CN110556828A - 适应设备潮流变化的在线安全稳定紧急控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适应设备潮流变化的在线安全稳定紧急控制方法及系统,本发明计算多个时刻电网运行状态对应的预想故障在线策略,根据可控措施类型,分解在线策略,构建控制量和输电通道有功的拟合函数,根据拟合函数求解实际故障的可控措施的控制量,获得实际故障的在线策略,解决了在线紧急控制存在失配风险问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种适应设备潮流变化的在线安全稳定紧急控制方法及系统,属于电网安全稳定控制技术领域。
背景技术
电力系统安全稳定紧急控制装置离线控制策略表一般为(故障、运行方式、潮流水平、控制策略)四元素结构形式,在检测到故障发生后,基于紧急控制策略表通过匹配电网运行方式,基于关联监视输电通道故障时的有功潮流,按照设定的公式计算需要执行的控制量,并依据可控措施空间、优先级等约束生成具体的控制措施,通过执行相应的紧急控制措施,保障严重故障后电网的安全稳定运行。相比于离线紧急控制,在线紧急控制是基于在线实际运行方式进行紧急控制预决策,有效降低了因离线典型方式与实际运行方式之间差异而存在过度控制和欠控制的风险,但实际运行中,故障发生时刻与决策时刻关联输电通道潮流变化较大时,在线紧急控制存在失配风险,难以满足在线紧急控制实用化要求。
发明内容
本发明提供了一种适应设备潮流变化的在线安全稳定紧急控制方法及系统,解决了在线紧急控制存在失配风险的问题。
为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
适应设备潮流变化的在线安全稳定紧急控制方法,包括,
获取多个时刻电网运行状态对应的预想故障在线策略,其中,时刻选择条件如下:不同时刻的电网运行状态下,与预想故障关联的设备投退状态一致;不同时刻的电网运行状态下,防御预想故障的安全稳定控制装置状态一致;
根据防御预想故障的可控措施类型,分解各在线策略,得到在线策略中各类可控措施的控制量;
进行曲线拟合,构建控制量和输电通道有功的拟合函数;
将实际故障发生时刻的输电通道有功带入拟合函数,获得防御实际故障的各类可控措施的控制量,其中,实际故障与预想故障为同一种故障,实际故障发生时刻位于所述多个时刻组成的时间区间内;
根据防御实际故障的各类可控措施的控制量,获得实际故障的在线策略。
响应于历史数据中存在预想故障在线策略且对应历史时刻满足时刻选择条件,获取的多个预想故障在线策略包括:当前时刻电网运行状态对应的预想故障在线策略、从历史数据中采集的距当前时刻最近的若干预想故障在线策略、距当前时刻最近的若干未来电网运行状态对应的预想故障在线策略;其中,未来电网运行状态为实时调度计划所对应的电网运行状态。
响应于历史数据中不存在预想故障在线策略、或者历史数据中存在预想故障在线策略且对应历史时刻不满足时刻选择条件,获取的多个预想故障在线策略包括:当前时刻电网运行状态对应的预想故障在线策略、距当前时刻最近的若干未来电网运行状态对应的预想故障在线策略;其中,未来电网运行状态为实时调度计划所对应的电网运行状态。
保存当前时刻电网运行状态下的输电通道有功、在线策略、与预想故障关联的设备投退状态、防御预想故障的安全稳定控制装置状态,作为后续时刻的历史数据。
根据拟合函数获得各类可控措施的在线策略参数,将在线策略参数和实际故障发生时刻的输电通道有功带入拟合函数,获得防御实际故障的各类可控措施的控制量。
将分解获得的可控措施的控制量和对应的输电通道有功作为点的坐标,响应于所有点不满足预设规则,进行曲线拟合,构建控制量和输电通道有功的拟合函数,响应于任意点满足预设规则,不进行曲线拟合。
拟合函数为,
CF,i(P)=aF,iP2+bF,iP+cF,i i=1,2,...,m
其中,P为输电通道有功标幺值,CF,i(P)为输电通道有功对应的第i类可控措施控制量的标幺值,aF,i、bF,i、cF,i为第i类可控措施的在线策略参数,m为可控措施种类。
