CN113642791A - 一种电网年、月运行方式精细化编制工具系统和执行跟踪功能加装方法 - Google Patents

一种电网年、月运行方式精细化编制工具系统和执行跟踪功能加装方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于电网系统技术领域，具体为一种电网年、月运行方式精细化编制工具系统和执行跟踪功能加装方法，包括：建立考虑交易曲线的中长期交易安全校核工具；建立中长期交易计划滚动执行管控工具；建立中长期可再生能源消纳评估工具，还包括有以下执行方法：现场调研，基础数据摸底与收集；需求分析、可行性研究；关键技术研究；系统开发与测试；系统安装调试，二次需求开发；系统组织验收。本发明中，通过实际系统的物理特性，考虑从模型描述、计算时段、有效整数变量预识别、有效安全约束预识别等方面，降低问题模型的计算维度，在不损失求解精度的前提下大幅提高求解的效率，实现中长期机组组合算法的工程化应用。

Description

一种电网年、月运行方式精细化编制工具系统和执行跟踪功 能加装方法
技术领域
本发明涉及电网系统技术领域，具体为一种电网年、月运行方式精细化编制工具系统和执行跟踪功能加装方法。
背景技术
近年来，伴随着中国电力发展步伐不断加快，中国电网也得到迅速发展，电网系统运行电压等级不断提高，网络规模也不断扩大，电网是指电力系统中各种电压的变电所及输配电线路组成的整体，它包含变电、输电、配电三个单元，电力网的任务是输送与分配电能，改变电压。
现有电网运行系统存在诸多难题，比如，电网运行特性复杂，中长期机组组合计算模型需要精细考虑各类复杂约束条件，包括系统平衡、电网安全运行、燃煤燃气机组运行等约束条件，很难同时落实清洁能源消纳等国家政策要求，有待进一步提升。
发明内容
本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明所采用的技术方案为：
一种电网年、月运行方式精细化编制工具系统和执行跟踪功能加装方法，包括：建立考虑交易曲线的中长期交易安全校核工具；建立中长期交易计划滚动执行管控工具；建立中长期可再生能源消纳评估工具；
还包括有以下执行方法：
S1：现场调研，基础数据摸底与收集；
S2：需求分析、可行性研究；
S3：关键技术研究；
S4：系统开发与测试；
S5：系统安装调试，二次需求开发；
S6：系统组织验收。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述考虑交易曲线的中长期交易安全校核工具，包括：
交易曲线数据管理；
考虑交易曲线的中长期交易安全校核计算；
校核结果管理。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述中长期交易计划滚动执行管控工具，包括：
中长期交易计划执行进度监控；
中长期交易计划滚动分解。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述中长期可再生能源消纳评估工具，包括：
中长期可再生能源发电场景生成模块；
中长期可再生能源消纳优化评估模块。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述关键技术研究包括考虑交易曲线的中长期交易安全校核研究、考虑交直流混联复杂大电网运行约束条件的月度机组组合技术研究、中长期交易计划滚动执行管控技术研究、中长期检修计划安全校核和评估决策研究和中长期可再生能源消纳评估研究。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述中长期检修计划安全校核计算模块，建设中长期检修计划安全校核的交流潮流断面生成，对检修计划进行开断生成检修方式潮流断面，针对该断面进行基态潮流分析和静态安全分析，越限或重载情况。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述中长期检修计划评估决策模块，建立评估指标，对检修计划从多角度进行安全评估；当安全校核不通过时输出检修计划调整辅助信息，对检修计划进行人工干预的窗口期调整，实现停电计划的智能决策。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述编制工具系统配备有维护项目组，用于后期建设。
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
本发明中，通过采用全面考虑复杂大电网运行约束条件的中长期机组组合精确建模技术，通过复杂约束的有效建模，构建长时序、大规模、线性化、多时段强耦合的计算模型，实现电网安全物理要求与国家战略政策要求的同步、有效落地。
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了，下面结合具体实施方式，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。
下面描述本发明的一些实施例提供的一种电网年、月运行方式精细化编制工具系统和执行跟踪功能加装方法。
实施例：
