CN109359840B - 一种切负荷量分配方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种切负荷量分配方法，包括如下步骤：(1)按照各切负荷子站可切负荷量成比例分配总需切量，分配时不进行四舍五入，得到各切负荷子站初始分配量，并统计各切负荷子站初始分配量的总和即初始分配总量,计算总需切量与初始分配总量的差值即剩余需切量；(2)计算初始分配模块分配后各切负荷子站的分配余数；(3)对分配余数按照从大到小的顺序排列；(4)剩余需切量按照分配余数从大到小的顺序在各切负荷子站追加分配切负荷量，直到总需切量与总分配量相等为止。本发明还公开了相应的切负荷量分配装置。本发明的方案提高了切负荷量分配精度，可有效避免四舍五入造成的过切或欠切。

Description

一种切负荷量分配方法及装置
技术领域
本发明属于电力系统自动化领域，具体涉及电力系统中一种切负荷量分配方法及装置。
背景技术
随着电力系统日益扩大、大区电网互联和西电东送,大容量、远距离、超高压及特高压输电、交直流并联输电、大量新能源的集中接入以及电力市场的即将运营等特点，使电力系统的稳定问题比以往更加突出,电力系统稳定控制技术及稳定控制系统在全国各电网得到普遍应用,已成为电网日常运行不可或缺的重要组成部分。电力系统发生故障后进行紧急控制时，一般需要在送电端采取切机措施，在受电端采取切负荷措施，切负荷时一般在切负荷主站计算总需切负荷量，然后主站根据下属各切负荷子站的可切负荷量按比例进行分配，随着稳控系统规模的扩大，其切负荷子站的数量也在增加，在分配切负荷量时若按照四舍五入的原则进行计算则可能产生较大的分配误差，例如对于一个有20个切负荷子站的稳控系统来说，若该系统负荷的最小计量单位为1MW，则按照四舍五入的原则分配切负荷量时，最大可能过切10MW负荷，也可能欠切9MW负荷，过切负荷导致事故的社会影响加大，欠切负荷过多则可能达不到预期控制效果，甚至导致系统不稳定。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种切负荷量分配方法及装置，通过对总需切量和初始分配总量的差额进行再分配，从而提切负荷量分配的精度，防止过切或者欠企鹅负荷。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种切负荷量分配方法，包括如下步骤：
(1)初始分配环节：按照各切负荷子站可切负荷量成比例分配总需切量；分配时不进行四舍五入，得到各切负荷子站初始分配量，计算各切负荷子站初始分配量总和；计算总需切量与初始分配量总和的差值记为剩余需切量Psy；
(2)余数计算环节：根据总需切量、各切负荷子站可切负荷量、各切负荷子站初始分配量计算各子站分配余数；
(3)余数排序环节：对分配余数按照从大到小的顺序排列；
(4)追加分配环节：剩余需切量按照分配余数从大到小的顺序在各切负荷子站追加分配切负荷量，直到总需切量与总分配量相等为止。
进一步地，所述步骤(1)中，设总需切量为Pxq，各切负荷子站的可切负荷量分别为Pkq1、Pkq2、……、PkqN，N为切负荷子站的总个数，初始分配给各切负荷子站的初始分配量分别为Pcs1、Pcs2、……、PcsN，则分配给第k个切负荷子站的初始分配量如下：
Figure GDA0002973954970000021
分配时不进行四舍五入，得到各切负荷子站初始分配量；
其中，Pcsk为第k个切负荷子站的初始分配量，Pkqi为第i个切负荷子站的可切负荷量；
各切负荷子站初始分配量总和计算公式为：
Figure GDA0002973954970000022
其中，Pcs为初始分配总量，Pcsi为第i个切负荷子站的初始分配量；
计算总需切量与初始分配量总和的差值记为剩余需切量，计算公式为：
Psy＝Pxq-Pcs 公式(3)
其中，Psy为剩余需切量。
进一步地，所述步骤(2)中，各子站分配余数按照下列公式计算：
Figure GDA0002973954970000023
Pysk为第k个切负荷子站的分配余数。
进一步地，所述步骤(1)中的总需切量、各切负荷子站的可切负荷量、初始分配量均采用本方法具体应用场景中的最小计量单位进行计量，各量均用整数表示。
