CN111756031B - 一种电网运行趋势估算方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电网运行趋势估算方法和系统，包括：在历史断面中选择当前断面的相似断面；利用当前断面的特征数据以及其相似断面的潮流数据估计电网运行趋势；本发明提供的电网运行趋势估算方法的收敛性能强，计算准确度高，计算过程简单，能有效地提高电网运行趋势的计算效率。

Description

一种电网运行趋势估算方法和系统

技术领域

本发明涉及电力系统及其自动化领域，具体涉及一种电网运行趋势估算方法和系统。

背景技术

随着智能电网调度支持系统支撑技术的快速升级，其产品特点逐步转变为软件服务化模式，其中未来态潮流计算服务应用到具体的电网分析场景中，预计电网的运行趋势是必不可少的一个环节。

未来态潮流计算服务应支持电网对未来运行方式初始化断面的需求，支持调度计划和安全校核对有功、无功准确、电压合理的电网未来运行方式断面的需求。

未来态潮流计算服务应为调度计划和安全校核提供计划潮流数据，并最大程度地将忠于计划和预测数据视为第一要务。计划潮流预测算法应有能力控制潮流精确地满足各级调度中心每天交换的各类计划数据的需求。

电网调度计划编制人员和调度人员在进行发电计划、检修计划和调度操作的安全校核时，计算的基础是计划潮流，其准确性对准确把握未来电网运行的薄弱环节，保证计划编制的安全性、经济性至关重要。计划潮流的生成是安全校核功能实现的关键。

目前，在国内应用的计划潮流生成方法均为潮流计算方法，当实际应用于大规模电网时，存在受潮流调整初值影响较大，收敛性不确定，计算过程复杂，适用情况较为局限等问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种电网运行趋势估算方法，该方法能有效的提高电网运行趋势估算算法的收敛性、计算准确度和计算效率。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

本发明提供一种电网运行趋势估算方法，其改进之处在于，所述方法包括：

在历史断面中选择当前断面的相似断面；

利用当前断面的特征数据以及其相似断面的潮流数据估计电网运行趋势。

优选的，所述在历史断面中选择当前断面的相似断面，包括：

若第k个控制周期中第i个历史断面与当前断面的相似度在全部历史断面与当前断面的相似度中最大，则第k个控制周期中第i个历史断面为当前断面的相似断面。

进一步的，按下式确定第k个控制周期中第i个历史断面与当前断面的相似度f：

式中，sim_k(M,N_i)为第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的相似值；T为第k个控制周期的历史断面总数；i∈(1～T)。

进一步的，按下式确定所述第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的相似值sim_k(M,N_i)：

sim_k(M,N_i)＝r·sim_k1(N_i,M)+sim_k2(N_i,M)

式中，r为第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的网络拓扑相似性的权值；sim_k1(N_i,M)为第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的网络拓扑的相似值；sim_k2(N_i,M)为第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的计划潮流的相似值；

按下式确定所述第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的网络拓扑相似值sim_k1(N_i,M)：

sim_k1(N_i,M)＝tr[(A-B)·(A-B)^T]

式中，A为第k个控制周期的第i个历史断面的邻接矩阵；B为当前断面的邻接矩阵；tr为矩阵的迹；T为矩阵的转置；

按下式确定所述第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的计划潮流相似值sim_k2(N_i,M)：

式中，N_in为第k个控制周期的第i个历史断面的第n个发电节点的注入功率值；M_n为当前断面中与所述第k个控制周期的第i个历史断面的第n个发电节点对应的发电节点的计划注入功率值；Z为第k个控制周期的第i个历史断面的发电节点总数；N_iq为第k个控制周期的第i个历史断面的第q个负荷母线的流出功率值；M_q为当前断面中与所述第k个控制周期的第i个历史断面的第q个负荷母线对应的母线的计划流出功率值；S为第k个控制周期的第i个历史断面的负荷母线总数。

优选的，所述利用当前断面的特征数据以及其相似断面的潮流数据估计电网运行趋势，包括：

将当前断面的特征数据及其相似断面的潮流数据作为当前断面的量测量代入预先建立的状态估计目标函数，以当前断面量测量的残差量最小为目标求解所述预先建立的状态估计目标函数，获取当前断面的状态变量；

