CN107491866B - 一种省地一体化电网安全稳定综合防御方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种省地一体化电网安全稳定综合防御方法，属于电力系统及其自动化技术领域。本发明包括省地调电网动态数据整合步骤、安全稳定预警分析计算步骤、省地调电网安全稳定分析结果协同监视步骤、省地调电网安全稳定辅助决策措施协调步骤及地调电网运行方式离线研究分析步骤。本发明为电力系统省地调度一体化安全稳定综合防御提供了一种实用有效的方法。
Description
技术领域
本发明属于电力系统及其自动化技术领域，更准确地说，本发明涉及一种省地一体化电网安全稳定综合防御方法。
背景技术
随着一体化互联大电网的建设，对电网运行各方面的要求逐渐提高。如特高压、高压环网快速发展，对电网安全稳定性的要求大大提高；交直流并列电网的发展，要求广域优化配置能源，对运行经济性要求提高；中低压电网的快速发展，要求提高供电可靠性与灵活性；清洁能源的发展，要求不断提升电网消纳能力。这些要求的提高，需要实现省地一体化运作，加强省调(省级调度中心)对地调(地区调度中心)的管控能力和精细度，提升地级调控机构之间的协作和相互支撑能力。
目前省级电网以行政区域作为依据划分为多个地区电网调度，但是电网规划独立于行政区域划分，电网电气联系和区域划分并不一致，不能实现大范围优化调度。电网联系日益紧密，而由于地区电网无法获取省网全网的信息，无法预警其他地区设备故障导致的本地区设备不安全，也无法感知本地区设备故障对区外设备的影响。解决电网发生的安全稳定问题时，基于本地区电网采取控制措施，无法获得其他地区电网的控制措施支持。各地区电网独立进行在线预警及决策，由于各个地调电网规模差异较大，每个地调电网信息量不一致，对于信息量大的地调，可能会因计算能力不足而需扩充系统资源，而对于信息量小的地调，则会因计算能力过剩而导致资源闲置。
因此，现有地区电网在线安全稳定分析中主要存在以下不足：1)由于各地调调度控制系统中建模范围及信息采集量相互独立，无法相互共用，导致的地调安全稳定分析无法使用全部省网模型，分析计算结果不完善；2)辅助决策无法进行地区电网间优化计算；3)由于各调度控制系统信息量不同，在电网分析计算中软硬件资源利用不合理。需要应用省地调电网动态数据整合技术，开展省地调电网安全稳定分析结果协同监视、安全稳定辅助决策措施协调和地调电网运行方式离线研究分析，提高省、地调防御电网发生安全稳定问题的能力。
发明内容
本发明目的是：为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种省地一体化电网安全稳定综合防御方法，以求全面提升省、地调电网安全稳定综合防御的有效性和实用性。
本发明的基本原理在于：将各地调电网运行数据、设备参数、安全稳定计算参数、设备动态模型参数汇集到省调，结合省调在线安全稳定分析计算结果，按照各地调安全稳定相互影响程度进行动态数据整合，形成准确合理的电网运行工况。基于全网数据和预想故障集进行在线安全稳定分析和预警、调度运行辅助决策计算。按照调管范围将安全稳定分析结果发布给各地区电网调度控制中心。影响系统安全稳定运行的告警信息同步在省调和相应的地调推送。当地调安全稳定分析不满足系统安全稳定要求时，若该地调调管范围内的控制措施无法解决此问题，则由省调综合各地调的可选控制措施进行辅助决策措施协调，并将协调后的结果分别下发到各地调。各地调远程登录省调离线研究系统，自动根据计算任务统一分配计算资源，进行安全稳定分析研究。
具体地说，本发明具体采用以下技术方案，具体包括以下步骤：
省地调电网动态数据整合步骤：将各地调电网的设备参数、安全稳定计算动态模型参数和实时数据汇集到省调，结合省调在线安全稳定分析计算结果，按照各地调安全稳定相互影响程度进行动态数据整合，形成准确合理的电网运行工况，为各地区电网在线安全稳定预警与控制决策提供基础数据；
