CN110932267B - 一种能源互联网故障集分散生成和集中组合系统及方法 - Google Patents
一种能源互联网故障集分散生成和集中组合系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110932267B CN110932267B CN201911254595.2A CN201911254595A CN110932267B CN 110932267 B CN110932267 B CN 110932267B CN 201911254595 A CN201911254595 A CN 201911254595A CN 110932267 B CN110932267 B CN 110932267B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fault
- user
- fault set
- generation
- subprogram
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Computer And Data Communications (AREA)
Abstract
本发明涉及一种能源互联网故障集分散生成和集中组合系统，其包括客户端系统、故障集生成区域子系统以及中央分析系统。本发明还包括利用上述系统进行能源互联网故障集分散生成和集中组合的方法。本发明在保护用户网络结构、设备属性等秘密的同时，充分利用用户计算资源，实现故障集快速准确生成。
Description
技术领域
本发明涉及能源互联网仿真分析计算技术领域，具体涉及一种能源互联网故障集分散生成和集中组合系统及方法。
背景技术
随着电力系统规模的不断增大、电力市场运行机制的不断推进和可再生能源发电的逐步接入，电力系统的安全稳定性已成为电力系统运行调度的迫切需求和发展方向。这就迫切需要对电力系统进行仿真计算。设置大量预想故障是电力系统仿真计算的前提，但是随着智能电网向能源互联网的跨越式发展，非电网设备接入数量指数级增长，必将面临更多种类设备模型、数以万亿计故障数目的故障集生成问题，单独依靠某一计算中心增加服务器生成故障集已不满足实时分析的需求，同时又承担很大的风险，没有计算和数据备份。此外不同用户使用同一故障集既造成计算和存储资源的浪费，又会造成用户重要网络拓扑和安全信息的泄露。因此，亟需提出能源互联网故障集分散生成和集中组合系统及方法，保护用户信息同时摆脱故障集生成对单一计算中心的依赖，同时能够生成多重故障集，暨N-K故障集。
目前大量文献只说明了故障集生成算法，而没有提到如何利用分布式计算生成故障集。特别是针对多重故障集，暨N-k故障集生成方法，没有给出技术方案。申请号为201110375256.7的《电网故障集的自动生成方法及装置》的发明专利主要运用电网实时信息，通过导入EMS实时信息解析CIM模型生成故障集。该方法是通过单一计算中心从EMS导入数据生成的故障集，且该方法没有涉及生成多重故障集，即N-k故障集。授权号为ZL201310702327.9的专利《一种基于厂站接线信息的预想故障集生成方法》针对如何自动生成故障集的问题，提出基于厂站接线信息的故障集自动生成方法，根据设备命名及编号信息原理解决故障集生成问题。该方法仍是利用单一计算中心生成故障集，不能使用户之间的故障信息保密，增加了泄露的风险。同时，该方法没有涉及生成多重故障集，即N-k故障集。
专利《基于三道防线的故障集自动批量生成方法》提出分类故障模板，通过读取故障模板文件，获取基于故障模板及模板的应用规律，指定电气拓扑算法的搜索目标和范围，获取所有元件并生成故障集。该依然利用单一计算中心生成故障集，不能使用户之间的故障信息保密，增加了泄露的风险。同时，该方法没有涉及生成多重故障集，即N-k故障集。
论文《包含预想故障集的公共信息模型的扩展》并未涉及故障集生成方法，文中设备停用是对已经生成故障集中部分内容的后期维护。
发明内容
本发明的目的是提供一种在保护用户网络结构、设备属性等秘密的同时，充分利用用户计算资源，实现故障集快速准确生成能源互联网故障分散生成和集中组合系统和方法。
本发明充分利用每一能源互联网用户计算资源，生成用户设备权限内可能发生的N-1故障集，并将各自的N-1故障集发送给故障集生成区域子系统，区域子系统分析这些N-1故障集的每条故障，对故障影响范围波及本区域内不同用户的每条故障，组合形成本区域N-k故障集。将跨区域N-1故障集上送至中央分析系统，并将本区域N-k故障集下发给相关故障影响用户。中央分析系统将各区域N-1故障进行分析，形成跨区域的N-k故障集，并将跨区域的N-k故障集依次下发给区域故障集生成子系统和相关故障影响用户。
本发明采用如下技术方案：
一种能源互联网故障集分散生成和集中组合系统，其包括客户端系统、故障集生成区域子系统以及中央分析系统。
