CN109066689A - 一种电力系统内外网数据拼接的联络线潮流调整方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电力系统内外网数据拼接的联络线潮流调整方法及装置,可以应用于电力系统中,通过求解聚合节点调整量和联络通道潮流偏差量的线性方程组获得调整量,避免采用优化方法计算速度慢和部分节点调整量过大的问题;采用求解病态方程组的极小范数最小二乘解,能够避免线性方程组无解的问题;聚合节点调整量分摊时考虑节点功率调整量限值,能够避免节点功率越限。应用本发明形成的全网潮流计算数据可以满足在线安全稳定分析计算速度和准确性要求。
Description
技术领域
本发明属于电力系统自动化技术领域,具体涉及一种电力系统内外网数据拼接的联络线潮流调整方法及装置。
背景技术
目前,电力系统安全稳定运行主要采用离线分析计算安排运行方式,辅之基于实际运行断面数据的在线安全稳定分析的技术手段。随着间隙性新能源发电的大量接入、电力市场的逐步推进和未来能源互联网的实施,实际运行方式与常规离线安排运行方式的偏差会越来越大,调度运行控制将逐渐转变为离线以研究运行特性和机理为主、安排运行方式为辅,在线以调度优化控制运行方式为主的模式。
在线安全稳定分析计算的基础是形成全网的潮流计算数据,目前的调度运行模式下各个调度运行机构均有本地的SCADA量测数据和状态估计数据,但其他调度机构模型和数据需要由上级调度机构转发,刷新时间一般滞后于本地数据。若直接将本地状态估计模型数据与其他调度机构模型数据进行简单拼接后生成潮流计算数据,由于两类数据存在一定的时间差,因此内外网联络线交换功率和平衡机功率均可能出现较大误差。当前处理该问题的主要思路是以联络线交换功率偏差为约束条件,建立节点注入调整量最小的线性或二次规划函数,通过求解优化问题获得满足联络线功率偏差要求的节点注入调整量方案。上述方法的主要缺点在于求解优化模型耗时较多,此外如果目标函数仅仅是节点注入调整量最小,则对联络线功率灵敏度较大的节点有可能会造成调整量过大,需要进一步改进完善满足在线安全稳定分析计算要求。
发明内容
针对上述问题,本发明提出一种电力系统内外网数据拼接的联络线潮流调整方法及装置,能够克服因两类数据存在一定的时间差而导致的内外网联络线交换功率和平衡机功率均可能出现较大误差问题,可以满足在线安全稳定分析计算速度和准确性要求。
实现上述技术目的,达到上述技术效果,本发明通过以下技术方案实现:
第一方面,本发明提供了一种内外网数据拼接的联络线潮流调整方法,包括:
获取本地状态估计模型数据和上级下发的状态估计模型数据,并拼接成全网模型数据;
基于所述全网模型数据生成潮流文件进行潮流计算,获得所有联络线功率;
遍历本地网络与各外部子网间联络线获得所有联络通道,基于外网中所有节点对各联络通道的灵敏度,筛选出与各个联络通道相关的节点形成关联节点集合,即为该联络通道对应的聚合节点,并计算出聚合节点对所有联络通道的灵敏度;
获取以聚合节点对联络通道的灵敏度为系数的聚合节点调整量和联络通道功率偏差量的线性方程组;
求解所述线性方程组,获取各聚合节点的调整量;
将各聚合节点的调整量分配至对应的关联节点集合,完成内外网数据拼接的联络线潮流调整。
进一步地,所述获取本地状态估计模型数据和上级下发的状态估计模型数据,并拼接成全网模型数据步骤之后,还包括:
当判断出存在上级下发状态估计模型数据中的联络线功率与本地状态估计模型数据中对应的联络线功率的差值绝对值大于或者等于设定的门槛值ΔPtlmax时,分别统计本地网络与外部各子网联络线的功率偏差之和,形成数量与外部子网数量相同的联络断面功率偏差,用于供各外部子网中以节点负荷功率大小为基准按照相同比例同步调整各子网节点负荷以消除联络断面功率偏差,调整总量等于对应的外部子网联络断面功率偏差。
