CN113890041B - 一种用于电网运行方式潮流自动调整的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于电网运行方式潮流自动调整的方法及装置，其中方法包括：计算不同类型潮流场景变化下目标潮流与初始潮流的有功差额；基于所述有功差额确定可调发电机；在确定的可调发电机内分配所述有功差额，获取多种潮流调整方案；将多种潮流调整方案进行并行潮流计算，当存在潮流调整方案的潮流计算结果为收敛时，通过计算结果为收敛的所述潮流调整方案对电网运行方式进行调整。本发明提出的技术方案解决潮流调整中需要计算人员反复试探、手工修改数据和提交潮流计算等问题，本发明能够并行计算潮流调整方案，实现对电网运行方式潮流进行自动调整。
Description
技术领域
本发明涉及电气工程学科技术领域，更具体地，涉及一种用于电网运行方式潮流自动调整的方法及装置。
背景技术
在电网仿真技术领域内，电力系统分析综合程序（PSASP）和电力系统分析软件工具（PSD）是最常用的单机分析计算工具，成功应用于我国所有网、省、地、县的运行、设计及科研、教育和大型企业等单位，为解决电网各类稳定和运行问题提供了全面的分析手段。
为保证复杂电网安全经济运行，方式计算人员需要开展大量电网运行方式分析工作，在此过程中，需要生成、调整大量的典型方式潮流。潮流计算是方式计算中最基础的仿真计算，在实际方式分析中潮流计算的问题和挑战不断涌现。首先，电网特性日趋复杂，为保证潮流方式具有典型性，需要调整的运行方式数量越来越多。其次，当潮流方式不满足预设目标时，需要人工反复调整数据以达到目标潮流。再次，潮流不收敛的情况常常出现，需要人工反复试探调整潮流数据使潮流收敛。
潮流调整工作高度依靠方式计算人员的经验，随着电网结构日益复杂以及接入低电压等级的新能源规模不断扩大，方式人员调整潮流的固有“经验”越来越难以满足电网结构和电源结构的深刻变化，人工开展方式计算的难度和工作量显著增加，使得潮流调整工作成为制约方式计算工作效率的主要环节，影响了运方人员对电网特性的认知。
现有技术，我国电网运行方式计算中主要使用电力系统分析综合程序（PSASP）和电力系统分析软件工具（PSD）进行潮流调整和安全稳定分析。方式计算人员典型的计算分析流程如下：
（1）计算人员首先准备好电网数据，选择一个初始的潮流作为某一电网问题计算分析的起点。
（2）计算人员根据需要分析的电网问题思考，确定需要调整的一个或者多个目标潮流。
（3）调整第一个目标潮流。
（4）计算人员根据个人的经验在计算软件中修改负荷、直流、新能源和常规发电机等数据。
（5）进行潮流计算。
（6）判断潮流是否收敛，若潮流计算不收敛，返回（4）。
（7）计算人员根据计算要求和个人经验判断潮流是否满足安全稳定计算要求。若不满足计算要求，进行潮流微调。
（8）顺序调整其他目标潮流。
（9）进行安全稳定计算分析。
（10）完成计算。
然而，现有技术中，针对一个目标潮流，计算人员需要思考从初始潮流中修改哪些数据，并人工在软件中修改，提交潮流计算，往往需要反复试探后才能得到目标潮流。现有技术的方式计算潮流调整高度依赖于计算人员的个人经验，专家经验无法得到良好的传承。由于每一个潮流调整都需要计算人员的参与，无法支持批量生成大量典型方式潮流，难于适应新形势下的电网方式计算要求。
因此，需要一种技术，以实现对电网运行方式潮流进行自动调整。
发明内容
本发明技术方案提供一种用于电网运行方式潮流自动调整的方法及装置，以解决如何对电网运行方式潮流进行自动调整的问题。
为了解决上述问题，本发明提供了一种用于电网运行方式潮流自动调整的方法，所述方法包括：
计算不同类型潮流场景变化下目标潮流与初始潮流的有功差额；基于所述有功差额确定可调发电机；
在确定的可调发电机内分配所述有功差额，获取多种潮流调整方案；
将多种潮流调整方案进行并行潮流计算，当存在潮流调整方案的潮流计算结果为收敛时，通过计算结果为收敛的所述潮流调整方案对电网运行方式进行调整。
优选地，所述潮流调整方案对电网运行方式进行调整之后还包括：判断平衡节点的发电机有功是否越限，当判断出平衡机越限时，将平衡机有功功率调整到预设的有功功率区间范围内；
判断母线电压是否越限，当判断出母线电压越限时，对母线电压进行无功优化。