预设规则为,
其中,Pk、Pl分别为第k个和第l个点对应的输电通道有功,m为可控措施种类,ε为预设的功率变化门槛值,α为大于1的参数,Ck,i、Cl,i分别为第k个和第l个点对应的第i类可控措施控制量。
适应设备潮流变化的在线安全稳定紧急控制系统,包括,
预想故障在线策略计算模块:获取多个时刻电网运行状态对应的预想故障在线策略,其中,时刻选择条件如下:不同时刻的电网运行状态下,与预想故障关联的设备投退状态一致;不同时刻的电网运行状态下,防御预想故障的安全稳定控制装置状态一致;
分解模块:根据防御预想故障的可控措施类型,分解各在线策略,得到在线策略中各类可控措施的控制量;
拟合模块:进行曲线拟合,构建控制量和输电通道有功的拟合函数;
控制量获取模块:将实际故障发生时刻的输电通道有功带入拟合函数,获得防御实际故障的各类可控措施的控制量,其中,实际故障与预想故障为同一种故障,实际故障发生时刻位于所述多个时刻组成的时间区间内;
在线策略获取模块:根据防御实际故障的各类可控措施的控制量,获得实际故障的在线策略。
一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质,所述一个或多个程序包括指令,所述指令当由计算设备执行时,使得所述计算设备执行适应设备潮流变化的在线安全稳定紧急控制方法。
本发明所达到的有益效果:本发明计算多个时刻电网运行状态对应的预想故障在线策略,根据可控措施类型,分解在线策略,构建控制量和输电通道有功的拟合函数,根据拟合函数求解实际故障的可控措施的控制量,获得实际故障的在线策略,解决了在线紧急控制存在失配风险问题。
附图说明
图1为本发明详细的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
适应设备潮流变化的在线安全稳定紧急控制方法,包括以下步骤:
步骤1,获取多个时刻电网运行状态对应的预想故障在线策略。
时刻选择条件如下:不同时刻的电网运行状态下,与预想故障关联的设备投退状态一致;不同时刻的电网运行状态下,防御预想故障的安全稳定控制装置状态一致。其中预想故障关联的设备可从安全稳定控制装置离线策略表中获取,投退状态和安全稳定控制装置状态从安全稳定控制装置的实时信息中获取。
时刻的选择是多种多样的,但是这些时刻构成的区间一定要包含实际故障发生时刻,即实际故障发生时刻一定要在该区间内,这样才有通过拟合函数求得实际故障发生时刻相应的在线策略。
步骤2,根据防御预想故障的可控措施类型,分解各在线策略,得到在线策略中各类可控措施的控制量。
可控措施类型包括切常规机组、切新能源场站、切负荷、直流功率紧急调制和投切无功补偿设备等。
在线策略是由不同类型可控措施控制量构成,因此根据可控措施类型,能获得在线策略中各类可控措施的控制量。
步骤3,进行曲线拟合,构建控制量和输电通道有功的拟合函数。
将控制量和对应的输电通道有功作为点的坐标,比如N个在线策略,m个可控措施,那么第i类可控措施控制量与输电通道有功构成的点(P1,C1,,i)、(P2,C2,,i),…,(PN,CN,,i),其中PN为第N个在线策略对应的输电通道有功,CN,,i为第N个在线策略中第i类可控措施的控制量,这些点进行曲线拟合,可构建控制量和输电通道有功的拟合函数。
步骤4,将实际故障发生时刻的输电通道有功带入拟合函数,获得防御实际故障的各类可控措施的控制量;其中,实际故障与预想故障为同一种故障,实际故障发生时刻位于所述多个时刻组成的时间区间内。
拟合函数在坐标轴上是多段曲线,每类可控措施对应一段曲线,每段曲线的范围都与步骤1中选择的时刻区间对应,只要实际故障发生时刻位于该时刻区间内,通过实际故障发生前的输电通道有功即可获得各类可控措施的控制量,通过各类可控措施的控制量即可获得实际故障的在线策略。
步骤5,根据防御实际故障的各类可控措施的控制量,获得实际故障的在线策略。
