CN110556827A - 一种电网稳定限额自适应及动态监控方法 - Google Patents

一种电网稳定限额自适应及动态监控方法 Download PDF

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Abstract

本申请适用于电力自动控制技术领域,提供了一种电网稳定限额自适应及动态监控方法,包括:获取电网中各个输电断面的实时运行数据;根据所述各个输电断面的实时运行数据,分别计算所述各个输电断面的负载率;根据所述负载率,从所述各个输电断面中筛选出处于越限状态的输电断面;输出处于越限状态的输电断面。本申请实施例提供的电网稳定限额自适应及动态监控方法,通过实时计算电网中各个输电断面的负载率,根据负载率对对应的电压限值进行自适应调整,从而动态识别处于越限状态的输电断面,解决了目前依靠人工手动修改电网稳定限额和排查电压越限所造成的故障处置时间过长的问题。

Description

一种电网稳定限额自适应及动态监控方法
技术领域
本申请属于电力自动化技术领域,尤其涉及一种电网稳定限额自适应及动态监控方法。
背景技术
当前,各个省级电力公司普遍采用省调D5000系统(智能电网调度技术支持系统基础平台)进行电路调度和运维工作。省调D5000系统仅提供基础的断面实时监控和越限告警功能,无法判别电网方式变化并自动变更极限,无法实时展示设备重过载状态,且分析诊断功能极不完善。
一般,省调执行的稳定运行规定中明确划定的断面多达百余个,对应不同运行方式、直流输送功率和开机方式,在稳控投退状态下的极限变化多达上千个。对于检修或者故障情况造成的电网运行方式变化,省调当值调度员需在省调D5000系统中逐条查阅稳定规定,并在省调D5000系统中手动修改相关断面极限,一方面增加了故障处置时间,另一方面存在断面极限漏改的风险,原有的工作模式存在极大的安全隐患。
发明内容
有鉴于此,本申请实施例提供了一种电网稳定限额自适应及动态监控方法,以解决目前依靠人工手动修改电网稳定限额和排查电压越限所造成的故障处置时间过长的问题。
根据第一方面,本申请实施例提供了一种电网稳定限额自适应及动态监控方法,包括:获取电网中各个输电断面的实时运行数据;根据所述各个输电断面的实时运行数据,分别计算所述各个输电断面的负载率;根据所述负载率,从所述各个输电断面中筛选出处于越限状态的输电断面;输出处于越限状态的输电断面。
结合第一方面,在本申请的一些实施例中,所述获取电网中各个输电断面的实时运行数据,包括:获取任一输电断面的当前约束条件,以及所述任一输电断面在当前约束条件下的参数;根据所述任一输电断面的当前约束条件,将所述任一输电断面在当前约束条件下的参数输入预设的动态矩阵中的对应位置。
结合第一方面,在本申请的一些实施例中,所述获取电网中各个输电断面的实时运行数据,还包括:判断是否遍历所述各个输电断面;当未遍历时,重复执行所述获取任一输电断面的当前约束条件,以及所述任一输电断面在当前约束条件下的参数;根据所述任一输电断面的当前约束条件,将所述任一输电断面在当前约束条件下的参数输入预设的动态矩阵中的对应位置的步骤,直至遍历所述各个输电断面。
结合第一方面,在本申请的一些实施例中,所述获取电网中各个输电断面的实时运行数据,还包括:当遍历时,保存对应的动态矩阵;保存的动态矩阵为所述电网的当前向量模型。
结合第一方面,在本申请的一些实施例中,所述动态矩阵为:
其中,所述动态矩阵中的行向量[a11 a12 … a1n]代表一个运行方式,向量a11代表该运行方式下的约束条件1,a12代表该运行方式下的约束条件2,a12代表该运行方式下的约束条件n。
结合第一方面,在本申请的一些实施例中,所述根据所述负载率,从所述各个输电断面中筛选出处于越限状态的输电断面,包括:根据第一阈值和所述负载率,从所述各个输电断面中筛选出过载的输电断面;根据第一阈值和第二阈值,以及所述负载率,从所述各个输电断面中筛选出重载的输电断面;所述过载的输电断面和所述重载的输电断面,均属于处于越限状态的输电断面。
结合第一方面,在本申请的一些实施例中,所述电网稳定限额自适应及动态监控方法还包括:为处于越限状态的输电断面推送对应的处置策略。
根据第二方面,本申请实施例提供了一种电网稳定限额自适应及动态监控装置,包括:输入单元,用于获取电网中各个输电断面的实时运行数据;计算单元,用于根据所述各个输电断面的实时运行数据,分别计算所述各个输电断面的负载率;筛选单元,用于根据所述负载率,从所述各个输电断面中筛选出处于越限状态的输电断面,并输出处于越限状态的输电断面。
根据第三方面,本申请实施例提供了一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面或第一方面任一实施方式所述方法的步骤。
根据第四方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面或第一方面任一实施方式所述方法的步骤。
本申请实施例提供的电网稳定限额自适应及动态监控方法,通过实时计算电网中各个输电断面的负载率,根据负载率对对应的电压限值进行自适应调整,从而动态识别处于越限状态的输电断面,解决了目前依靠人工手动修改电网稳定限额和排查电压越限所造成的故障处置时间过长的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的电网稳定限额自适应及动态监控方法的实现流程示意图;
