CN112350380B - 电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型构建方法和系统 - Google Patents

电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型构建方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型构建方法和系统，在电网调度主站侧构建安控运行模型，并基于所述安控运行模型和电网系统的实时运行信息，确定电网系统的发电机组允切/可切状态、和/或所述电网安全稳定控制系统的运行状态和/或运行方式。本发明提供的调度侧运行模型构建方法和系统，能够为调度主站侧提供所述点完安全稳定控制系统的运行分析和辅助功能，为调度主站侧进行稳定限额计算、在线分析等应用提供安全稳定控制系统实际运行状态和信息，从而提高在大功率传输和大容量新能源接入环境下的精准潮流控制，提升电网整体安全运行和经济效益。

Description

电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型构建方法和系统
技术领域
本发明涉及电力系统调度运行技术领域，尤其是涉及一种电网安全稳定控制系统的调度侧模型构建方法和系统。
背景技术
随着电网的特高压网架的建设，“强直弱交”特征明显，电网稳定运行风险日益加大。为了保证电网的安全稳定和经济运行，在送受端电网均配置了大量的电网安全稳定控制系统，亦即电网第二道安全防线的安全稳定控制系统。目前，典型的电网安全稳定控制系统包括安控子站和若干安控运行装置，子站采集厂站信息，识别运行方式从而实现控制策略检索。执行装置采集信息、故障判别以及实现就地控制。
然而，作为就地的电网安全稳定控制系统，由于不需要电网调度主站侧进行遥控，对于电网调度侧而言，目前并没有要求将其策略、运行方式、压板、通道等信息上送到电网调度主站侧。由此导致安全稳定控制装置及系统的管理处于离线模式，电力调度人员无法及时掌握安控运行装置及系统的实时运行状态，也无法根据当前安控实际运行进行电网安全校验计算。进一步地，在电网调度主站侧，由于没有相关电网安全稳定控制系统的装置、压板和通道信息，电网调度主站侧无也法自动获得当前电网安全稳定控制系统实际运行状况和执行的策略。即电网调度主站侧对电网安全稳定控制系统及装置的管理尚处于人工管理阶段，现有技术中，为了提升电网调度主站侧对电网安全稳定控制系统及装置的自动化以及智能化管理，相关的解决方案列举如下。
现有技术方案一(公开号为CN102193504A，公开日期为2011年09月21日)为中国发明专利，公开了一种电力系统动态仿真中安全稳定控制系统模型构建方法，并具体公开了以下内容：一种采用分层分解的方式对安全稳定控制系统进行层级建模，采用逻辑梯形图对运行方式、故障信息和控制策略进行模拟，实现对大规模电力系统中各种不同安全稳定控制系统动作行为和控制特性的模拟。现有技术方案二(公开号为CN106408438A，公开日期为2017年02月15日)为中国发明专利，公开了基于全过程动态仿真的安全稳定控制策略自动校核方法，并具体公开了以下内容：基于电网安全稳定控制策略的拓扑约束和潮流约束，提取表征电网运行方式的特征设备及其状态，自动生成特征设备表；识别电网运行方式，并自动匹配当前运行方式所对应的安全稳定控制策略；自动生成预设故障集，提供了基于全过程动态仿真的安全稳定控制策略自动校核方法。现有技术方案三(公开号为CN103532134A，公开日期为2014年01月22日)为中国发明专利，公开了一种电力系统安全稳定控制措施有效性的自动校验方法，并具体公开了以下内容：对安全稳定控制措施的故障场景进行模拟，对安全稳定控制措施的启动条件进行判断，对安全稳定控制措施进行仿真模拟，对安全稳定控制措施的校验结果进行自动分析，最后实现对安全稳定控制措施的有效性校验。由此可见，上述方案均存在以下缺陷：都是针对仿真系统进行，并没有考虑电网实际运行情况。
对于所述电网安全稳定控制系统的安控运行装置的电网调度主站侧的监视管理系统，还有一种思路为：采集源端安控运行装置的信息，并将安控运行装置信息实时上传，接入调度机构调管范围的安控运行装置现场信息，并通过调度自动化系统实现安控运行装置信息纵向贯通，达到监控和统一管理的功能。但是当前运行的大多数电网安全稳定控制系统，由于传输协议并未标准，安控运行装置也未要求接入调度主站。因此若电网调度主站侧进行数据信息采集、接入，则必须先对电网系统进行全面的改造、更换、安全及功能测试，才能投入运行。由此带来的人力物力投资、建设周期和电网运行安全性都提出较高要求，在实际操作和落实上都较难实施。