上述方法计算多个时刻电网运行状态对应的预想故障在线策略,根据可控措施类型,分解在线策略,构建控制量和输电通道有功的拟合函数,求解位于时刻区间内的实际故障可控措施的控制量,获得实际故障的在线策略,在线策略对应的输电通道有功与实际故障时刻输电通道有功是相同的,只要实际故障时刻安全稳定控制装置状态、实际故障关联设备的投退状态分别与在线策略对应的安全稳定控制装置状态、关联设备的投退状态一致,在线策略就是最适应实际故障的。
实施例2
适应设备潮流变化的在线安全稳定紧急控制方法,在实施例1的基础上增加了预想故障在线策略的具体内容:如果历史数据中存在预想故障在线策略且对应历史时刻满足时刻选择条件,那么获取的多个预想故障在线策略包括:当前时刻电网运行状态对应的预想故障在线策略(即当前时刻对应的预想故障在线策略)、从历史数据中采集的距当前时刻最近的若干预想故障在线策略(即历史时刻对应的预想故障在线策略)、距当前时刻最近的若干未来电网运行状态对应的预想故障在线策略(即未来时刻对应的预想故障在线策略);其中,未来电网运行状态为实时调度计划所对应的电网运行状态。
在上述情况下,可采集多个历史时刻对应的预想故障在线策略和计算多个未来时刻对应的预想故障在线策略,在兼顾效率和准确度的情况下,一般采集一个历史时刻对应的预想故障在线策略和计算一个未来时刻对应的预想故障在线策略,一个未来时刻与当前时刻之间的时长均大于设定值,该设定值根据实际情况而定。
这样涵盖的时刻范围较广,后续获得的拟合曲线也较为准确,同时由于历史时刻的在线策略可直接获取,可提高计算效率。
实施例3
适应设备潮流变化的在线安全稳定紧急控制方法,在实施例1的基础上增加了预想故障在线策略的具体内容:如果历史数据中不存在预想故障在线策略、或者历史数据中存在预想故障在线策略且对应历史时刻不满足时刻选择条件,获取的多个预想故障在线策略包括:当前时刻电网运行状态对应的预想故障在线策略、距当前时刻最近的若干未来电网运行状态对应的预想故障在线策略;其中,未来电网运行状态为实时调度计划所对应的电网运行状态。
在上述情况下,可计算多个未来时刻对应的预想故障在线策略,在兼顾效率和准确度的情况下,一般计算两个个未来时刻对应的预想故障在线策略,两个未来时刻与当前时刻之间的时长均大于设定值,该设定值根据实际情况而定。
实施例4
适应设备潮流变化的在线安全稳定紧急控制方法,在实施例2或3的基础上增加了当前时刻电网运行状态下数据的保存,具体为:保存当前时刻电网运行状态下的输电通道有功、在线策略、与预想故障关联的设备投退状态、防御预想故障的安全稳定控制装置状态,作为后续时刻的历史数据。
实施例5
适应设备潮流变化的在线安全稳定紧急控制方法,在实施例1的基础上增加了获得防御实际故障的各类可控措施控制量的过程,具体如下:
步骤1,获取多个时刻电网运行状态对应的预想故障在线策略。
时刻选择条件如下:不同时刻的电网运行状态下,与预想故障关联的设备投退状态一致;不同时刻的电网运行状态下,防御预想故障的安全稳定控制装置状态一致。其中预想故障关联的设备可从安全稳定控制装置离线策略表中获取,投退状态和安全稳定控制装置状态从安全稳定控制装置的实时信息中获取。
时刻的选择是多种多样的,但是这些时刻构成的区间一定要包含实际故障发生时刻,即实际故障发生时刻一定要在该区间内,这样才有通过拟合函数求得实际故障发生时刻相应的在线策略。
步骤2,根据防御预想故障的可控措施类型,分解各在线策略,得到在线策略中各类可控措施的控制量。
可控措施类型包括切常规机组、切新能源场站、切负荷、直流功率紧急调制和投切无功补偿设备等。
在线策略是由不同类型可控措施控制量构成,因此根据可控措施类型,能获得在线策略中各类可控措施的控制量。
步骤3,进行曲线拟合,构建控制量和输电通道有功的拟合函数。
将控制量和对应的输电通道有功作为点的坐标,比如N个在线策略,m个可控措施,那么第i类可控措施控制量与输电通道有功构成的点(P1,C1,,i)、(P2,C2,,i),…,(PN,CN,,i),其中PN为第N个在线策略对应的输电通道有功,CN,,i为第N个在线策略中第i类可控措施的控制量,这些点进行曲线拟合,可构建建控制量和输电通道有功的拟合函数。