进一步地，所述步骤(3)中在进行余数排序前先为每个切负荷子站分配一个唯一识别码，该识别码就是这个切负荷子站的编号，对分配余数进行排序时，同时对切负荷子站的唯一识别码进行排序，各切负荷子站的分配余数与唯一识别码在排序序列中的位置始终对应。例如每个切负荷执行站的分配余数Pysk与唯一识别码k在排序序列中的位置始终对应，这样通过唯一识别码可快速找到排序后的分配余数所对应的切负荷子站，以便快速追加分配切负荷量。
进一步地，所述步骤(3)中为节省计算时间，仅排出Psy个大的分配余数及其对应的切负荷子站。
以冒泡排序法为例，若Psy为0，则不需要追加分配切负荷量，初始分配模块分配结果满足要求，没有分配误差；若Psy为1，则仅需找到最大的一个分配余数及其对应的切负荷子站，此时用第一个分配余数与其余N-1个分配余数进行冒泡排序；若Psy为2，则仅需找到前两个大的分配余数及其对应的切负荷子站，先用第一个分配余数与其余N-1个分配余数进行冒泡排序，再用第二个分配余数与后面N-2个分配余数进行冒泡排序，以此类推。
进一步地，所述步骤(4)中在进行追加分配时，分配余数排在前面的Psy个切负荷子站，每个站均追加切应用场景中的最小计量单位对应的容量，即将前面Psy个切负荷子站的初始分配量加1得到其最终的分配切负荷量，排在后面的切负荷子站的初始分配量就是最终分配的切负荷量。
本发明同时提出了一种切负荷量分配装置，所述装置包括：初始分配模块、余数计算模块、余数排序模块、追加分配模块，其中，
所述初始分配模块：按照各切负荷子站可切负荷量成比例分配总需切量；分配时不进行四舍五入，得到各切负荷子站初始分配量，计算各切负荷子站初始分配量总和；计算总需切量与初始分配量总和的差值记为剩余需切量Psy；
所述余数计算模块：根据总需切量、各切负荷子站可切负荷量、各切负荷子站初始分配量计算各子站分配余数；
所述余数排序模块：对分配余数按照从大到小的顺序排列；
所述追加分配模块：剩余需切量按照分配余数从大到小的顺序在各切负荷子站追加分配切负荷量，直到总需切量与总分配量相等为止。
进一步地，所述初始分配模块中，设总需切量为Pxq，各切负荷子站的可切负荷量分别为Pkq1、Pkq2、……、PkqN，N为切负荷子站的总个数，初始分配给各切负荷子站的初始分配量分别为Pcs1、Pcs2、……、PcsN，则分配给第k个切负荷子站的初始分配量如下：
Figure GDA0002973954970000041
分配时不进行四舍五入，得到各切负荷子站初始分配量；
其中，Pcsk为第k个切负荷子站的初始分配量，Pkqi为第i个切负荷子站的可切负荷量；
各切负荷子站初始分配量总和计算公式为：
Figure GDA0002973954970000042
其中，Pcs为初始分配总量，Pcsi为第i个切负荷子站的初始分配量；
计算总需切量与初始分配量总和的差值记为剩余需切量，计算公式为：
Psy＝Pxq-Pcs 公式(3)
其中，Psy为剩余需切量。
进一步地，所述余数计算模块中，各子站分配余数按照下列公式计算：
Figure GDA0002973954970000043
Pysk为第k个切负荷子站的分配余数。
进一步地，所述初始分配模块中的总需切量、各切负荷子站的可切负荷量、初始分配量均采用本方法具体应用场景中的最小计量单位进行计量，各量均用整数表示。
进一步地，所述余数排序模块中在进行余数排序前先为每个切负荷子站分配一个唯一识别码，该识别码就是这个切负荷子站的编号，对分配余数进行排序时，同时对切负荷子站的唯一识别码进行排序，各切负荷子站的分配余数与唯一识别码在排序序列中的位置始终对应。
进一步地，所述余数排序模块中为节省计算时间，仅排出Psy个大的分配余数及其对应的切负荷子站。
进一步地，所述追加分配模块中在进行追加分配时，分配余数排在前面的Psy个切负荷子站，每个站均追加切应用场景中的最小计量单位对应的容量，即将前面Psy个切负荷子站的初始分配量加1得到其最终的分配切负荷量，排在后面的切负荷子站的初始分配量就是最终分配的切负荷量。
采用上述方案后，本发明的有益效果是：在电力系统发生故障需要切负荷时，提高了切负荷量分配精度，可有效避免四舍五入造成的过切或欠切。
附图说明