基于此，如何提供一种电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型的构建方法，以实时获取电网安全稳定控制系统的运行工况，使得电力调度人员能够及时掌握电网安全稳定控制系统及装置的实时运行状态，从而能够根据当前安控实际运行进行电网安全校验计算等相关操作。日益成为本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。
需要说明的是，公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提出一种电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型构建方法和系统，本发明基于安控运行装置控制策略、调度指令及实时采集数据等多层次信息，在调度主站侧，构建安全稳定控制系统模型，实时获取电网安全稳定控制系统运行工况，为电网在线安全稳定计算等应用提供支撑。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型构建方法，一种电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型构建方法，在电网调度主站侧构建安控运行模型，并基于所述安控运行模型和电网系统的实时运行信息，确定电网系统的发电机组允切/可切状态、和/或所述电网安全稳定控制系统的运行状态和/或运行方式；
其中，所述在电网调度主站侧构建安控运行模型的方法，包括以下步骤：
S1：构建离线信息模型，所述离线信息模型包括一次设备模型、安控运行装置模型、实时数据索引关系以及控制策略表模型，其中，所述实时数据索引关系包括，所述一次设备模型与所述电网调度主站侧的电网系统实时运行参数的对应关系数据集；
S2：构建准实时调度模型，所述构建实时调度模型的方法包括，根据准实时调度信息以及所述离线信息模型，构建安控运行装置的运行状态转移图模型；
其中，所述准实时调度信息包括历史调度信息和实时调度信息。
可选地，步骤S1中，所述构建离线信息模型的方法，包括以下步骤：
S11：构建一次设备模型，所述一次设备模型包括厂站模型、发电机组模型、主变模型、母线模型和线路模型；
其中，所述厂站模型、发电机组模型、主变模型、母线模型和线路模型分别根据所述电网安全稳定控制系统涉及的厂站和一次设备建模得到并由所述电网调度主站侧导入；
所述一次设备包括发电机组、主变压器、母线和线路；
S12：构建所述安控运行装置模型，所述安控运行装置模型包括压板模型和通道模型，其中，所述压板模型和所述通道模型分别根据所述电网安全稳定控制系统的压板和通道建模得到；
S13：构建所述实时数据索引关系，包括以下方法：
根据步骤S11中获取的所述一次设备模型，获取所述一次设备模型与所述电网调度主站侧的电网系统实时运行参数的对应关系数据集；
其中，所述实时运行参数包括所述电网系统的机组出力、母线电压、主变上网功率、线路潮流和换流器有功功率；
所述实时数据索引关系包括所述发电机组模型与所述机组出力、所述主变模型与所述主变上网功率、所述母线模型与母线电压、所述线路模型与所述线路潮流的对应关系；
S14：构建所述控制策略表模型，包括以下方法：
根据步骤S11构建的所述一次设备模型和步骤S12构建的所述安控运行装置模型，依据所述电网安全稳定控制系统的运行管理规定得到所述控制策略表模型。
可选地，步骤S2中，所述根据准实时调度信息以及所述离线信息模型，构建安控运行装置的运行状态转移图模型的方法，包括以下步骤：
根据运行日志系统获取所述电网安全稳定控制系统的准实时调度信息；
根据所述准实时调度信息，通过关键词匹配所述安控运行装置模型的状态，构建所述安控运行装置模型的运行状态转移图模型；
其中，所述运行日志系统包括调度日志和/或操作票管理系统运行日志。
可选地，所述基于所述安控运行模型和电网系统的实时运行信息，确定电网系统的发电机组允切/可切状态的方法，包括：
S3：采集所述电网系统的实时运行信息，匹配所述控制策略表模型，确定所述电网系统的一次设备的相关状态；
其中，步骤S3包括以下步骤：
S31：根据所述机组出力，确定所述发电机组允切/可切状态；
S32：根据所述线路潮流与投运功率，确定所述线路的检修状态；
S33：根据所述主变上网功率与所述投运功率，确定所述主变压器的检修状态；
S34：根据所述母线电压的实时数据与投运电压，确定所述母线的检修状态。
可选地，步骤S31中，所述根据所述机组出力的实时数据，确定所述发电机组允切/可切状态的方法，包括以下步骤：
S311：根据所述机组上网功率与机组投运功率，确定所述发电机组是否为允切机组；
S312：根据所述机组上网功率与所述管理运行规定中设定的机组切机门槛功率值，确定所述允切机组是否为可切机组。