其中，所述客户端系统包括：
（1）客户端模型初始化子程序：能源互联网用户可修改用户权限内的联接设备种类、数量、参数和联接信息、微网的网络拓扑；并根据自己的风险需要，修改多重故障需求数kq；初始化子程序将数据发送给存储子程序存储，并发送给客户端N-1故障生成子程序；
（2）客户端N-1故障生成子程序：根据联接设备种类、数量、参数和联接信息、微网的网络拓扑信息，分别生成每一类设备的N-1故障、能源汇合点的N-1故障，形成该用户的N-1故障集；将该用户的N-1故障集发送给存储子程序存储，并发送给故障集生成区域子系统；
（3）客户端存储子程序：存储能源互联网用户自身的联接设备种类、数量、参数和联接信息、微网的网络拓扑，多重故障需求数kq，同时还存储用户端生成的N-1故障集、存储故障集生成区域子系统反馈的与该用户相关的N-1、N-2...N-kq故障集以及中央分析系统反馈的与该用户相关的跨区域N-1、N-2...N-kq故障集。
其中，所述故障集生成区域子系统包括：
（1）故障集生成区域模型初始化子程序：修改该区域全部能源互联用户权限以外的联接设备种类、数量、参数和联接信息、能源互联网网络拓扑，将数据发送给故障集生成区域存储子程序存储，并发送给故障集生成区域N-1故障生成子程序；
（2）故障集生成区域N-1故障生成子程序：根据区域全部能源互联用户权限以外的联接设备种类、数量、参数和联接信息、能源互联网网络拓扑信息，分别生成每一类设备的N-1故障、能源汇合点的N-1故障，并与该区域内每个用户的N-1故障集组合，形成该区域的N-1故障集；将该区域的N-1故障集发送给故障集生成区域存储子程序存储，并发送给故障集生成区域仿真分析子程序；
（3）故障集生成区域仿真分析子程序：对该区域的N-1故障集中每条N-1故障进行潮流计算，分析每条N-1故障的影响范围，标记该条N-1故障的影响用户信息，若该故障影响用户不属于本区域，则标记故障为跨区域故障；将该区域全部N-1故障和影响用户信息发送给故障集生成区域多重故障生成子程序，将每条跨区域N-1故障发送给故障集生成区域结果存储子程序；
（4）故障集生成区域多重故障生成子程序：对能够影响某一用户的每条故障进行组合，生成该用户的N-kq故障集；当该区域的能源互联网具有n个节点时，2≤kq＜n；
（5）故障集生成区域结果存储子程序：存储不同用户的多重故障需求数kq、N-1、N-2...N-kq故障集，并将这些故障集发送给对应客户所属客户端系统；将每条跨区域N-1故障发送给中央分析系统；存储中央分析系统反馈的跨区域N-1、N-2...N-kq故障集，并发送给对应用户的用户端系统的结果存储子程序。
其中，所述中央分析系统包括：
（1）中央分析仿真分析子程序：对每条跨区域N-1故障进行潮流计算，分析每条跨区域N-1故障影响范围，标记该条跨区域N-1故障的影响用户信息；将全部跨区域N-1故障和影响用户信息发送给中央分析多重故障生成子程序；
（2）中央分析多重故障生成子程序：对能够影响某一用户的每条故障进行组合，生成N-kq故障集。当该能源互联网具有n个节点时，2≤kq＜n；
（3）中央分析结果存储子程序：存储不同用户的N-1、N-2...N-kq故障集，并将这些跨区域N-1、N-2...N-kq故障集发送给对应区域的故障集生成区域结果存储子程序。
其中，所述客户端N-1故障生成子程序生成的N-1故障集适用于BPA 系统、PSASP系统、Hypersim 系统、ANSYS系统或Flotherm系统。
其中，所述故障集生成区域N-1故障生成子程序生成的N-1故障集适用于BPA 系统、PSASP 系统、Hypersim 系统、ANSYS系统或Flotherm系统。
其中，故障集生成区域多重故障生成子程序具体包括如下步骤：
（A）针对区域内某一能源互联用户，初始化计数器x=1；
（B）令x=x+1，判断x是否不小于kq，若大于则中断循环，进入步骤（E）；若不小于，进入步骤（C）；
（C）对能影响该用户的每条N-1故障进行组合，假设有m条，共生成N-x故障条数，形成N-x故障集，并对每条N-x故障进行潮流计算；
（D）根据每条N-x故障的潮流计算结果，分析影响范围，标记该条N-x故障的影响用户信息，回到步骤（B）继续生成下一个N-x故障集，直到x＞kq；
（E）将该用户的N-1、N-2、...N-kq故障集发送给结果存储子程序，继续下一用户的故障集生成，直到区域内全部用户故障集生成完毕。
其中，中央分析多重故障生成子程序具体包括如下步骤：
（A）针对受到跨区域故障影响的某一能源互联用户，初始化计数器x=1；
（B）令x=x+1，判断x是否不小于kq，若大于则中断循环，进入步骤（E）；若不小于，进入步骤（C）；
（C）对能影响该用户的每条N-1故障进行组合，假设有m条，共生成N-x故障条数，形成N-x故障集，并对每条N-x故障进行潮流计算；
