CN111799845B - 电源集群送出的电力系统安控策略自适应建模方法及系统 - Google Patents

电源集群送出的电力系统安控策略自适应建模方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN111799845B
CN111799845B CN202010789966.3A CN202010789966A CN111799845B CN 111799845 B CN111799845 B CN 111799845B CN 202010789966 A CN202010789966 A CN 202010789966A CN 111799845 B CN111799845 B CN 111799845B
Authority
CN
China
Prior art keywords
node
subunit
power
grid
cluster
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
Application number
CN202010789966.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111799845A (zh
Inventor
李鑫
王永灿
周波
石鹏
靳旦
王曦
魏巍
陈刚
王彪
李甘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Electric Power Research Institute of State Grid Sichuan Electric Power Co Ltd
Original Assignee
Electric Power Research Institute of State Grid Sichuan Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Electric Power Research Institute of State Grid Sichuan Electric Power Co Ltd filed Critical Electric Power Research Institute of State Grid Sichuan Electric Power Co Ltd
Priority to CN202010789966.3A priority Critical patent/CN111799845B/zh
Publication of CN111799845A publication Critical patent/CN111799845A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111799845B publication Critical patent/CN111799845B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2203/00Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J2203/20Simulating, e g planning, reliability check, modelling or computer assisted design [CAD]

Abstract

本发明公开了电源集群送出的电力系统安控策略自适应建模方法及系统,本发明的方法包括以下步骤:步骤S1,对电源集群送出的电力系统进行网络拓扑分析;步骤S2,根据拓扑分析结果生成安控策略表;步骤S3,根据拓扑分析结果以及安控策略表生成安控E文件。本发明根据现有电网的拓扑结构,可实现电源集群安控策略自适应建模,避免因电网拓扑结构以及运行方式的改变导致的繁复性的安控策略重新建模工作,提高电力系统稳定控制与在线安全稳定分析的自动化水平。

Description

电源集群送出的电力系统安控策略自适应建模方法及系统
技术领域
本发明属于电力系统自动化领域,具体涉及电源集群送出的电力系统安控策略自适应建模方法及系统,应用于电力系统稳定控制与在线安全稳定分析。
背景技术
随着能源短缺、全球气候变暖、生态环境恶化等问题日益严峻,寻求更加低碳清洁、安全经济的可持续绿色能源,已经成为全球普遍共识。我国西部地区风光水煤能资源丰富,地理条件优越。依靠优质的资源禀赋,经过多年大规模风电、光伏、火电以及密集的梯级水电的开发,已在西部形成众多电源集群送出的区域电力系统,并通过特高压交流、特高压直流组成的全国电力主干网络,将优质电力源源不断地输送至我国东部负荷中心,解决了东部负荷中心电力供应短缺的问题,为经济社会的发展做出了重要贡献。
然而电源集群远距离大容量的功率传输,极易造成不同电源集群之间的振荡。因此需要对电源集群送出的电力系统进行控制故障后的功率控制,削弱电源集群之间的振荡,保证整个电力系统的安全稳定运行。
电力系统安全性是指电力系统在运行中承受故障扰动(例如突然失去电力系统的元件,或短路故障等)的能力;电力系统稳定性是指电力系统受到事故扰动后保持稳定运行的能力,一般分为静态稳定、暂态稳定、小扰动动态稳定、电压稳定及中长期动态稳定。
安控系统及装置是保障电网安全稳定运行不可或缺的控制装置,是电网发生故障后,通过切除相关非故障元件(电力线路,变压器,发电机等),与切除故障元件的电力系统保护设备协同动作,避免电力系统安全稳定遭受破坏的一种电网二次设备。电力系统保护装置着眼故障的切除,保护一次设备本体,而安控系统及装置着眼于整个电网的安全稳定。
为了保障电网的安全稳定运行,针对电源集群送出的安全稳定问题,电网运行方式专业人员根据《电力系统安全稳定导则》的统一要求,对电网运行中可能出现的各种运行方式进行电力系统安全稳定分析计算,明确电源集群发生故障后,电源集群内部需要切除的功率,即电源集群的安全稳定控制策略,简称安控策略。安控策略有安控策略表和安控E文件两个载体来实现相应的功能:安控策略表是安控系统及装置执行切除机组或联络线的执行依据,安控E文件连同安控策略表提供给EMS系统,是精准在线评估电力系统安全稳定的重要依据。
随着电网规模的不断扩大,电源集群规模逐步递增,系统拓扑日趋复杂,电网日常运行方式、检修运行方式以及众多过渡期运行方式均需要专门制定安控策略,导致安控策略调整频繁,传统的人工维护安控策略表和安控E文件的方式已不能满足调度运行需要,迫切需要提供自动化手段实现电源集群送出的电力系统安控策略自适应建模,提高电力系统稳定控制与在线安全稳定分析的自动化水平。
发明内容
本发明的目的在于,针对现有电源集群送出安控策略管理的局限性,提出一种电源集群送出的电力系统安控策略自适应建模方法。
本发明通过下述技术方案实现:
电源集群送出的电力系统安控策略自适应建模方法,该方法包括以下步骤:
步骤S1,对电源集群送出的电力系统进行网络拓扑分析;
步骤S2,根据拓扑分析结果生成安控策略表;
步骤S3,根据拓扑分析结果以及安控策略表生成安控E文件。
可选的,本发明的步骤S1具体包括以下步骤:
步骤S1.1,对电源集群送出的电力系统进行网络处理得到电源集群电力系统的电网网络对应的无向图G0=(V,E0);
其中,V={v1,v2,...,vn}代表电源集群电力系统的发电厂、变电站节点集合,E0代表电源集群电力系统的发电厂、变电站节点之间的电力线路集合;
步骤S1.2,对无向图G0=(V,E0)进行网络处理得到电源集群电力系统安控装置所在电压等级的电网网络对应的无向简单图G1=(V,E1);
其中,E1代表电源集群电力系统安控装置所在电压等级的发电厂、变电站节点之间的通道集合,同一对节点之间可以有多条边,但最多只有一个通道;
步骤S1.3,建立图G1与G0之间的映射;
步骤S1.4,给定电源集群安控装置节点集合Vctrl以及负荷中心的任意一个负荷节点v0
其中,Vctrl={vc1,vc2,...,vcs}∈G1,Vctrl中任意节点vci,i=1,2,...,s为部署安控装置的节点,s为电源集群安控系统部署的安控装置节点总数;
步骤S1.5,在G1中计算Vctrl中每个节点到负荷节点v0的距离集合Dctrl={dc1,dc2,...,dcs};
其中,dci=dis(vci,v0)为G1中安控装置节点vci到负荷节点v0最短距离;
步骤S1.6,针对Vctrl中任意节点vci,计算vci的送出通道集合
Figure BDA0002623410270000021
Figure BDA0002623410270000031
步骤S1.7,针对Vctrl中任意节点vci,计算并网至vci的电源集群并网线集合
Figure BDA0002623410270000032
Figure BDA0002623410270000033
其中,集合
Figure BDA0002623410270000034
中每一条边,都代表了一条通过变压器输送电力至并网点vci,然后汇入电力网络G1的并网线路;
步骤S1.8,针对Vctrl中任意节点vci,定义安控节点vci切并网线空间集合Cci,设置Cci初始值为
Figure BDA0002623410270000035
设置集合Vctrl0=Vctrl
步骤S1.9,更新集合Vctrl0中所有安控节点的切并网线空间集合。
可选的,本发明的步骤S1.9具体包括:
步骤S1.9.1,选择集合Vctrl0在G1中距离负荷节点v0最远的点vci记为vct
步骤S1.9.2,遍历集合Vctrl中所有的节点,更新节点vct的切并网线空间集合Cct
Figure BDA0002623410270000036
其中
Figure BDA0002623410270000037
为并网至vcj的电源集群并网线集合;
步骤S1.9.3令Vctrl0=Vctrl0-{vct};
步骤S1.9.4重复步骤S1.9.1至步骤S1.9.3直到
Figure BDA0002623410270000038
可选的,本发明的步骤S2具体包括以下步骤:
步骤S2.1,设置循环变量i=1;
步骤S2.2,选取Vctrl={vc1,vc2,...,vcs}中节点vci生成节点vci的安控策略表;
步骤S2.3,判断i<s,如果是则i=i+1,并返回执行步骤S2.2;否则结束。
可选的,本发明的步骤S2.2具体包括以下步骤:
步骤S2.2.1,基于
Figure BDA00026234102700000318
形成节点vci送出线路的运行方式名称集合
Figure BDA0002623410270000039
以及运行方式公式集合
Figure BDA00026234102700000310
Figure BDA00026234102700000311
Figure BDA00026234102700000312
j=1,2,...,p一一对应;
其中,
Figure BDA00026234102700000313
Figure BDA00026234102700000314
为通道(vci,vcj)运行方式的名称集合,
Figure BDA00026234102700000315
为通道(vci,vcj)运行方式的公式集合;且
Figure BDA00026234102700000316
Figure BDA00026234102700000317
一一对应;
步骤S2.2.2,基于
Figure BDA00026234102700000420
形成节点vci送出线路的故障名称集合
Figure BDA0002623410270000041
以及故障公式集合
Figure BDA0002623410270000042
其中,
Figure BDA0002623410270000043
Figure BDA0002623410270000044
为通道(vci,vcj)故障名称集合与
Figure BDA0002623410270000045
为通道(vci,vcj)故障公式集合,且
Figure BDA0002623410270000046
Figure BDA0002623410270000047
一一对应;
步骤S2.2.3,基于切并网线空间集合
Figure BDA0002623410270000048
对应的节点vci,vcj,...vck构建切并网线选项列;
步骤S2.2.4,根据步骤S2.2.1、步骤S2.2.2和步骤S2.2.3生成节点vci的安控策略表,所述安控策略表包括运行方式名称、故障名称、潮流档位及其对应的断面潮流、保留容量、全切vcj,…,vck并网线选项;
步骤S2.2.5,生成节点vci的切并网线空间集合
Figure BDA0002623410270000049
的优先级表;
步骤S2.2.6,生成并网至vci的电源集群并网线集合
Figure BDA00026234102700000410
的轮次表。
可选的,本发明的步骤S3具体包括以下步骤:
步骤S3.1,设置循环变量i=1;
步骤S3.2,选取Vctrl={vc1,vc2,...,vcs}中节点vci生成节点vci的安控E文件;
步骤S3.3,判断i<s,如果是则i=i+1,并返回执行步骤S3.2;否则结束。
可选的,本发明的步骤S3.2具体包括以下步骤:
步骤S3.2.1,基于
Figure BDA00026234102700000411
和Cci中所有设备生成电气量定义模块;
步骤S3.2.2,基于
Figure BDA00026234102700000412
生成断面定义模块;
步骤S3.2.3,基于Cci、Dctrl形成节点vci优先级定义模块;
步骤S3.2.4,基于运行方式集合
Figure BDA00026234102700000413
生成运行方式模块;
步骤S3.2.5,基于故障集合
Figure BDA00026234102700000414
生成故障定义模块;
步骤S3.2.6,基于
Figure BDA00026234102700000415
形成生成切并网线空间定义模块;
步骤S3.2.7,基于步骤S3.2.1、步骤S3.2.2、步骤S3.2.3、步骤S3.2.4、步骤S3.2.5和步骤S3.2.6生成安控决策模块,所述决策模块包括
Figure BDA00026234102700000416
方式下运行在第t档功率区间考虑
Figure BDA00026234102700000417
故障所对应的条件公式
Figure BDA00026234102700000418
及其相应安控措施
Figure BDA00026234102700000419
步骤S3.2.8,基于步骤S3.2.1、步骤S3.2.2、步骤S3.2.3、步骤S3.2.4、步骤S3.2.5、步骤S3.2.6和步骤S3.2.7生成的各模块,生成节点vci的安控E文件。
另一方面,本发明还提出了一种电源集群送出的电力系统安控策略自适应建模系统,该系统包括拓扑分析模块、安控策略表生成模块和安控E文件生成模块;
其中,所述拓扑分析模块用于对电源集群送出的电力系统进行网络拓扑分析;
所述安控策略表生成模块用于根据拓扑分析结果生成安控策略表;
所述安控E文件生成模块用于根据拓扑分析结果以及安控策略表生成安控E文件。
可选的,本发明的拓扑分析模块包括:
拓扑图生成单元,用于对电源集群送出的电力系统进行网络处理得到电源集群电力系统的电网网络对应的无向图G0=(V,E0);并对无向图G0=(V,E0)进行网络处理得到电源集群电力系统安控装置所在电压等级的电网网络对应的无向简单图G1=(V,E1);
其中,V={v1,v2,...,vn}代表电源集群电力系统的发电厂、变电站节点集合,E0代表电源集群电力系统的发电厂、变电站节点之间的电力线路集合;E1代表电源集群电力系统安控装置所在电压等级的发电厂、变电站节点之间的通道集合,同一对节点之间可以有多条边,但最多只有一个通道;;
映射单元,用于建立图G1与G0之间的映射;
距离集合单元,用于在G1中计算Vctrl中每个节点到负荷节点v0的距离集合Dctrl
Dctrl={dc1,dc2,...,dcs},其中,dci=dis(vci,v0)为G1中安控装置节点vci到负荷节点v0最短距离;Vctrl为给定电源集群安控装置部署的节点集合,其中,Vctrl={vc1,vc2,...,vcs}∈G1,Vctrl中任意节点vci,i=1,2,...,s为部署安控装置的节点,此电源集群安控系统部署了s个安控装置节点;
通道集合单元,针对给定电源集群安控装置节点集合Vctrl={vc1,vc2,...,vcs}中任意节点vci,i=1,2,...,s,计算并网至vci的送出通道集合
Figure BDA0002623410270000051
Figure BDA0002623410270000052
并网线集合单元,针对给定电源集群安控装置节点集合Vctrl={vc1,vc2,...,vcs}中任意节点vci,i=1,2,...,s,计算并网至vci的电源集群并网线集合
Figure BDA0002623410270000053
Figure BDA0002623410270000054
切并网线空间集合单元,用于更新集合Vctrl0中所有安控节点的切并网线空间集合,其中,Vctrl0的初始值为安控装置节点集合Vctrl,且针对Vctrl中任意节点vci,i=1,2,...,s的切并网线空间集合为Cci,Cci初始值为
Figure BDA0002623410270000061
可选的,本发明的切并网线空间集合单元包括:
选择子单元,用于选择集合Vctrl0在G1中距离负荷节点v0最远的点vci记为vct
更新子单元,用于遍历安控节点集合Vctrl0中所有的节点,更新节点vct的切并网线空间集合Cct
Figure BDA0002623410270000062
其中,
Figure BDA0002623410270000063
为并网至vcj的电源集群并网线集合;
条件判断子单元,用于令Vctrl0=Vctrl0-{vct},重复运行选择子单元和更新子单元直到
Figure BDA0002623410270000064
可选的,本发明的安控策略表生成模块包括:
第一循环初始单元,用于设置循环变量i=1;
安控策略表单元,用于选取Vctrl={vc1,vc2,...,vcs}中节点vci生成节点vci的安控策略表;
所述安控策略表单元包括:运行子单元、故障子单元、切并网线空间子单元、策略表子单元、优先级子单元和轮次表子单元;
运行子单元,用于基于
Figure BDA0002623410270000065
形成节点vci送出线路的运行方式名称集合
Figure BDA0002623410270000066
以及运行方式公式集合
Figure BDA0002623410270000067