图1是切负荷量分配方法流程示意图。
具体实施方式
本发明提供一种切负荷量分配方法，为了更好地了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合附图说明如下。
如图1所示，本发明方案包含如下步骤：(1)初始分配环节、(2)余数计算环节、(3)余数排序环节、(4)追加分配环节。
(1)初始分配环节按照各切负荷子站可切负荷量成比例分配总需切量，假设某稳控系统有6个切负荷执行站，某次故障的总需切量Pxq＝243MW，各切负荷子站的可切负荷量分别为:
Pkq1＝56MW
Pkq2＝67MW
Pkq3＝43MW
Pkq4＝61MW
Pkq5＝80MW
Pkq6＝85MW
总可切负荷为：
Figure GDA0002973954970000051
若按照四舍五入的原则进行分配则各切负荷子站的分配结果如下：
Figure GDA0002973954970000052
Figure GDA0002973954970000053
Figure GDA0002973954970000054
Figure GDA0002973954970000055
Figure GDA0002973954970000056
Figure GDA0002973954970000057
则总分配量为：35+42+27+38+50+53＝245MW，过切2MW。
若按照本发明方法分配切负荷量，则分配情况如下：
给各切负荷子站分配初始分配量时不进行四舍五入，初始分配量如下：
Figure GDA0002973954970000061
Figure GDA0002973954970000062
Figure GDA0002973954970000063
Figure GDA0002973954970000064
Figure GDA0002973954970000065
Figure GDA0002973954970000066
初始分配量的总和：
Figure GDA0002973954970000067
总需切量与初始分配总量的差值：
Psy＝Pxq-Pcs＝243-239＝4MW
Psy称为剩余需切量；
(2)、余数计算环节，计算初始分配模块分配后每个切负荷子站的分配余数：
Figure GDA0002973954970000068
Figure GDA0002973954970000069
Figure GDA00029739549700000610
Figure GDA00029739549700000611
Figure GDA00029739549700000612
Figure GDA00029739549700000613
(3)余数排序环节，对分配余数Pysk按照从大到小的顺序排列，排序时仅需排出前面4个(Psy＝4MW)，排序结果如下：
Pys4(319)、Pys1(280)、Pys6(271)、Pys3(257)；
唯一识别码的排序情况如下：
4、1、6、5；
(4)追加分配环节，将剩余需切量按照分配余数从大到小的顺序在各切负荷子站追加分配切负荷量，直到总需切量与总分配量相等为止，追加切的情况如下：
切负荷子站4追加切1MW，实际切负荷量＝Pcs4+1＝38MW
切负荷子站1追加切1MW，实际切负荷量＝Pcs1+1＝35MW
切负荷子站6追加切1MW，实际切负荷量＝Pcs6+1＝53MW
切负荷子站3追加切1MW，实际切负荷量＝Pcs3+1＝50MW
切负荷子站2与切负荷子站5不追加切，按初始分配量执行，实际执行的总分配量为：
35+41+27+38+49+53＝243MW
实际执行的总分配量与总需切量相等，没有分配误差。
综上，本发明通过上述方案的实施，在电力系统发生故障需要切负荷时，提高了切负荷量分配精度，可有效避免四舍五入造成的过切或欠切。
本发明同时提供了一种切负荷量分配装置，包括：初始分配模块、余数计算模块、余数排序模块、追加分配模块，其中，
所述初始分配模块：按照各切负荷子站可切负荷量成比例分配总需切量；分配时不进行四舍五入，得到各切负荷子站初始分配量，计算各切负荷子站初始分配量总和；计算总需切量与初始分配量总和的差值记为剩余需切量Psy；
所述余数计算模块：根据总需切量、各切负荷子站可切负荷量、各切负荷子站初始分配量计算各子站分配余数；
