，所述步骤(2)的具体步骤为：
(2.1)对所有的历史数据按动作时的负荷率分为负荷率为0-30％、负荷率为30％-60％以及负荷率为60％以上三个分段；
(2.2)求取每个负荷率分段的所有灵敏度数据的平均值；有功灵敏度数据等于有功变化值除以电压变化值，所述有功变化值为结束有功值减去初始有功值，所述电压变化值为结束电压值减去初始电压值；无功灵敏度数据等于无功变化值除以电压变化值，所述无功变化值为结束无功值减去初始无功值；
(2.3)分别对每个负荷率分段内所有灵敏度数据进行预处理， 保留有效灵敏度数据，去除无效灵敏度数据，得到有效实时灵敏度数据的最终数据集合；
(2.4)根据预处理得到的最终数据集合采用权重算法重新计算灵敏度数据的平均值，得到每个负荷率分段灵敏度数据的有效平均值，并使用残差权重法求解每个负荷率分段下的灵敏度数值：
式中，Sa为设备的某负荷率分段下的灵敏度数值；
N为当前设备在历史库中某负荷率分段下有效实时灵敏度数据的总个数；
Sn为当前设备在历史库中某负荷率分段下第n个有效实时有功电压灵敏度数据；
Rn为当前设备在历史库中某负荷率分段下第n个有效实时有功电压灵敏度数据的残差，所述残差为灵敏度数据的有效平均值减去减载灵敏度数据之后的差值的负二次方；
RS为残差之和，即N个Rn的总和。
进一步地，所述预处理的规则为：将灵敏度数据与步骤(2.2)求得的灵敏度数据平均值相比较，如果差值的绝对值大于设定的阀值，则认为该将灵敏度数据是无效灵敏度数据。
进一步地，所述阀值为步骤(2.2)求得的灵敏度数据平均值的二分之一。
进一步地，所述步骤(3)的具体步骤为：定时获取设备新的调 节数据，求取新的灵敏度数据，并读取历史库中相应的灵敏度数值，按照(2)中的计算方法得到最新的设备灵敏度数值，根据设备调节时的负荷率的情况，更新各负荷率分段的设备灵敏度数值。
相对于现有技术，本发明通过历史数据求取不同负荷率分段下的灵敏度数值，并利用实时数据对灵敏度数值进行不断修正，从而无需计算潮流，简化了灵敏度数值计算方法，提高了准确度和可用性。
具体实施方式
下面详细说明本发明的技术方案：
一种基于负荷率分类统计的灵敏度计算方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)定时记录变电站的电压、有功和无功实时数据并存入历史库：
(1.1)当检测到变电站有AVC控制策略下发时，设置变电站启动标志；
(1.2)当记录程序检测到变电站启动标志时，记录当前时间分段以及初始变电站电压、有功和无功实时数据，并记录统一编号，编号内序号为0；
(1.3)每隔5秒记录变电站的电压、有功和无功实时数据，并使用步骤(1.2)中的统一编号进行记录，编号内序号为从起始时间开始，每隔五秒加1；
(1.4)记录时间达到预定设置时间即完成本次记录，然后将所有数据存入历史库；
(2)对历史库中的数据进行分段，并对各分段的数据进行预处理保留有效数据，根据有效数据进行求解得到各分段的原始灵敏度数值：
(2.1)对所有的历史数据按动作时的负荷率分为负荷率为0-30％、负荷率为30％-60％以及负荷率为60％以上三个分段；
(2.2)求取每个负荷率分段的所有灵敏度数据的平均值；有功灵敏度数据等于有功变化值除以电压变化值，所述有功变化值为结束有功值减去初始有功值，所述电压变化值为结束电压值减去初始电压值；无功灵敏度数据等于无功变化值除以电压变化值，所述无功变化值为结束无功值减去初始无功值；
(2.3)分别对每个负荷率分段内所有灵敏度数据进行预处理，保留有效灵敏度数据，去除无效灵敏度数据，得到有效实时灵敏度数据的最终数据集合；
所述预处理的规则为：将灵敏度数据与步骤(2.2)求得的灵敏度数据平均值相比较，如果差值的绝对值大于设定的阀值，则认为该将灵敏度数据是无效灵敏度数据，所述阀值为步骤(2.2)求得的灵敏度数据平均值的二分之一；
(2.4)根据预处理得到的最终数据集合采用权重算法重新计算灵敏度数据的平均值，得到每个负荷率分段灵敏度数据的有效平均值，并使用残差权重法求解每个负荷率分段下的灵敏度数值：
式中，Sa为设备的某负荷率分段下的灵敏度数值；