步骤4,根据拟合函数获得各类可控措施的在线策略参数,将在线策略参数和实际故障发生时刻的输电通道有功带入拟合函数,获得防御实际故障的各类可控措施的控制量;其中,实际故障与预想故障为同一种故障,实际故障发生时刻位于所述多个时刻组成的时间区间内。
拟合函数在坐标轴上是多段曲线,每类可控措施对应一段曲线,每段曲线的范围都与步骤1中选择的时刻区间对应,只要实际故障发生时刻位于该时刻区间内,通过实际故障发生前的输电通道有功即可获得各类可控措施的控制量,通过各类可控措施的控制量即可获得实际故障的在线策略。
步骤5,根据防御实际故障的各类可控措施的控制量,获得实际故障的在线策略。
实施例6
适应设备潮流变化的在线安全稳定紧急控制方法,在实施例1的基础上增加了进行曲线拟合的判断过程,具体如下:
适应设备潮流变化的在线安全稳定紧急控制方法,包括以下步骤:
步骤1,获取多个时刻电网运行状态对应的预想故障在线策略。
时刻选择条件如下:不同时刻的电网运行状态下,与预想故障关联的设备投退状态一致;不同时刻的电网运行状态下,防御预想故障的安全稳定控制装置状态一致。其中预想故障关联的设备可从安全稳定控制装置离线策略表中获取,投退状态和安全稳定控制装置状态从安全稳定控制装置的实时信息中获取。
时刻的选择是多种多样的,但是这些时刻构成的区间一定要包含实际故障发生时刻,即实际故障发生时刻一定要在该区间内,这样才有通过拟合函数求得实际故障发生时刻相应的在线策略。
步骤2,根据防御预想故障的可控措施类型,分解各在线策略,得到在线策略中各类可控措施的控制量。
可控措施类型包括切常规机组、切新能源场站、切负荷、直流功率紧急调制和投切无功补偿设备等。
在线策略是由不同类型可控措施控制量构成,因此根据可控措施类型,能获得在线策略中各类可控措施的控制量。
步骤3,将分解获得的可控措施的控制量和对应的输电通道有功作为点的坐标,响应于所有点不满足预设规则,进行曲线拟合,构建控制量和输电通道有功的拟合函数,响应于任意点满足预设规则,不进行曲线拟合。
将控制量和对应的输电通道有功作为点的坐标,比如N个在线策略,m个可控措施,那么第i类可控措施控制量与输电通道有功构成的点(P1,C1,,i)、(P2,C2,,i),…,(PN,CN,,i),其中PN为第N个在线策略对应的输电通道有功,CN,,i为第N个在线策略中第i类可控措施的控制量,这些点进行曲线拟合,可构建控制量和输电通道有功的拟合函数。
步骤4,将实际故障发生时刻的输电通道有功带入拟合函数,获得防御实际故障的各类可控措施的控制量;其中,实际故障与预想故障为同一种故障,实际故障发生时刻位于所述多个时刻组成的时间区间内。
拟合函数在坐标轴上是多段曲线,每类可控措施对应一段曲线,每段曲线的范围都与步骤1中选择的时刻区间对应,只要实际故障发生时刻位于该时刻区间内,通过实际故障发生前的输电通道有功即可获得各类可控措施的控制量,通过各类可控措施的控制量即可获得实际故障的在线策略。
步骤5,根据防御实际故障的各类可控措施的控制量,获得实际故障的在线策略。
实施例7
适应设备潮流变化的在线安全稳定紧急控制方法,在实施例1、5或6的基础上增加了拟合函数的具体公式,具体如下:
将分解获得的可控措施的控制量和对应的输电通道有功作为点的坐标,例如:在线策略Ch,F、C0,F、C1,F,分别代表历史时刻对应的预想故障在线策略、当前时刻对应的预想故障在线策略和未来时刻对应的预想故障在线策略,可控措施种类为m,在线策略可分解为Ch,F,i(i=1,2,...m)、C0,F,i(i=1,2,...m)、C1,F,i(i=1,2,...m),Ch,F,i(i=1,2,...m)为Ch,F中第i类可控措施的控制量,C0,F,i(i=1,2,...m)为C0,F中第i类可控措施的控制量,C1,F,i(i=1,2,...m)为C1,F中第i类可控措施的控制量,那么就可获得以下点坐标(Ph,Ch,F,i)、(P0,C0,F,i)、(P1,C1,F,i),Ph、P0、P1分别为Ch,F、C0,F、C1,F对应的输电通道有功,通过这些点坐标可获得拟合函数如下:
CF,i(P)=aF,iP2+bF,iP+cF,i i=1,2,...,m