可选地，所述基于所述安控运行模型和电网系统的实时运行信息，确定所述电网安全稳定控制系统的运行状态的方法，包括以下步骤：
S41：确定各个所述厂站对应的可切机组台数是否满足所述运行管理规定的要求；
S42：对于特高压直流系统，判断其直流速降功率是否满足所述运行管理规定的要求。
可选地，所述基于所述安控运行模型和电网系统的实时运行信息，确定所述电网安全稳定控制系统的运行方式的方法，包括以下步骤：
S51：实时判断所述运行管理规定中涉及的所述母线、所述主变压器和/或所述线路的状态；
S52：根据所述准实时调度信息和所述控制策略表模型，确定所述电网安全稳定控制系统的运行方式和/或切机方式。
可选地，还包括，根据所述电网安全稳定控制系统新增的安控运行装置，更新所述安控运行装置模型，并更新所述安控运行模型，包括以下步骤：
S61：确定所述新增的安控运行装置涉及的所述厂站和一次设备；
S62：确定所述控制策略表模型中的约束条件；所述约束条件包括允切机条件、可切机调节、可切机组台数和直流速降功率；
S63：确定所述控制策略表模型中的所述一次设备状态与运行方式和切机方式之间的关系；
S64：根据所述约束条件和所述一次设备状态与运行方式和切机方式之间的关系，更新所述准实时调度模型。
基于同一发明构思，本发明还提供了一种电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型构建系统，包括：
安控运行模型构建单元，被配置为构建安控运行模型，所述安控运行模型包括离线信息模型和准实时调度模型；
其中，所述离线信息模型包括一次设备模型、安控运行装置模型、实时数据索引关系以及控制策略表模型，其中，所述实时数据索引关系包括，所述一次设备模型与所述电网调度主站侧的电网系统实时运行参数的对应关系数据集；
所述构建实时调度模型包括安控运行装置的运行状态转移图模型，根据准实时调度信息以及所述离线信息模型构建得到；
其中，所述准实时调度信息包括历史调度信息和实时调度信息；
一次设备状态确定单元，被配置为基于所述安控运行模型和电网系统的实时运行信息，确定电网系统的发电机组允切/可切状态；
安控运行状态确定单元，被配置为基于所述安控运行模型和电网系统的实时运行信息，确定所述电网安全稳定控制系统的运行状态；
安控运行方式确定单元，被配置为基于所述安控运行模型和电网系统的实时运行信息，确定所述电网安全稳定控制系统的运行方式。
可选地，还包括安控运行模型扩增单元，被配置为根据所述电网安全稳定控制系统新增的安控运行装置，更新所述安控运行装置模型，并更新所述安控运行模型。
与现有技术相比，本发明提出的一种电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型构建方法，具有以下有益效果：
1.本发明提出的一种电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型构建方法，在电网调度主站侧构建安控运行模型，并基于所述安控运行模型和电网系统的实时运行信息，确定电网系统的发电机组允切/可切状态、和/或所述电网安全稳定控制系统的运行状态和/或运行方式。该方法无需对现有电网系统进行任何改造和/或更换，不仅能够节省大量的人力物力投入和缩短时间成本，而且能够为调度掌握电网安全稳定控制系统实际运行状态提供技术支撑保障。
2.本发明提出的一次设备模型，对电网安全稳定控制系统涉及的各个厂站的发电机组、主变压器、母线和线路进行建模，大大简化了建模难度。
3.本发明提出的一种电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型构建方法，结合离线控制策略表、实时的机组出力、变压器上网功率、线路潮流、换流器有功；准实时的调度指令、检修计划等多层次信息进行安控运行装置运行状态和运行方式的虚拟重构，对于调度操作票系统中人工置入安控状态及运行方式进行自动校核的方法，能够降低人为因素导致的操作票系统中的安控数据和实际的不一致的情况，减轻调度员人工判断的工作量。
4.与现有技术中人工维护的主站安全稳定控制装置的状态和方式更新不及时、同现场不匹配的现状相比，本发明提出的一种电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型构建方法，利用电网安全稳定控制系统的运行管理规定，采集在线系统的一次设备实时数据，对安控运行装置的可用状态和运行方式进行虚拟辨识，并结合操作票系统中的人工置数值予以校核和差异输出，而且能够提高安全稳定控制装置状态的正确性。
5.与现有技术中前述方案一、方案二和方案三针对仿真系统进行，没有考虑电网系统实际运行情况相比，克服了以往仿真软件不能实时反映安控运行装置运行状态和运行方式的缺陷，能够为调度主站侧提供所述点完安全稳定控制系统的运行分析和辅助功能，为调度主站侧进行稳定限额计算、在线分析等应用提供安全稳定控制系统实际运行状态和信息，从而提高在大功率传输和大容量新能源接入环境下的精准潮流控制，提升电网整体安全运行和经济效益。