N为当前设备在历史库中某负荷率分段下有效实时灵敏度数据的总个数；
Sn为当前设备在历史库中某负荷率分段下第n个有效实时有功电压灵敏度数据；
Rn为当前设备在历史库中某负荷率分段下第n个有效实时有功电压灵敏度数据的残差，所述残差为灵敏度数据的有效平均值减去减载灵敏度数据之后的差值的负二次方；
RS为残差之和，即N个Rn的总和；
(3)根据新的设备调节数据实时更新原有灵敏度数值：定时获取设备新的调节数据，求取新的灵敏度数据，并读取历史库中相应的灵敏度数值，按照(2)中的计算方法得到最新的设备灵敏度数值，根据设备调节时的负荷率的情况，更新各负荷率分段的设备灵敏度数值。

Claims (6)

1.一种基于负荷率分类统计的灵敏度计算方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)定时记录变电站的电压、有功和无功实时数据并存入历史库；
(2)对历史库中的数据按负荷率进行分段，并对各分段的数据进行预处理保留有效数据，根据有效数据进行求解得到各分段的原始灵敏度数值；
(3)根据新的设备调节数据实时更新原有灵敏度数值。
2.如权利要求1所述的基于负荷率分类统计的灵敏度计算方法，其特征在于所述步骤(1)的具体步骤为：
(1.1)当检测到变电站有AVC控制策略下发时，设置变电站启动标志；
(1.2)当记录程序检测到变电站启动标志时，记录当前时间分段以及初始变电站电压、有功和无功实时数据，并记录统一编号，编号内序号为0；
(1.3)每隔5秒记录变电站的电压、有功和无功实时数据，并使用步骤(1.2)中的统一编号进行记录，编号内序号为从起始时间开始，每隔五秒加1；
(1.4)记录时间达到预定设置时间即完成本次记录，然后将所有数据存入历史库。
3.如权利要求1所述的基于负荷率分类统计的灵敏度计算方法，其特征在于所述步骤(2)的具体步骤为：
(2.1)对所有的历史数据按动作时的负荷率分为负荷率为0-30％、负荷率为30％-60％以及负荷率为60％以上三个分段；
(2.2)求取每个负荷率分段的所有灵敏度数据的平均值；有功灵敏度数据等于有功变化值除以电压变化值，所述有功变化值为结束有功值减去初始有功值，所述电压变化值为结束电压值减去初始电压值；无功灵敏度数据等于无功变化值除以电压变化值，所述无功变化值为结束无功值减去初始无功值；
(2.3)分别对每个负荷率分段内所有灵敏度数据进行预处理，保留有效灵敏度数据，去除无效灵敏度数据，得到有效实时灵敏度数据的最终数据集合；
(2.4)根据预处理得到的最终数据集合采用权重算法重新计算灵敏度数据的平均值，得到每个负荷率分段灵敏度数据的有效平均值，并使用残差权重法求解每个负荷率分段下的灵敏度数值：
S a = Σ n = 1 N ( S n * R n / R S )
式中，Sa为设备的某负荷率分段下的灵敏度数值；
N为当前设备在历史库中某负荷率分段下有效实时灵敏度数据的总个数；
Sn为当前设备在历史库中某负荷率分段下第n个有效实时有功电压灵敏度数据；
Rn为当前设备在历史库中某负荷率分段下第n个有效实时有功电压灵敏度数据的残差，所述残差为灵敏度数据的有效平均值减去减载灵敏度数据之后的差值的负二次方；
RS为残差之和，即N个Rn的总和。
4.如权利要求3所述的基于负荷率分类统计的灵敏度计算方法，其特征在于所述预处理的规则为：将灵敏度数据与步骤(2.2)求得的灵敏度数据平均值相比较，如果差值的绝对值大于设定的阀值，则认为该将灵敏度数据是无效灵敏度数据。
5.如权利要求4所述的基于负荷率分类统计的灵敏度计算方法，其特征在于：所述阀值为步骤(2.2)求得的灵敏度数据平均值的二分之一。
6.如权利要求1至5所述的基于负荷率分类统计的灵敏度计算方法，其特征在于所述步骤(3)的具体步骤为：定时获取设备新的调节数据，求取新的灵敏度数据，并读取历史库中相应的灵敏度数值，按照(2)中的计算方法得到最新的设备灵敏度数值，根据设备调节时的负荷率的情况，更新各负荷率分段的设备灵敏度数值。
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