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
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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
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S1.9,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:
步骤S1.9.3令Vctrl0=Vctrl0-{vct};
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S2.2.4,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;
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S3.2.3,基于Cci、Dctrl形成节点vci优先级定义模块;
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,所述决策模块包括方式下运行在第t档功率区间考虑故障所对应的条件公式及其相应安控措施
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;
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
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:
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;
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;
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;
优先级子单元,用于基于Cci、Dctrl形成节点vci优先级定义模块;
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,所述决策模块包括方式下运行在第t档功率区间考虑故障所对应的条件公式及其相应安控措施
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。
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。
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。
1.9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。
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。
其中为并网至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}。
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。
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。
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。其中分别表示集合和的第u个元素。
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:
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。
<电气量定义::vci安控装置>
id name measurepoint
…
…
…Cci[1] vci
…Cci[2] vci
…
</电气量定义::vci安控装置>
<断面定义::vci安控装置>
id name define
…
</断面定义::vci安控装置>
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
…
</优先级定义::vci安控装置>
<运行方式定义::vci安控装置>
id name op_define
…
</运行方式定义::vci安控装置>
<故障定义::vci安控装置>
id name fault_define
…
</故障定义::vci安控装置>
<切并网线空间定义::vci安控装置>
id name act_space act_level
…
</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:
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>
</安控决策定义::vci安控装置>
当t<6时:
∑P(map(vcu,vcv))表示(vcu,vcv)之间的通道功率。
当t=6时:
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;
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
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:
其中,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。
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;
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。
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。其中分别表示集合和的第u个元素。
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);
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;
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);
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,所述决策模块包括方式下运行在第t(t={1,2,3,4,5,6})档功率区间考虑故障所对应的条件公式及其相应安控措施(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S1.9,更新集合Vctrl0中所有安控节点的切并网线空间集合。
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S2.2.4,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;
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S3.2.3,基于Cci、Dctrl形成节点vci优先级定义模块;
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,所述决策模块包括方式下运行在第t档功率区间考虑故障所对应的条件公式及其相应安控措施
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;
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;
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;
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
优先级子单元,用于基于Cci、Dctrl形成节点vci优先级定义模块;
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,所述决策模块包括方式下运行在第t档功率区间考虑故障所对应的条件公式及其相应安控措施
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。
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