（D）根据每条N-x故障的潮流计算结果，分析影响范围，标记该条N-x故障的影响用户信息，回到步骤（B）继续生成下一个N-x故障集，直到x＞kq；
（E）将该用户的N-1、N-2、...N-kq故障集发送给结果存储子程序，继续下一用户的故障集生成，直到区域内全部用户故障集生成完毕。
一种能源互联网故障集分散生成和集中组合方法，其利用上述能源互联网故障分散生成和集中组合系统，包括如下步骤：客户端系统利用能源互联网用户计算资源生成各自的N-1故障集合，并发送给故障集生成区域子系统，区域子系统分析这些N-1故障集合的每条故障，对故障影响范围波及本区域内不同能源互联网用户的每条故障，组合形成本区域N-k故障集；将跨区域N-1故障集上送至中央分析系统，并将本区域N-k故障集下发给相关故障影响的能源互联网用户；中央分析系统将跨区域N-1故障进行分析，形成跨区域的N-k故障集，并将跨区域的N-k故障集依次下发给区域故障集生成子系统和相关故障影响的能源互联网用户。
方法中，所述N-k中的k即为多重故障需求数kq。
本发明的有益效果在于：
1）本发明解决了单独依靠某一计算中心增加服务器生成故障集已不满足实时分析需求的问题，充分利用用户计算资源，提升故障集生成速度
2）本发明中的故障集生成区域子系统接收区域内每个用户的N-1、N-2...N-kq故障集（包含跨区域故障集），可作为用户故障集备份数据，降低用户数据丢失风险。
3）本发明每个用户只接收与自己相关的故障集，不会造成用户重要网络拓扑和故障集安全信息的泄露。
4）本发明不仅能够生成N-1故障集，还能够全面、准确的生成与用户相关的多重故障集（包含跨区域故障集）。
5）本发明能够根据用户设置的多重故障需求数kq，生成N-1、N-2...N-kq故障集（包含跨区域故障集）。
6）本发明程序分为三类客户端，每一客户端包含最少的子程序，满足故障集分散生成和集中组合目的的同时，减少了程序占用空间。
附图说明
图1为能源互联网用户A的网络拓扑图。
图2为区域I中能源用户A-Z客户端与故障集生成区域子系统信息传递图。
图3为故障集生成区域子系统I-XII与中央分析系统信息传递图。
图4为系统功能流程图。
图5为区域I能源连接关系图。
具体实施方式
本发明提供实施例是为了详尽的且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。
除非另有说明，此处使用的术语（包括科技术语）对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
本发明的方法适用于能源互联网仿真分析计算技术，特别适用于能源互联网故障集分散生成和集中组合领域，基于该方法编写能源互联网故障集生成程序，由各能源互联网用户，生成各自的N-1故障集合，并发送给故障集生成区域子系统，区域子系统分析这些N-1故障集合的每条故障，对故障影响范围波及本区域内不同用户的每条故障，组合形成本区域N-k故障集（N-k故障集暨多重故障集）。将跨区域N-1故障集上送至中央分析系统，并将本区域N-k故障集和中央分析系统反馈的跨区域N-k故障集下发给相关故障影响用户。（如某故障不影响用户A，则不发送该故障）。中央分析系统将跨区域N-1故障进行分析，形成跨区域的N-k故障集，并将跨区域的N-k故障集依次下发给区域故障集生成子系统。利用这种方法可以客观准确的反映当前电网安全稳定的全部情况，利用各用户计算资源生成各自N-1故障，具有快速高效的特点。并且每个能源互联网用户都不必担心自己的故障集信息泄露给其他用户。
本发明开发的能源互联网故障集生成程序包括5个子程序：模型初始化子程序、N-1故障生成子程序、仿真分析子程序、多重故障生成子程序和存储子程序，其中模型初始化子程序用于参数设定和修改；N-1故障生成子程序用于设定故障类型和仿真计算类型，形成对应某种仿真软件的N-1故障集合；仿真分析子程序根据故障生成子程序发送的N-1故障集合进行仿真分析，得出能对不同能源互联网用户产生影响的N-1故障子集；多重故障生成子程序根据仿真分析子程序发送的能对多不同用户产生影响的N-1故障子集进行组合，形成多重故障集（N-k故障集）；存储子程序可以进行模型数据的存储，也可以进行故障集的存储和比对。
利用本发明的方法开发的能源互联网故障集生成程序包括3个客户端：用户端、故障集生成区域子系统、中央分析系统，各客户端包含子程序下表1，系统功能流程如图4所示。
表1 能源互联网故障集生成程序中3个客户端与5个子程序对应关系
。
下面结合实例对本发明进行更为详细的说明。
一、能源互联网用户A的用户端
（1）模型初始化子程序：
能源互联网用户A进入模型初始化子程序，可以修改用户权限内的联接设备种类、数量、参数和联接信息、微网的网络拓扑。用户还可根据自己的风险需要，修改多重故障需求数kq（暨N-k中k的大小）。模型初始化子程序装载后，将数据发送给存储子程序存储，并发送给N-1故障生成子程序。能源互联网用户A设置多重故障需求数kq为2。