所述余数排序模块：对分配余数按照从大到小的顺序排列；
所述追加分配模块：剩余需切量按照分配余数从大到小的顺序在各切负荷子站追加分配切负荷量，直到总需切量与总分配量相等为止。
本实施例中，所述初始分配模块中，设总需切量为Pxq，各切负荷子站的可切负荷量分别为Pkq1、Pkq2、……、PkqN，N为切负荷子站的总个数，初始分配给各切负荷子站的初始分配量分别为Pcs1、Pcs2、……、PcsN，则分配给第k个切负荷子站的初始分配量如下：
Figure GDA0002973954970000071
分配时不进行四舍五入，得到各切负荷子站初始分配量；
其中，Pcsk为第k个切负荷子站的初始分配量，Pkqi为第i个切负荷子站的可切负荷量；
各切负荷子站初始分配量总和计算公式为：
Figure GDA0002973954970000072
其中，Pcs为初始分配总量，Pcsi为第i个切负荷子站的初始分配量；
计算总需切量与初始分配量总和的差值记为剩余需切量，计算公式为：
Psy＝Pxq-Pcs 公式(3)
其中，Psy为剩余需切量。
上述实施例中，所述余数计算模块中，各子站分配余数按照下列公式计算：
Figure GDA0002973954970000081
Pysk为第k个切负荷子站的分配余数。
本实施例中，所述初始分配模块中的总需切量、各切负荷子站的可切负荷量、初始分配量均采用本方法具体应用场景中的最小计量单位进行计量，各量均用整数表示。
本实施例中，所述余数排序模块中在进行余数排序前先为每个切负荷子站分配一个唯一识别码，该识别码就是这个切负荷子站的编号，对分配余数进行排序时，同时对切负荷子站的唯一识别码进行排序，各切负荷子站的分配余数与唯一识别码在排序序列中的位置始终对应。
本实施例中，所述余数排序模块中为节省计算时间，仅排出Psy个大的分配余数及其对应的切负荷子站。
本实施例中，所述追加分配模块中在进行追加分配时，分配余数排在前面的Psy个切负荷子站，每个站均追加切应用场景中的最小计量单位对应的容量，即将前面Psy个切负荷子站的初始分配量加1得到其最终的分配切负荷量，排在后面的切负荷子站的初始分配量就是最终分配的切负荷量。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (14)

1.一种切负荷量分配方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)初始分配环节：按照各切负荷子站可切负荷量成比例分配总需切量；分配时不进行四舍五入，得到各切负荷子站初始分配量，计算各切负荷子站初始分配量总和；计算总需切量与初始分配量总和的差值即剩余需切量Psy；
(2)余数计算环节：根据总需切量、各切负荷子站可切负荷量、各切负荷子站初始分配量计算各子站分配余数；
(3)余数排序环节：对分配余数按照从大到小的顺序排列；
(4)追加分配环节：剩余需切量按照分配余数从大到小的顺序在各切负荷子站追加分配切负荷量，直到总需切量与总分配量相等为止。
2.如权利要求1所述的一种切负荷量分配方法，其特征在于，所述步骤(1)中，设总需切量为Pxq，各切负荷子站的可切负荷量分别为Pkq1、Pkq2、……、PkqN，N为切负荷子站的总个数，初始分配给各切负荷子站的初始分配量分别为Pcs1、Pcs2、……、PcsN，则分配给第k个切负荷子站的初始分配量如下：
Figure FDA0002973954960000011
分配时不进行四舍五入，得到各切负荷子站初始分配量；
其中，Pcsk为第k个切负荷子站的初始分配量，Pkqi为第i个切负荷子站的可切负荷量；
各切负荷子站初始分配量总和计算公式为：
Figure FDA0002973954960000012
其中，Pcs为初始分配总量，Pcsi为第i个切负荷子站的初始分配量；
计算总需切量与初始分配量总和的差值记为剩余需切量，计算公式为：
Psy＝Pxq-Pcs 公式(3)
其中，Psy为剩余需切量。
3.如权利要求2所述的一种切负荷量分配方法，其特征在于，所述步骤(2)中，各子站分配余数按照下列公式计算：
Figure FDA0002973954960000013