6.本发明提供的一种电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型构建方法，能够根据电网安全稳定控制系统新增的安控运行装置，更新所述安控运行装置模型，进而更新所述安控运行模型，使得所述安控运行模型能够时刻保持与实际电网系统的时间运行情况保持一致，实时地为调度主站侧进行稳定限额计算、在线分析等应用提供安全稳定控制系统实际运行状态和信息。可以理解地，所述新增的安控运行装置，包括但不限于增加、更换、调整和/或移除所述安控运行装置导致所述电网安全稳定控制系统的更新。
由于本发明提出的一种电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型构建系统与本发明提出的一种电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型构建方法具有相同或相应的技术特征，属于同一发明构思，因此，至少具有与所述电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型构建方法相同的有益效果，不再一一赘述。
附图说明
图1为本发明实施例提供的其中一种电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型构建方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的其中一种电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型构建系统结构示意图；
其中，附图标记说明如下：
100-安控运行模型构建单元，200-一次设备状态确定单元，300-安控运行状态确定单元，400-安控运行方式确定单元，500-安控运行模型扩增单元。
具体实施方式
为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图对本发明提出的电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型构建方法和系统作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
在适当情况下，如此使用的这些术语可替换。类似的，如果本文所述的方法包括一系列步骤，且本文所呈现的这些步骤的顺序并非必须是可执行这些步骤的唯一顺序，且一些所述的步骤可被省略和/或一些本文未描述的其他步骤可被添加到该方法。本发明实施例提供的其中一种电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型构建方法，在电网调度主站侧构建安控运行模型，并基于所述安控运行模型和电网系统的实时运行信息，确定电网系统的发电机组允切/可切状态、和/或所述电网安全稳定控制系统的运行状态和/或运行方式。为了便于理解，先大致说明总体流程，再对每一步骤逐一展开介绍。另外，本领域的技术人员也将电网安全稳定控制系统也称为安控系统，可以理解地，本申请文件中，电网安全稳定控制系统和安控系统指代的含义完全相同，比如，本申请文件中的安控运行模型亦即电网安全稳定控制系统的运行模型；安控运行方式亦即电网安全稳定控制系统的运行方式，在此不在一一列举。
具体地，请参见附图1，所述在电网调度主站侧构建安控运行模型的方法，包括以下步骤：
S1：构建离线信息模型，所述离线信息模型包括一次设备模型、安控运行装置模型、实时数据索引关系以及控制策略表模型，其中，所述实时数据索引关系包括，所述一次设备模型与所述电网调度主站侧的电网系统实时运行参数的对应关系数据集。
S2：构建准实时调度模型，所述构建实时调度模型的方法包括，根据准实时调度信息以及所述离线信息模型，构建安控运行装置的运行状态转移图模型；其中，所述准实时调度信息包括历史调度信息和实时调度信息。
优选地，在其中一种示例性实施方式中，步骤S1中，所述构建离线信息模型的方法，包括以下步骤：
S11：构建一次设备模型，所述一次设备模型包括厂站模型、发电机组模型、主变模型、母线模型和线路模型；其中，所述厂站模型、发电机组模型、主变模型、母线模型和线路模型分别根据所述电网安全稳定控制系统涉及的厂站和一次设备建模得到并由所述电网调度主站侧导入；所述一次设备包括发电机组、主变压器、母线和线路。