Figure BDA0002623410270000068
Figure BDA0002623410270000069
一一对应;
其中,
Figure BDA00026234102700000610
Figure BDA00026234102700000611
为通道(vci,vcj)运行方式的名称集合,
Figure BDA00026234102700000612
为通道(vci,vcj)运行方式的公式集合,且
Figure BDA00026234102700000613
Figure BDA00026234102700000614
一一对应;
故障子单元,用于基于
Figure BDA00026234102700000622
形成节点vci送出线路的故障名称集合
Figure BDA00026234102700000615
以及故障公式集合
Figure BDA00026234102700000616
其中,
Figure BDA00026234102700000617
Figure BDA00026234102700000618
为通道(vci,vcj)故障名称集合与
Figure BDA00026234102700000619
为通道(vci,vcj)故障公式集合,且
Figure BDA00026234102700000620
Figure BDA00026234102700000621
一一对应;
切并网线空间子单元,用于基于切并网线空间集合
Figure BDA0002623410270000071
对应的节点vci,vcj,...vck构建切并网线选项列;
策略表子单元,用于根据运行子单元、故障子单元和切并网线空间子单元生成节点vci的安控策略表,所述安控策略表包括运行方式名称、故障名称、潮流档位及其对应的断面潮流、保留容量、全切vcj,…,vck并网线选项;
优先级表子单元,用于生成节点vci的切并网线空间集合
Figure BDA0002623410270000072
的优先级表;
轮次表子单元,用于生成并网至vci的电源集群并网线集合
Figure BDA0002623410270000073
的轮次表;
第一条件单元,用于判断i<s,如果是则i=i+1,并返回运行安控策略表单元;否则结束。
可选的,本发明的安控E文件生成模块包括:
第二循环初始单元,用于设置循环变量i=1;
E文件单元,用于选取Vctrl={vc1,vc2,...,vcs}中节点vci生成节点vci的安控E文件;
所述E文件单元包括电气量子单元、断面子单元、优先级子单元、运行方式子单元、故障定义子单元、切并网线空间定义子单元和决策子单元;
电气量子单元,用于基于
Figure BDA0002623410270000074
和Cci中所有设备生成电气量定义模块;
断面子单元,用于基于
Figure BDA0002623410270000075
生成断面定义模块;
优先级子单元,用于基于Cci、Dctrl形成节点vci优先级定义模块;
运行方式子单元,用于基于运行方式集合
Figure BDA0002623410270000076
生成运行方式模块;
故障定义子单元,用于基于故障集合
Figure BDA0002623410270000077
生成故障定义模块;
切并网线空间定义子单元,用于基于
Figure BDA0002623410270000078
形成生成切并网线空间定义模块;
决策子单元,用于基于电气量子单元、断面子单元、优先级子单元、运行方式子单元、故障定义子单元和切并网线空间定义子单元生成安控决策模块,所述决策模块包括
Figure BDA0002623410270000079
方式下运行在第t档功率区间考虑
Figure BDA00026234102700000710
故障所对应的条件公式
Figure BDA00026234102700000711
及其相应安控措施
Figure BDA00026234102700000712
文件子单元,用于基于电气量子单元、断面子单元、优先级子单元、运行方式子单元、故障定义子单元、切并网线空间定义子单元和决策子单元生成的各模块,生成节点vci的安控E文件;
第二条件单元,用于判断i<s,如果是则i=i+1,并返回运行E文件单元;否则结束。
本发明具有如下的优点和有益效果:
本发明根据现有电网的拓扑结构,可实现电源集群安控策略自适应建模,避免因电网拓扑结构以及运行方式的改变导致的繁复性的安控策略重新建模工作,提高电力系统稳定控制与在线安全稳定分析的自动化水平。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
图1为本发明的自适应建模方法整体流程示意图。
图2为本发明的安控系统拓扑识别流程示意图。
图3为本发明的安控策略表生成流程示意图。
图4为本发明的安控E文件生成流程示意图。
图5为本发明的自适应建模系统原理框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
实施例1
相较于传统的通过人工维护安控策略表和安控E文件的方式,无法满足调度运行的需要,本实施例提出了一种利用计算机技术自动实现电源集群送出的电力系统安控策略自适应建模方法。
以下结合图1、图2、图3、图4,对本发明方法进行详细描述。
本实施例针对电网稳定运行管理规定中稳定断面控制限额信息按照约定的稳定规则描述方法对电网调度自动化系统中已建模设备的相关约束条件进行结构化描述;对于非结构化信息或未建模设备的相关信息通过备注文字进行补充描述,实现断面和限额结构化信息的统一建模。
如图1所示,本实施例的自适应建模方法包括步骤1-步骤3:
1、对电源集群送出的电力系统进行网络拓扑分析。
如图2所示,本实施例的步骤1具体包括以下步骤1.1.-1.9:
1.1对电源集群送出的电力系统进行网络处理得到电源集群电力系统的电网网络对应的无向图G0=(V,E0)。
其中V={v1,v2,...,vn}代表电源集群电力系统的发电厂、变电站节点集合,E0代表电源集群电力系统的发电厂、变电站节点之间的电力线路集合。G0=(V,E0)即为电源集群电力系统的电网网络对应的无向图。
1.2对图G0=(V,E0)进行网络处理得到电源集群电力系统安控装置所在电压等级的电网网络对应的无向简单图G1=(V,E1)。
其中E1代表电源集群电力系统安控装置所在电压等级的发电厂、变电站节点之间的通道集合,同一对节点之间可以有多条边,但最多只有一个通道。G1=(V,E1)即为电源集群电力系统安控装置所在电压等级的电网网络对应的无向简单图。
1.3建立G1与G0边之间的映射。
Figure BDA0002623410270000091
map(vi,vj)={(vi,vj)|(vi,vj)∈G0}
即map(vi,vj)表示节点vi和vj所有直接相连的线路。
1.4给定电源集群安控装置部署的节点集合Vctrl以及负荷中心的任意一个负荷节点v0
其中Vctrl={vc1,vc2,...,vcs}∈G1,即该电源集群电力系统在Vctrl集合的上述s个节点部署了安控装置。
1.5在G1中利用Floyd算法计算Vctr中每个节点到负荷节点v0的距离集合
Figure BDA0002623410270000098
其中dci=dis(vci,v0)为G1中安控装置节点vci到负荷节点v0最短距离。
1.6针对Vctrl中任意节点vci,i=1,2,...,s,计算vci的送出通道集合
Figure BDA0002623410270000092
Figure BDA0002623410270000093
1.7针对Vctrl中任意节点vci,i=1,2,...,s,计算并网至vci的电源集群并网线集合
Figure BDA0002623410270000094
Figure BDA0002623410270000095
其中集合
Figure BDA0002623410270000096
中每一条边,都代表了一条通过变压器输送电力至并网点vci,然后汇入电力网络G1的并网线路。
1.8针对Vctrl中任意节点vci,i=1,2,...,s,定义安控节点vci切并网线空间集合Cci,设置Cci初始值为
Figure BDA0002623410270000097
设置集合Vctrl0=Vctrl
1.9更新集合Vctrl0中所有安控节点的切并网线空间集合。
1.9.1选择集合Vctrl0在G1中距离负荷节点v0最远的点vct
Figure BDA0002623410270000101
1.9.2遍历集合Vctrl中所有的节点,更新节点vct的切并网线空间集合Cct
Figure BDA0002623410270000102
其中
Figure BDA0002623410270000103
为并网至vcj的电源集群并网线集合。其节点vcj在节点vct的切并网线空间集合Cct中的优先级为dcj。至此,完成了当前集合Vctrl0中距离负荷节点v0最远的点vct的切并网线空间集合Cct的计算。
1.9.3令Vctrl0=Vctrl0-{vct}。
1.9.4重复步骤1.9.1至步骤1.9.3直到
Figure BDA0002623410270000104
至此,完成了集合Vctrl中的任意一个节点vci,i=1,2,...,s的切并网线空间集合Cci的更新,电源集群送出的电力系统网络拓扑分析完成。
2、根据拓扑分析结果生成安控策略表。
如图3所示,本实施例的步骤2具体包括以下步骤2.1-2.3:
2.1设置循环变量i=1。
2.2选取Vctrl={vc1,vc2,...,vcs}中节点vci生成节点vci的安控策略表。
2.2.1基于
Figure BDA0002623410270000105
形成节点vci送出线路的运行方式名称集合
Figure BDA0002623410270000106
以及运行方式的公式集合
Figure BDA0002623410270000107
Figure BDA0002623410270000108
Figure BDA0002623410270000109
一一对应。
其中
Figure BDA00026234102700001010
Figure BDA00026234102700001011
Figure BDA00026234102700001012
为通道(vci,vcj)运行方式的名称以及公式集合。同样的,
Figure BDA00026234102700001013
Figure BDA00026234102700001014
也是一一对应的关系。
Figure BDA00026234102700001015
Figure BDA00026234102700001016
其中out(map(vci,vcj))=u表示实际网络G0中节点vci和vcj直接相连的线路有u条退出运行。len(map(vci,vcj))表示节点vci和vcj之间直接相连的线路数量。
2.2.2基于
Figure BDA00026234102700001115
形成节点vci送出线路的故障名称集合
Figure BDA0002623410270000111
以及故障公式集合
Figure BDA0002623410270000112
其中
Figure BDA0002623410270000113
Figure BDA0002623410270000114
Figure BDA0002623410270000115
为通道(vci,vcj)故障的名称以及公式集合。
Figure BDA0002623410270000116
Figure BDA0002623410270000117
是一一对应的关系。
Figure BDA0002623410270000118
Figure BDA0002623410270000119
其中fault(map(vci,vcj))=1表示实际网络G0中节点vci和vcj直接相连的线路发生N-1故障的公式,fault(map(vci,vcj))=2表示N-2故障的公式,fault(map(vci,vcj))>2表示N-2以上故障的公式。其中
Figure BDA00026234102700001110
分别表示集合
Figure BDA00026234102700001111
Figure BDA00026234102700001112
的第u个元素。
2.2.3基于切并网线空间集合
Figure BDA00026234102700001113
对应的节点vci,vcj,...vck构建切并网线选项列。
2.2.4根据步骤2.2.1、2.2.2、2.2.3生成节点vci的安控策略表。安控策略表格式如下所示定义:
Figure BDA00026234102700001114
Figure BDA0002623410270000121
2.2.5生成节点vci的切并网线空间集合
Figure BDA0002623410270000122
的优先级表,格式如下所示定义:
Figure BDA0002623410270000123
2.2.6生成并网至vci的电源集群并网线集合
Figure BDA0002623410270000124
的轮次表,格式如下所示定义:
Figure BDA0002623410270000125
其中
Figure BDA0002623410270000126
表示并网至节点vci的第u条线路。
2.3判断i<s,如果是则i=i+1,并返回执行步骤2.2,否则结束。
3、根据拓扑分析结果以及安控策略表生成安控E文件。
如图4所示,本实施例的步骤3具体包括以下步骤3.1-3.3.:
3.1设置循环变量i=1。
3.2选取Vctrl={vc1,vc2,...,vcs}中节点vci生成节点vci的安控E文件。
3.2.1基于
Figure BDA0002623410270000127
和Cci中所有设备生成电气量定义模块,格式如下所示定义:
<电气量定义::vci安控装置>
id name measurepoint
1
Figure BDA0002623410270000128
2
Figure BDA0002623410270000129
Figure BDA0002623410270000131
…Cci[1] vci
…Cci[2] vci
</电气量定义::vci安控装置>
其中
Figure BDA0002623410270000132
表示G0中节点vci的第u个送出通道里的第w条线路,Cci[u]表示节点vci切并网线空间Cci中的第u条线路。
3.2.2基于
Figure BDA0002623410270000133
生成断面定义模块,格式如下所示定义:
<断面定义::vci安控装置>
id name define
1
Figure BDA0002623410270000134
</断面定义::vci安控装置>
其中
Figure BDA0002623410270000135
表示G0中节点vci的第u个送出通道,
Figure BDA0002623410270000136
该通道内所有线路的有功功率之和。
3.2.3基于Cci、Dctrl形成节点vci优先级定义模块,格式如下所示定义:
<优先级定义::vci安控装置>
id name formula
1
Figure BDA0002623410270000137
</优先级定义::vci安控装置>
其中
Figure BDA0002623410270000138
站切vcj并网线空间",属于切并网线空间名称集合
Figure BDA0002623410270000139
与切并网线空间集合
Figure BDA00026234102700001310
中的元素一一对应。stv(优先级表.vcj)表示读取步骤(2.2.5)中的表格内容。
3.2.4基于运行方式集合
Figure BDA00026234102700001311
生成运行方式模块,格式如下所示定义:
<运行方式定义::vci安控装置>
id name op_define
1
Figure BDA0002623410270000141
</运行方式定义::vci安控装置>
其中
Figure BDA0002623410270000142
Figure BDA0002623410270000143
的定义见步骤(2.2.1)。
3.2.5基于故障集合
Figure BDA0002623410270000144
生成故障定义模块,格式如下所示定义:
<故障定义::vci安控装置>
id name fault_define
1
Figure BDA0002623410270000145
2
Figure BDA0002623410270000146
</故障定义::vci安控装置>
其中
Figure BDA0002623410270000147
Figure BDA0002623410270000148
的定义见步骤(2.2.2)。
3.2.6基于
Figure BDA00026234102700001415
i=1,2,...,s形成生成切并网线空间定义模块,格式如下所示定义:
<切并网线空间定义::vci安控装置>
id name act_space act_level
1
Figure BDA0002623410270000149
2
Figure BDA00026234102700001410
</切并网线空间定义::vci安控装置>
具体而言,切除第并网至节点vcj的第u条线路在节点vci的切并网线空间中的优先级为:
Figure BDA00026234102700001411
其中
Figure BDA00026234102700001412
表示从安控E文件中查询优先级定义模块中相应"vci站切vcj并网线空间"的站优先级,
Figure BDA00026234102700001413
表示读取步骤(2.2.6)表格中并网至节点vcj的第u条线路的切除轮次。
3.2.7基于步骤3.2.1、3.2.2、3.2.3、3.2.4、3.2.5、3.2.6生成安控决策模块,格式如下所示定义:
<安控决策定义::vci安控装置>
Figure BDA00026234102700001414
Figure BDA0002623410270000151
</安控决策定义::vci安控装置>
其中,
Figure BDA0002623410270000152
Figure BDA0002623410270000153
方式下运行在第t(t={1,2,3,4,5,6})档功率区间考虑
Figure BDA0002623410270000154
故障所对应的条件公式,相应安控的措施为
Figure BDA0002623410270000155
当t<6时:
Figure BDA0002623410270000156
∑P(map(vcu,vcv))表示(vcu,vcv)之间的通道功率。
当t=6时:
Figure BDA0002623410270000157
Figure BDA0002623410270000158
表示读取步骤(2.2.4)安控策略表中运行方式为
Figure BDA0002623410270000159
考虑故障的表格中
Figure BDA00026234102700001510
故障所在的潮流档位为t的断面潮流值。
Figure BDA0002623410270000161
其中
Figure BDA0002623410270000162
表示读取步骤(2.2.6)安控策略表中运行方式为
Figure BDA0002623410270000163
考虑故障的表格中
Figure BDA0002623410270000164
故障所在的潮流档位为t的保留容量值。
Figure BDA0002623410270000165
表示读取步骤(2.2.6)安控策略表中运行方式为
Figure BDA0002623410270000166
考虑故障的表格中
Figure BDA0002623410270000167
故障所在的潮流档位为t,“全切vck并网线”列的值。
3.2.8基于步骤3.2.1、3.2.2、3.2.3、3.2.4、3.2.5、3.2.6、3.2.7各模块,生成节点vci的安控E文件,格式如下所示定义:
<vci安控装置>
<电气量定义::vci安控装置>
</电气量定义::vci安控装置>
<电气量定义::vci安控装置>
</电气量定义::vci安控装置>
<断面定义::vci安控装置>
</断面定义::vci安控装置>
<优先级定义::vci安控装置>
</优先级定义::vci安控装置>
<运行方式定义::vci安控装置>
</运行方式定义::vci安控装置>
<故障定义::vci安控装置>
</故障定义::vci安控装置>
<切并网线空间定义::vci安控装置>
</切并网线空间定义::vci安控装置>
<安控决策定义::vci安控装置>
</安控决策定义::vci安控装置>
</vci安控装置>
3.3判断i<s,如果是则i=i+1,并返回执行步骤3.2,否则结束。
实施例2
本实施例提出了一种电源集群送出的电力系统安控策略自适应建模系统,如图5所示,本实施例的系统包括拓扑分析模块、安控策略表生成模块和安控E文件生成模块;
其中,本实施例的拓扑分析模块用于对电源集群送出的电力系统进行网络拓扑分析;
本实施例的安控策略表生成模块用于根据拓扑分析结果生成安控策略表;
本实施例的安控E文件生成模块用于根据拓扑分析结果以及安控策略表生成安控E文件。
本实施例的拓扑分析模块包括:拓扑图生成单元、映射单元
拓扑图生成单元,用于对电源集群送出的电力系统进行网络处理得到电源集群电力系统的电网网络对应的无向图G0=(V,E0);并对无向图G0=(V,E0)进行网络处理得到电源集群电力系统安控装置所在电压等级的电网网络对应的无向简单图G1=(V,E1);
其中,V={v1,v2,...,vn}代表电源集群电力系统的发电厂、变电站节点集合,E0代表电源集群电力系统的发电厂、变电站节点之间的电力线路集合;E1代表电源集群电力系统安控装置所在电压等级的发电厂、变电站节点之间的通道集合,同一对节点之间可以有多条边,但最多只有一个通道;
映射单元,用于建立图G1与G0之间的映射(映射关系如上述实施例1中所示);
距离集合单元,用于在G1中计算Vctrl中每个节点到负荷节点v0的距离集合Dctrl
Dctrl={dc1,dc2,...,dcs},其中,dci=dis(vci,v0)为G1中安控装置节点vci到负荷节点v0最短距离;Vctrl为给定电源集群安控装置部署的节点集合,其中,Vctrl={vc1,vc2,...,vcs}∈G1,Vctrl中任意节点vci,i=1,2,...,s为部署安控装置的节点,此电源集群安控系统部署了s个安控装置节点;
通道集合单元,针对给定电源集群安控装置节点集合Vctrl={vc1,vc2,...,vcs}中任意节点vci,i=1,2,...,s,计算并网至vci的送出通道集合
Figure BDA0002623410270000181
Figure BDA0002623410270000182
并网线集合单元,针对给定电源集群安控装置节点集合Vctrl={vc1,vc2,...,vcs}中任意节点vci,i=1,2,...,s,计算并网至vci的电源集群并网线集合
Figure BDA0002623410270000183
Figure BDA0002623410270000184
切并网线空间集合单元,用于更新集合Vctrl0中所有安控节点的切并网线空间集合,其中,Vctrl0的初始值为安控装置节点集合Vctrl,且针对Vctrl中任意节点vci,i=1,2,...,s的切并网线空间集合为Cci,Cci初始值为
Figure BDA0002623410270000185
本实施例的切并网线空间集合单元包括:选择子单元、更新子单元和条件判断子单元。
选择子单元,用于选择集合Vctrl0在G1中距离负荷节点v0最远的点vci记为vct
更新子单元,用于遍历安控节点集合Vctrl0中所有的节点,更新节点vct的切并网线空间集合Cct
Figure BDA0002623410270000186
其中,
Figure BDA0002623410270000187
为并网至vcj的电源集群并网线集合;其节点vcj在节点vct的切并网线空间集合Cct中的优先级为dcj。至此,完成了当前集合Vctrl0中距离负荷节点v0最远的点vct的切并网线空间集合Cct的计算。
条件判断子单元,用于令Vctrl0=Vctrl0-{vct},重复运行选择子单元和更新子单元直到
Figure BDA0002623410270000188
本实施例的安控策略表生成模块包括第一循环初始单元、安控策略表单元和第一条件单元。
第一循环初始单元,用于设置循环变量i=1;
安控策略表单元,用于选取Vctrl={vc1,vc2,...,vcs}中节点vci生成节点vci的安控策略表;
本实施例的安控策略表单元包括:运行子单元、故障子单元、切并网线空间子单元、策略表子单元、优先级子单元和轮次表子单元;
运行子单元,用于基于
Figure BDA0002623410270000191
形成节点vci送出线路的运行方式名称集合
Figure BDA0002623410270000192
以及运行方式公式集合
Figure BDA0002623410270000193
Figure BDA0002623410270000194
Figure BDA0002623410270000195
一一对应;
其中,
Figure BDA0002623410270000196
Figure BDA0002623410270000197
为通道(vci,vcj)运行方式的名称集合,
Figure BDA0002623410270000198
为通道(vci,vcj)运行方式的公式集合;且
Figure BDA0002623410270000199
Figure BDA00026234102700001910
一一对应;
Figure BDA00026234102700001911
Figure BDA00026234102700001912
其中out(map(vci,vcj))=1表示实际网络G0中节点vci和vcj直接相连的线路有1条退出运行。
len(map(vci,vcj))表示节点vci和vcj之间直接相连的线路数量。
故障子单元,用于基于
Figure BDA00026234102700001913
形成节点vci送出线路的故障名称集合
Figure BDA00026234102700001914
以及故障公式集合
Figure BDA00026234102700001915
其中
Figure BDA00026234102700001916
Figure BDA00026234102700001917
Figure BDA00026234102700001918
为通道(vci,vcj)故障的名称以及公式集合。
Figure BDA00026234102700001919
Figure BDA00026234102700001920
是一一对应的关系。
Figure BDA00026234102700001921
Figure BDA00026234102700001922
其中fault(map(vci,vcj))=1表示实际网络G0中节点vci和vcj直接相连的线路发生N-1故障的公式,fault(map(vci,vcj))=2表示N-2故障的公式,fault(map(vci,vcj))>2表示N-2以上故障的公式。其中
Figure BDA00026234102700001923
分别表示集合
Figure BDA00026234102700001924
Figure BDA00026234102700001925
的第u个元素。
切并网线空间子单元,用于基于切并网线空间集合
Figure BDA00026234102700001926
对应的节点vci,vcj,...vck构建切并网线选项列;
策略表子单元,用于根据运行子单元、故障子单元和切并网线空间子单元生成节点vci的安控策略表,所述安控策略表包括运行方式名称、故障名称、潮流档位及其对应的断面潮流、保留容量、全切vcj,…,vck并网线选项(安控策略表如上述实施例1所示);
优先级表子单元,用于生成节点vci的切并网线空间集合
Figure BDA0002623410270000201
的优先级表(优先级表定义格式如上述实施例1所示);
轮次表子单元,用于生成并网至vci的电源集群并网线集合
Figure BDA0002623410270000202
的轮次表(轮次表定义格式如上述实施例1所示);
第一条件单元,用于判断i<s,如果是则i=i+1,并返回运行安控策略表单元;否则结束。
本实施例的安控E文件生成模块包括:第二循环初始单元、E文件单元和第二条件单元。
第二循环初始单元,用于设置循环变量i=1;
E文件单元,用于选取Vctrl0={vc1,vc2,...,vcs}中节点vci生成节点vci的安控E文件,i=1;
本实施例的E文件单元包括电气量子单元、断面子单元、优先级子单元、运行方式子单元、故障定义子单元、切并网线空间定义子单元和决策子单元;
电气量子单元,用于基于
Figure BDA0002623410270000203
和Cci中所有设备生成电气量定义模块(电气量定义模块格式如上述实施例1所示);
断面子单元,用于基于
Figure BDA0002623410270000204
生成断面定义模块(断面定义模块格式如上述实施例1所示);
优先级子单元,用于基于Cci、Dctrl形成节点vci优先级定义模块(优先级定义模块格式如上述实施例1所示);
运行方式子单元,用于基于运行方式集合
Figure BDA0002623410270000205
生成运行方式模块(运行方式模块格式如上述实施例1所示);
故障定义子单元,用于基于故障集合
Figure BDA0002623410270000206
生成故障定义模块(故障定义模块格式如上述实施例1所示);
切并网线空间定义子单元,用于基于
Figure BDA0002623410270000207
形成生成切并网线空间定义模块(切并网线空间定义模块格式如上述实施例1所示);
决策子单元,用于基于电气量子单元、断面子单元、优先级子单元、运行方式子单元、故障定义子单元和切并网线空间定义子单元生成安控决策模块,所述决策模块包括
Figure BDA0002623410270000208
方式下运行在第t(t={1,2,3,4,5,6})档功率区间考虑
Figure BDA0002623410270000209
故障所对应的条件公式
Figure BDA00026234102700002010
及其相应安控措施
Figure BDA00026234102700002011
(决策模块格式如上述实施例1所示);
文件子单元,用于基于电气量子单元、断面子单元、优先级子单元、运行方式子单元、故障定义子单元、切并网线空间定义子单元和决策子单元生成的各模块,生成节点vci的安控E文件(安控E文件格式如上述实施例1所示);
第二条件单元,用于判断i<s,如果是则i=i+1,并返回运行E文件单元;否则结束。
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。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,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,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.电源集群送出的电力系统安控策略自适应建模方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤S1,对电源集群送出的电力系统进行网络拓扑分析;
步骤S2,根据拓扑分析结果生成安控策略表;
步骤S3,根据拓扑分析结果以及安控策略表生成安控E文件;所述步骤S1具体包括以下步骤:
步骤S1.1,对电源集群送出的电力系统进行网络处理得到电源集群电力系统的电网网络对应的无向图G0=(V,E0);
其中,V={v1,v2,...,vn}代表电源集群电力系统的发电厂、变电站节点集合,E0代表电源集群电力系统的发电厂、变电站节点之间的电力线路集合;
步骤S1.2,对无向图G0=(V,E0)进行网络处理得到电源集群电力系统安控装置所在电压等级的电网网络对应的无向简单图G1=(V,E1);
其中,E1代表电源集群电力系统安控装置所在电压等级的发电厂、变电站节点之间的通道集合,同一对节点之间有多条边,但最多只有一个通道;
步骤S1.3,建立图G1与G0之间的映射;
步骤S1.4,给定电源集群安控装置节点集合Vctrl以及负荷中心的任意一个负荷节点v0
其中,Vctrl={vc1,vc2,...,vcs}∈G1,Vctrl中任意节点vci,i=1,2,...,s为部署安控装置的节点,s为电源集群安控系统部署的安控装置节点总数;
步骤S1.5,在G1中计算Vctrl中每个节点到负荷节点v0的距离集合Dctrl={dc1,dc2,...,dcs};
其中,dci=dis(vci,v0)为G1中安控装置节点vci到负荷节点v0最短距离;
步骤S1.6,针对Vctrl中任意节点vci,计算vci的送出通道集合
Figure FDA0003186897850000014
Figure FDA0003186897850000011
步骤S1.7,针对Vctrl中任意节点vci,计算并网至vci的电源集群并网线集合
Figure FDA0003186897850000015
Figure FDA0003186897850000012
其中,集合
Figure FDA0003186897850000013
中每一条边,都代表了一条通过变压器输送电力至并网点vci,然后汇入电力网络G1的并网线路;
步骤S1.8,针对Vctrl中任意节点vci,定义安控节点vci切并网线空间集合Cci,设置Cci初始值为
Figure FDA0003186897850000021
设置集合Vctrl0=Vctrl
步骤S1.9,更新集合Vctrl0中所有安控节点的切并网线空间集合。
2.根据权利要求1所述的电源集群送出的电力系统安控策略自适应建模方法,其特征在于,所述步骤S1.9具体包括:
步骤S1.9.1,选择集合Vctrl0在G1中距离负荷节点v0最远的点vci记为vct
步骤S1.9.2,遍历集合Vctrl中所有的节点,更新节点vct的切并网线空间集合Cct
Figure FDA0003186897850000022
其中
Figure FDA0003186897850000023
为并网至vcj的电源集群并网线集合;
步骤S1.9.3令Vctrl0=Vctrl0-{vct};
步骤S1.9.4重复步骤S1.9.1至步骤S1.9.3直到
Figure FDA0003186897850000024
3.根据权利要求1所述的电源集群送出的电力系统安控策略自适应建模方法,其特征在于,所述步骤S2具体包括以下步骤:
步骤S2.1,设置循环变量i=1;
步骤S2.2,选取Vctrl={vc1,vc2,...,vcs}中节点vci生成节点vci的安控策略表;
步骤S2.3,判断i<s,如果是则i=i+1,并返回执行步骤S2.2;否则结束。
4.根据权利要求3所述的电源集群送出的电力系统安控策略自适应建模方法,其特征在于,所述步骤S2.2具体包括以下步骤:
步骤S2.2.1,基于
Figure FDA0003186897850000025
形成节点vci送出线路的运行方式名称集合
Figure FDA0003186897850000026
以及运行方式公式集合
Figure FDA0003186897850000027
Figure FDA0003186897850000028
Figure FDA0003186897850000029
p一一对应;
其中,
Figure FDA00031868978500000210
Figure FDA00031868978500000211
为通道(vci,vcj)运行方式的名称集合,
Figure FDA00031868978500000212
为通道(vci,vcj)运行方式的公式集合;且
Figure FDA00031868978500000213
Figure FDA00031868978500000214
一一对应;
步骤S2.2.2,基于
Figure FDA00031868978500000215
形成节点vci送出线路的故障名称集合
Figure FDA00031868978500000216
以及故障公式集合
Figure FDA00031868978500000217
其中,
Figure FDA00031868978500000218
为通道(vci,vcj)故障名称集合与
Figure FDA00031868978500000219
为通道(vci,vcj)故障公式集合,且
Figure FDA00031868978500000220
Figure FDA00031868978500000221
一一对应;
步骤S2.2.3,基于切并网线空间集合
Figure FDA0003186897850000031
对应的节点vci,vcj,...vck构建切并网线选项列;
步骤S2.2.4,根据步骤S2.2.1、步骤S2.2.2和步骤S2.2.3生成节点vci的安控策略表,所述安控策略表包括运行方式名称、故障名称、潮流档位及其对应的断面潮流、保留容量、全切vcj,…,vck并网线选项;
步骤S2.2.5,生成节点vci的切并网线空间集合
Figure FDA0003186897850000032
的优先级表;
步骤S2.2.6,生成并网至vci的电源集群并网线集合
Figure FDA0003186897850000033
的轮次表。
5.根据权利要求1所述的电源集群送出的电力系统安控策略自适应建模方法,其特征在于,所述步骤S3具体包括以下步骤:
步骤S3.1,设置循环变量i=1;
步骤S3.2,选取Vctrl={vc1,vc2,...,vcs}中节点vci生成节点vci的安控E文件;
步骤S3.3,判断i<s,如果是则i=i+1,并返回执行步骤S3.2;否则结束。
6.根据权利要求5所述的电源集群送出的电力系统安控策略自适应建模方法,其特征在于,所述步骤S3.2具体包括以下步骤:
步骤S3.2.1,基于
Figure FDA0003186897850000034
和Cci中所有设备生成电气量定义模块;
步骤S3.2.2,基于
Figure FDA0003186897850000035
生成断面定义模块;
步骤S3.2.3,基于Cci、Dctrl形成节点vci优先级定义模块;
步骤S3.2.4,基于运行方式集合
Figure FDA0003186897850000036
生成运行方式模块;
步骤S3.2.5,基于故障集合
Figure FDA0003186897850000037
生成故障定义模块;
步骤S3.2.6,基于
Figure FDA0003186897850000038
形成生成切并网线空间定义模块;
步骤S3.2.7,基于步骤S3.2.1、步骤S3.2.2、步骤S3.2.3、步骤S3.2.4、步骤S3.2.5和步骤S3.2.6生成安控决策模块,所述决策模块包括
Figure FDA0003186897850000039
方式下运行在第t档功率区间考虑
Figure FDA00031868978500000310
故障所对应的条件公式
Figure FDA00031868978500000311
及其相应安控措施
Figure FDA00031868978500000312
步骤S3.2.8,基于步骤S3.2.1、步骤S3.2.2、步骤S3.2.3、步骤S3.2.4、步骤S3.2.5、步骤S3.2.6和步骤S3.2.7生成的各模块,生成节点vci的安控E文件。
7.电源集群送出的电力系统安控策略自适应建模系统,其特征在于,该系统包括拓扑分析模块、安控策略表生成模块和安控E文件生成模块;
其中,所述拓扑分析模块用于对电源集群送出的电力系统进行网络拓扑分析;
所述安控策略表生成模块用于根据拓扑分析结果生成安控策略表;
所述安控E文件生成模块用于根据拓扑分析结果以及安控策略表生成安控E文件;所述拓扑分析模块包括:
拓扑图生成单元,用于对电源集群送出的电力系统进行网络处理得到电源集群电力系统的电网网络对应的无向图G0=(V,E0);并对无向图G0=(V,E0)进行网络处理得到电源集群电力系统安控装置所在电压等级的电网网络对应的无向简单图G1=(V,E1);
其中,V={v1,v2,...,vn}代表电源集群电力系统的发电厂、变电站节点集合,E0代表电源集群电力系统的发电厂、变电站节点之间的电力线路集合;E1代表电源集群电力系统安控装置所在电压等级的发电厂、变电站节点之间的通道集合,同一对节点之间有多条边,但最多只有一个通道;
映射单元,用于建立图G1与G0之间的映射;
距离集合单元,用于在G1中计算Vctrl中每个节点到负荷节点v0的距离集合Dctrl
Dctrl={dc1,dc2,...,dcs},其中,dci=dis(vci,v0)为G1中安控装置节点vci到负荷节点v0最短距离;Vctrl为给定电源集群安控装置部署的节点集合,其中,Vctrl={vc1,vc2,...,vcs}∈G1,Vctrl中任意节点vci,i=1,2,...,s为部署安控装置的节点,此电源集群安控系统部署了s个安控装置节点;
通道集合单元,针对给定电源集群安控装置节点集合Vctrl={vc1,vc2,...,vcs}中任意节点vci,i=1,2,...,s,计算并网至vci的送出通道集合
Figure FDA0003186897850000044
Figure FDA0003186897850000041
并网线集合单元,针对给定电源集群安控装置节点集合Vctrl={vc1,vc2,...,vcs}中任意节点vci,i=1,2,...,s,计算并网至vci的电源集群并网线集合
Figure FDA0003186897850000042
Figure FDA0003186897850000043
切并网线空间集合单元,用于更新集合Vctrl0中所有安控节点的切并网线空间集合,其中,Vctrl0的初始值为安控装置节点集合Vctrl,且针对Vctrl中任意节点vci,i=1,2,...,s的切并网线空间集合为Cci,Cci初始值为
Figure FDA0003186897850000051
8.根据权利要求7所述的电源集群送出的电力系统安控策略自适应建模系统,其特征在于,所述切并网线空间集合单元包括:
选择子单元,用于选择集合Vctrl0在G1中距离负荷节点v0最远的点vci记为vct
更新子单元,用于遍历安控节点集合Vctrl0中所有的节点,更新节点vct的切并网线空间集合Cct
Figure FDA0003186897850000052
其中,
Figure FDA0003186897850000053
为并网至vcj的电源集群并网线集合;
条件判断子单元,用于令Vctrl0=Vctrl0-{vct},重复运行选择子单元和更新子单元直到
Figure FDA0003186897850000054
9.根据权利要求7所述的电源集群送出的电力系统安控策略自适应建模系统,其特征在于,所述安控策略表生成模块包括:
第一循环初始单元,用于设置循环变量i=1;
安控策略表单元,用于选取Vctrl={vc1,vc2,...,vcs}中节点vci生成节点vci的安控策略表;
所述安控策略表单元包括:运行子单元、故障子单元、切并网线空间子单元、策略表子单元、优先级子单元和轮次表子单元;
运行子单元,用于基于
Figure FDA0003186897850000055
形成节点vci送出线路的运行方式名称集合
Figure FDA0003186897850000056
以及运行方式公式集合
Figure FDA0003186897850000057
Figure FDA0003186897850000058
Figure FDA0003186897850000059
一一对应;
其中,
Figure FDA00031868978500000510
Figure FDA00031868978500000511
为通道(vci,vcj)运行方式的名称集合,
Figure FDA00031868978500000512
为通道(vci,vcj)运行方式的公式集合;且
Figure FDA00031868978500000513
Figure FDA00031868978500000514
一一对应;
故障子单元,用于基于
Figure FDA00031868978500000520
形成节点vci送出线路的故障名称集合
Figure FDA00031868978500000515
以及故障公式集合
Figure FDA00031868978500000516
其中,
Figure FDA00031868978500000517
Figure FDA00031868978500000518
为通道(vci,vcj)故障名称集合与
Figure FDA00031868978500000519
为通道(vci,vcj)故障公式集合,且
Figure FDA0003186897850000061
Figure FDA0003186897850000062
一一对应;
切并网线空间子单元,用于基于切并网线空间集合
Figure FDA0003186897850000063
对应的节点vci,vcj,...vck构建切并网线选项列;
策略表子单元,用于根据运行子单元、故障子单元和切并网线空间子单元生成节点vci的安控策略表,所述安控策略表包括运行方式名称、故障名称、潮流档位及其对应的断面潮流、保留容量、全切vcj,…,vck并网线选项列;
优先级表子单元,用于生成节点vci的切并网线空间集合
Figure FDA0003186897850000064
的优先级表;
轮次表子单元,用于生成并网至vci的电源集群并网线集合
Figure FDA0003186897850000065
的轮次表;
第一条件单元,用于判断i<s,如果是则i=i+1,并返回运行安控策略表单元;否则结束。
10.根据权利要求7所述的电源集群送出的电力系统安控策略自适应建模系统,其特征在于,所述安控E文件生成模块包括:
第二循环初始单元,用于设置循环变量i=1;
E文件单元,用于选取Vctrl={vc1,vc2,...,vcs}中节点vci生成节点vci的安控E文件;