优选地，所述对母线电压进行无功优化，包括：
将电压越过上限的母线按照电压数值从大到小进行排序；
判断排序后的母线是否属于同一预设的分组单位，对于属于同一预设的分组单位的母线，去除排序在同一预设的分组单位排序在后的母线，保留在同一预设的分组单位排序在前的母线；
查找是否存在与保留的母线相连的并联电容电抗，若存在，则对并联电容电抗进行调整，若不存在，则对预设的分组单位中的并联电容电抗进行调整。
优选地，所述对母线电压进行无功优化，包括：
将电压越过下限的母线按照电压数值从小到大进行排序；
判断排序后的母线是否属于同一预设的分组单位，对于属于同一预设的分组单位的母线，去除排序在同一预设的分组单位排序在后的母线，保留在同一预设的分组单位排序在前的母线；
查找是否存在与保留的母线相连的并联电容电抗，若存在，则对并联电容电抗进行调整，若不存在，则对预设的分组单位中的并联电容电抗进行调整。
优选地，并联电容电抗包括并联电容器及并联电抗器，所述对并联电容电抗进行调整的步骤，包括：
将并联电容器从有效状态修改为无效状态，将并联电抗器从无效状态修改为有效状态。
优选地，所述潮流场景变化包括：负荷变化、新能源同时率变化、指定开机方案以及断面功率调整；
所述负荷变化的有功差额为选择区域范围内的目标潮流的负荷有功与初始潮流的负荷有功之间的差值；
所述新能源同时率变化的有功差额为选择区域范围内的初始潮流的新能源出力与目标潮流的新能源出力之间的差值；
所述指定开机方案的有功差额为初始潮流的发电机出力与指定开机方案的发电机出力的差值；
所述断面功率调整的有功差额为选择的断面的目标潮流的断面功率与初始潮流的断面功率的差值。
优选地，所述基于所述有功差额确定可调发电机，包括：
当所述有功差额为正时，可调发电机为初始潮流选择区域中无效的发电机和出力没有达到有功上限的发电机；
当所述有功差额为负时，可调发电机为初始潮流选择区域中有效的发电机。
优选地，还包括：将平衡节点和预设平衡节点的发电机设置为不可调发电机。
优选地，还包括：当所述有功差额为负时，每一分组单位选择一台发电机设置为不可调发电机。
优选地，所述在确定的可调发电机内分配所述有功差额，获取多种潮流调整方案，还包括：
S11，在确定的可调发电机内遍历可调发电机的功率和小于所述有功差额的可调发电机的组合；
S12，通过每一组合中的可调发电机分配所述有功差额；
S13，计算待调整的剩余有功差额，当剩余有功差额不小于预设值时，重新执行步骤S11，直至剩余有功差额小于预设值，得到多种可调发电机组合；
将多种所述可调发电机组合作为多种潮流调整方案。
优选地，所述在确定的可调发电机内分配所述有功差额，获取多种潮流调整方案，还包括：
S21，将确定的可调发电机按预设的单位进行分组，并基于分组单位按可调发电机的可调功率从大至小依次为所述可调发电机排序；
S22，按照所述可调发电机排序，遍历可调发电机的功率总和小于有功差额的可调发电机组合；
S23，通过每一组合中的可调发电机分配所述有功差额；
S24，计算待调整的剩余有功差额，当剩余有功差额不小于预设值时，重新执行步骤S22，直至剩余有功差额小于预设值，得到多种可调发电机组合；
将多种所述可调发电机组合作为多种潮流调整方案。
优选地，所述在确定的可调发电机内分配所述有功差额，获取多种潮流调整方案之前，还包括：当调整直流功率时，同步修改直流的无功补偿，设置直流无功补充等于直流功率一半。
基于本发明的另一方面，本发明提供一种用于电网运行方式潮流自动调整的装置，所述装置包括：
计算单元，用于计算不同类型潮流场景变化下目标潮流与初始潮流的有功差额；基于所述有功差额确定可调发电机；
执行单元，用于在确定的可调发电机内分配所述有功差额，获取多种潮流调整方案；
结果单元，用于将多种潮流调整方案进行并行潮流计算，当存在潮流调整方案的潮流计算结果为收敛时，通过计算结果为收敛的所述潮流调整方案对电网运行方式进行调整。
基于本发明的另一方面，本发明提供一种电子设备，包括处理器、存储器及总线，存储器存储有处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，处理器及存储器之间通过总线通信，处理器执行机器可读指令，以执行上述的一种用于电网运行方式潮流自动调整的方法的步骤。