可以理解地，实际电网系统中一次设备，种类繁多，并且结构复杂，而且所述电网安全稳定控制系统通常涉及多个厂站，直接对一个大型电网中的一次设备进行逐一全面逼真的模拟不仅非常困难而且也不现实。为了获得电网系统通用一次设备模型，降低建模难度，有必要对实际电网系统的一次设备进行适当的简化和建模，如此配置，本发明提出的一次设备模型，对所述电网安全稳定控制系统涉及的各个厂站的发电机组、主变压器、母线和线路进行建模，大大简化了对实际电网系统的建模难度。
S12：构建所述安控运行装置模型，所述安控运行装置模型包括压板模型和通道模型，其中，所述压板模型和所述通道模型分别根据所述电网安全稳定控制系统的压板和通道建模得到。
可以理解地，本发明提出的电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型构建方法包括但不限于对所述压板和所述通道建模，上述实施例仅是较佳实施方式的描述，而非本发明的限制，在其他的实施方式中，所述安控运行装置模型也可以包括对自动低频减载装置建模。如此配置，能够很好地实现了对所述电网系统的简化和功能整合，很好地解决了现实电网系统中安全稳定控制系统针对性强、种类繁多、并且装置结构复杂，启动环节、闭锁环节多，建模困难的问题。
S13：构建所述实时数据索引关系，包括以下方法：
根据步骤S11中获取的所述一次设备模型，获取所述一次设备模型与所述电网调度主站侧的电网系统实时运行参数的对应关系数据集；其中，所述实时运行参数包括所述电网系统的机组出力、母线电压、主变上网功率、线路潮流和换流器有功功率；所述实时数据索引关系包括所述发电机组模型与所述机组出力、所述主变模型与所述主变上网功率、所述母线模型与母线电压、所述线路模型与所述线路潮流的对应关系。
S14：构建所述控制策略表模型，包括以下方法：根据步骤S11构建的所述一次设备模型和步骤S12构建的所述安控运行装置模型，依据所述电网安全稳定控制系统的运行管理规定得到所述控制策略表模型。
优选地，在其中一种示例性实施方式中，步骤S2中，所述根据准实时调度信息以及所述离线信息模型，构建安控运行装置的运行状态转移图模型的方法，包括以下步骤：根据运行日志系统获取所述电网安全稳定控制系统的准实时调度信息；根据所述准实时调度信息，通过关键词匹配所述安控运行装置模型的状态，构建所述安控运行装置模型的运行状态转移图模型；其中，所述运行日志系统包括调度日志和/或操作票管理系统运行日志。
由此不难看出，本发明提出的一种电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型构建方法，不修改原有的电网安全稳定控制系统的现场装置和/或通道，通过调度侧已经具有管理运行规定文件、调度日志、操作票系统等离线、准实时系统，以及调度主站系统构建的一次系统模型和在线实时数据进行综合，构建虚拟的安控运行模型，该方法无需对现有电网系统进行任何改造和/或更换，不仅能够节省大量的人力物力投入和缩短时间成本，而且能够为调度掌握电网安全稳定控制系统实际运行状态提供技术支撑保障。
优选地，在其中一种示例性实施方式中，所述基于所述安控运行模型和电网系统的实时运行信息，确定电网系统的发电机组允切/可切状态的方法，包括：
S3：采集所述电网系统的实时运行信息，匹配所述控制策略表模型，确定所述电网系统的一次设备的相关状态；
其中，步骤S3包括以下步骤：
S31：根据所述机组出力，确定所述发电机组允切/可切状态；
S32：根据所述线路潮流与投运功率，确定所述线路的检修状态；
S33：根据所述主变上网功率与所述投运功率，确定所述主变压器的检修状态；
S34：根据所述母线电压的实时数据与投运电压，确定所述母线的检修状态。
优选地，在其中一种示例性实施方式中，步骤S31中，所述根据所述机组出力的实时数据，确定所述发电机组允切/可切状态的方法，包括以下步骤：
S311：根据所述机组上网功率与机组投运功率，确定所述发电机组是否为允切机组；
S312：根据所述机组上网功率与所述管理运行规定中设定的机组切机门槛功率值，确定所述允切机组是否为可切机组。
优选地，在其中一种示例性实施方式中，所述基于所述安控运行模型和电网系统的实时运行信息，确定所述电网安全稳定控制系统的运行状态的方法，包括以下步骤：
S41：确定各个所述厂站对应的可切机组台数是否满足所述运行管理规定的要求；
S42：对于特高压直流系统，判断其直流速降功率是否满足所述运行管理规定的要求。
优选地，在其中一种示例性实施方式中，所述基于所述安控运行模型和电网系统的实时运行信息，确定所述电网安全稳定控制系统的运行方式的方法，包括以下步骤：
S51：实时判断所述运行管理规定中涉及的所述母线、所述主变压器和/或所述线路的状态；
S52：根据所述准实时调度信息和所述控制策略表模型，确定所述电网安全稳定控制系统的运行方式和/或切机方式。