所述E文件单元包括电气量子单元、断面子单元、优先级子单元、运行方式子单元、故障定义子单元、切并网线空间定义子单元、决策子单元
电气量子单元,用于基于
Figure FDA0003186897850000066
和Cci中所有设备生成电气量定义模块;
断面子单元,用于基于
Figure FDA0003186897850000067
生成断面定义模块;
优先级子单元,用于基于Cci、Dctrl形成节点vci优先级定义模块;
运行方式子单元,用于基于运行方式集合
Figure FDA0003186897850000068
生成运行方式模块;
故障定义子单元,用于基于故障集合
Figure FDA0003186897850000069
生成故障定义模块;
切并网线空间定义子单元,用于基于
Figure FDA00031868978500000610
形成生成切并网线空间定义模块;
决策子单元,用于基于电气量子单元、断面子单元、优先级子单元、运行方式子单元、故障定义子单元和切并网线空间定义子单元生成安控决策模块,所述决策模块包括
Figure FDA00031868978500000611
方式下运行在第t档功率区间考虑
Figure FDA00031868978500000612
故障所对应的条件公式
Figure FDA00031868978500000613
及其相应安控措施
Figure FDA00031868978500000614
文件子单元,用于基于电气量子单元、断面子单元、优先级子单元、运行方式子单元、故障定义子单元、切并网线空间定义子单元和决策子单元生成的各模块,生成节点vci的安控E文件;
第二条件单元,用于判断i<s,如果是则i=i+1,并返回运行E文件单元;否则结束。
CN202010789966.3A 2020-08-07 2020-08-07 电源集群送出的电力系统安控策略自适应建模方法及系统 Active CN111799845B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010789966.3A CN111799845B (zh) 2020-08-07 2020-08-07 电源集群送出的电力系统安控策略自适应建模方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010789966.3A CN111799845B (zh) 2020-08-07 2020-08-07 电源集群送出的电力系统安控策略自适应建模方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111799845A CN111799845A (zh) 2020-10-20
CN111799845B true CN111799845B (zh) 2021-11-30

Family

ID=72828876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010789966.3A Active CN111799845B (zh) 2020-08-07 2020-08-07 电源集群送出的电力系统安控策略自适应建模方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111799845B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113221306B (zh) * 2021-06-11 2023-03-17 南方电网科学研究院有限责任公司 基于自适应状态观测器的配网拓扑检测方法、装置及设备
CN113410840B (zh) * 2021-07-14 2022-07-01 国网四川省电力公司电力科学研究院 一种基于子图同构的电网故障建模方法及系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105809309A (zh) * 2014-12-30 2016-07-27 国家电网公司 一种电力系统安控策略仿真系统及其仿真方法
CN106681169A (zh) * 2015-11-10 2017-05-17 中国电力科学研究院 一种电力系统安控仿真一体化平台及其仿真方法
CN108879952A (zh) * 2018-07-09 2018-11-23 南京国电南自电网自动化有限公司 基于实时决策-实时控制模式的安全稳定控制系统及方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105809309A (zh) * 2014-12-30 2016-07-27 国家电网公司 一种电力系统安控策略仿真系统及其仿真方法
CN106681169A (zh) * 2015-11-10 2017-05-17 中国电力科学研究院 一种电力系统安控仿真一体化平台及其仿真方法
CN108879952A (zh) * 2018-07-09 2018-11-23 南京国电南自电网自动化有限公司 基于实时决策-实时控制模式的安全稳定控制系统及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111799845A (zh) 2020-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103812131B (zh) 一种基于多智能体的城市电网孤岛黑启动系统及方法
CN102760195B (zh) 海上风电场集电系统拓扑设计方法及装置
CN109617065A (zh) 一种考虑海量运行场景的电力系统输电网线路规划方法
CN111799845B (zh) 电源集群送出的电力系统安控策略自适应建模方法及系统
CN109598377B (zh) 一种基于故障约束的交直流混合配电网鲁棒规划方法
CN108493998B (zh) 考虑需求响应与n-1预想故障的鲁棒输电网规划方法
CN105528653A (zh) 考虑经济性和安全性的光伏接入优化方法
CN105244912A (zh) 有源配电网孤岛恢复供电及黑启动方法
CN109919398A (zh) 基于图分割算法的含风电电力系统分区备用优化配置方法
Cai et al. Hybrid stochastic-robust service restoration for wind power penetrated distribution systems considering subsequent random contingencies
CN114662799A (zh) 一种输电线路检修计划优化方法、装置、设备及存储介质
CN113346484A (zh) 一种考虑暂态不确定性的配电网弹性提升方法及系统
CN104809340A (zh) 一种多端柔性直流输电系统运行点的快速计算方法
CN105552880A (zh) 基于状态枚举法的电力系统典型故障集确定方法
Wu et al. Optimal black start strategy for microgrids considering the uncertainty using a data‐driven chance constrained approach
CN112380695A (zh) 一种考虑实时风速的海上风电场集电系统可靠性获取方法
CN116505579A (zh) 一种故障状态下微电网孤岛划分及主动支撑配电网供电恢复的方法
A. Abd El-Ghany et al. Optimal dg deployment based on technical and economic considerations with daily load variation
Osama et al. A probabilistic approach for maximizing the islanding success of microgrids
CN109787217A (zh) 基于风电多状态模型及机会成本修正的备用出清方法
CN115473284A (zh) 区域电力交换约束下配电系统运行的鲁棒优化方法、系统及计算机设备
Singh The role of hosting capacity study in power system advancements: a review
Amleh et al. Impact of smart restoration and energy storage systems on the reliability of electric microgrid
Shah et al. Role of multi-infeed VSC-HVDC on dynamic behaviour of future north scotland transmission system
Van Loon et al. Increasing photovoltaics grid penetration in urban areas through active distribution systems: First large scale demonstration

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