基于本发明的另一方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序用于执行上述的一种用于电网运行方式潮流自动调整的方法。
本发明技术方案提供了一种用于电网运行方式潮流自动调整的方法及装置，其中方法包括：计算不同类型潮流场景变化下目标潮流与初始潮流的有功差额；基于所述有功差额确定可调发电机；在确定的可调发电机内分配有功差额，获取多种潮流调整方案；将多种潮流调整方案进行并行潮流计算，当存在潮流调整方案的潮流计算结果为收敛时，通过计算结果为收敛的潮流调整方案对电网运行方式进行调整。本发明提出的技术方案解决潮流调整中需要计算人员反复试探、手工修改数据和提交潮流计算等问题，本发明能够计算潮流调整方案，自动修改数据，自动潮流计算，计算人员只需要设置目标潮流的要求和可调发电机，即可得到最终的潮流计算结果，实现单个潮流调整的自动化，也为运行方式安全稳定自动计算提供了基础。本发明技术方案解决运行方式数量（即潮流数量）越来越多，人工开展方式计算潮流调整工作量大的问题。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
图1为根据本发明优选实施方式的一种用于电网运行方式潮流自动调整的方法流程图；
图2为根据本发明优选实施方式的自动调潮流方法流程图；
图3为根据本发明优选实施方式的计算潮流调整方案方法流程图；
图4为根据本发明优选实施方式的母线电压无功优化方法流程图；
图5为根据本发明优选实施方式的批量生成典型方式潮流技术方案流程示意图；
图6为根据本发明优选实施方式的装置硬件及网络系统结构图；
图7为根据本发明优选实施方式的装置功能结构图；
图8为根据本发明优选实施方式的一种用于电网运行方式潮流自动调整的装置结构图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语（包括科技术语）对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1为根据本发明优选实施方式的一种用于电网运行方式潮流自动调整的方法流程图。
如图1所示，本发明提供一种用于电网运行方式潮流自动调整的方法，方法包括：
步骤101：计算不同类型潮流场景变化下目标潮流与初始潮流的有功差额；基于有功差额确定可调发电机；优选地，潮流场景变化包括：负荷变化、新能源同时率变化、指定开机方案以及断面功率调整；
负荷变化的有功差额为选择区域范围内的目标潮流的负荷有功与初始潮流的负荷有功之间的差值；
新能源同时率变化的有功差额为选择区域范围内的初始潮流的新能源出力与目标潮流的新能源出力之间的差值；
指定开机方案的有功差额为初始潮流的发电机出力与指定开机方案的发电机出力的差值；
断面功率调整的有功差额为选择的断面的目标潮流的断面功率与初始潮流的断面功率的差值。
本发明首先计算目标潮流与初始潮流的有功差额。本发明支持包括负荷变化、新能源同时率变化、指定开机方案和断面功率调整4类潮流场景变化的自动调潮流。首先需要计算目标潮流与初始潮流的有功差额。
其中，负荷变化是指某个区域负荷达到某个值或者初始潮流的多少倍，如北京负荷2000万千瓦，或者初始潮流负荷的0.9倍。有功差额等于选择区域范围内目标潮流的负荷有功减去初始潮流负荷有功。
新能源同时率是指新能源出力达到新能源装机容量的百分比。新能源同时率变化的有功差额等于选择区域范围内初始潮流新能源出力-目标潮流的新能源出力。
指定开机方案是指指定特定发电机的开关机和出力大小。有功差额等于初始潮流开机方案的发电机出力-指定开机方案的发电机出力。
断面功率调整包含交流断面、直流断面。有功差额等于所选择断面目标潮流的断面功率-初始的断面功率。断面功率调整包含送端和受端两部分区域电网的调整。为了提高潮流收敛成功率，本发明在调整直流功率时，同步修改直流的无功补偿，设置直流无功补偿等于直流功率一半，潮流收敛后，根据母线电压进行无功补偿的进一步优化。如图2所示。
步骤102：在确定的可调发电机内分配有功差额，获取多种潮流调整方案。优选地，基于有功差额确定可调发电机，包括：
当有功差额为正时，可调发电机为初始潮流选择区域范围中无效的发电机和出力没有达到有功上限的发电机；