其中,P为输电通道有功标幺值,CF,i(P)为输电通道有功对应的第i类可控措施控制量的标幺值,aF,i、bF,i、cF,i为第i类可控措施的在线策略参数。
实施例8
适应设备潮流变化的在线安全稳定紧急控制方法,在实施例6的基础上增加预设规则公式,具体如下:
根据实施例6中的描述,获得可控措施对应的点坐标,如果m类可控措施中,其中1类或多类可控措施对应的至少两个点满足以下公式,则不生成拟合函数;
其中,Pk、Pl分别为第k个和第l个点对应的输电通道有功,m为可控措施种类,ε为预设的功率变化门槛值,α为大于1的参数,Ck,i、Cl,i分别为第k个和第l个点对应的第i类可控措施控制量。
实施例9
适应设备潮流变化的在线安全稳定紧急控制方法,下面以单个预想故障为例,若为多个预想故障,则每个预想故障均采用该方法进行并行处理即可。
具体包括以下步骤:
步骤1,获取多个时刻电网运行状态对应的预想故障在线策略。
时刻选择条件如下:不同时刻的电网运行状态下,与预想故障关联的设备投退状态一致;不同时刻的电网运行状态下,防御预想故障的安全稳定控制装置状态一致。其中预想故障关联的设备可从安全稳定控制装置离线策略表中获取,投退状态和安全稳定控制装置状态从安全稳定控制装置的实时信息中获取。
时刻的选择是多种多样的,但是这些时刻构成的区间一定要包含实际故障发生时刻,即实际故障发生时刻一定要在该区间内,这样才有通过拟合函数求得实际故障发生时刻相应的在线策略。
如果历史数据中存在预想故障在线策略且对应历史时刻满足时刻选择条件,那么获取的多个预想故障在线策略包括:当前时刻电网运行状态对应的预想故障在线策略(即当前时刻对应的预想故障在线策略)、从历史数据中采集的距当前时刻最近的若干预想故障在线策略(即历史时刻对应的预想故障在线策略)、距当前时刻最近的若干未来电网运行状态对应的预想故障在线策略(即未来时刻对应的预想故障在线策略);其中,未来电网运行状态为实时调度计划所对应的电网运行状态。该情况下,可采集多个历史时刻对应的预想故障在线策略和计算多个未来时刻对应的预想故障在线策略,在兼顾效率和准确度的情况下,一般采集一个历史时刻对应的预想故障在线策略和计算一个未来时刻对应的预想故障在线策略,一个未来时刻与当前时刻之间的时长均大于设定值,该设定值根据实际情况而定。这样涵盖的时刻范围交广,后续获得的拟合曲线也较为准确,同时由于历史时刻的在线策略可直接获取,可提高计算效率。
如果历史数据中不存在预想故障在线策略、或者历史数据中存在预想故障在线策略且对应历史时刻不满足时刻选择条件,获取的多个预想故障在线策略包括:当前时刻电网运行状态对应的预想故障在线策略、距当前时刻最近的若干未来电网运行状态对应的预想故障在线策略;其中,未来电网运行状态为实时调度计划所对应的电网运行状态。该情况下,可计算多个未来时刻对应的预想故障在线策略,在兼顾效率和准确度的情况下,一般计算两个个未来时刻对应的预想故障在线策略,两个未来时刻与当前时刻之间的时长均大于设定值,该设定值根据实际情况而定。
上述当前时刻电网运行状态下的输电通道有功、在线策略、与预想故障关联的设备投退状态、防御预想故障的安全稳定控制装置状态会进行实时保存,作为后续时刻的历史数据。
步骤2,根据防御预想故障的可控措施类型,分解各在线策略,得到在线策略中各类可控措施的控制量。
可控措施类型包括切常规机组、切新能源场站、切负荷、直流功率紧急调制和投切无功补偿设备等。
在线策略是由不同类型可控措施控制量构成,因此根据可控措施类型,能获得在线策略中各类可控措施的控制量。
步骤3,将分解获得的可控措施的控制量和对应的输电通道有功作为点的坐标,响应于所有点不满足预设规则,进行曲线拟合,构建控制量和输电通道有功的拟合函数,响应于任意点满足预设规则,不进行曲线拟合。