（2）N-1故障生成子程序
根据上述联接设备种类、数量、参数和联接信息、微网的网络拓扑信息，分别生成每一类设备的N-1故障、能源汇合点（母线的）的N-1故障，形成该用户的N-1故障集。将该用户的N-1故障集发送给存储子程序存储，并发送给故障集生成区域子系统。
所述N-1故障集适用于包括但不限于BPA 系统、PSASP 系统、Hypersim 系统、ANSYS系统、Flotherm系统等不同能源类型计算分析系统使用。
能源互联网用户A生成BPA系统故障集，由图1可知，需要生成设备故障集包括直流照明、直流屏、光伏、储能电池、风电、超级电容、交流充电桩、交流应急照明、SVG（静止无功发生器），AC/DC（交直流逆变器）、地源热泵，母线故障集包括K01、K02、K03（按照母线上端断路器命名）。设备故障集和母线故障集的合集即为能源互联网用户A的N-1故障集（共14条），发送给故障集生成区域子系统。
（2）存储子程序
存储能源互联网用户A自身的联接设备种类、数量、参数和联接信息、微网的网络拓扑，多重故障需求数kq。还存储用户端生成的N-1故障集、存储故障集生成区域子系统反馈的与该用户相关的N-1、N-2...N-kq故障集以及中央分析系统反馈的与该用户相关的跨区域N-1、N-2...N-kq故障集。
存储上述设备故障集和母线故障集的合集即为能源互联网用户A的N-1故障集。
按照上述步骤逐一生成能源互联用户B-Z的N-1故障集。
二、故障集生成区域子系统
（1）模型初始化子程序：
如图2所示，区域I的故障集生成区域子系统进入模型初始化子程序，修改该区域全部能源互联用户A-Z权限以外的联接设备种类、数量、参数和联接信息、能源互联网网络拓扑，模型初始化子程序装载模型参数后，将数据发送给存储子程序存储，并发送给N-1故障生成子程序。
（2）N-1故障生成子程序
根据区域I全部能源互联用户A-Z权限以外的联接设备种类、数量、参数和联接信息、能源互联网网络拓扑信息，分别生成每一类设备的N-1故障、能源汇合点（母线的）的N-1故障，并与该区域内每个用户的N-1故障集组合，形成该区域的N-1故障集。将该区域的N-1故障集发送给存储子程序存储，并发送给仿真分析子程序。
所述N-1故障集适用于包括但不限于BPA 系统、PSASP 系统、Hypersim 系统、ANSYS系统、Flotherm系统等不同能源类型计算分析系统使用。
区域I能源连接图如图5所示，能源互联用户A-Z分别连接在能源汇合点1-26下，本实施例能源互联用户A-Z均生成BPA系统故障集。全部能源互联用户A-Z权限以外设备的N-1故障集：能源汇合点30-39下的发电机，能源汇合点6、10、16、18、20、23、25、29、39的能源路由器（暨图中黑色圆点）。能源汇合点（母线的）的N-1故障包括：能源汇合点1-39。上述全部能源互联用户A-Z权限以外设备和能源汇合点的N-1故障集以及能源互联用户A-Z的N-1故障集的合集即为区域I的N-1故障集。
（3) 仿真分析子程序：
利用仿真分析子程序对该区域的N-1故障集中每条N-1故障进行潮流计算，分析每条N-1故障的影响范围，标记该条N-1故障的影响用户信息，若该故障影响用户不属于本区域，则标记故障为跨区域故障；将该区域全部N-1故障和影响用户信息发送给多重故障生成子程序，将每条跨区域N-1故障发送给结果存储子程序。
本实施例中利用BPA系统分析，得出设备发电机 39、 能源路由器 25、39、能源汇合点1、25、39均为跨区域故障（共6条）。标记每条N-1故障的影响用户信息。将该区域全部N-1故障和影响用户信息发送给多重故障生成子程序，将上述跨区域N-1故障发送给结果存储子程序。
（4）多重故障生成子程序
对能够影响某一用户的每条故障进行组合，生成该用户的N-kq故障集。具体步骤如下：
（A）针对区域内能源互联用户A，初始化计数器x=1。
（B）令x=x+1，判断x不小于kq（x=2≤kq=2），进入下一环节；
（C）对能影响该用户的每条N-1故障（本实施例有14条）进行组合，共生成N-2故障条，形成N-2故障集，并对每条N-2故障进行潮流计算。
（D）根据每条N-2故障的潮流计算结果，分析影响范围，标记该条N-2故障的影响用户信息，回到B，x=x+1=3，大于kq，循环结束；
（E）将该用户的N-1、N-2（N-kq）故障集发送给结果存储子程序，继续下一用户B的故障集生成，直到区域I内全部用户故障集生成完毕。
（5）结果存储子程序
存储不同用户的多重故障需求数kq、N-1、N-2...N-kq故障集，并将这些故障集发送给对应客户所属用户端。将每条跨区域N-1故障发送给中央分析系统。存储中央分析系统反馈的跨区域N-1、N-2...N-kq故障集，并发送给对应用户的用户端的结果存储子程序。