当有功差额为负时，可调发电机为初始潮流选择区域范围中有效的发电机。
优选地，还包括：将平衡节点和预设平衡节点的发电机设置为不可调发电机。
优选地，还包括：当所述有功差额为负时，每一分组单位选择一台发电机设置为不可调发电机。
优选地，在确定的可调发电机内分配有功差额，获取多种潮流调整方案，还包括：
S11，在确定的可调发电机内遍历可调发电机的功率和小于有功差额的可调发电机的组合；
S12，通过每一组合中的可调发电机分配有功差额；
S13，计算待调整的剩余有功差额，当剩余有功差额不小于预设值时，重新执行步骤S11，直至剩余有功差额小于预设值，得到多种可调发电机组合；
将多种所述可调发电机组合作为多种潮流调整方案。
优选地，在确定的可调发电机内分配有功差额，获取多种潮流调整方案，还包括：
S21，将确定的可调发电机按预设的单位进行分组，并基于分组单位按可调发电机的可调功率从大至小依次为可调发电机排序；
S22，按照可调发电机排序，遍历可调发电机的功率总和小于有功差额的可调发电机组合；
S23，通过每一组合中的可调发电机分配有功差额；
S24，计算待调整的剩余有功差额，当剩余有功差额不小于预设值时，重新执行步骤S22，直至剩余有功差额小于预设值，得到多种可调发电机组合；
将多种可调发电机组合作为多种潮流调整方案。
本发明计算多种潮流调整方案，根据有功差额计算潮流调整方案，得到多种潮流调整方案。
首先，根据有功差额获取可调发电机。有功差额为正，表示需要增加发电机出力，可调发电机为初始潮流指定范围中无效的发电机和出力没有达到有功上限的发电机。有功差额为负，表示需要减少发电机出力，可调发电机为初始潮流中有效的发电机。
可调发电机的设置是专家经验的重要体现，没有经验的计算人员需要反复试探才能调整得到目标潮流，而有经验的专家会知道某个目标潮流时，只需要调整某几个数据即可。本发明中，支持计算人员指定特定场景的可调发电机范围及发电机调整顺序，如调整A地区直流功率时，一般调整B地区、C地区、D地区和E地区4个大电厂的发电机，并把特定场景的特定设置保存为模板，供相关场景计算人员自动调潮流时选用，提高了潮流调整方案搜索速度和潮流收敛成功率。
平衡节点和预设平衡点发电机不可调整，从可调发电机中去除。若可调发电机为关机，可调发电机中按照每个发电厂保留一台发电机，可以提高潮流收敛成功率。
如图3所示，本发明计算潮流调整方案的方法包括：
（1）可调发电机按照发电厂分组，可调功率从大到小排序 ，本发明也支持按照专家经验指定发电机调整顺序。
（2）可调发电机分轮，每轮中每个电厂取一台发电机。
（3）遍历功率和小于有功差额轮次，发电机纳入调整方案。
（4）剩余待调功率=有功差额-前序轮次功率和。
（5）剩余待调功率在后序轮次中分配。第i轮发电机加入可调子集。
（6）在可调子集中搜索满足待调功率的发电机满开满关调整方案。
（7）判断方案是否存在，若方案存在，输出潮流调整方案；
（8）若方案不存在，判断是否所有可调发电机已参与分配，
（9）若否，增加i+1轮可调发电机到可调子集，转到步骤（6）
（10）若是，搜索满足功率差额的发电机非满开满关调整方案。
步骤103：将多种潮流调整方案进行并行潮流计算，当存在潮流调整方案的潮流计算结果为收敛时，通过计算结果为收敛的潮流调整方案对电网运行方式进行调整。
本发明对潮流调整方案进行并行计算是本发明的重要优势所在，本发明采用并行计算才能在获取多种潮流调整方案后，快速的完成所有潮流调整方案计算，得到潮流调整方案是否潮流收敛的结果，提高方式计算人员的工作效率。
本发明的并行计算方案是把初始潮流计算数据和潮流调整方案提交并行计算平台，并行计算平台启动多个处理进程来进行潮流调整计算，每个进程处理一个潮流调整方案。先把调整方案中的调整数据修改到潮流计算数据中，再进行潮流计算，潮流计算收敛，继续进行处理平衡机越限和母线电压无功优化，最后返回计算结果。本发明中，当存在多种调整方案都收敛时，通过其中任意一种调整方案对电网运行方式进行调整。
优选地，潮流调整方案对电网运行方式进行调整之后还包括：判断平衡节点的发电机有功是否越限，当判断出平衡机越限时，将平衡机有功功率调整到预设的有功功率区间范围内；
判断母线电压是否越限，当判断出母线电压越限时，对母线电压进行无功优化。