安全稳定预警分析计算步骤：基于预想故障集，进行电网在线安全稳定分析和预警及调度运行辅助决策计算；
省地调电网安全稳定分析结果协同监视步骤：按照调管范围将统一计算得到的安全稳定分析结果发布给各地区电网调度控制中心；省调及地调安全稳定分析汇总信息在省调集中展示，影响电网安全稳定运行的告警信息同步在省调和相应的地调推送；
省地调电网安全稳定辅助决策措施协调步骤：针对地调分析结果不满足电网安全稳定要求的情况，当该地调调管范围内的控制措施无法解决此问题时，则由省调综合各地调的可选控制措施进行辅助决策措施协调计算，并将协调计算的结果分别下发到各相关地调；
地调电网运行方式离线研究分析步骤：各地调远程登录省调离线研究系统后统一分配计算资源，通过实时态数据及历史数据方式进行数据获取，并进行方式调整，以研究电网不同运行方式的网络特性，根据需要选择相应的故障及功能进行安全稳定分析。
上述技术方案的进一步特征在于，所述省地调电网动态数据整合步骤，具体包括以下步骤：
1-1)将各地调上送的统一格式的电网模型/参数、故障集、稳定断面、二次信息和省调数据进行汇集，在数据整合过程中对基础方式数据进行数据检查及容错处理，检查各地调上送数据的合理性，去除不合理数据；
1-2)进行数据拼接把省地两级多区域的电网运行数据拼接为统一的全网计算数据，整合实时方式、设备参数及电网模型，进行潮流计算，保证主网潮流精度，形成合理的全网实时运行工况，生成可用于各类分析计算的全网数据文件；
1-3)基于全网数据文件进行安全稳定分析，根据安全稳定分析的结果，评估各地调安全稳定相互影响的程度，进行动态数据整合，形成电网运行工况，作为各地区电网静态安全稳定分析的基础数据，其中根据调管范围生成各地调直接防御的预想故障集、调管设备集及非本地调调管设备集，然后针对每个地调，对该地调直接防御的预想故障集进行安全稳定分析，根据静态安全分析的结果并综合考虑故障导致的电压、功率变化及设备电压等级得到故障对该地调的非本地调调管设备的影响因子，在此基础上得到该地调的非本地调调管设备的总影响因子，如下式所示：
上述式中，Pi.j为该地调直接防御的预想故障集中第i个故障对该地调的非本地调调管设备集中第j个非本地调调管设备的影响因子，Pj为该地调的非本地调调管设备集中第j个非本地调调管设备的总影响因子，n为该地调直接防御的预想故障集中故障的总数；
1-4)针对每个地调，将该地调的非本地调调管设备集中总影响因子大于预设值λ的非本地调调管设备归为待联通设备集，进行拓扑分析，寻找该地调的调管设备集与待联通设备集之间的联络线以及待联通设备集中各个设备的联络线，将该地调的调管设备集与待联通设备集并为一个连通的网络。
上述技术方案的进一步特征在于，所述步骤1-4)中，将电力系统中的母线、电气设备模型转化为节点—支路模型，把整个网络看作为若干个连通图，采用深度优先搜索算法对网络遍历，找到该地调的调管设备集与待联通设备集之间的联络线作为联通支路，将原来两个或两个以上的连通图连接成一个连通图。
上述技术方案的进一步特征在于，所述省地调电网安全稳定分析结果协同监视步骤，具体包括如下步骤：
3-1)基于全网数据文件，生成省及地级调度中心需要防御的全部预想故障集，进行安全稳定分析，得到全网安全稳定分析的结果并在省调集中展示；
3-2)根据调管范围筛选出各地调的调管设备集和各地调直接防御的预想故障集；
3-3)针对每个地调，将安全稳定分析结果按与地调的相关程度进行筛选：
针对基态安全分析结果，筛选出与该地调的调管设备集相关的设备及其实际过载评估裕度和实际电压裕度，根据断面的组成设备或者其首、末端厂站是否属于该地调的调管设备集筛选出相关断面及其断面越限裕度，从筛选结果中统计出各裕度的最小值分别作为该地调的实际过载裕度、实际电压裕度及断面越限裕度；