根据所述当前断面的状态变量计算当前断面的计划潮流；

其中，所述当前断面的特征数据包括：当前断面的发电计划中发电节点的注入功率、母线负荷预测中负荷节点的流出功率、断面功率限额中各个断面的输电功率约束值、直流线功率计划中各个直流线上的功率和系统负荷预测中系统终端负荷功率；

所述当前断面的量测量的残差量为当前断面的量测量与该量测量的估计值之间的差值。

进一步的，按下式确定所述预先建立的状态估计目标函数：

式中，F(x)为状态估计目标函数；z_l为当前断面的第l个量测量的值；h_l(x)为当前断面的第l个量测量的估计值；δ为当前断面第l个量测量的标准差；m为当前断面量测量的总数；x为状态变量向量；按下式确定所述预先构建的状态估计目标函数的约束条件：

式中，P_xh为当前断面x节点与当前断面h节点间线路的功率；L为当前断面的联络断面功率计划中当前断面x节点与当前断面h节点间线路的功率；v_x为当前断面的x节点的电压幅值；v_h为当前断面h节点的电压幅值；g为当前断面x节点与当前断面h节点间线路的电导；θ_xh为当前断面x节点与当前断面h节点间的电压相角差；b为当前断面x节点与当前断面h节点间线路的电纳。

本发明提供了一种电网运行趋势估算系统，其改进之处在于，所述系统包括：

选择模块：用于在历史断面中选择当前断面的相似断面；

估计模块，用于利用当前断面的特征数据以及其相似断面的潮流数据估计电网运行趋势。

优选的，所述选择模块，用于：

若第k个控制周期中第i个历史断面与当前断面的相似度在全部历史断面与当前断面的相似度中最大，则第k个控制周期中第i个历史断面为当前断面的相似断面。

进一步的，按下式确定第k个控制周期中第i个历史断面与当前断面的相似度f：

式中，sim_k(M,N_i)为第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的相似值；T为第k个控制周期的历史断面总数；i∈(1～T)。

进一步的，按下式确定所述第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的相似值sim_k(M,N_i)：

sim_k(M,N_i)＝r·sim_k1(N_i,M)+sim_k2(N_i,M)

式中，r为第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的网络拓扑相似性的权值；sim_k1(N_i,M)为第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的网络拓扑的相似值；sim_k2(N_i,M)为第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的计划潮流的相似值；

按下式确定所述第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的网络拓扑相似值sim_k1(N_i,M)：

sim_k1(N_i,M)＝tr[(A-B)·(A-B)^T]

式中，A为第k个控制周期的第i个历史断面的邻接矩阵；B为当前断面的邻接矩阵；tr为矩阵的迹；T为矩阵的转置；

按下式确定所述第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的计划潮流相似值sim_k2(N_i,M)：

式中，N_in为第k个控制周期的第i个历史断面的第n个发电节点的注入功率值；M_n为当前断面中与所述第k个控制周期的第i个历史断面的第n个发电节点对应的发电节点的计划注入功率值；Z为第k个控制周期的第i个历史断面的发电节点总数；N_iq为第k个控制周期的第i个历史断面的第q个负荷母线的流出功率值；M_q为当前断面中与所述第k个控制周期的第i个历史断面的第q个负荷母线对应的母线的计划流出功率值；S为第k个控制周期的第i个历史断面的负荷母线总数。

优选的，所述估计模块，用于：

将当前断面的特征数据及其相似断面的潮流数据作为当前断面的量测量代入预先建立的状态估计目标函数，以当前断面量测量的残差量最小为目标求解所述预先建立的状态估计目标函数，获取当前断面的状态变量；

根据所述当前断面的状态变量计算当前断面的计划潮流；

其中，所述当前断面的特征数据包括：当前断面的发电计划中发电节点的注入功率、母线负荷预测中负荷节点的流出功率、断面功率限额中各个断面的输电功率约束值、直流线功率计划中各个直流线上的功率和系统负荷预测中系统终端负荷功率；

所述当前断面的量测量的残差量为当前断面的量测量与该量测量的估计值之间的差值。

进一步的，按下式确定所述预先建立的状态估计目标函数：

式中，F(x)为状态估计目标函数；z_l为当前断面的第l个量测量的值；h_l(x)为当前断面的第l个量测量的估计值；δ为当前断面第l个量测量的标准差；m为当前断面量测量的总数；x为状态变量向量；