本发明提供的一种电网年、月运行方式精细化编制工具系统和执行跟踪功能加装方法，包括：
1.建立考虑交易曲线的中长期交易安全校核工具，包括交易曲线数据管理，实现对交易曲线数据的管理，支持交易曲线数据的增加、删除和修改，支持各类历史信息的查询，在数据获取方面，除了支持人工手工维护外，还支持数据的批量导入，如这些数据有外部系统负责日常维护，系统留有对应外部接口，这些数据可以通过接口按照规范方式自动获取。
考虑交易曲线的中长期交易安全校核计算，建立基于精确优化计算的中长期交易校核功能，对于约定交易曲线的电力交易合同，支持对交易曲线的安全校核；未约定交易曲线的电力交易合同，继续基于交易电量进行安全校核。对各类交易汇总结果，考虑不同类型交易之间的协调，进行中长期SCUC计算，分析交易结果的可行性，并根据优化结果确定交易调整建议和阻塞管理建议。
校核结果管理，校核结果包括约定交易曲线的交易合同校核结果，以及未约定交易曲线的交易合同结果，提供丰富的图形展示方式，展示校核结果数据，支持对校核结果的人工干预。
2.建立中长期交易计划滚动执行管控工具，包括中长期交易计划执行进度监控，接入各类交易实际发电量数据，对中长期交易计划的完成进度统计分析，在月度电量计划数据与月内已完成电量统计结果的基础上，分析后续电量执行计划。
中长期交易计划滚动分解，根据中长期交易计划和实际完成情况，考虑未来系统每日负荷的变化趋势，滚动编制中长期交易电量分日计划，为短期调度提供交易电量计划依据。
3.建立中长期检修计划安全校核和评估决策工具，包括中长期检修计划安全校核计算模块，建设中长期检修计划安全校核的交流潮流断面生成，对检修计划进行开断生成检修方式潮流断面，针对该断面进行基态潮流分析和静态安全分析，越限或重载情况。
中长期检修计划安全校核方式调整模块，针对检修方式潮流断面，进行灵敏度分析，当设备或稳定断面在检修方式潮流断面越限时，建立优化模型对发电计划进行调整，使检修计划满足电网安全。
中长期检修计划评估决策模块，建立评估指标，对检修计划从多角度进行安全评估；当安全校核不通过时输出检修计划调整辅助信息，对检修计划进行人工干预的窗口期调整，实现停电计划的智能决策。
还包括有以下执行方法：
S1：现场调研，基础数据摸底与收集，项目首先在充分总结和学习国内外先进优化运行理论的基础上，结合南方电网需求调研情况，进行基础数据摸底与收集。
S2：需求分析、可行性研究，项目运用理论结合实际的研究方法，对本项目进行需求分析与可行性研究，同时确定系统支持环境。
S3：关键技术研究，包括考虑交易曲线的中长期交易安全校核研究，传统中长期交易安全校核以交易电量为基础，考虑交易曲线后，中长期交易安全校核需要同时对交易曲线、交易电量进行校核计算，多种形式交易合同的联合校核增加了计算的难度。对于约定交易曲线的电力交易合同，支持对交易曲线的安全校核；未约定交易曲线的电力交易合同，继续基于交易电量进行安全校核。通过考虑不同类型交易之间协调的关联建模，进行中长期SCUC计算，提供各类交易的安全校核结论及调整建议。
考虑交直流混联复杂大电网运行约束条件的月度机组组合技术研究，月度机组组合是在月度发电量计划基础上，以月度交易电量均衡完成为优化目标，以月度电网负荷预测、送受电计划、新能源发电预测、设备检修计划等信息为边界，以电力系统发用电平衡和潮流输送断面稳定运行为约束，持续滚动优化发电机组启停安排。南方电网月度机组组合面向交直流混联电网，实现多区域发电计划以及跨区交直流输电线路功率计划的联合优化，增强对特高压输电通道的利用能力，促进全局资源共享，在更长的时间维度、更广的运行区域优化火电开停、流域库容水电等资源，保证电力电量的时空均衡性。
中长期交易计划滚动执行管控技术研究，基于中长期机组组合优化计算获得的发电机开停机方案，参考电力平衡分析及发电计划安全校核结果，通过功率平衡余缺、备用空间、断面重载越限及相关灵敏度等信息，支持机组组合方案的人工干预，对优化的机组组合进行调整。根据中长期交易计划和实际完成情况，滚动编制中长期交易电量分日计划，为短期调度提供交易电量计划依据。基于剩余合同电量与机组组合结果，考虑未来系统每日负荷的变化趋势，分解月度计划电量，获得机组的后续日计划电量。
中长期检修计划安全校核和评估决策研究，中长期检修计划安全校核和评估决策利用申报数据、历史数据、预测数据进行智能整合，形成计算场景，采用保证电量进度均衡的分配策略形成初始计划，基于未来态电网模型生成未来态潮流断面进行安全校核。采用基于安全校正的多阶段安全校核方法，通过调整机组出力和机组启停，扩大安全校核可行域。最后，从基态方式、停电方式和N-1方式等多角度进行安全评估，实现停电计划的智能决策。
中长期可再生能源消纳评估研究，为充分挖掘电网消纳新能源能力，针对新能源发电随机特征、系统电源与电网结构特点，从新能源出力场景、新能源消纳能力两方面开展研究，在中长期尺度统筹各类发电资源，计算基于场景考虑运行约束的电网可接纳新能源最大功率曲线。根据南方电网运行特征，考虑电源结构、电网结构、负荷特性和新能源出力特性，建立了计及网络安全与负荷平衡的新能源消纳能力评估模型。对典型新能源出力场景进行评估分析，得到电网新能源消纳能力范围。