进一步地,所所述联络断面功率偏差计算公式为:
式中,n为本地网络与外部某一子网的联络线总数,ΔPtl.i为第i条联络线功率偏差。
进一步地,所所述基于外网中节点对各联络通道的灵敏度,筛选出与各个联络通道相关的节点形成关联节点集合,即为该联络通道对应的聚合节点,并计算出聚合节点对所有联络通道的灵敏度,包括以下子步骤:
计算出外网中所有发电、负荷和直流节点功率变化对各个联络通道功率变化的灵敏度;
对于某一联络通道,筛选出对该联络通道灵敏度大于设定的联络通道灵敏度门槛值的节点,形成该联络通道的关联节点集合,即为该联络通道的聚合节点;
计算某一联络通道的聚合节点对应的关联节点集合中各关联节点对联络通道的平均灵敏度作为该聚合节点对联络通道的灵敏度;该聚合节点对联络通道的灵敏度既包括与其对应的联络通道灵敏度,也包括对其他联络通道的灵敏度。
进一步地,所所述联络通道灵敏度门槛值的计算步骤包括:
计算所有节点对联络通道组成联络线的灵敏度Si,k,其中,i为节点下标,k为联络线下标;计算各节点对联络通道j的灵敏度:
式中,Nj为联络通道j的组成联络线路数;将各节点按对联络通道j的灵敏度进行排序,得到可调整节点中灵敏度的最大值Sj,max,则灵敏度门槛为ηSj,max,其中,η为节点相对灵敏度阀值。
进一步地,所所述线性方程组具体为:
式中:αh,j是联络通道h的聚合节点对联络通道j的灵敏度,h=1,2,…,n,j=1,2,…,n;ΔPh为联络通道h聚合节点的调整量,ΔPt,h为联络通道h的功率偏差量,功率偏差量为潮流计算结果中联络通道功率与本地状态估计模型数据中联络通道功率的功率差值。
进一步地,所在所述求解所述线性方程组,获取各聚合节点的调整量步骤中,还包括:当判断出该线性方程组为病态方程组时,则求解极小范数最小二乘解,获取各聚合节点的调整量。
进一步地,所所述将聚合节点调整量分配至关联节点集合,完成内外网数据拼接的联络线潮流调整,包括以下子步骤:
将聚合节点对应的关联节点集合按照发电、负荷和直流功率节点类型分类;
聚合节点调整量功率分配时按照预先设置的发电、负荷和直流功率节点优先级顺序调整,在某一类优先级顺序靠前的节点分配功率至其限值时,再进行后续优先级较低节点功率分配;
其中,在每一类节点功率分配中,所有节点按照其可调节空间大小进行等比分配,当节点功率增加时,可调空间为节点功率允许调整上限与节点当前功率之差,当节点功率减少时,可调空间为节点当前功率与节点功率允许调整下限之差;由于一个节点可能属于多个聚合节点,则该节点的分配功率为多个聚合节点分配功率之和,若计算获得的节点功率调整量大于0,则在原节点功率基础上附加调整量。
进一步地,所所述将聚合节点调整量分配至关联节点集合步骤之后,还包括:
当判断出某一节点调整量越限,则将差额功率返回聚合节点重新分配,以获得满足联络线功率偏差要求的各节点功率调整量,其中,返回给多个聚合节点的功率比例为之前聚合节点分配给该节点的功率之比。
第二方面,本发明提供了一种内外网数据拼接的联络线潮流调整装置,包括:
拼接模块,用于获取本地状态估计模型数据和上级下发的状态估计模型数据,并拼接成全网模型数据;
联络线功率获取模块,用于基于所述基于全网模型数据生成潮流文件进行潮流计算,获得所有联络线功率;
灵敏度计算模块,用于遍历本地网络与各外部子网间联络线获得所有联络通道,基于外网中节点对各联络通道的灵敏度,筛选出与各个联络通道相关的节点形成关联节点集合,即为该联络通道对应的聚合节点,并计算出聚合节点对所有联络通道的灵敏度;