针对静态安全分析结果，从该地调直接防御的预想故障集中某故障的元件负载率信息中筛选出属于该地调的调管设备集中的设备的静态安全裕度，统计其中的最小值作为该故障的静态安全裕度，如从该故障的元件负载率信息中无法筛选出属于该地调的调管设备集中的设备，则认为该故障的静态安全裕度是100％；统计该地调直接防御的预想故障集中所有故障的最小静态安全裕度作为该地调的静态安全裕度；
针对暂态安全分析结果，筛选该地调直接防御的预想故障集的机群信息、电压薄弱母线及频率薄弱母线，得到暂态功角稳定裕度、暂态电压安全裕度、暂态频率安全裕度；统计上述裕度的最小值作为该地调的暂态安全裕度；
针对静态电压稳定分析结果，根据断面的组成设备或者其首、末端厂站是否属于该地调的调管设备集筛选出考核断面，根据考核断面母线是否属于该地调的调管设备集筛选出该地调的母线电压监视曲线，并统计所筛选出的电压监视母线的静态电压稳定裕度最小值作为该地调的静态电压稳定裕度；
针对短路电流分析结果，根据故障母线和线路是否属于该地调的调管设备集筛选出相关短路电流故障，根据相关短路电流故障下短路母线、短路线路及流经断路器是否属于该地调的调管设备集筛选出相关的母线短路电流及线路短路电流，统计上述相关的母线短路电流及线路短路电流和断路器遮断容量的差值得到该地调的短路电流关键元件。
3-4)将筛选统计出的各地调的安全稳定分析结果输出并将结果更新到各地调，实现地调安全稳定预警的实时监视。
上述技术方案的进一步特征在于，所述省地调电网安全稳定辅助决策措施协调步骤，具体包括如下步骤：
4-1)基于全网数据文件和省及地级调度中心需要防御的全部预想故障集进行安全稳定分析，当安全稳定分析结果不满足系统安全稳定要求时基于全网数据文件计算辅助决策措施，将辅助决策措施在省调集中展示；
4-2)根根据调管范围筛选出各地调的调管设备集和各地调直接防御的预想故障集；
4-3)针对每个地调，将辅助决策结果按与地调的相关程度进行筛选：
针对基态安全辅助决策，筛选出过载越限元件或电压越限母线属于该地调的调管设备集的设备作为关键元件，从基态辅助决策调整措施中筛选调整设备属于该地调的调管设备集的调整措施，按照区域、厂站统计该地调在该运行方式下的基态辅助决策措施；
针对预想故障安全辅助决策，筛选出辅助决策计算故障中属于该地调直接防御的预想故障集的故障作为该地调的辅助决策关键故障，从辅助决策调整措施中筛选调整设备属于该地调的调管设备集的调整措施，按照区域、厂站统计该地调在该运行方式下的辅助决策措施；
4-4)将筛选统计出的各地调的辅助决策结果输出并将结果更新到各地调，实现安全稳定辅助决策措施协调。
上述技术方案的进一步特征在于，所述地调电网运行方式离线研究分析步骤，包括如下步骤：
5-1)各地调远程登录省调离线研究系统，省调离线研究系统监视各地调的登录请求，并为登录的各地调分配应用资源；
5-2)各地调选择需要研究的基础方式数据，所述基础方式数据包括电网实时方式数据及历史数据，通过图形化的操作进行方式调整，得到待研究的电网方式；
5-3)各地调在本地维护包括发电机动态参数、监视元件、设备限值、考核故障集、稳定断面、备自投策略及第三道防线策略在内的模型参数，将维护好的模型参数传送到省调离线研究系统，省调离线研究系统接收地调上传的模型参数，确认后将数据增量导入到省调离线研究系统数据库，并将处理结果返回给地调；
5-4)选择安全稳定分析计算任务开始计算，省调离线研究系统综合考虑登录的地调个数和计算任务分配计算资源，针对各类安全稳定计算任务进行CPU和内存的资源需求评估，确定各个计算节点上允许调度的计算任务及其并发运行的实例数目，再针对所有提交的各类安全稳定分析计算任务进行统一调度管理，当多个调度机构多个应用功能并发提交计算需求时，结合各个应用功能提交计算任务的资源需求对计算资源进行优化分配；