按下式确定所述预先构建的状态估计目标函数的约束条件：

式中，P_xh为当前断面x节点与当前断面h节点间线路的功率；L为当前断面的联络断面功率计划中当前断面x节点与当前断面h节点间线路的功率；v_x为当前断面的x节点的电压幅值；v_h为当前断面h节点的电压幅值；g为当前断面x节点与当前断面h节点间线路的电导；θ_xh为当前断面x节点与当前断面h节点间的电压相角差；b为当前断面x节点与当前断面h节点间线路的电纳。

与最接近的现有技术相比，本发明具有的有益效果：

本发明提供的技术方案在历史断面中选择当前断面的相似断面；利用当前断面的特征数据以及其相似断面的潮流数据估计电网运行趋势；将相似断面的潮流数据作为状态估计算法的冗余量测量，提高电网运行趋势估计方法的收敛性能；本发明提供的技术方案简化了电网运行趋势估算过程，提升了电网运行趋势估算方法的计算效率和计算准确度。

附图说明

图1是一种电网运行趋势估算方法流程图；

图2是本发明实施例断面相似度指标示意图；

图3是本发明实施例断面收敛曲线图；

图4是一种电网运行趋势估算系统流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种电网运行趋势估算方法，如图1所示，所述方法包括：

步骤101.在历史断面中选择当前断面的相似断面；

步骤102.利用当前断面的特征数据以及其相似断面的潮流数据估计电网运行趋势。

具体的，所述步骤101，包括：

若第k个控制周期中第i个历史断面与当前断面的相似度在全部历史断面与当前断面的相似度中最大，则第k个控制周期中第i个历史断面为当前断面的相似断面。

具体的，按下式确定第k个控制周期中第i个历史断面与当前断面的相似度f：

式中，sim_k(M,N_i)为第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的相似值；T为第k个控制周期的历史断面总数；i∈(1～T)。

具体的，按下式确定所述第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的相似值sim_k(M,N_i)：

sim_k(M,N_i)＝r·sim_k1(N_i,M)+sim_k2(N_i,M)

式中，r为第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的网络拓扑相似性的权值；sim_k1(N_i,M)为第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的网络拓扑的相似值；sim_k2(N_i,M)为第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的计划潮流的相似值；

按下式确定所述第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的网络拓扑相似值sim_k1(N_i,M)：

sim_k1(N_i,M)＝tr[(A-B)·(A-B)^T]

式中，A为第k个控制周期的第i个历史断面的邻接矩阵；B为当前断面的邻接矩阵；tr为矩阵的迹；T为矩阵的转置；

在本发明的最优实施例中，获取各断面的邻接矩阵的过程可以为：

根据各断面检修计划中各个线路的通断信息确定各断面的网络拓扑结构；将各断面的网络拓扑结构抽象为无向图表示，即将网络拓扑结构中的母线和支路分别映射为无向图中的节点和边，构建各断面对应的无向图的邻接矩阵。

按下式确定所述第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的计划潮流相似值sim_k2(N_i,M)：

式中，N_in为第k个控制周期的第i个历史断面的第n个发电节点的注入功率值；M_n为当前断面中与所述第k个控制周期的第i个历史断面的第n个发电节点对应的发电节点的计划注入功率值；Z为第k个控制周期的第i个历史断面的发电节点总数；N_iq为第k个控制周期的第i个历史断面的第q个负荷母线的流出功率值；M_q为当前断面中与所述第k个控制周期的第i个历史断面的第q个负荷母线对应的母线的计划流出功率值；S为第k个控制周期的第i个历史断面的负荷母线总数。

进一步的，所述步骤102，包括：

将当前断面的特征数据及其相似断面的潮流数据作为当前断面的量测量代入预先建立的状态估计目标函数，以当前断面量测量的残差量最小为目标求解所述预先建立的状态估计目标函数，获取当前断面的状态变量；

其中，所述当前断面的特征数据包括：当前断面的发电计划中发电节点的注入功率、母线负荷预测中负荷节点的流出功率、断面功率限额中各个断面的输电功率约束值、直流线功率计划中各个直流线上的功率和系统负荷预测中系统终端负荷功率；

根据所述当前断面的状态变量计算当前断面的计划潮流；计划潮流即所述电网运行趋势。

所述当前断面的量测量的残差量为当前断面的量测量与该量测量的估计值之间的差值。

具体的，按下式确定所述预先建立的状态估计目标函数：

式中，F(x)为状态估计目标函数；z_l为当前断面的第l个量测量的值；h_l(x)为当前断面的第l个量测量的估计值；δ为当前断面第l个量测量的标准差；m为当前断面量测量的总数；x为状态变量向量；δ为量测值z_l的标准差，计算方法为取z_l所有历史值的均方差作为z_l的标准差，表示量测值z_l的数据离散程度。