本实施例存储用户A-Z的多重故障需求数kq、N-1、N-2（N-kq）故障集，并将这些故障集发送给对应客户所属用户端。将每条跨区域N-1故障（设备发电机 39、 能源路由器 25、39、能源汇合点1、25、39）发送给中央分析系统。
三、中央分析系统
（1）仿真分析子程序：
如图3所示，利用仿真分析子程序对每条跨区域N-1故障进行潮流计算，分析每条跨区域N-1故障影响范围，标记该条跨区域N-1故障的影响用户信息；将全部跨区域N-1故障和影响用户信息发送给多重故障生成子程序。
本实施例中，中央分析系统对区域I-XII的每条跨区域故障进行潮流计算，分析每条跨区域N-1故障影响范围，标记该条跨区域N-1故障的影响用户信息；将全部跨区域N-1故障和影响用户信息发送给多重故障生成子程序。区域I的跨区域N-1故障（设备发电机 39、能源路由器 25、39、能源汇合点1、25、39）影响用户如表2。
表2 跨区域故障的影响区域
。
（2）多重故障生成子程序
对能够影响某一用户的每条故障进行组合，生成N-kq故障集。当该能源互联网具有n个节点时，2≤kq＜n。
具体步骤如下：
（A）针对受到跨区域故障影响的区域I能源互联用户A，初始化计数器x=1。
（B）令x=x+1，判断x不小于kq（x=2≤kq=2），进入下一环节；
（C）对能影响该用户的每条跨区域N-1故障（区域I有14条，其他区域共两条，分别位于区域II、XII）进行组合，共生成N-2故障条，形成N-2故障集，并对每条跨区域N-2故障进行潮流计算。
（D）根据每条跨区域N-2故障的潮流计算结果，分析影响范围，标记该条跨区域N-2故障的影响用户信息，回到B，x=x+1=3，大于kq，循环结束。
（E）将该用户的跨区域N-1、N-2（N-kq）故障集发送给结果存储子程序，继续下一用户B的故障集生成，直到区域I内全部用户的跨区域故障集生成完毕。再依次生成区域II-区域XII中每一能源互联用户的跨区域故障集。
（3）结果存储子程序
存储不同用户的N-1、N-2...N-kq故障集，并将这些跨区域N-1、N-2...N-kq故障集发送给对应区域的故障集生成区域子系统的结果存储子程序。
本实施例：存储区域I-区域XII的每一能源互联用户的多重故障需求数kq、N-1、N-2（N-kq）故障集，并将这些故障集发送给对应区域的故障集生成区域子系统的结果存储子程序。故障集生成区域子系统接收存储后，再发送给对应用户的用户端的结果存储子程序。用户端的结果存储子程序存储故障集生成区域子系统反馈的与该用户相关的N-1、N-2（N-kq）故障集以及中央分析系统反馈的与该用户相关的跨区域N-1、N-2（N-kq）故障集。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种能源互联网故障集分散生成和集中组合系统，其特征在于，其包括客户端系统、故障集生成区域子系统以及中央分析系统；
所述客户端系统包括：
(1)客户端模型初始化子程序：将数据发送给存储子程序存储，并发送给客户端N-1故障生成子程序；所述数据包括能源互联网用户可修改用户权限内的联接设备种类、数量、参数和联接信息、微网的网络拓扑以及多重故障需求数kq；
(2)客户端N-1故障生成子程序：根据联接设备种类、数量、参数和联接信息、微网的网络拓扑信息，分别生成每一类设备的N-1故障和能源汇合点的N-1故障，形成用户的N-1故障集；将该用户的N-1故障集发送给存储子程序存储，并发送给故障集生成区域子系统；
(3)客户端存储子程序：存储能源互联网用户自身的联接设备种类、数量、参数和联接信息、微网的网络拓扑，多重故障需求数kq，同时还存储用户端生成的N-1故障集、存储故障集生成区域子系统反馈的与该用户相关的N-1、N-2...N-kq故障集以及中央分析系统反馈的与该用户相关的跨区域N-1、N-2...N-kq故障集；
所述客户端N-1故障生成子程序生成的N-1故障集适用于BPA系统、PSASP系统、Hypersim系统、ANSYS系统或Flotherm系统；
所述故障集生成区域子系统包括：
(1)故障集生成区域模型初始化子程序：将数据发送给故障集生成区域存储子程序存储，并发送给故障集生成区域N-1故障生成子程序，所述数据包括修改该区域全部能源互联用户权限以外的联接设备种类、数量、参数和联接信息以及能源互联网网络拓扑；
(2)故障集生成区域N-1故障生成子程序：根据区域全部能源互联用户权限以外的联接设备种类、数量、参数和联接信息、能源互联网网络拓扑信息，分别生成每一类设备的N-1故障和能源汇合点的N-1故障，并与该区域内每个用户的N-1故障集组合，形成该区域的N-1故障集；将该区域的N-1故障集发送给故障集生成区域存储子程序存储，并发送给故障集生成区域仿真分析子程序；