5-5)分析计算结束后，将计算结果导出传送到相应地调，并在地调生成分析计算报告；
5-6)完成离线研究的地调退出省调离线研究系统，省调离线研究系统自动释放应用资源和计算资源，并将空闲的计算资源分配给其他正在使用的地调。
本发明的有益效果如下：本发明针对省地一体化电网安全稳定综合防御，提出了一套实用的省地调电网动态数据整合、安全稳定预警分析计算、一体化在线安全分析协同监视、安全稳定辅助决策措施协调和地调电网运行方式离线研究分析的综合防御方法。本发明有效解决了省调安全稳定分析建模范围不包含地调设备，地调安全稳定分析无法使用省网全网模型，辅助决策无法在省、地及地区电网间协调优化，各地区电网分析计算软硬件资源利用不合理等省、地电网在线安全稳定分析中存在的不足。全面提升了省、地调电网安全稳定综合防御的有效性和实用性。
附图说明
图1为本发明方法中省地调电网动态数据整合的流程图。
图2为本发明方法中省地调电网安全稳定分析结果协同监视的流程图。
图3为本发明方法中省地调电网安全稳定辅助决策措施协调的流程图。
图4为本发明方法中地调电网运行方式离线研究分析的流程图。
图5为本发明方法中连通调管设备集与待联通设备集的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
本实施例为一种省地一体化电网安全稳定综合防御方法，包括省地调电网动态数据整合、安全稳定预警分析计算、省地调电网安全稳定分析结果协同监视、省地调电网安全稳定辅助决策措施协调和地调电网运行方式离线研究分析五个步骤，具体为：
省地调电网动态数据整合步骤，是将各地调电网的设备参数、安全稳定计算动态模型参数和实时数据汇集到省调，结合省调在线安全稳定分析计算结果，按照各地调安全稳定相互影响程度进行动态数据整合，形成准确合理的电网运行工况，为各地区电网在线安全稳定预警与控制决策提供基础数据；
安全稳定预警分析计算步骤，是基于预想故障集，进行电网在线安全稳定分析和预警及调度运行辅助决策计算。其中在线安全稳定分析和预警包括基态安全分析、静态安全分析、暂态安全分析、静态电压稳定分析、短路电流分析等。调度运行辅助决策包括基态设备过载、电压越限辅助决策以及预想故障后静态和暂态辅助决策；
省地调电网安全稳定分析结果协同监视步骤，是按照调管范围将统一计算得到的安全稳定分析结果发布给各地区电网调度控制中心；省调及地调安全稳定分析汇总信息在省调集中展示，影响电网安全稳定运行的告警信息同步在省调和相应的地调推送；
省地调电网安全稳定辅助决策措施协调步骤，是针对地调分析结果不满足电网安全稳定要求的情况，当该地调调管范围内的控制措施无法解决此问题时，则由省调综合各地调的可选控制措施进行辅助决策措施协调计算，并将协调计算的结果分别下发到各相关地调；
地调电网运行方式离线研究分析步骤，是各地调远程登录省调离线研究系统后统一分配计算资源，通过实时态数据及历史数据方式进行数据获取，并进行方式调整，以研究电网不同运行方式的网络特性，根据需要选择相应的故障及功能进行安全稳定分析。
以下对相应步骤做进一步说明。
省地调电网动态数据整合步骤，其流程如图1所示。
图1步骤1：将各地调上送的统一格式的电网模型/参数、故障集、稳定断面、二次信息和省调数据进行汇集，在数据整合过程中对基础方式数据进行数据检查及容错处理，检查各地调上送数据的合理性，去除不合理数据并告警。
图1步骤2：进行数据拼接把省地两级多区域的电网运行数据拼接为统一的全网计算数据，整合实时方式、设备参数及电网模型，进行潮流计算，保证主网潮流精度，形成合理的全网实时运行工况，生成可用于各类分析计算的全网数据文件。