图2是本申请实施例提供的电网稳定限额自适应及动态监控装置的系统结构示意图;
图3是本申请实施例提供的终端设备的结构示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本申请实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
为了说明本申请所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
本申请实施例提供了一种电网稳定限额自适应及动态监控方法,如图1所示,该方法可以包括以下步骤:
步骤S101:获取电网中各个输电断面的实时运行数据。
通过自动读取省调D5000系统中定义的各断面参数,能够对各断面进行实时监视。
具体的,可以分别获取任一输电断面的当前约束条件,以及各个输电断面在当前约束条件下的参数。根据各个输电断面的当前约束条件,将各个输电断面在当前约束条件下的参数输入预设的动态矩阵中的对应位置。判断是否遍历各个输电断面。当未遍历各个输电断面时,重复执行获取各个输电断面的当前约束条件,以及各个输电断面在当前约束条件下的参数,根据各个输电断面的当前约束条件,将各个输电断面在当前约束条件下的参数输入预设的动态矩阵中的对应位置的步骤,直至遍历各个输电断面。当已遍历各个输电断面时,保存对应的动态矩阵,保存的动态矩阵为电网的当前向量模型。
在一具体实施方式中,动态矩阵可以为:
其中,所述动态矩阵中的行向量[a11 a12 … a1n]代表一个运行方式,向量a11代表该运行方式下的约束条件1,a12代表该运行方式下的约束条件2,a12代表该运行方式下的约束条件n。
步骤S102:根据各个输电断面的实时运行数据,分别计算各个输电断面的负载率。
步骤S103:根据负载率,从各个输电断面中筛选出处于越限状态的输电断面。
具体的,可以根据第一阈值和负载率,从各个输电断面中筛选出过载的输电断面;根据第一阈值和第二阈值,以及负载率,从各个输电断面中筛选出重载的输电断面。过载的输电断面和重载的输电断面,均属于处于越限状态的输电断面。
在一具体实施方式中,可以设定负载率在80%至100%之间为重载,超出100%为过载。
步骤S104:输出处于越限状态的输电断面。
在一具体实施方式中,当断面处于非越限状态时,以蓝色标识,重载为黄色,过载为红色。
步骤S105:为处于越限状态的输电断面推送对应的处置策略。
本申请实施例提供的电网稳定限额自适应及动态监控方法,通过对稳定规定中各断面涉及的运行方式、断面限额、控制元素、逻辑关系等信息进行系统化处理,同时获取当前断面实时运行数据,最终自动判定当前运行方式及运行状态。利用动态矩阵控制算法建立稳定规定中各断面实时运行状态计算模型,实现各断面运行情况分析。同时,统筹分析全网各断面运行方式,制定各断面各运行方式下的处置策略,根据系统自动判定的当前运行方式及运行状态推动对应处置策略。实现线路、主变等主要元件的运行方式及运行状态的实时监视,包括越限告警、重过载提醒、处置策略推送等,最终实现电网多断面集中监视,从而减轻省调调度监控人员工作强度,提升故障快速处置的技术手段,预控电网重大操作风险。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
本申请实施例还提供了一种电网稳定限额自适应及动态监控装置,如图2所示,该装置可以包括:输入单元201、计算单元202和筛选单元203。
其中,输入单元201用于获取电网中各个输电断面的实时运行数据;其对应的工作过程可参见上述方法实施例中步骤S101所述。
计算单元202用于根据各个输电断面的实时运行数据,分别计算各个输电断面的负载率;其对应的工作过程可参见上述方法实施例中步骤S102所述。
筛选单元203用于根据负载率,从各个输电断面中筛选出处于越限状态的输电断面,并输出处于越限状态的输电断面;其对应的工作过程可参见上述方法实施例中步骤S103至步骤S104所述。
可选的,在一具体实施方式中,筛选单元203还可以用于为处于越限状态的输电断面推送对应的处置策略;其对应的工作过程可参见上述方法实施例中步骤S105所述。
图3是本申请一实施例提供的终端设备的示意图。如图3所示,该实施例的终端设备600包括:处理器601、存储器602以及存储在所述存储器602中并可在所述处理器601上运行的计算机程序603,例如电网稳定限额自适应及动态监控程序。所述处理器601执行所述计算机程序603时实现上述各个电网稳定限额自适应及动态监控方法实施例中的步骤,例如图1所示的步骤S101至步骤S105。或者,所述处理器601执行所述计算机程序603时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能,例如图2所示输入单元201、计算单元202和筛选单元203的功能。