本发明提出的一种电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型构建方法，结合离线控制策略表、实时的机组出力、变压器上网功率、线路潮流、换流器有功；准实时的调度指令、检修计划等多层次信息进行安控运行装置运行状态和运行方式的虚拟重构，对于调度操作票系统中人工置入安控状态及运行方式进行自动校核的方法，如此配置，能够降低人为因素导致的操作票系统中的安控数据和实际的不一致的情况，减轻调度员人工判断的工作量。
进一步地，与现有技术中人工维护的主站安全稳定控制装置的状态和方式更新不及时、同现场不匹配的现状相比，本发明提出的一种电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型构建方法，利用电网安全稳定控制系统的运行管理规定，采集在线系统的一次设备实时数据，对安控运行装置的可用状态和运行方式进行虚拟辨识，并结合操作票系统中的人工置数值予以校核和差异输出，而且能够提高安全稳定控制装置状态的正确性。
再进一步地，与现有技术中前述方案一、方案二和方案三针对仿真系统进行，没有考虑电网系统实际运行情况相比，克服了以往仿真软件不能实时反映安控运行装置运行状态和运行方式的缺陷，能够为调度主站侧提供所述点完安全稳定控制系统的运行分析和辅助功能，为调度主站侧进行稳定限额计算、在线分析等应用提供安全稳定控制系统实际运行状态和信息，从而提高在大功率传输和大容量新能源接入环境下的精准潮流控制，提升电网整体安全运行和经济效益。
优选地，在其中一种示例性实施方式中，还包括，根据所述电网安全稳定控制系统新增的安控运行装置，更新所述安控运行装置模型，并更新所述安控运行模型，包括以下步骤：
S61：确定所述新增的安控运行装置涉及的所述厂站和一次设备；
S62：确定所述控制策略表模型中的约束条件；所述约束条件包括允切机条件、可切机调节、可切机组台数和直流速降功率；
S63：确定所述控制策略表模型中的所述一次设备状态与运行方式和切机方式之间的关系；
S64：根据所述约束条件和所述一次设备状态与运行方式和切机方式之间的关系，更新所述准实时调度模型。
由此可见，本发明提供的一种电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型构建方法，能够根据电网安全稳定控制系统新增的安控运行装置，更新所述安控运行装置模型，进而更新所述安控运行模型，使得所述安控运行模型能够时刻保持与实际电网系统的时间运行情况保持一致，实时地为调度主站侧进行稳定限额计算、在线分析等应用提供安全稳定控制系统实际运行状态和信息。可以理解地，所述新增的安控运行装置，包括但不限于增加、更换、调整和/或移除所述安控运行装置导致所述电网安全稳定控制系统的更新。
基于同一发明构思，本发明的其他实施例还提供了一种电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型构建系统，参见附图2，所述运行模型构建系统包括：安控运行模型构建单元100、一次设备状态确定单元200、安控运行状态确定单元300、安控运行方式确定单元400和安控运行模型扩增单元500。
具体地，所述安控运行模型构建单元100，被配置为构建安控运行模型，所述安控运行模型包括离线信息模型和准实时调度模型；其中，所述离线信息模型包括一次设备模型、安控运行装置模型、实时数据索引关系以及控制策略表模型，其中，所述实时数据索引关系包括，所述一次设备模型与所述电网调度主站侧的电网系统实时运行参数的对应关系数据集；所述构建实时调度模型包括安控运行装置的运行状态转移图模型，根据准实时调度信息以及所述离线信息模型构建得到；其中，所述准实时调度信息包括历史调度信息和实时调度信息。所述一次设备状态确定单元200，被配置为基于所述安控运行模型和电网系统的实时运行信息，确定电网系统的发电机组允切/可切状态。所述安控运行状态确定单元300，被配置为基于所述安控运行模型和电网系统的实时运行信息，确定所述电网安全稳定控制系统的运行状态。安控运行方式确定单元400，被配置为基于所述安控运行模型和电网系统的实时运行信息，确定所述电网安全稳定控制系统的运行方式。
优选地，在其中一种示例性实施方式中，还包括安控运行模型扩增单元500，被配置为根据所述电网安全稳定控制系统新增的安控运行装置，更新所述安控运行装置模型，并更新所述安控运行模型。
由于本发明提出的一种电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型构建系统与本发明提出的一种电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型构建方法，属于同一发明构思，因此，至少具有与所述电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型构建方法相同的有益效果，不再一一赘述。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