图1步骤3：基于全网数据文件进行安全稳定分析，根据安全稳定分析的结果，评估各地调安全稳定相互影响的程度，进行动态数据整合，形成电网运行工况，作为各地区电网静态安全稳定分析的基础数据，其中根据调管范围生成各地调直接防御的预想故障集、调管设备集及非本地调调管设备集，然后针对每个地调，对该地调直接防御的预想故障集进行安全稳定分析，根据静态安全分析的结果并综合考虑故障导致的电压、功率变化及设备电压等级得到故障对该地调的非本地调调管设备的影响因子，在此基础上得到该地调的非本地调调管设备的总影响因子，如下式所示：
上述式中，Pi.j为该地调直接防御的预想故障集中第i个故障对该地调的非本地调调管设备集中第j个非本地调调管设备的影响因子，Pj为该地调的非本地调调管设备集中第j个非本地调调管设备的总影响因子，n为该地调直接防御的预想故障集中故障的总数。
图1步骤4：针对每个地调，将该地调的非本地调调管设备集中总影响因子大于预设值λ(一般可取0.3-0.5，根据工程情况具体确定)的非本地调调管设备归为待联通设备集，进行拓扑分析，寻找该地调的调管设备集与待联通设备集之间的联络线以及待联通设备集中各个设备的联络线，将该地调的调管设备集与待联通设备集并为一个连通的网络，具体为将电力系统中的母线、电气设备模型转化为节点—支路模型，把整个网络看作为若干个连通图，采用深度优先搜索算法对网络遍历，找到该地调的调管设备集与待联通设备集之间的联络线作为联通支路，将原来两个或两个以上的连通图连接成一个连通图。
如设某地调的调管设备集包括节点1、2、3、4，而相应待联通设备集包括节点5、6、7和节点8、9两部分，则边(2，5)和(6，8)为联络线线路，如图5所示。则通过联通边(2，5)及(6，8)，可将图5中原来的三个连通图连接成一个连通图。
省地调电网安全稳定分析结果协同监视步骤，其流程如图2所示。
图2步骤1：基于全网数据文件，生成省及地级调度中心需要防御的全部预想故障集，进行安全稳定分析，得到全网安全稳定分析的结果并在省调集中展示。
图2步骤2：根据调管范围筛选出各地调的调管设备集和各地调直接防御的预想故障集。
图2步骤3：针对每个地调，将安全稳定分析结果按与地调的相关程度进行筛选：
针对基态安全分析结果，筛选出与该地调的调管设备集相关的设备及其实际过载评估裕度和实际电压裕度，根据断面的组成设备或者其首、末端厂站是否属于该地调的调管设备集筛选出相关断面及其断面越限裕度，从筛选结果中统计出各裕度的最小值分别作为该地调的实际过载裕度、实际电压裕度及断面越限裕度；
针对静态安全分析结果，从该地调直接防御的预想故障集中某故障的元件负载率信息中筛选出属于该地调的调管设备集中的设备的静态安全裕度，统计其中的最小值作为该故障的静态安全裕度，如从该故障的元件负载率信息中无法筛选出属于该地调的调管设备集中的设备，则认为该故障的静态安全裕度是100％；统计该地调直接防御的预想故障集中所有故障的最小静态安全裕度作为该地调的静态安全裕度；
针对暂态安全分析结果，筛选该地调直接防御的预想故障集的机群信息、电压薄弱母线及频率薄弱母线，得到暂态功角稳定裕度、暂态电压安全裕度、暂态频率安全裕度；统计上述裕度的最小值作为该地调的暂态安全裕度；
针对静态电压稳定分析结果，根据断面的组成设备或者其首、末端厂站是否属于该地调的调管设备集筛选出考核断面，根据考核断面母线是否属于该地调的调管设备集筛选出该地调的母线电压监视曲线，并统计所筛选出的电压监视母线的静态电压稳定裕度最小值作为该地调的静态电压稳定裕度；
针对短路电流分析结果，根据故障母线和线路是否属于该地调的调管设备集筛选出相关短路电流故障，根据相关短路电流故障下短路母线、短路线路及流经断路器是否属于该地调的调管设备集筛选出相关的母线短路电流及线路短路电流，统计上述相关的母线短路电流及线路短路电流和断路器遮断容量的差值得到该地调的短路电流关键元件。
图2步骤4：将筛选统计出的各地调的安全稳定分析结果输出为标准E格式文件，并将结果更新到各地调实现地调安全稳定预警的实时监视。