该目标函数决定状态估计计算具有抗差性能，可自动排除粗差的影响，提高计算精度。

在本发明的最优实施例中，在利用当前断面的特征数据以及其相似断面的潮流数据估计电网运行趋势之前，将检修计划中各个线路的通断信息代入网络拓扑分析模型中，进行模型校验，确保当前断面的量测量与当前断面的网络拓扑结构相匹配。

按下式确定所述预先构建的状态估计目标函数的约束条件：

式中，P_xh为当前断面x节点与当前断面h节点间线路的功率；L为当前断面的联络断面功率计划中当前断面x节点与当前断面h节点间线路的功率；v_x为当前断面的x节点的电压幅值；v_h为当前断面h节点的电压幅值；g为当前断面x节点与当前断面h节点间线路的电导；θ_xh为当前断面x节点与当前断面h节点间的电压相角差；b为当前断面x节点与当前断面h节点间线路的电纳；状态估计设立传输功率二次等式约束，保障状态估计的准确性。

在本发明的最优实施例中，以2018年10月29日(周一)15时为当前断面，已知该时刻的发电节点的发电计划和负荷母线的负荷预测数据。将当前断面之前一周(2018年10月22日0时至2018年10月29日14时)的24点共183个断面(周一0时至次周周一14时)的真实潮流作为历史潮流数据，进行相似断面匹配。匹配到的相似断面为10月26日11时断面；

当前断面前一周断面与当前断面的相似度指标如图2所示；收敛曲线如图3所示。

基于相似断面的潮流数据和当前断面的特征数据进行状态估计计算，检验状态估计结果中所有母线和线路潮流的合格率。

对于给定计划数据的母线注入和流出功率，其绝对偏差小于10MW(/Mvar)或相对误差小于5％为合格；线路功率绝对偏差小于15MW(/Mvar)或相对误差小于10％为合格；电压偏差小于0.05pu为合格。合格率见表1。

表1

本发明提供了一种电网运行趋势估算系统，如图4所示，所述系统包括：

选择模块：用于在历史断面中选择当前断面的相似断面；

估计模块，用于利用当前断面的特征数据以及其相似断面的潮流数据估计电网运行趋势。

具体的，所述选择模块，用于：

若第k个控制周期中第i个历史断面与当前断面的相似度在全部历史断面与当前断面的相似度中最大，则第k个控制周期中第i个历史断面为当前断面的相似断面。

具体的，按下式确定第k个控制周期中第i个历史断面与当前断面的相似度f：

式中，sim_k(M,N_i)为第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的相似值；T为第k个控制周期的历史断面总数；i∈(1～T)。

具体的，按下式确定所述第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的相似值sim_k(M,N_i)：

sim_k(M,N_i)＝r·sim_k1(N_i,M)+sim_k2(N_i,M)

式中，r为第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的网络拓扑相似性的权值；sim_k1(N_i,M)为第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的网络拓扑的相似值；sim_k2(N_i,M)为第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的计划潮流的相似值；

按下式确定所述第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的网络拓扑相似值sim_k1(N_i,M)：

sim_k1(N_i,M)＝tr[(A-B)·(A-B)^T]

式中，A为第k个控制周期的第i个历史断面的邻接矩阵；B为当前断面的邻接矩阵；tr为矩阵的迹；T为矩阵的转置；

按下式确定所述第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的计划潮流相似值sim_k2(N_i,M)：

式中，N_in为第k个控制周期的第i个历史断面的第n个发电节点的注入功率值；M_n为当前断面中与所述第k个控制周期的第i个历史断面的第n个发电节点对应的发电节点的计划注入功率值；Z为第k个控制周期的第i个历史断面的发电节点总数；N_iq为第k个控制周期的第i个历史断面的第q个负荷母线的流出功率值；M_q为当前断面中与所述第k个控制周期的第i个历史断面的第q个负荷母线对应的母线的计划流出功率值；S为第k个控制周期的第i个历史断面的负荷母线总数。

进一步的，所述估计模块，用于：

将当前断面的特征数据及其相似断面的潮流数据作为当前断面的量测量代入预先建立的状态估计目标函数，以当前断面量测量的残差量最小为目标求解所述预先建立的状态估计目标函数，获取当前断面的状态变量；