获取模块,用于获取以聚合节点对联络通道的灵敏度为系数的聚合节点调整量和联络通道功率偏差量的线性方程组;
求解模块,用于求解所述线性方程组,获取各聚合节点的调整量;
分配模块,用于将各聚合节点的调整量分配至对应的关联节点集合,完成内外网数据拼接的联络线潮流调整。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
本发明提出了一种电力系统内外网数据拼接的联络线潮流调整方法及装置,可以应用于电力系统中,通过求解聚合节点调整量和联络通道潮流偏差量的线性方程组获得调整量,避免采用优化方法计算速度慢和部分节点调整量过大的问题;采用求解病态方程组的极小范数最小二乘解,能够避免线性方程组无解的问题;聚合节点调整量分摊时考虑节点功率调整量限值,能够避免节点功率越限。应用本发明形成的全网潮流计算数据可以满足在线安全稳定分析计算速度和准确性要求。
附图说明
图1为本发明一种实施例的联络线潮流调整方法流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
实施例1
在本发明实施例中,所述的电力系统中包括:本地网络和若干个外部子网;所述外部子网特征为仅与本地网络连通而彼此互不连通;所述联络线是指本地网络与全部网络中去除本地网络的剩余网络(即外部子网)之间的连接线路;所述的本地网络与外部各子网联络断面是指本地网络与外部某一子网联络线的总和;
如图1所示,本发明实施例提供了一种电力系统内外网数据拼接的联络线潮流调整方法,包括以下步骤:
步骤1:在本地状态估计模型数据中删去代表联络线的等值负荷和发电模型数据,将上级调度机构下发的全网状态估计模型数据中的本地状态估计模型和数据删去,通过合上与联络线相连的相关开关刀闸,将本地状态估计模型数据和上级下发的状态估计模型数据拼接成全网模型数据;
步骤2:判断上级下发的状态估计模型数据中的联络线功率与本地状态估计模型数据中对应的联络线功率的差值绝对值是否均小于门槛值ΔPtlmax,ΔPtlmax为预先设置的功率偏差门槛值;若是,则进入步骤10,否则分别统计本地网络与外部各子网联络线的功率偏差之和,形成数量与外部子网相同的联络断面功率偏差;为了能够有效避免后续调整中部分调整节点调整量过大,各外部子网中以节点负荷功率大小为基准按照相同比例同步调整各子网节点负荷以消除联络断面功率偏差,调整总量等于对应的外部子网联络断面功率偏差,进入步骤3;优选地,所述联络断面功率偏差计算公式为:
式中,n为本地网络与外部某一子网的联络线总数,ΔPtl.i为第i条联络线功率偏差;
步骤3:基于所述全网模型数据生成潮流文件进行潮流计算,获得所有联络线功率,进入步骤4;
步骤4:遍历本地网络与各外部子网间联络线获得所有联络通道,所述联络通道定义为至少一端属于同一厂站的联络线集合,如该集合中只有一条联络线则该条联络线即构成一个联络通道;基于外网中节点对各联络通道的灵敏度,筛选出与各个联络通道相关的节点形成关联节点集合,即为该联络通道对应的聚合节点,并计算出聚合节点对所有联络通道的灵敏度;
在本发明实施例的一种具体实施方式中,所述步骤4包括以下子步骤:
采用灵敏度分析技术,计算出外网中所有发电、负荷和直流节点功率变化对各个联络通道功率变化的灵敏度;
对于某一联络通道,筛选出对该联络通道灵敏度大于设定的联络通道灵敏度门槛值的节点,作为该联络通道的关联节点集合,并将所述关联节点集合称为该联络通道的聚合节点,其中,某一发电、负荷或直流节点可能共同属于多个联络通道的聚合节点;