综上，上述实施例对电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型构建方法和系统的不同构型进行了详细说明，当然，上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明包括但不局限于上述实施中所列举的构型，本领域技术人员可以根据上述实施例的内容举一反三，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (9)

1.一种电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型构建方法，其特征在于，在电网调度主站侧构建安控运行模型，并基于所述安控运行模型和电网系统的实时运行信息，确定电网系统的发电机组允切/可切状态、和/或所述电网安全稳定控制系统的运行状态和/或运行方式；
其中，所述在电网调度主站侧构建安控运行模型的方法，包括以下步骤：
S1：构建离线信息模型，所述离线信息模型包括一次设备模型、安控运行装置模型、实时数据索引关系以及控制策略表模型，其中，所述实时数据索引关系包括，所述一次设备模型与所述电网调度主站侧的电网系统实时运行参数的对应关系数据集；
其中，所述构建离线信息模型的方法，包括以下步骤：
S11：构建一次设备模型，所述一次设备模型包括厂站模型、发电机组模型、主变模型、母线模型和线路模型；
其中，所述厂站模型、发电机组模型、主变模型、母线模型和线路模型分别根据所述电网安全稳定控制系统涉及的厂站和一次设备建模得到并由所述电网调度主站侧导入；
所述一次设备包括发电机组、主变压器、母线和线路；
S12：构建所述安控运行装置模型，所述安控运行装置模型包括压板模型和通道模型，其中，所述压板模型和所述通道模型分别根据所述电网安全稳定控制系统的压板和通道建模得到；
S13：构建所述实时数据索引关系，包括以下方法：
根据步骤S11中获取的所述一次设备模型，获取所述一次设备模型与所述电网调度主站侧的电网系统实时运行参数的对应关系数据集；
其中，所述实时运行参数包括所述电网系统的机组出力、母线电压、主变上网功率、线路潮流和换流器有功功率；
所述实时数据索引关系包括所述发电机组模型与所述机组出力、所述主变模型与所述主变上网功率、所述母线模型与母线电压、所述线路模型与所述线路潮流的对应关系；
S14：构建所述控制策略表模型，包括以下方法：
根据步骤S11构建的所述一次设备模型和步骤S12构建的所述安控运行装置模型，依据所述电网安全稳定控制系统的运行管理规定得到所述控制策略表模型；
S2：构建准实时调度模型，构建实时调度模型的方法包括，根据准实时调度信息以及所述离线信息模型，构建安控运行装置的运行状态转移图模型；
其中，所述准实时调度信息包括历史调度信息和实时调度信息。
2.根据权利要求1所述的电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型构建方法，其特征在于，步骤S2中，所述根据准实时调度信息以及所述离线信息模型，构建安控运行装置的运行状态转移图模型的方法，包括以下步骤：
根据运行日志系统获取所述电网安全稳定控制系统的准实时调度信息；
根据所述准实时调度信息，通过关键词匹配所述安控运行装置模型的状态，构建所述安控运行装置模型的运行状态转移图模型；
其中，所述运行日志系统包括调度日志和/或操作票管理系统运行日志。
3.根据权利要求1所述的电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型构建方法，其特征在于，所述基于所述安控运行模型和电网系统的实时运行信息，确定电网系统的发电机组允切/可切状态的方法，包括：
S3：采集所述电网系统的实时运行信息，匹配所述控制策略表模型，确定所述电网系统的一次设备的相关状态；
其中，步骤S3包括以下步骤：
S31：根据所述机组出力，确定所述发电机组允切/可切状态；
S32：根据所述线路潮流与投运功率，确定所述线路的检修状态；
S33：根据所述主变上网功率与所述投运功率，确定所述主变压器的检修状态；
S34：根据所述母线电压的实时数据与投运电压，确定所述母线的检修状态。
4.根据权利要求3所述的电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型构建方法，其特征在于，步骤S31中，所述根据所述机组出力的实时数据，确定所述发电机组允切/可切状态的方法，包括以下步骤：
S311：根据所述机组上网功率与机组投运功率，确定所述发电机组是否为允切机组；