(3)故障集生成区域仿真分析子程序：对该区域的N-1故障集中每条N-1故障进行潮流计算，分析每条N-1故障的影响范围，标记该条N-1故障的影响用户信息，若该故障影响用户不属于本区域，则标记故障为跨区域故障；将该区域全部N-1故障和影响用户信息发送给故障集生成区域多重故障生成子程序，将每条跨区域N-1故障发送给故障集生成区域结果存储子程序；
(4)故障集生成区域多重故障生成子程序：对能够影响某一用户的每条故障进行组合，生成该用户的N-kq故障集；当该区域的能源互联网具有n个节点时，2≤kq＜n；
(5)故障集生成区域结果存储子程序：存储不同用户的多重故障需求数kq以及N-1、N-2...N-kq故障集，并将这些故障集发送给对应客户所属客户端系统；将每条跨区域N-1故障发送给中央分析系统；存储中央分析系统反馈的跨区域N-1、N-2...N-kq故障集，并发送给对应用户的用户端系统的结果存储子程序；
所述故障集生成区域N-1故障生成子程序生成的N-1故障集适用于BPA系统、PSASP系统、Hypersim系统、ANSYS系统或Flotherm系统；
故障集生成区域多重故障生成子程序具体包括如下步骤：
(A)针对区域内某一能源互联用户，初始化计数器x＝1；
(B)令x＝x+1，判断x是否不小于kq，若大于则中断循环，进入步骤(E)；若不小于，进入步骤(C)；
(C)对能影响该用户的每条N-1故障进行组合，假设有m条，共生成N-x故障条数形成N-x故障集，并对每条N-x故障进行潮流计算；
(D)根据每条N-x故障的潮流计算结果，分析影响范围，标记该条N-x故障的影响用户信息，回到步骤(B)继续生成下一个N-x故障集，直到x>kq；
(E)将该用户的N-1、N-2、...N-kq故障集发送给结果存储子程序，继续下一用户的故障集生成，直到区域内全部用户故障集生成完毕；
所述中央分析系统包括：
(1)中央分析仿真分析子程序：对每条跨区域N-1故障进行潮流计算，分析每条跨区域N-1故障影响范围，存储该条跨区域N-1故障的影响用户信息；将全部跨区域N-1故障和影响用户信息发送给中央分析多重故障生成子程序；
(2)中央分析多重故障生成子程序：对能够影响某一用户的每条故障进行组合，生成N-kq故障集；当该能源互联网具有n个节点时，2≤kq＜n；
(3)中央分析结果存储子程序：存储不同用户的N-1、N-2...N-kq故障集，并将这些跨区域N-1、N-2...N-kq故障集发送给对应区域的故障集生成区域结果存储子程序；
中央分析多重故障生成子程序具体包括如下步骤：
(A)针对受到跨区域故障影响的某一能源互联用户，初始化计数器x＝1；
(B)令x＝x+1，判断x是否不小于kq，若大于则中断循环，进入步骤(E)；若不小于，进入步骤(C)；
(C)对能影响该用户的每条N-1故障进行组合，假设有m条，共生成N-x故障条数形成N-x故障集，并对每条N-x故障进行潮流计算；
(D)根据每条N-x故障的潮流计算结果，分析影响范围，标记该条N-x故障的影响用户信息，回到步骤(B)继续生成下一个N-x故障集，直到x>kq；
(E)将该用户的N-1、N-2、...N-kq故障集发送给结果存储子程序，继续下一用户的故障集生成，直到区域内全部用户故障集生成完毕。
2.一种利用权利要求1所述系统的能源互联网故障集分散生成和集中组合方法，其特征在于，客户端系统利用能源互联网用户计算资源生成各自的N-1故障集合，并发送给故障集生成区域子系统，区域子系统分析这些N-1故障集合的每条故障，对故障影响范围波及本区域内不同能源互联网用户的每条故障，组合形成本区域N-k故障集；将跨区域N-1故障集上送至中央分析系统，并将本区域N-k故障集下发给相关故障影响的能源互联网用户；中央分析系统将跨区域N-1故障进行分析，形成跨区域的N-k故障集，并将跨区域的N-k故障集依次下发给区域故障集生成子系统和相关故障影响的能源互联网用户。
3.根据权利要求2所述的一种能源互联网故障集分散生成和集中组合方法，其特征在于，所述N-k故障集中的k为多重故障需求数kq。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911254595.2A CN110932267B (zh) | 2019-12-10 | 2019-12-10 | 一种能源互联网故障集分散生成和集中组合系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911254595.2A CN110932267B (zh) | 2019-12-10 | 2019-12-10 | 一种能源互联网故障集分散生成和集中组合系统及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110932267A CN110932267A (zh) | 2020-03-27 |