省地调电网安全稳定辅助决策措施协调步骤，其流程如图3所示。
图3步骤1：基于全网数据文件和省及地级调度中心需要防御的全部预想故障集进行安全稳定分析，当安全稳定分析结果不满足系统安全稳定要求时基于全网数据文件计算辅助决策措施，将辅助决策措施在省调集中展示。
图3步骤2：根据调管范围筛选出各地调的调管设备集和各地调直接防御的预想故障集。
图3步骤3：针对每个地调，将辅助决策结果按与地调的相关程度进行筛选：
针对基态安全辅助决策，筛选出过载越限元件或电压越限母线属于该地调的调管设备集的设备作为关键元件，从基态辅助决策调整措施中筛选调整设备属于该地调的调管设备集的调整措施，按照区域、厂站统计该地调在该运行方式下的基态辅助决策措施；
针对预想故障安全辅助决策，筛选出辅助决策计算故障中属于该地调直接防御的预想故障集的故障作为该地调的辅助决策关键故障，从辅助决策调整措施中筛选调整设备属于该地调的调管设备集的调整措施，按照区域、厂站统计该地调在该运行方式下的辅助决策措施。
图3步骤4：将筛选统计出的各地调的辅助决策结果输出为标准E格式文件，并将结果更新到各地调实现安全稳定辅助决策措施协调。
地调电网运行方式离线研究分析步骤，其流程如图4所示。
图4步骤1：地调用户在其工作站远程登录省调离线研究系统。省调离线研究系统监视各地调用户登录请求，并为登录的地调用户分配应用资源。
图4步骤2：地调用户选择需要研究的基础方式数据，包括电网实时方式数据及历史数据，通过图形化的操作进行方式调整，得到待研究的电网方式。
图4步骤3：地调用户在本地维护发电机动态参数、监视元件、设备限值、考核故障集、稳定断面、备自投策略、第三道防线策略等模型参数，将维护好的参数生成标准E格式文件，并传送到省调侧。省调接收地调上传的计算参数E格式文件，确认后将数据增量导入到省调数据库，并将处理结果返回给地调
图4步骤4：选择安全稳定分析计算任务开始计算。省调离线研究系统综合考虑登录用户数和计算任务自动分配计算资源，针对各类安全稳定计算任务进行CPU和内存等计算资源需求的评估，确定各个计算节点上允许调度的计算任务及其并发运行的实例数目；再针对所有省、地调提交的各类安全稳定分析计算任务进行统一调度管理，避免由于单个应用功能计算无法全部使用计算资源造成的资源空闲。当多个调度机构多个应用功能并发提交的计算需求时，结合各个应用功能提交计算任务的资源需求对计算资源进行优化分配。
图4步骤5：分析计算结束后，将计算结果导出为E格式文件传送到地调，并在地调工作站生成分析计算报告。
图4步骤6：地调用户退出离线研究系统，系统自动释放应用资源和计算资源，并将空闲的计算资源分配给其他正在使用的用户。
上述省地调电网动态数据整合、安全稳定预警分析计算、省地调电网安全稳定分析结果协同监视、省地调电网安全稳定辅助决策措施协调为实时态运行模式；地调电网运行方式离线研究分析为研究态运行模式。两种模式在电力系统安全稳定综合防御的过程中分别独立运行。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但实施例并不是用来限定本发明的。在不脱离本发明之精神和范围内，所做的任何等效变化或润饰，同样属于本发明之保护范围。因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为标准。
Claims (2)
1.一种省地一体化电网安全稳定综合防御方法，其特征在于，包括以下步骤：
省地调电网动态数据整合步骤：将各地调电网的设备参数、安全稳定计算动态模型参数和实时数据汇集到省调，结合省调在线安全稳定分析计算结果，按照各地调安全稳定相互影响程度进行动态数据整合，形成准确合理的电网运行工况，为各地区电网在线安全稳定预警与控制决策提供基础数据，具体包括以下步骤：