Pysk为第k个切负荷子站的分配余数。
4.如权利要求1所述的一种切负荷量分配方法，其特征在于，所述步骤(1)中的总需切量、各切负荷子站的可切负荷量、初始分配量均采用本方法具体应用场景中的最小计量单位进行计量，各量均用整数表示。
5.如权利要求1所述的一种切负荷量分配方法，其特征在于，所述步骤(3)中在进行余数排序前先为每个切负荷子站分配一个唯一识别码，该识别码就是这个切负荷子站的编号，对分配余数进行排序时，同时对切负荷子站的唯一识别码进行排序，各切负荷子站的分配余数与唯一识别码在排序序列中的位置始终对应。
6.如权利要求1所述的一种切负荷量分配方法，其特征在于，所述步骤(3)中为节省计算时间，仅排出Psy个大的分配余数及其对应的切负荷子站。
7.如权利要求1所述的一种切负荷量分配方法，其特征在于，所述步骤(4)中在进行追加分配时，分配余数排在前面的Psy个切负荷子站，每个站均追加切应用场景中的最小计量单位对应的容量，即将前面Psy个切负荷子站的初始分配量加1得到其最终的分配切负荷量，排在后面的切负荷子站的初始分配量就是最终分配的切负荷量。
8.一种切负荷量分配装置，其特征在于，所述装置包括：初始分配模块、余数计算模块、余数排序模块、追加分配模块，其中，
所述初始分配模块：按照各切负荷子站可切负荷量成比例分配总需切量；分配时不进行四舍五入，得到各切负荷子站初始分配量，计算各切负荷子站初始分配量总和；计算总需切量与初始分配量总和的差值记为剩余需切量Psy；
所述余数计算模块：根据总需切量、各切负荷子站可切负荷量、各切负荷子站初始分配量计算各子站分配余数；
所述余数排序模块：对分配余数按照从大到小的顺序排列；
所述追加分配模块：剩余需切量按照分配余数从大到小的顺序在各切负荷子站追加分配切负荷量，直到总需切量与总分配量相等为止。
9.如权利要求8所述的一种切负荷量分配装置，其特征在于，所述初始分配模块中，设总需切量为Pxq，各切负荷子站的可切负荷量分别为Pkq1、Pkq2、……、PkqN，N为切负荷子站的总个数，初始分配给各切负荷子站的初始分配量分别为Pcs1、Pcs2、……、PcsN，则分配给第k个切负荷子站的初始分配量如下：
Figure FDA0002973954960000031
分配时不进行四舍五入，得到各切负荷子站初始分配量；
其中，Pcsk为第k个切负荷子站的初始分配量，Pkqi为第i个切负荷子站的可切负荷量；
各切负荷子站初始分配量总和计算公式为：
Figure FDA0002973954960000032
其中，Pcs为初始分配总量，Pcsi为第i个切负荷子站的初始分配量；
计算总需切量与初始分配量总和的差值记为剩余需切量，计算公式为：
Psy＝Pxq-Pcs 公式(3)
其中，Psy为剩余需切量。
10.如权利要求9所述的一种切负荷量分配装置，其特征在于，所述余数计算模块中，各子站分配余数按照下列公式计算：
Figure FDA0002973954960000033
Pysk为第k个切负荷子站的分配余数。
11.如权利要求8所述的一种切负荷量分配装置，其特征在于，所述初始分配模块中的总需切量、各切负荷子站的可切负荷量、初始分配量均采用本方法具体应用场景中的最小计量单位进行计量，各量均用整数表示。
12.如权利要求8所述的一种切负荷量分配装置，其特征在于，所述余数排序模块中在进行余数排序前先为每个切负荷子站分配一个唯一识别码，该识别码就是这个切负荷子站的编号，对分配余数进行排序时，同时对切负荷子站的唯一识别码进行排序，各切负荷子站的分配余数与唯一识别码在排序序列中的位置始终对应。
13.如权利要求8所述的一种切负荷量分配装置，其特征在于，所述余数排序模块中为节省计算时间，仅排出Psy个大的分配余数及其对应的切负荷子站。
14.如权利要求8所述的一种切负荷量分配装置，其特征在于，所述追加分配模块中在进行追加分配时，分配余数排在前面的Psy个切负荷子站，每个站均追加切应用场景中的最小计量单位对应的容量，即将前面Psy个切负荷子站的初始分配量加1得到其最终的分配切负荷量，排在后面的切负荷子站的初始分配量就是最终分配的切负荷量。
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