| CN110932267B true CN110932267B (zh) | 2023-04-18 |
Family
ID=69857890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911254595.2A Active CN110932267B (zh) | 2019-12-10 | 2019-12-10 | 一种能源互联网故障集分散生成和集中组合系统及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110932267B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103942731A (zh) * | 2014-04-21 | 2014-07-23 | 国家电网公司 | 电网预想故障集自动生成方法及系统 |
| CN104240045A (zh) * | 2014-10-14 | 2014-12-24 | 国家电网公司 | 一种地区电网继电保护协调与安全的分析方法 |
| CN108389002A (zh) * | 2018-03-13 | 2018-08-10 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 一种基于n-1严重故障集的多重故障生成方法 |
| CN109245098A (zh) * | 2018-10-23 | 2019-01-18 | 广东电网有限责任公司 | 一种电网安全分析中故障集的生成方法、装置及存储介质 |
-
2019
- 2019-12-10 CN CN201911254595.2A patent/CN110932267B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103942731A (zh) * | 2014-04-21 | 2014-07-23 | 国家电网公司 | 电网预想故障集自动生成方法及系统 |
| CN104240045A (zh) * | 2014-10-14 | 2014-12-24 | 国家电网公司 | 一种地区电网继电保护协调与安全的分析方法 |
| CN108389002A (zh) * | 2018-03-13 | 2018-08-10 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 一种基于n-1严重故障集的多重故障生成方法 |
| CN109245098A (zh) * | 2018-10-23 | 2019-01-18 | 广东电网有限责任公司 | 一种电网安全分析中故障集的生成方法、装置及存储介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110932267A (zh) | 2020-03-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Feng et al. | Decentralized short-term voltage control in active power distribution systems | |
| Xu et al. | Robust transient stability-constrained optimal power flow with uncertain dynamic loads | |
| CN104915750A (zh) | 一种实现与ems和oms一体化的智能操作票管理方法及系统 | |
| CN107330056A (zh) | 基于大数据云计算平台的风电场scada系统及其运行方法 | |
| CN112398678B (zh) | 适用于多源异构电网的运行方式拓扑结构特征提取方法 | |
| Gao et al. | Data‐driven distributionally robust joint planning of distributed energy resources in active distribution network | |
| Memari et al. | Reliability evaluation of smart grid using various classic and metaheuristic clustering algorithms considering system uncertainties | |
| Huang et al. | Joint generation and reserve scheduling of wind‐solar‐pumped storage power systems under multiple uncertainties | |