将分解获得的可控措施的控制量和对应的输电通道有功作为点的坐标,例如:在线策略Ch,F、C0,F、C1,F,分别代表历史时刻对应的预想故障在线策略、当前时刻对应的预想故障在线策略和未来时刻对应的预想故障在线策略,可控措施种类为m,在线策略可分解为Ch,F,i(i=1,2,...m)、C0,F,i(i=1,2,...m)、C1,F,i(i=1,2,...m),Ch,F,i(i=1,2,...m)为Ch,F中第i类可控措施的控制量,C0,F,i(i=1,2,...m)为C0,F中第i类可控措施的控制量,C1,F,i(i=1,2,...m)为C1,F中第i类可控措施的控制量,那么就可获得以下点坐标(Ph,Ch,F,i)、(P0,C0,F,i)、(P1,C1,F,i),Ph、P0、P1分别为Ch,F、C0,F、C1,F对应的输电通道有功,通过这些点坐标可获得拟合函数如下:
CF,i(P)=aF,iP2+bF,iP+cF,i i=1,2,…,m
其中,P为输电通道有功标幺值,CF,i(P)为输电通道有功对应的第i类可控措施控制量的标幺值,aF,i、bF,i、cF,i为第i类可控措施的在线策略参数。
当然拟合函数也可通过点坐标(P0,C0,F,i)、(P1,C1,F,i)、(P2,C2,F,i)构建,其中C2,F,i为另一未来时刻对应的预想故障在线策略C2,F中第i类可控措施的控制量,P2分别为C2,F对应的输电通道有功。
上述两种情况下,如果m类可控措施中,其中1类或多类可控措施对应的至少两个点满足以下公式,则不进行曲线拟合,不生成拟合函数;
其中,Pk、Pl分别为第k个和第l个点对应的输电通道有功,m为可控措施种类,ε为预设的功率变化门槛值,α为大于1的参数,Ck,i、Cl,i分别为第k个和第l个点对应的第i类可控措施控制量。
步骤4,根据拟合函数获得各类可控措施的在线策略参数,将在线策略参数和实际故障发生时刻的输电通道有功带入拟合函数,获得防御实际故障的各类可控措施的控制量;其中,实际故障与预想故障为同一种故障,实际故障发生时刻位于所述多个时刻组成的时间区间内。
拟合函数在坐标轴上是多段曲线,每类可控措施对应一段曲线,每段曲线的范围都与步骤1中选择的时刻区间对应,只要实际故障发生时刻位于该时刻区间内,通过实际故障发生前的输电通道有功即可获得各类可控措施的控制量,通过各类可控措施的控制量即可获得实际故障的在线策略。
步骤5,根据防御实际故障的各类可控措施的控制量,获得实际故障的在线策略。
如图1所示,上述方法详细的过程如下:
为便于描述详细的过程,对一些参数进行了定义,具体如下:
设当前时刻为t0;
将t0时刻电网运行状态记为S0;
将t0时刻防御预想故障F的安全稳定控制装置离线策略表中,用于电网运行方式判断所关联的电网运行设备(即预想故障关联的设备)组成的集合记为A;
将t0时刻防御F的安全稳定控制装置状态记为B0;
将t0时刻防御F的安全稳定控制装置离线策略表中,用于有功监视的输电通道记为TL,TL数量为1;
设t0时刻防御F的安全稳定控制装置离线策略表中,可控措施类型数为m;
将距t0时刻最近且时长大于设定值(可取为5分钟)的两个B0下的实时调度计划对应的电网运行状态分别记为S1和S2;
将S0、S1和S2下A中设备的投退状态分别记为D0、D1和D2;
将S0、S1和S2下TL的有功分别记为P0、P1和P2;
将S0、S1和S2下F的可控措施空间分别记为C0、C1和C2;
若保存的历史数据中有针对电网实际运行状态计算得到的F的在线策略,则将其中距t0时刻最近的电网实际运行状态、对应的防御F的安全稳定控制装置状态、A中设备的投退状态、TL的有功、F的在线策略分别记为Sh、Bh、Dh、Ph和Ch,F。
S1)若历史数据中存在F的在线策略,则获取Bh、Dh、Ph和Ch,F,转至步骤S2,否则直接转至S5。
S2)判断Dh、D0和D1是否一致、且Bh与B0完全一致,若一致,则计算S0和S1相应的在线策略,记为C0,F和C1,F,并保存P0、C0,F、D0、B0,作为后续时刻的历史数据,转至S3,否则转至S5。
S3)按照可控措施类型分别将Ch,F、C0,F和C1,F进行分解,得到在线策略中各类可控措施的控制量Ch,F,i(i=1,2,…m)、C0,F,i(i=1,2,…m)、C1,F,i(i=1,2,…m),以可控措施的控制量和对应的输电通道有功作为点的坐标(Ph,Ch,F,i)、(P0,C0,F,i)、(P1,C1,F,i),转至S4。