S312：根据所述机组上网功率与管理运行规定中设定的机组切机门槛功率值，确定所述允切机组是否为可切机组。
5.根据权利要求1所述的电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型构建方法，其特征在于，所述基于所述安控运行模型和电网系统的实时运行信息，确定所述电网安全稳定控制系统的运行状态的方法，包括以下步骤：
S41：确定各个所述厂站对应的可切机组台数是否满足所述运行管理规定的要求；
S42：对于特高压直流系统，判断其直流速降功率是否满足所述运行管理规定的要求。
6.根据权利要求1所述的电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型构建方法，其特征在于，所述基于所述安控运行模型和电网系统的实时运行信息，确定所述电网安全稳定控制系统的运行方式的方法，包括以下步骤：
S51：实时判断所述运行管理规定中涉及的所述母线、所述主变压器和/或所述线路的状态；
S52：根据所述准实时调度信息和所述控制策略表模型，确定所述电网安全稳定控制系统的运行方式和/或切机方式。
7.根据权利要求1-6任一项所述的电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型构建方法，其特征在于，还包括，根据所述电网安全稳定控制系统新增的安控运行装置，更新所述安控运行装置模型，并更新所述安控运行模型，包括以下步骤：
S61：确定所述新增的安控运行装置涉及的所述厂站和一次设备；
S62：确定所述控制策略表模型中的约束条件；所述约束条件包括允切机条件、可切机调节、可切机组台数和直流速降功率；
S63：确定所述控制策略表模型中的所述一次设备状态与运行方式和切机方式之间的关系；
S64：根据所述约束条件和所述一次设备状态与运行方式和切机方式之间的关系，更新所述准实时调度模型。
8.一种电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型构建系统，其特征在于，包括：
安控运行模型构建单元，被配置为构建安控运行模型，所述安控运行模型包括离线信息模型和准实时调度模型；
其中，所述离线信息模型包括一次设备模型、安控运行装置模型、实时数据索引关系以及控制策略表模型，其中，所述实时数据索引关系包括，所述一次设备模型与所述电网调度主站侧的电网系统实时运行参数的对应关系数据集；所述离线信息模型通过以下方法构建得到：
S11：构建一次设备模型，所述一次设备模型包括厂站模型、发电机组模型、主变模型、母线模型和线路模型；
其中，所述厂站模型、发电机组模型、主变模型、母线模型和线路模型分别根据所述电网安全稳定控制系统涉及的厂站和一次设备建模得到并由所述电网调度主站侧导入；
所述一次设备包括发电机组、主变压器、母线和线路；
S12：构建所述安控运行装置模型，所述安控运行装置模型包括压板模型和通道模型，其中，所述压板模型和所述通道模型分别根据所述电网安全稳定控制系统的压板和通道建模得到；
S13：构建所述实时数据索引关系，包括以下方法：
根据步骤S11中获取的所述一次设备模型，获取所述一次设备模型与所述电网调度主站侧的电网系统实时运行参数的对应关系数据集；
其中，所述实时运行参数包括所述电网系统的机组出力、母线电压、主变上网功率、线路潮流和换流器有功功率；
所述实时数据索引关系包括所述发电机组模型与所述机组出力、所述主变模型与所述主变上网功率、所述母线模型与母线电压、所述线路模型与所述线路潮流的对应关系；
S14：构建所述控制策略表模型，包括以下方法：
根据步骤S11构建的所述一次设备模型和步骤S12构建的所述安控运行装置模型，依据所述电网安全稳定控制系统的运行管理规定得到所述控制策略表模型；
构建实时调度模型包括安控运行装置的运行状态转移图模型，根据准实时调度信息以及所述离线信息模型构建得到；
其中，所述准实时调度信息包括历史调度信息和实时调度信息；
一次设备状态确定单元，被配置为基于所述安控运行模型和电网系统的实时运行信息，确定电网系统的发电机组允切/可切状态；
安控运行状态确定单元，被配置为基于所述安控运行模型和电网系统的实时运行信息，确定所述电网安全稳定控制系统的运行状态；
安控运行方式确定单元，被配置为基于所述安控运行模型和电网系统的实时运行信息，确定所述电网安全稳定控制系统的运行方式。
9.根据权利要求8所述的电网安全稳定控制系统的调度侧运行模型构建系统，其特征在于，还包括安控运行模型扩增单元，被配置为根据所述电网安全稳定控制系统新增的安控运行装置，更新所述安控运行装置模型，并更新所述安控运行模型。
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