计算某一联络通道的聚合节点对应的关联节点集合中各关联节点对联络通道的平均灵敏度作为该聚合节点对联络通道的灵敏度;该聚合节点对联络通道的灵敏度既包括与其对应的联络通道灵敏度,也包括对其他联络通道的灵敏度;
优选地,在本发明实施例的一种具体方式中,所述联络通道灵敏度门槛值的计算步骤包括:计算所有节点对联络通道组成联络线的灵敏度Si,k,其中,i为节点下标,k为联络线下标;计算各节点对联络通道j的灵敏度:
式中,Nj为联络通道j的组成联络线路数;将各节点按对联络通道j的灵敏度进行排序,得到可调整节点中灵敏度的最大值Sj,max,则灵敏度门槛为ηSj,max,其中,η为节点相对灵敏度阀值;
步骤5:在各聚合节点对与其对应的联络通道灵敏度和其他联络通道灵敏度计算基础上,将各通道潮流计算结果与本地状态估计功率差值作为待修正偏差量,形成用于计算聚合节点调整量的线性方程组,进入步骤6:
式中:αh,j是联络通道h的聚合节点对联络通道j的灵敏度,h=1,2,…,n,j=1,2,…,n;ΔPh为联络通道h聚合节点的调整量,ΔPt,h为联络通道h的功率偏差量,功率偏差量为潮流计算结果中联络通道功率与本地状态估计模型数据中联络通道功率的功率差值。
步骤6:对线性方程组(2)进行全主元消去,若某一次消去过程中选定的主元小于指定门槛值,则进入步骤7;否则,通过回代运算求解线性方程组(2)的解,获取各聚合节点的调整量,进入步骤8;
步骤7:求解不相容线性方程组(2)的极小范数最小二乘解,获取各聚合节点的调整量,进入步骤8);
优选地,在本发明实施例的一种具体实施方式中,其中,求解不相容线性方程组Ax=b的极小范数最小二乘解方法如下:
1)计算B=ATA,c=ATb,得到方程组Bx=c;
2)对方程组Bx=c进行全主元消去,消去方程组中对角元小于指定门槛值的方程,得到方程B′x=c′;
3)通过全主元消去和回代运算求解方程组B′B′Tz=c′,得到z;
4)计算x=B′Tz;
该求解过程为现有技术,本发明中不做过多得赘述。
步骤8:将各聚合节点的功率调整量分配至其对应的关联节点集合;具体为:
将聚合节点对应的关联节点集合按照发电、负荷和直流功率节点类型分类;
聚合节点调整量功率分配时按照预先设置的发电、负荷和直流功率节点优先级顺序调整,在某一类优先级顺序靠前的节点分配功率至其限值时,再进行后续优先级较低节点功率分配;
其中,在每一类节点功率分配中,所有节点按照其可调节空间大小进行等比分配,当节点功率增加时,可调空间为节点功率允许调整上限与节点当前功率之差,当节点功率减少时,可调空间为节点当前功率与节点功率允许调整下限之差;由于一个节点可能属于多个聚合节点,则该节点的分配功率为多个聚合节点分配功率之和。若有节点分配功率超过其允许的最大调整量限值,则进入步骤9,否则进入步骤10;
步骤9:当判断出某一节点调整量越限,则将差额功率返回聚合节点重新分配,以获得满足联络线功率偏差要求的各节点功率调整量,其中,返回给多个聚合节点的功率比例为之前聚合节点分配给该节点的功率之比,进入步骤8;
步骤10:若计算获得的节点功率调整量大于0,则在原节点功率基础上附加调整量,结束本发明的调整方法。
实施例2
基于与实施例1相同的发明构思,本发明实施例中提供了一种电力系统内外网数据拼接的联络线潮流调整装置,包括:
拼接模块,用于获取本地状态估计模型数据和上级下发的状态估计模型数据,并拼接成全网模型数据;
联络线功率获取模块,用于基于所述基于全网模型数据生成潮流文件进行潮流计算,获得所有联络线功率;
灵敏度计算模块,用于遍历本地网络与各外部子网间联络线获得所有联络通道,基于外网中节点对各联络通道的灵敏度,筛选出与各个联络通道相关的节点形成关联节点集合,形成该联络通道对应的聚合节点,并计算出聚合节点对所有联络通道的灵敏度;