S4)判断1类或多类可控措施对应的至少两个点满足以下公式:
若是,则进行下一轮处理;
否则,进行曲线拟合,构建控制量和输电通道有功的拟合函数,获得各类可控措施的在线策略参数aF,i、bF,i、cF,i,转至步骤S9。
S5)判断D0、D1和D2是否一致,若不一致,则进行下一轮处理;否则转至S6。
S6)计算S0、S1和S2相应的在线策略,记为C0,F、C1,F和C2,F,并保存P0、C0,F、D0、B0,作为后续时刻的历史数据,转至S7。
S7)按照可控措施类型分别将C0,F、C1,F和C2,F进行分解,得到在线策略中各类可控措施的控制量C0,F,i(i=1,2,…m)、C1,F,i(i=1,2,…m)、C2,F,i(i=1,2,…m),以可控措施的控制量和对应的输电通道有功作为点的坐标(P0,C0,F,i)、(P1,C1,F,i)、(P2,C2,F,i),转至S8。
S8)判断1类或多类可控措施对应的至少两个点满足以下公式:
若是,则进行下一轮处理;
否则,进行曲线拟合,构建控制量和输电通道有功的拟合函数,获得各类可控措施的在线策略参数aF,i、bF,i、cF,i,转至步骤S9。
S9)将在线策略参数下发给防御F的安全稳定控制装置,将在线策略参数和实际故障发生时刻的输电通道有功带入拟合函数,获得防御实际故障的各类可控措施的控制量,根据防御实际故障的各类可控措施的控制量,在安全稳定控制装置的可控措施空间内生成F的在线策略。
实施例10
适应设备潮流变化的在线安全稳定紧急控制系统,安装在调控中心的在线策略参数整定装置和安装在厂站的安全稳定控制装置。
在线策略参数整定装置包括预想故障在线策略计算模块、分解模块、拟合模块、在线策略参数模块和历史数据保存模块。
预想故障在线策略计算模块:获取多个时刻电网运行状态对应的预想故障在线策略,其中,时刻选择条件如下:不同时刻的电网运行状态下,与预想故障关联的设备投退状态一致;不同时刻的电网运行状态下,防御预想故障的安全稳定控制装置状态一致。
分解模块:根据防御预想故障的可控措施类型,分解各在线策略,得到在线策略中各类可控措施的控制量。
拟合模块:进行曲线拟合,构建控制量和输电通道有功的拟合函数。
在线策略参数模块:根据拟合函数获得各类可控措施的在线策略参数,并将在线策略参数下发给安全稳定控制装置。
历史数据保存模块:保存历史数据。
安全稳定控制装置包括控制量获取模块和在线策略获取模块。
控制量获取模块:将实际故障发生时刻的输电通道有功带入拟合函数,获得防御实际故障的各类可控措施的控制量,其中,实际故障与预想故障为同一种故障,实际故障发生时刻位于所述多个时刻组成的时间区间内。
在线策略获取模块:根据防御实际故障的各类可控措施的控制量,获得实际故障的在线策略。
实施例11
一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质,所述一个或多个程序包括指令,所述指令当由计算设备执行时,使得所述计算设备适应设备潮流变化的在线安全稳定紧急控制方法。
实施例12
一种计算设备,包括一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序,其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行适应设备潮流变化的在线安全稳定紧急控制方法的指令。
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。
以上仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.适应设备潮流变化的在线安全稳定紧急控制方法,其特征在于:包括,
获取多个时刻电网运行状态对应的预想故障在线策略,其中,时刻选择条件如下:不同时刻的电网运行状态下,与预想故障关联的设备投退状态一致;不同时刻的电网运行状态下,防御预想故障的安全稳定控制装置状态一致;
根据防御预想故障的可控措施类型,分解各在线策略,得到在线策略中各类可控措施的控制量;
进行曲线拟合,构建控制量和输电通道有功的拟合函数;