S4：系统开发与测试，项目在充分调研需求和现有技术的基础上，结合南方电网特性，展开中长期母线负荷预测、中长期机组组合和发电计划优化、中长期交易计划滚动执行管控、中长期检修计划校核评估、中长期电力平衡精细化分析、中长期可再生能源消纳评估研究，完成应用功能模块研发，在适应南方电网电力市场的年度月度安全校核软件系统基础上，建立适应南方电网年、月运行方式精细化编制工具和执行跟踪功能，并完成系统开发和测试。
S5：系统安装调试，二次需求开发，进行系统的现场安装调试，系统试运行，组织系统培训，同时依据现场使用需求进行二次开发。
S6：系统组织验收，组织对系统成果进行验收。
需要说明的是，系统主要技术指标如下：
(1)整体系统的年可用率≥99％。
(2)年度机组组合计算时间≤180分钟。
(3)月度机组组合计算时间≤60分钟。
(4)中长期可再生能源消纳评估计算时间≤120分钟；
(5)画面调用响应时间(以按下执行键到显示完整画面)，主站端90％的画面调用响应时间≤3秒，远程终端用户画面调用响应时间≤10秒。
(6)主机故障自动切换时间≤30秒。
(7)系统定时备份数据库周期(时间可调)：1-24小时。
(8)用户浏览响应时间≤10秒。
进一步的，质保期后的技术服务，质量保证期满后，可以继续向本项目系统提供长期的、专业的系统维护服务，服务通过电话远程诊断、现场服务方式完成，并定期每季度对系统设备的运行状况进行回访、巡查；系统如出现元器件及整机产品的损坏，提供及时的售后服务。
1)维护项目组
设定维护项目组，项目经理由公司经理(包括副经理)级别的人员担当；
项目组人员手机24小时开通，提供7x24小时电话热线服务；
项目组人员调整将及时通报用户并经得用户的同意，在用户同意之前，原项目组人员要继续作好维护工作。
2)系统故障处理
对于严重故障，从用户通报项目组人员开始，将在半小时内响应，首先进行远程拨号处理，远程拨号无效后，将在24小时内到达现场，现场服务人员要指派最有经验的技术人员，保证到现场12小时之内解决问题，或将系统故障级别降低到严重故障之内。
对于一般故障，在正常工作时间内进行故障处理，从用户通报项目组人员开始，在1小时内响应，项目组人员负责通知项目组其他相关人员，进行远程拨号处理，远程处理在2个工作日内解决问题，如果在2个工作日内无法解决，派人到现场处理解决。
故障级别发生变化后，从发生变化的时刻开始，按变化后的故障级别进行处理。如果在发生故障时，已经有相关技术人员在现场，现场技术人员要负责将故障处理完，经用户同意后才能离开现场。
故障处理过程中，要按照用户的要求及时将处理情况向用户汇报，故障处理结束之后，要向用户递交详细的故障处理报告。
3)技术咨询、系统功能扩充
为用户提供全方位的技术咨询服务，提供系统扩容或升级方案。
对于用户一些局部的技术要求或功能完善，经双方协商和工作量评估，可提供功能完善开发服务。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种电网年、月运行方式精细化编制工具系统和执行跟踪功能加装方法，其特征在于，包括：
建立考虑交易曲线的中长期交易安全校核工具；
建立中长期交易计划滚动执行管控工具；
建立中长期可再生能源消纳评估工具；
还包括有以下执行方法：
S1：现场调研，基础数据摸底与收集；
S2：需求分析、可行性研究；
S3：关键技术研究；
S4：系统开发与测试；
S5：系统安装调试，二次需求开发；
S6：系统组织验收。
2.根据权利要求1所述的一种电网年、月运行方式精细化编制工具系统，其特征在于，所述考虑交易曲线的中长期交易安全校核工具，包括：
交易曲线数据管理；
考虑交易曲线的中长期交易安全校核计算；
校核结果管理。
3.根据权利要求1所述的一种电网年、月运行方式精细化编制工具系统，其特征在于，所述中长期交易计划滚动执行管控工具，包括：
中长期交易计划执行进度监控；
中长期交易计划滚动分解。
4.根据权利要求1所述的一种电网年、月运行方式精细化编制工具系统，其特征在于，所述中长期可再生能源消纳评估工具，包括：
中长期可再生能源发电场景生成模块；
中长期可再生能源消纳优化评估模块。
5.根据权利要求1所述的一种电网年、月运行方式精细化编制工具系统，其特征在于，所述关键技术研究包括考虑交易曲线的中长期交易安全校核研究、考虑交直流混联复杂大电网运行约束条件的月度机组组合技术研究、中长期交易计划滚动执行管控技术研究、中长期检修计划安全校核和评估决策研究和中长期可再生能源消纳评估研究。
6.根据权利要求1所述的一种电网年、月运行方式精细化编制工具系统，其特征在于，所述中长期检修计划安全校核计算模块，建设中长期检修计划安全校核的交流潮流断面生成，对检修计划进行开断生成检修方式潮流断面，针对该断面进行基态潮流分析和静态安全分析，越限或重载情况。
7.根据权利要求1所述的一种电网年、月运行方式精细化编制工具系统，其特征在于，所述中长期检修计划评估决策模块，建立评估指标，对检修计划从多角度进行安全评估；当安全校核不通过时输出检修计划调整辅助信息，对检修计划进行人工干预的窗口期调整，实现停电计划的智能决策。
8.根据权利要求1所述的一种电网年、月运行方式精细化编制工具系统，其特征在于，所述编制工具系统配备有维护项目组，用于后期建设。
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