根据所述当前断面的状态变量计算当前断面的计划潮流；计划潮流即所述电网运行趋势；

其中，所述当前断面的特征数据包括：当前断面的发电计划中发电节点的注入功率、母线负荷预测中负荷节点的流出功率、断面功率限额中各个断面的输电功率约束值、直流线功率计划中各个直流线上的功率和系统负荷预测中系统终端负荷功率；

所述当前断面的量测量的残差量为当前断面的量测量与该量测量的估计值之间的差值。

具体的，按下式确定所述预先建立的状态估计目标函数：

式中，F(x)为状态估计目标函数；z_l为当前断面的第l个量测量的值；h_l(x)为当前断面的第l个量测量的估计值；δ为当前断面第l个量测量的标准差；m为当前断面量测量的总数；x为状态变量向量；

按下式确定所述预先构建的状态估计目标函数的约束条件：

式中，P_xh为当前断面x节点与当前断面h节点间线路的功率；L为当前断面的联络断面功率计划中当前断面x节点与当前断面h节点间线路的功率；v_x为当前断面的x节点的电压幅值；v_h为当前断面h节点的电压幅值；g为当前断面x节点与当前断面h节点间线路的电导；θ_xh为当前断面x节点与当前断面h节点间的电压相角差；b为当前断面x节点与当前断面h节点间线路的电纳。

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。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (12)

1.一种电网运行趋势估算方法，其特征在于，所述方法包括：

在历史断面中选择当前断面的相似断面；

利用当前断面的特征数据以及其相似断面的潮流数据估计电网运行趋势；

所述利用当前断面的特征数据以及其相似断面的潮流数据估计电网运行趋势，包括：

将当前断面的特征数据及其相似断面的潮流数据作为当前断面的量测量代入预先建立的状态估计目标函数，以当前断面量测量的残差量最小为目标求解所述预先建立的状态估计目标函数，获取当前断面的状态变量；

根据所述当前断面的状态变量计算当前断面的计划潮流；

所述预先建立的状态估计目标函数按下式确定：

式中，F(x)为状态估计目标函数；z_l为当前断面的第l个量测量的值；h_l(x)为当前断面的第l个量测量的估计值；δ为当前断面第l个量测量的标准差；m为当前断面量测量的总数；x为状态变量向量。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在历史断面中选择当前断面的相似断面，包括：

若第k个控制周期中第i个历史断面与当前断面的相似度在全部历史断面与当前断面的相似度中最大，则第k个控制周期中第i个历史断面为当前断面的相似断面。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，按下式确定第k个控制周期中第i个历史断面与当前断面的相似度f：

式中，sim_k(M,N_i)为第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的相似值；T为第k个控制周期的历史断面总数；i∈(1～T)。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，按下式确定所述第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的相似值sim_k(M,N_i)：

sim_k(M,N_i)＝r·sim_k1(N_i,M)+sim_k2(N_i,M)

式中，r为第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的网络拓扑相似性的权值；sim_k1(N_i,M)为第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的网络拓扑的相似值；sim_k2(N_i,M)为第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的计划潮流的相似值；

按下式确定所述第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的网络拓扑相似值sim_k1(N_i,M)：

sim_k1(N_i,M)＝tr[(A-B)·(A-B)^T]

式中，A为第k个控制周期的第i个历史断面的邻接矩阵；B为当前断面的邻接矩阵；tr为矩阵的迹；T为矩阵的转置；

按下式确定所述第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的计划潮流相似值sim_k2(N_i,M)：

式中，N_in为第k个控制周期的第i个历史断面的第n个发电节点的注入功率值；M_n为当前断面中与所述第k个控制周期的第i个历史断面的第n个发电节点对应的发电节点的计划注入功率值；Z为第k个控制周期的第i个历史断面的发电节点总数；N_iq为第k个控制周期的第i个历史断面的第q个负荷母线的流出功率值；M_q为当前断面中与所述第k个控制周期的第i个历史断面的第q个负荷母线对应的母线的计划流出功率值；S为第k个控制周期的第i个历史断面的负荷母线总数。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前断面的特征数据包括：当前断面的发电计划中发电节点的注入功率、母线负荷预测中负荷节点的流出功率、断面功率限额中各个断面的输电功率约束值、直流线功率计划中各个直流线上的功率和系统负荷预测中系统终端负荷功率；