| Ramasubramanian et al. | Optimal location of FACTS devices by evolutionary programming based OPF in deregulated power systems | |
| Wang et al. | ADMM-based distributed active and reactive power control for regional AC power grid with wind farms | |
| Wang et al. | Distributed Newton‐based voltage control method for high‐penetration PV generation cluster in active distribution networks | |
| Rezaeian‐Marjani et al. | Probabilistic assessment of D‐STATCOM operation considering correlated uncertain variables | |
| Nan et al. | Energy storage‐based control of multi‐terminal DC grid to eliminate the fluctuations of renewable energy | |
| Zhang et al. | A strategy for intentional islanding of distribution networks based on node electrical relevance and artificial bee colony algorithm | |
| Shchetinin et al. | Decomposed algorithm for risk-constrained AC OPF with corrective control by series FACTS devices | |
| CN110932267B (zh) | 一种能源互联网故障集分散生成和集中组合系统及方法 | |
| CN110377958B (zh) | 微网群/虚拟电源群的电力信息物理仿真系统及方法 | |
| Wu et al. | Distributed hierarchical consensus algorithm for economic dispatch in smart grid | |
| Zhou et al. | Power failure risk assessment and management based on stochastic line failures in distribution network including distributed generation | |
| Sajeevan et al. | Optimal allocation and sizing of distributed generation using artificial bee colony algorithm | |
| Zhu et al. | Research on integrated model and interactive influence of energy internet cyber physical system | |
| Jabari et al. | Multi‐objective optimal preventive islanding based on stochastic backward elimination strategy considering uncertainties of loads and wind farms | |
| Ding | Power System Operation with Large Scale Stochastic Wind Power Integration: Interval Arithmetic Based Analysis and Optimization Methods | |
| CN113609699A (zh) | 辐射状配电网交流潮流模型的计算方法和系统 | |
| Nakayama et al. | An autonomous distributed control method based on tie‐set graph theory in future grid |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |