CN108647890B - 一种跨省区剩余输电能力评估系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种跨省区剩余输电能力评估系统，包括：未来态电网模型构建模块，未来运行方式匹配模块，剩余输电能力计算评估模块，辅助调整模块，数据接口模块，可视化模块，支持跨区跨省通道剩余输电能力计算和评估工作，能够快速而准确地评估输电能力，在满足安全稳定约束的前提下最大程度地满足区域负荷用电并且使电力市场参与者获得最大的效益。
Description
技术领域
本发明涉及电力电网控制技术领域，具体涉及一种跨省区剩余输电能力评估系统。
背景技术
跨区跨省通道剩余输电能力是电网的重要技术指标，为电网调度运行方式安排、发电计划制定提供参考，对电网运行有着重要的指导作用，它能够使调度计划编制人员了解系统运行状态距离各种约束的距离，防止调度计划不合理导致的支路过负荷、节点电压越限等情况的发生。同时，也是反映电网输电容量的市场信号、衡量电力交易是否可行的重要指标。随着电力体制改革的推进，大用户直购电交易量(双边交易)将不断增加，区域间的功率交换将日益频繁。电网的剩余输电能力在保证市场交易的顺利进行和电网的安全稳定运行方面起着越来越重要的作用。如果过高地估计区域间的输电能力,将会导致系统安全可靠水平的降低,在紧急情况下极易发生危险事故。过低地估计输电能力,又会使现有资源不能得到充分利用,降低电力系统运行的经济性。只有快速而准确地评估输电能力,才能在满足安全稳定约束的前提下最大程度地满足区域负荷用电并且使电力市场参与者获得最大的效益。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种跨省区剩余输电能力评估系统，支持跨区跨省通道剩余输电能力计算和评估工作，能够快速而准确地评估输电能力，在满足安全稳定约束的前提下最大程度地满足区域负荷用电并且使电力市场参与者获得最大的效益。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种跨省区剩余输电能力评估系统，包括：
未来态电网模型构建模块，基于D5000系统平台提供的基础电网模型和设备投退、电网规划数据构建实现未来态电网模型的生成与维护，并进行未来态拓扑分析计算；
未来运行方式匹配模块，基于未来态电网模型和电子化稳定限额信息、检修计划信息、负荷预测信息，实现基于未来态电网模型的电网运行方式自动匹配；
剩余输电能力计算评估模块，基于未来态电网运行方式，结合检修计划、发电计划、中长期交易计划、断面限额信息对输电路径和重要断面剩余能力的评估；
辅助调整模块，依据输电路径及重要断面的剩余输电能力，考虑多种约束条件的中期交易计划及发电计划，实现多目标优化调整；
数据接口模块，输入输出接口，用于以不同接入方式接入电网基础模型、负荷预测、发电计划、中长期交易计划数据，并向发电计划、中长期交易输出剩余输电能力评估结果。
进一步，还包括可视化模块，用于剩余输电能力评估过程的可视化显示与控制。
进一步，所述未来态电网模型构建模块包括：
模型构建模块，用于基于智能电网调度控制系统基础平台的电网基础模型，综合考虑设备投退信息构建未来态电网模型；
模型维护模块，提供图形化模型维护工具，实现未来态电网模型的维护与管理，为计算未来剩余输电能力提高基础数据；
模型版本管理模块，用于根据评估需求，综合考虑电网中长期规划信息维护多版本未来态电网模型，为多时间尺度剩余能力评估提供基础。
进一步，所述未来运行方式匹配模块包括：
解析维护模块，用于提供全网电性运行方式的解析维护，为典型运行方式下的剩余输电能力评估提供基础；
断面限额确定模块，用于根据检修计划、发电计划、系统及母线负荷预测匹配未来态电网运行方式，确定断面限额。
进一步，所述剩余输电能力计算评估模块包括：
路径管理模块，用于输电路径管理，一个输电路径即一个输电起点和输电终点的组合，支持设备、厂站、区域三级的灵活组合；
约束定义模块，用于定义机组发电功率上下限、支路和断面的热稳定极限、电压约束、稳定性约束；
计算评估模块，用于基于未来态电网模型，结合检修计划、发电计划、中长期交易计划、断面限额信息，采用成熟可靠的评估方法对输电路径的剩余输电能力进行计算评估；用于进行多时间尺度以及不同周期的剩余输电能力评估；用于进行经典运行方式下的剩余输电能力评估；
计划解析模块，用于根据中长期负荷预测、设备检修计划以及机组运行约束对中长期交易计划进行分解，将交易电量分解为电力曲线，进行更精确的剩余输电能力评估。
进一步，所述辅助调整模块具备以下功能：
1)具备依据输电路径及重要断面的剩余输电能力对发电计划、跨省区交易计划、大用户直接交易进行调整的功能；
2)具备调整目标的选择功能，支持多种调整目标；
3)具备调整量优先级设置功能。
进一步，所述数据接口包括：
输入接口，用于采用多种接入方式接入所需外部数据，所述外部数据包括从调度计划类应用获取发电计划和负荷预测数据，从调度管理类应用获取检修计划、设备投退计划数据，从稳定限额系统获取稳定限额数据，从中长期交易系统获取中长期交易计划；
输出接口，用于向发电计划、中长期交易输出剩余输电能力评估结果。
进一步，所述可视化模块还用于输电能力评估结果的可视化展示，用于以曲线图、柱状图对评估结果进行多维度展示，用于将地理信息与网架图相结合的方式展示输电路径输电能力。
本发明的有益效果是：
1)实现不同时间尺度(年、月、日)，不同运行方式下的跨省跨区及重要断面输电剩余能力评估功能。
2)实现电力市场环境下中长期交易合同(跨区跨省交易、大用户直接交易)的评估与调整策略分析。
3)实现剩余输电能力评估过程的可视化操作和评估结果的可视化展示。
附图说明
图1为本发明系统结构框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，一种跨省区剩余输电能力评估系统，包括：
未来态电网模型构建模块，基于D5000系统平台提供的基础电网模型和设备投退、电网规划数据构建实现未来态电网模型的生成与维护，并进行未来态拓扑分析计算；
未来运行方式匹配模块，基于未来态电网模型和电子化稳定限额信息、检修计划信息、负荷预测信息，实现基于未来态电网模型的电网运行方式自动匹配；
剩余输电能力计算评估模块，基于未来态电网运行方式，结合检修计划、发电计划、中长期交易计划、断面限额信息对输电路径和重要断面剩余能力的评估；
辅助调整模块，依据输电路径及重要断面的剩余输电能力，考虑多种约束条件的中期交易计划及发电计划，实现多目标优化调整；
数据接口模块，输入输出接口，用于以不同接入方式接入电网基础模型、负荷预测、发电计划、中长期交易计划数据，并向发电计划、中长期交易输出剩余输电能力评估结果。
可视化模块，用于剩余输电能力评估过程的可视化显示与控制。
进一步，所述未来态电网模型构建模块包括：
模型构建模块，用于基于智能电网调度控制系统基础平台的电网基础模型，综合考虑设备投退信息构建未来态电网模型；
模型维护模块，提供图形化模型维护工具，实现未来态电网模型的维护与管理，为计算未来剩余输电能力提高基础数据；
模型版本管理模块，用于根据评估需求，综合考虑电网中长期规划信息维护多版本未来态电网模型，为多时间尺度剩余能力评估提供基础。
进一步，所述未来运行方式匹配模块包括：
解析维护模块，用于提供全网电性运行方式的解析维护，为典型运行方式下的剩余输电能力评估提供基础；
断面限额确定模块，用于根据检修计划、发电计划、系统及母线负荷预测匹配未来态电网运行方式，确定断面限额。
进一步，所述剩余输电能力计算评估模块包括：
路径管理模块，用于输电路径管理，一个输电路径即一个输电起点和输电终点的组合，支持设备、厂站、区域三级的灵活组合；
约束定义模块，用于定义机组发电功率上下限、支路和断面的热稳定极限、电压约束、稳定性约束；
计算评估模块，用于基于未来态电网模型，结合检修计划、发电计划、中长期交易计划、断面限额信息，采用成熟可靠的评估方法对输电路径的剩余输电能力进行计算评估；用于进行多时间尺度以及不同周期的剩余输电能力评估；用于进行经典运行方式下的剩余输电能力评估；
计划解析模块，用于根据中长期负荷预测、设备检修计划以及机组运行约束对中长期交易计划进行分解，将交易电量分解为电力曲线，进行更精确的剩余输电能力评估。
进一步，所述辅助调整模块具备以下功能：
1)具备依据输电路径及重要断面的剩余输电能力对发电计划、跨省区交易计划、大用户直接交易进行调整的功能；
2)具备调整目标的选择功能，支持多种调整目标；
3)具备调整量优先级设置功能。
进一步，所述数据接口包括：
输入接口，用于采用多种接入方式接入所需外部数据，所述外部数据包括从调度计划类应用获取发电计划和负荷预测数据，从调度管理类应用获取检修计划、设备投退计划数据，从稳定限额系统获取稳定限额数据，从中长期交易系统获取中长期交易计划；
输出接口，用于向发电计划、中长期交易输出剩余输电能力评估结果。
进一步，所述可视化模块还用于输电能力评估结果的可视化展示，用于以曲线图、柱状图对评估结果进行多维度展示，用于将地理信息与网架图相结合的方式展示输电路径输电能力。
本发明的有益效果是：
1)实现不同时间尺度(年、月、日)，不同运行方式下的跨省跨区及重要断面输电剩余能力评估功能。
2)实现电力市场环境下中长期交易合同(跨区跨省交易、大用户直接交易)的评估与调整策略分析。
3)实现剩余输电能力评估过程的可视化操作和评估结果的可视化展示。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种跨省区剩余输电能力评估系统，其特征在于，包括：
未来态电网模型构建模块，基于D5000系统平台提供的基础电网模型和设备投退、电网规划数据构建实现未来态电网模型的生成与维护，并进行未来态拓扑分析计算；
未来运行方式匹配模块，基于未来态电网模型和电子化稳定限额信息、检修计划信息、负荷预测信息，实现基于未来态电网模型的电网运行方式自动匹配；
剩余输电能力计算评估模块，基于未来态电网运行方式，结合检修计划、发电计划、中长期交易计划、断面限额信息对输电路径和重要断面剩余能力的评估；
辅助调整模块，依据输电路径及重要断面的剩余输电能力，考虑多种约束条件的中期交易计划及发电计划，实现多目标优化调整；
数据接口模块，输入输出接口，用于以不同接入方式接入电网基础模型、负荷预测、发电计划、中长期交易计划数据，并向发电计划、中长期交易输出剩余输电能力评估结果。
2.根据权利要求1所述一种跨省区剩余输电能力评估系统，其特征在于，还包括可视化模块，用于剩余输电能力评估过程的可视化显示与控制。
3.根据权利要求1或2所述一种跨省区剩余输电能力评估系统，其特征在于，所述未来态电网模型构建模块包括：
模型构建模块，用于基于智能电网调度控制系统基础平台的电网基础模型，综合考虑设备投退信息构建未来态电网模型；
模型维护模块，提供图形化模型维护工具，实现未来态电网模型的维护与管理，为计算未来剩余输电能力提高基础数据；
模型版本管理模块，用于根据评估需求，综合考虑电网中长期规划信息维护多版本未来态电网模型，为多时间尺度剩余能力评估提供基础。
4.根据权利要求1或2所述一种跨省区剩余输电能力评估系统，其特征在于，所述未来运行方式匹配模块包括：
解析维护模块，用于提供全网电性运行方式的解析维护，为典型运行方式下的剩余输电能力评估提供基础；
断面限额确定模块，用于根据检修计划、发电计划、系统及母线负荷预测匹配未来态电网运行方式，确定断面限额。
5.根据权利要求1或2所述一种跨省区剩余输电能力评估系统，其特征在于，所述剩余输电能力计算评估模块包括：
路径管理模块，用于输电路径管理，一个输电路径即一个输电起点和输电终点的组合，支持设备、厂站、区域三级的灵活组合；
约束定义模块，用于定义机组发电功率上下限、支路和断面的热稳定极限、电压约束、稳定性约束；
计算评估模块，用于基于未来态电网模型，结合检修计划、发电计划、中长期交易计划、断面限额信息，采用成熟可靠的评估方法对输电路径的剩余输电能力进行计算评估；用于进行多时间尺度以及不同周期的剩余输电能力评估；用于进行经典运行方式下的剩余输电能力评估；
计划解析模块，用于根据中长期负荷预测、设备检修计划以及机组运行约束对中长期交易计划进行分解，将交易电量分解为电力曲线，进行更精确的剩余输电能力评估。
6.根据权利要求1或2所述一种跨省区剩余输电能力评估系统，其特征在于，所述辅助调整模块具备以下功能：
1)具备依据输电路径及重要断面的剩余输电能力对发电计划、跨省区交易计划、大用户直接交易进行调整的功能；
2)具备调整目标的选择功能，支持多种调整目标；
3)具备调整量优先级设置功能。
7.根据权利要求1或2所述一种跨省区剩余输电能力评估系统，其特征在于，所述数据接口包括：
输入接口，用于采用多种接入方式接入所需外部数据，所述外部数据包括从调度计划类应用获取发电计划和负荷预测数据，从调度管理类应用获取检修计划、设备投退计划数据，从稳定限额系统获取稳定限额数据，从中长期交易系统获取中长期交易计划；
输出接口，用于向发电计划、中长期交易输出剩余输电能力评估结果。
8.根据权利要求2所述一种跨省区剩余输电能力评估系统，其特征在于，所述可视化模块还用于输电能力评估结果的可视化展示，用于以曲线图、柱状图对评估结果进行多维度展示，用于将地理信息与网架图相结合的方式展示输电路径输电能力。
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