获取模块,用于获取以聚合节点对联络通道的灵敏度为系数的聚合节点调整量和联络通道功率偏差量的线性方程组;
求解模块,用于求解所述线性方程组,获取各聚合节点的调整量;
分配模块,用于将各聚合节点的调整量分配至对应的关联节点集合,完成内外网数据拼接的联络线潮流调整。
优选地,在本发明实施例的一种具体实施方式中,所述电力系统内外网数据拼接的联络线潮流调整装置,还包括调整模块,所述调整模块设于拼接模块与联络线功率获取模块之间,用于当判断出存在上级下发状态估计模型数据中的联络线功率与本地状态估计模型数据中对应的联络线功率的差值绝对值大于或者等于设定的门槛值ΔPtlmax时,分别统计本地网络与外部各子网联络线的功率偏差之和,形成数量与外部子网数量相同的联络断面功率偏差,用于供各外部子网中以节点负荷功率大小为基准按照相同比例同步调整各子网节点负荷以消除联络断面功率偏差,调整总量等于对应的外部子网联络断面功率偏差。
优选地,在本发明实施例的一种具体实施方式中,所述联络断面功率偏差计算公式为:
式中,n为本地网络与外部某一子网的联络线总数,ΔPtl.i为第i条联络线功率偏差。
优选地,在本发明实施例的一种具体实施方式中,所述灵敏度计算模块中的所述基于外网中节点对各联络通道的灵敏度,筛选出与各个联络通道相关的节点形成关联节点集合,即为该联络通道对应的聚合节点,并计算出聚合节点对所有联络通道的灵敏度,包括以下子步骤:
计算出外网中所有发电、负荷和直流节点功率变化对各个联络通道功率变化的灵敏度;
对于某一联络通道,筛选出对该联络通道灵敏度大于设定的联络通道灵敏度门槛值的节点,形成该联络通道的关联节点集合,即为该联络通道的聚合节点;
计算某一联络通道的聚合节点对应的关联节点集合中各关联节点对联络通道的平均灵敏度作为该聚合节点对联络通道的灵敏度;该聚合节点对联络通道的灵敏度既包括与其对应的联络通道灵敏度,也包括对其他联络通道的灵敏度。
优选地,在本发明实施例的一种具体实施方式中,所述联络通道灵敏度门槛值的计算步骤包括:
计算所有节点对联络通道组成联络线的灵敏度Si,k,其中,i为节点下标,k为联络线下标;计算各节点对联络通道j的灵敏度:
式中,Nj为联络通道j的组成联络线路数;将各节点按对联络通道j的灵敏度进行排序,得到可调整节点中灵敏度的最大值Sj,max,则灵敏度门槛为ηSj,max,其中,η为节点相对灵敏度阀值。
优选地,在本发明实施例的一种具体实施方式中,所述线性方程组具体为:
式中:αh,j是联络通道h的聚合节点对联络通道j的灵敏度,h=1,2,…,n,j=1,2,…,n;ΔPh为联络通道h聚合节点的调整量,ΔPt,h为联络通道h的功率偏差量,功率偏差量为潮流计算结果中联络通道功率与本地状态估计模型数据中联络通道功率的功率差值。
优选地,在本发明实施例的一种具体实施方式中,所述求解模块中,所述求解所述线性方程组,获取各聚合节点的调整量步骤中,还包括:
当判断出该线性方程组为病态方程组时,则求解极小范数最小二乘解,获取各聚合节点的调整量。
优选地,在本发明实施例的一种具体实施方式中,所述分配模块中所述将聚合节点调整量分配至关联节点集合,完成内外网数据拼接的联络线潮流调整,包括以下子步骤:
将聚合节点对应的关联节点集合按照发电、负荷和直流功率节点类型分类;
聚合节点调整量功率分配时按照预先设置的发电、负荷和直流功率节点优先级顺序调整,在某一类优先级顺序靠前的节点分配功率至其限值时,再进行后续优先级较低节点功率分配;
其中,在每一类节点功率分配中,所有节点按照其可调节空间大小进行等比分配,当节点功率增加时,可调空间为节点功率允许调整上限与节点当前功率之差,当节点功率减少时,可调空间为节点当前功率与节点功率允许调整下限之差;由于一个节点可能属于多个聚合节点,则该节点的分配功率为多个聚合节点分配功率之和,若计算获得的节点功率调整量大于0,则在原节点功率基础上附加调整量。
优选地,在本发明实施例的一种具体实施方式中,所述分配模块中的将聚合节点调整量分配至关联节点集合步骤之后,还包括:
当判断出某一节点调整量越限,则将差额功率返回聚合节点重新分配,以获得满足联络线功率偏差要求的各节点功率调整量,其中,返回给多个聚合节点的功率比例为之前聚合节点分配给该节点的功率之比。
综上所述:
本发明提出了一种电力系统内外网数据拼接的联络线潮流调整方法及装置,可以应用于电力系统中,通过求解聚合节点调整量和联络通道潮流偏差量的线性方程组获得调整量,避免采用优化方法计算速度慢和部分节点调整量过大的问题;采用求解病态方程组的极小范数最小二乘解,能够避免线性方程组无解的问题;聚合节点调整量分摊时考虑节点功率调整量限值,能够避免节点功率越限。应用本发明形成的全网潮流计算数据可以满足在线安全稳定分析计算速度和准确性要求。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。
Claims (10)
1.一种内外网数据拼接的联络线潮流调整方法,其特征在于,包括:
获取本地状态估计模型数据和上级下发的状态估计模型数据,并拼接成全网模型数据;基于所述全网模型数据生成潮流文件进行潮流计算,获得所有联络线功率;
遍历本地网络与各外部子网间联络线获得所有联络通道,基于外网中所有节点对各联络通道的灵敏度,筛选出与各个联络通道相关的节点形成关联节点集合,即为该联络通道对应的聚合节点,并计算出聚合节点对所有联络通道的灵敏度;
获取以聚合节点对联络通道的灵敏度为系数的聚合节点调整量和联络通道功率偏差量的线性方程组;
求解所述线性方程组,获取各聚合节点的调整量;
将各聚合节点的调整量分配至对应的关联节点集合,完成内外网数据拼接的联络线潮流调整。
2.根据权利要求1所述的一种内外网数据拼接的联络线潮流调整方法,其特征在于:获取本地状态估计模型数据和上级下发的状态估计模型数据,并拼接成全网模型数据步骤之后,还包括:
当判断出存在上级下发状态估计模型数据中的联络线功率与本地状态估计模型数据中对应的联络线功率的差值绝对值大于或者等于设定的门槛值ΔPtlmax时,分别统计本地网络与外部各子网联络线的功率偏差之和,形成数量与外部子网数量相同的联络断面功率偏差,用于供各外部子网中以节点负荷功率大小为基准按照相同比例同步调整各子网节点负荷以消除联络断面功率偏差,调整总量等于对应的外部子网联络断面功率偏差。
3.根据权利要求2所述的一种内外网数据拼接的联络线潮流调整方法,其特征在于:所述联络断面功率偏差计算公式为:
式中,n为本地网络与外部某一子网的联络线总数,ΔPtl.i为第i条联络线功率偏差。
4.根据权利要求1所述的一种内外网数据拼接的联络线潮流调整方法,其特征在于:所述基于外网中节点对各联络通道的灵敏度,筛选出与各个联络通道相关的节点形成关联节点集合,即为该联络通道对应的聚合节点,并计算出聚合节点对所有联络通道的灵敏度,包括以下子步骤:
计算出外网中所有发电、负荷和直流节点功率变化对各个联络通道功率变化的灵敏度;对于某一联络通道,筛选出对该联络通道灵敏度大于设定的联络通道灵敏度门槛值的节点,形成该联络通道的关联节点集合,即为该联络通道的聚合节点;
计算某一联络通道的聚合节点对应的关联节点集合中各关联节点对联络通道的平均灵敏度作为该聚合节点对联络通道的灵敏度;该聚合节点对联络通道的灵敏度既包括与其对应的联络通道灵敏度,也包括对其他联络通道的灵敏度。
5.根据权利要求3所述的一种内外网数据拼接的联络线潮流调整方法,其特征在于:所述联络通道灵敏度门槛值的计算步骤包括:
计算所有节点对联络通道组成联络线的灵敏度Si,k,其中,i为节点下标,k为联络线下标;计算各节点对联络通道j的灵敏度:
式中,Nj为联络通道j的组成联络线路数;将各节点按对联络通道j的灵敏度进行排序,得到可调整节点中灵敏度的最大值Sj,max,则灵敏度门槛为ηSj,max,其中,η为节点相对灵敏度阀值。
6.根据权利要求1所述的一种内外网数据拼接的联络线潮流调整方法,其特征在于:所述线性方程组具体为:
式中:αh,j是联络通道h的聚合节点对联络通道j的灵敏度,h=1,2,…,n,j=1,2,…,n;ΔPh为联络通道h聚合节点的调整量,ΔPt,h为联络通道h的功率偏差量,功率偏差量为潮流计算结果中联络通道功率与本地状态估计模型数据中联络通道功率的功率差值。
7.根据权利要求1或6所述的一种内外网数据拼接的联络线潮流调整方法,其特征在于:在所述求解所述线性方程组,获取各聚合节点的调整量步骤中,还包括:
当判断出该线性方程组为病态方程组时,则求解极小范数最小二乘解,获取各聚合节点的调整量。
8.根据权利要求1所述的一种内外网数据拼接的联络线潮流调整方法,其特征在于:所述将聚合节点调整量分配至关联节点集合,完成内外网数据拼接的联络线潮流调整,
包括以下子步骤:
将聚合节点对应的关联节点集合按照发电、负荷和直流功率节点类型分类;
聚合节点调整量功率分配时按照预先设置的发电、负荷和直流功率节点优先级顺序调整,在某一类优先级顺序靠前的节点分配功率至其限值时,再进行后续优先级较低节点功率分配;
其中,在每一类节点功率分配中,所有节点按照其可调节空间大小进行等比分配,当节点功率增加时,可调空间为节点功率允许调整上限与节点当前功率之差,当节点功率减少时,可调空间为节点当前功率与节点功率允许调整下限之差;由于一个节点可能属于多个聚合节点,则该节点的分配功率为多个聚合节点分配功率之和,若计算获得的节点功率调整量大于0,则在原节点功率基础上附加调整量。
9.根据权利要求1或8所述的一种内外网数据拼接的联络线潮流调整方法,其特征在于:
所述将聚合节点调整量分配至关联节点集合步骤之后,还包括:
当判断出某一节点调整量越限,则将差额功率返回聚合节点重新分配,以获得满足联络线功率偏差要求的各节点功率调整量,其中,返回给多个聚合节点的功率比例为之前聚合节点分配给该节点的功率之比。
10.一种内外网数据拼接的联络线潮流调整装置,其特征在于,包括:
拼接模块,用于获取本地状态估计模型数据和上级下发的状态估计模型数据,并拼接成全网模型数据;
联络线功率获取模块,用于基于所述基于全网模型数据生成潮流文件进行潮流计算,获得所有联络线功率;
灵敏度计算模块,用于遍历本地网络与各外部子网间联络线获得所有联络通道,基于外网中节点对各联络通道的灵敏度,筛选出与各个联络通道相关的节点形成关联节点集合,即为该联络通道对应的聚合节点,并计算出聚合节点对所有联络通道的灵敏度;获取模块,用于获取以聚合节点对联络通道的灵敏度为系数的聚合节点调整量和联络通道功率偏差量的线性方程组;
求解模块,用于求解所述线性方程组,获取各聚合节点的调整量;
分配模块,用于将各聚合节点的调整量分配至对应的关联节点集合,完成内外网数据拼接的联络线潮流调整。
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