1-1)将各地调上送的统一格式的电网模型/参数、故障集、稳定断面、二次信息和省调数据进行汇集，在数据整合过程中对基础方式数据进行数据检查及容错处理，检查各地调上送数据的合理性，去除不合理数据；
1-2)进行数据拼接把省地两级多区域的电网运行数据拼接为统一的全网计算数据，整合实时方式、设备参数及电网模型，进行潮流计算，保证主网潮流精度，形成合理的全网实时运行工况，生成可用于各类分析计算的全网数据文件；
1-3)基于全网数据文件进行安全稳定分析，根据安全稳定分析的结果，评估各地调安全稳定相互影响的程度，进行动态数据整合，形成电网运行工况，作为各地区电网静态安全稳定分析的基础数据，其中根据调管范围生成各地调直接防御的预想故障集、调管设备集及非本地调调管设备集，然后针对每个地调，对该地调直接防御的预想故障集进行安全稳定分析，根据静态安全分析的结果并综合考虑故障导致的电压、功率变化及设备电压等级得到故障对该地调的非本地调调管设备的影响因子，在此基础上得到该地调的非本地调调管设备的总影响因子，如下式所示：
上述式中，Pi.j为该地调直接防御的预想故障集中第i个故障对该地调的非本地调调管设备集中第j个非本地调调管设备的影响因子，Pj为该地调的非本地调调管设备集中第j个非本地调调管设备的总影响因子，n为该地调直接防御的预想故障集中故障的总数；
1-4)针对每个地调，将该地调的非本地调调管设备集中总影响因子大于预设值λ的非本地调调管设备归为待联通设备集，进行拓扑分析，寻找该地调的调管设备集与待联通设备集之间的联络线以及待联通设备集中各个设备的联络线，将该地调的调管设备集与待联通设备集并为一个连通的网络；
安全稳定预警分析计算步骤：基于预想故障集，进行电网在线安全稳定分析和预警及调度运行辅助决策计算；
省地调电网安全稳定分析结果协同监视步骤：按照调管范围将统一计算得到的安全稳定分析结果发布给各地区电网调度控制中心；省调及地调安全稳定分析汇总信息在省调集中展示，影响电网安全稳定运行的告警信息同步在省调和相应的地调推送，具体包括如下步骤：
3-1)基于全网数据文件，生成省及地级调度中心需要防御的全部预想故障集，进行安全稳定分析，得到全网安全稳定分析的结果并在省调集中展示；
3-2)根据调管范围筛选出各地调的调管设备集和各地调直接防御的预想故障集；
3-3)针对每个地调，将安全稳定分析结果按与地调的相关程度进行筛选：
针对基态安全分析结果，筛选出与该地调的调管设备集相关的设备及其实际过载评估裕度和实际电压裕度，根据断面的组成设备或者其首、末端厂站是否属于该地调的调管设备集筛选出相关断面及其断面越限裕度，从筛选结果中统计出各裕度的最小值分别作为该地调的实际过载裕度、实际电压裕度及断面越限裕度；
针对静态安全分析结果，从该地调直接防御的预想故障集中某故障的元件负载率信息中筛选出属于该地调的调管设备集中的设备的静态安全裕度，统计其中的最小值作为该故障的静态安全裕度，如从该故障的元件负载率信息中无法筛选出属于该地调的调管设备集中的设备，则认为该故障的静态安全裕度是100％；统计该地调直接防御的预想故障集中所有故障的最小静态安全裕度作为该地调的静态安全裕度；
针对暂态安全分析结果，筛选该地调直接防御的预想故障集的机群信息、电压薄弱母线及频率薄弱母线，得到暂态功角稳定裕度、暂态电压安全裕度、暂态频率安全裕度；统计上述裕度的最小值作为该地调的暂态安全裕度；
针对静态电压稳定分析结果，根据断面的组成设备或者其首、末端厂站是否属于该地调的调管设备集筛选出考核断面，根据考核断面母线是否属于该地调的调管设备集筛选出该地调的母线电压监视曲线，并统计所筛选出的电压监视母线的静态电压稳定裕度最小值作为该地调的静态电压稳定裕度；