将实际故障发生时刻的输电通道有功带入拟合函数,获得防御实际故障的各类可控措施的控制量,其中,实际故障与预想故障为同一种故障,实际故障发生时刻位于所述多个时刻组成的时间区间内;
根据防御实际故障的各类可控措施的控制量,获得实际故障的在线策略。
2.根据权利要求1所述的适应设备潮流变化的在线安全稳定紧急控制方法,其特征在于:响应于历史数据中存在预想故障在线策略且对应历史时刻满足时刻选择条件,获取的多个预想故障在线策略包括:当前时刻电网运行状态对应的预想故障在线策略、从历史数据中采集的距当前时刻最近的若干预想故障在线策略、距当前时刻最近的若干未来电网运行状态对应的预想故障在线策略;其中,未来电网运行状态为实时调度计划所对应的电网运行状态。
3.根据权利要求1所述的适应设备潮流变化的在线安全稳定紧急控制方法,其特征在于:响应于历史数据中不存在预想故障在线策略、或者历史数据中存在预想故障在线策略且对应历史时刻不满足时刻选择条件,获取的多个预想故障在线策略包括:当前时刻电网运行状态对应的预想故障在线策略、距当前时刻最近的若干未来电网运行状态对应的预想故障在线策略;其中,未来电网运行状态为实时调度计划所对应的电网运行状态。
4.根据权利要求2或3所述的适应设备潮流变化的在线安全稳定紧急控制方法,其特征在于:保存当前时刻电网运行状态下的输电通道有功、在线策略、与预想故障关联的设备投退状态、防御预想故障的安全稳定控制装置状态,作为后续时刻的历史数据。
5.根据权利要求1所述的适应设备潮流变化的在线安全稳定紧急控制方法,其特征在于:根据拟合函数获得各类可控措施的在线策略参数,将在线策略参数和实际故障发生时刻的输电通道有功带入拟合函数,获得防御实际故障的各类可控措施的控制量。
6.根据权利要求1所述的适应设备潮流变化的在线安全稳定紧急控制方法,其特征在于:将分解获得的可控措施的控制量和对应的输电通道有功作为点的坐标,响应于所有点不满足预设规则,进行曲线拟合,构建控制量和输电通道有功的拟合函数,响应于任意点满足预设规则,不进行曲线拟合。
7.根据权利要求1、5或6所述的适应设备潮流变化的在线安全稳定紧急控制方法,其特征在于:拟合函数为,
CF,i(P)=aF,iP2+bF,iP+cF,i i=1,2,...,m
其中,P为输电通道有功标幺值,CF,i(P)为输电通道有功对应的第i类可控措施控制量的标幺值,aF,i、bF,i、cF,i为第i类可控措施的在线策略参数,m为可控措施种类。
8.根据权利要求6所述的适应设备潮流变化的在线安全稳定紧急控制方法,其特征在于:预设规则为,
其中,Pk、Pl分别为第k个和第l个点对应的输电通道有功,m为可控措施种类,ε为预设的功率变化门槛值,α为大于1的参数,Ck,i、Cl,i分别为第k个和第l个点对应的第i类可控措施控制量。
9.适应设备潮流变化的在线安全稳定紧急控制系统,其特征在于:包括,
预想故障在线策略计算模块:获取多个时刻电网运行状态对应的预想故障在线策略,其中,时刻选择条件如下:不同时刻的电网运行状态下,与预想故障关联的设备投退状态一致;不同时刻的电网运行状态下,防御预想故障的安全稳定控制装置状态一致;
分解模块:根据防御预想故障的可控措施类型,分解各在线策略,得到在线策略中各类可控措施的控制量;
拟合模块:进行曲线拟合,构建控制量和输电通道有功的拟合函数;
控制量获取模块:将实际故障发生时刻的输电通道有功带入拟合函数,获得防御实际故障的各类可控措施的控制量,其中,实际故障与预想故障为同一种故障,实际故障发生时刻位于所述多个时刻组成的时间区间内;
在线策略获取模块:根据防御实际故障的各类可控措施的控制量,获得实际故障的在线策略。
10.一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质,其特征在于:所述一个或多个程序包括指令,所述指令当由计算设备执行时,使得所述计算设备执行根据权利要求1至8所述的方法中的任一方法。
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