所述当前断面的量测量的残差量为当前断面的量测量与该量测量的估计值之间的差值。

6.如权利要求1或5所述的方法，其特征在于，按下式确定所述预先构建的状态估计目标函数的约束条件：

式中，P_xh为当前断面x节点与当前断面h节点间线路的功率；L为当前断面的联络断面功率计划中当前断面x节点与当前断面h节点间线路的功率；v_x为当前断面的x节点的电压幅值；v_h为当前断面h节点的电压幅值；g为当前断面x节点与当前断面h节点间线路的电导；θ_xh为当前断面x节点与当前断面h节点间的电压相角差；b为当前断面x节点与当前断面h节点间线路的电纳。

7.一种电网运行趋势估算系统，其特征在于，所述系统包括：

选择模块：用于在历史断面中选择当前断面的相似断面；

估计模块，用于利用当前断面的特征数据以及其相似断面的潮流数据估计电网运行趋势；

所述估计模块，用于：

将当前断面的特征数据及其相似断面的潮流数据作为当前断面的量测量代入预先建立的状态估计目标函数，以当前断面量测量的残差量最小为目标求解所述预先建立的状态估计目标函数，获取当前断面的状态变量；

根据所述当前断面的状态变量计算当前断面的计划潮流；

所述预先建立的状态估计目标函数按下式确定：

式中，F(x)为状态估计目标函数；z_l为当前断面的第l个量测量的值；h_l(x)为当前断面的第l个量测量的估计值；δ为当前断面第l个量测量的标准差；m为当前断面量测量的总数；x为状态变量向量。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述选择模块，用于：

若第k个控制周期中第i个历史断面与当前断面的相似度在全部历史断面与当前断面的相似度中最大，则第k个控制周期中第i个历史断面为当前断面的相似断面。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，按下式确定第k个控制周期中第i个历史断面与当前断面的相似度f：

式中，sim_k(M,N_i)为第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的相似值；T为第k个控制周期的历史断面总数；i∈(1～T)。

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，按下式确定所述第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的相似值sim_k(M,N_i)：

sim_k(M,N_i)＝r·sim_k1(N_i,M)+sim_k2(N_i,M)

式中，r为第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的网络拓扑相似性的权值；sim_k1(N_i,M)为第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的网络拓扑的相似值；sim_k2(N_i,M)为第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的计划潮流的相似值；

按下式确定所述第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的网络拓扑相似值sim_k1(N_i,M)：

sim_k1(N_i,M)＝tr[(A-B)·(A-B)^T]

式中，A为第k个控制周期的第i个历史断面的邻接矩阵；B为当前断面的邻接矩阵；tr为矩阵的迹；T为矩阵的转置；

按下式确定所述第k个控制周期的第i个历史断面与当前断面的计划潮流相似值sim_k2(N_i,M)：

式中，N_in为第k个控制周期的第i个历史断面的第n个发电节点的注入功率值；M_n为当前断面中与所述第k个控制周期的第i个历史断面的第n个发电节点对应的发电节点的计划注入功率值；Z为第k个控制周期的第i个历史断面的发电节点总数；N_iq为第k个控制周期的第i个历史断面的第q个负荷母线的流出功率值；M_q为当前断面中与所述第k个控制周期的第i个历史断面的第q个负荷母线对应的母线的计划流出功率值；S为第k个控制周期的第i个历史断面的负荷母线总数。

11.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述当前断面的特征数据包括：当前断面的发电计划中发电节点的注入功率、母线负荷预测中负荷节点的流出功率、断面功率限额中各个断面的输电功率约束值、直流线功率计划中各个直流线上的功率和系统负荷预测中系统终端负荷功率；

所述当前断面的量测量的残差量为当前断面的量测量与该量测量的估计值之间的差值。

12.如权利要求7或11所述的系统，其特征在于，按下式确定所述预先构建的状态估计目标函数的约束条件：

式中，P_xh为当前断面x节点与当前断面h节点间线路的功率；L为当前断面的联络断面功率计划中当前断面x节点与当前断面h节点间线路的功率；v_x为当前断面的x节点的电压幅值；v_h为当前断面h节点的电压幅值；g为当前断面x节点与当前断面h节点间线路的电导；θ_xh为当前断面x节点与当前断面h节点间的电压相角差；b为当前断面x节点与当前断面h节点间线路的电纳。