针对短路电流分析结果，根据故障母线和线路是否属于该地调的调管设备集筛选出相关短路电流故障，根据相关短路电流故障下短路母线、短路线路及流经断路器是否属于该地调的调管设备集筛选出相关的母线短路电流及线路短路电流，统计上述相关的母线短路电流及线路短路电流和断路器遮断容量的差值得到该地调的短路电流关键元件；
3-4)将筛选统计出的各地调的安全稳定分析结果输出并将结果更新到各地调，实现地调安全稳定预警的实时监视；
省地调电网安全稳定辅助决策措施协调步骤：针对地调分析结果不满足电网安全稳定要求的情况，当该地调调管范围内的控制措施无法解决此问题时，则由省调综合各地调的可选控制措施进行辅助决策措施协调计算，并将协调计算的结果分别下发到各相关地调，具体包括如下步骤：
4-1)基于全网数据文件和省及地级调度中心需要防御的全部预想故障集进行安全稳定分析，当安全稳定分析结果不满足系统安全稳定要求时基于全网数据文件计算辅助决策措施，将辅助决策措施在省调集中展示；
4-2)根据调管范围筛选出各地调的调管设备集和各地调直接防御的预想故障集；
4-3)针对每个地调，将辅助决策结果按与地调的相关程度进行筛选：
针对基态安全辅助决策，筛选出过载越限元件或电压越限母线属于该地调的调管设备集的设备作为关键元件，从基态辅助决策调整措施中筛选调整设备属于该地调的调管设备集的调整措施，按照区域、厂站统计该地调在该运行方式下的基态辅助决策措施；
针对预想故障安全辅助决策，筛选出辅助决策计算故障中属于该地调直接防御的预想故障集的故障作为该地调的辅助决策关键故障，从辅助决策调整措施中筛选调整设备属于该地调的调管设备集的调整措施，按照区域、厂站统计该地调在该运行方式下的辅助决策措施；
4-4)将筛选统计出的各地调的辅助决策结果输出并将结果更新到各地调，实现安全稳定辅助决策措施协调；
地调电网运行方式离线研究分析步骤：各地调远程登录省调离线研究系统后统一分配计算资源，通过实时态数据及历史数据方式进行数据获取，并进行方式调整，以研究电网不同运行方式的网络特性，根据需要选择相应的故障及功能进行安全稳定分析，包括如下步骤：
5-1)各地调远程登录省调离线研究系统，省调离线研究系统监视各地调的登录请求，并为登录的各地调分配应用资源；
5-2)各地调选择需要研究的基础方式数据，所述基础方式数据包括电网实时方式数据及历史数据，通过图形化的操作进行方式调整，得到待研究的电网方式；
5-3)各地调在本地维护包括发电机动态参数、监视元件、设备限值、考核故障集、稳定断面、备自投策略及第三道防线策略在内的模型参数，将维护好的模型参数传送到省调离线研究系统，省调离线研究系统接收地调上传的模型参数，确认后将数据增量导入到省调离线研究系统数据库，并将处理结果返回给地调；
5-4)选择安全稳定分析计算任务开始计算，省调离线研究系统综合考虑登录的地调个数和计算任务分配计算资源，针对各类安全稳定计算任务进行CPU 和内存的资源需求评估，确定各个计算节点上允许调度的计算任务及其并发运行的实例数目，再针对所有提交的各类安全稳定分析计算任务进行统一调度管理，当多个调度机构多个应用功能并发提交计算需求时，结合各个应用功能提交计算任务的资源需求对计算资源进行优化分配；
5-5)分析计算结束后，将计算结果导出传送到相应地调，并在地调生成分析计算报告；
5-6)完成离线研究的地调退出省调离线研究系统，省调离线研究系统自动释放应用资源和计算资源，并将空闲的计算资源分配给其他正在使用的地调。
2.根据权利要求1所述的省地一体化电网安全稳定综合防御方法，其特征在于，所述步骤1-4)中，将电力系统中的母线、电气设备模型转化为节点—支路模型，把整个网络看作为若干个连通图，采用深度优先搜索算法对网络遍历，找到该地调的调管设备集与待联通设备集之间的联络线作为联通支路，将原来两个或两个以上的连通图连接成一个连通图。
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