所述计算机程序603可以被分割成一个或多个模块/单元,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器602中,并由所述处理器601执行,以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序603在所述终端设备600中的执行过程。例如,所述计算机程序603可以被分割成同步模块、汇总模块、获取模块、返回模块(虚拟装置中的模块)。
所述终端设备600可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括,但不仅限于,处理器601、存储器602。本领域技术人员可以理解,图3仅仅是终端设备600的示例,并不构成对终端设备600的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器601可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器 (Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列 (Field-Programmable Gate Array,FPGA) 或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器602可以是所述终端设备600的内部存储单元,例如终端设备600的硬盘或内存。所述存储器602也可以是所述终端设备600的外部存储设备,例如所述终端设备600上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card, SMC),安全数字(SecureDigital, SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述存储器602还可以既包括所述终端设备600的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器602用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器602还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/终端设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电网稳定限额自适应及动态监控方法,其特征在于,包括:
获取电网中各个输电断面的实时运行数据;
根据所述各个输电断面的实时运行数据,分别计算所述各个输电断面的负载率;
根据所述负载率,从所述各个输电断面中筛选出处于越限状态的输电断面;
输出处于越限状态的输电断面。
2.如权利要求1所述的电网稳定限额自适应及动态监控方法,其特征在于,所述获取电网中各个输电断面的实时运行数据,包括:
获取任一输电断面的当前约束条件,以及所述任一输电断面在当前约束条件下的参数;
根据所述任一输电断面的当前约束条件,将所述任一输电断面在当前约束条件下的参数输入预设的动态矩阵中的对应位置。
3.如权利要求2所述的电网稳定限额自适应及动态监控方法,其特征在于,所述获取电网中各个输电断面的实时运行数据,还包括:
判断是否遍历所述各个输电断面;
当未遍历时,重复执行所述获取任一输电断面的当前约束条件,以及所述任一输电断面在当前约束条件下的参数;根据所述任一输电断面的当前约束条件,将所述任一输电断面在当前约束条件下的参数输入预设的动态矩阵中的对应位置的步骤,直至遍历所述各个输电断面。
4.如权利要求3所述的电网稳定限额自适应及动态监控方法,其特征在于,所述获取电网中各个输电断面的实时运行数据,还包括:
当遍历时,保存对应的动态矩阵;保存的动态矩阵为所述电网的当前向量模型。
5.如权利要求2或3或4所述的电网稳定限额自适应及动态监控方法,其特征在于,所述动态矩阵为:
其中,所述动态矩阵中的行向量[a11 a12 … a1n]代表一个运行方式,向量a11代表该运行方式下的约束条件1,a12代表该运行方式下的约束条件2,a12代表该运行方式下的约束条件n。
6.如权利要求1所述的电网稳定限额自适应及动态监控方法,其特征在于,所述根据所述负载率,从所述各个输电断面中筛选出处于越限状态的输电断面,包括:
根据第一阈值和所述负载率,从所述各个输电断面中筛选出过载的输电断面;
根据第一阈值和第二阈值,以及所述负载率,从所述各个输电断面中筛选出重载的输电断面;所述过载的输电断面和所述重载的输电断面,均属于处于越限状态的输电断面。
7.如权利要求1所述的电网稳定限额自适应及动态监控方法,其特征在于,所述电网稳定限额自适应及动态监控方法还包括:
为处于越限状态的输电断面推送对应的处置策略。
8.一种电网稳定限额自适应及动态监控装置,其特征在于,包括:
输入单元,用于获取电网中各个输电断面的实时运行数据;
计算单元,用于根据所述各个输电断面的实时运行数据,分别计算所述各个输电断面的负载率;
筛选单元,用于根据所述负载率,从所述各个输电断面中筛选出处于越限状态的输电断面,并输出处于越限状态的输电断面。
9.一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
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