优选地，对母线电压进行无功优化，包括：
将电压越过上限的母线按照电压数值从大到小进行排序；
判断排序后的母线是否属于同一预设的分组单位，对于属于同一预设的分组单位的母线，去除排序在同一预设的分组单位排序在后的母线，保留在同一预设的分组单位排序在前的母线；
查找是否存在与保留的母线相连的并联电容电抗，若存在，则对并联电容电抗进行调整，若不存在，则对预设的分组单位中的并联电容电抗进行调整。
并联电容电抗包括并联电容器及并联电抗器，对并联电容电抗进行调整的步骤，包括：
将并联电容器从有效状态修改为无效状态，将并联电抗器从无效状态修改为有效状态。优选地，对母线电压进行无功优化，包括：
将电压越过下限的母线按照电压数值从小到大进行排序；
判断排序后的母线是否属于同一预设的分组单位，对于属于同一预设的分组单位的母线，去除排序在同一预设的分组单位排序在后的母线，保留在同一预设的分组单位排序在前的母线；
查找是否存在与保留的母线相连的并联电容电抗，若存在，则对并联电容电抗进行调整，若不存在，则对预设的分组单位中的并联电容电抗进行调整。
并联电容电抗包括并联电容器及并联电抗器，对并联电容电抗进行调整的步骤，包括：
将并联电容器从有效状态修改为无效状态，将并联电抗器从无效状态修改为有效状态。
本发明还包括处理平衡机越限。潮流计算中，每个交流同步电网都会有一个平衡节点，平衡节点发电机越限是不满足电网运行方式要求的，本发明能够校核自动调潮流中的平衡机越限和处理潮流计算中平衡机越限的情况。
潮流计算收敛后，获取平衡节点发电机有功，与发电机有功上下限比较，判断是否越限。
若平衡机越限，则进行平衡机越限处理。使用类似有功差额调整方案的方法，把平衡机有功调整到有功上下限中间。
如图4所示，本发明还包括母线电压无功优化。母线电压是潮流是否满足电网运行要求的重要指标。本发明支持对电压越限或者电压变化较大的母线，进行母线电压无功优化。若计算人员设置了的母线电压越限监视，按照母线电压越限进行无功优化；若未设置，本发明假设初始潮流母线电压质量较高，自动根据母线电压偏差量进行无功优化，提高潮流的母线电压质量。
母线电压越限母线电压无功优化方法：
（1）电压越上限的母线按照电压从大到小排列；
（2）从第一个母线开始补偿，先找本母线上相连的并联电容电抗进行调整，本母线上不含可调无功补偿，则从本厂站中找并联电容电抗进行调整。并联电容器有效改为无效，并联电抗器无效改为有效，每次只改一个元件，并联电容器电抗器同时存在时，优先有效改无效操作。
（3）第i个母线时，判断是否与前面母线所属厂站是否相同，相同则跳过；判断本母线所属厂站是否与前面母线所属厂站相连，若有则跳过。
（4）电压越下限的母线按照电压从小到大排列；
（5）从第一个母线开始补偿，先判断是否与前面母线所属厂站是否相同，相同则跳过；判断本母线所属厂站是否与前面母线所属厂站相连，若有则跳过；找本母线上相连的并联电容电抗进行调整，本母线上不含可调无功补偿，则从本厂站中找并联电容电抗进行调整。并联电容器无效改为有效，并联电抗器有效改为无效，每次只改一个元件，并联电容器电抗器同时存在时，优先有效改无效操作。
根据母线电压偏差量进行无功电压优化方法与母线电压越限母线电压无功优化方法类似，母线电压变高类似越上限，电压变低类似越下限，根据偏差量的大小进行排序，优先调整偏差量大的母线无功补偿。此外无功偏差需要过滤掉“优化偏差”，即调整后潮流相比初始潮流电压更接近于1。
本发明还包括批量生成典型方式潮流。结合自动调潮流技术和并行计算技术，实现批量生成典型方式潮流，解决运行方式数量（即潮流数量）越来越多，人工开展方式计算潮流调整工作量大的问题，改变目前仅依赖于人工的方式计算工作模式，有效减少方式计算人员的计算时间，提高工作效率，适应新形势下的电网方式计算要求。同时，潮流自动生成也为运行方式安全稳定自动计算提供了基础。本发明方式计算人员典型的计算分析流程如图5所示：
（1）计算人员首先准备好电网数据，选择一个初始的潮流作为某一电网问题计算分析的起点。
（2）计算人员根据需要分析的电网问题思考，确定需要调整的一个或者多个目标潮流。
（3）设置目标潮流，选择专家经验。
（4）并行执行自动调潮流，批量生成典型方式潮流。
（5）自动生成潮流基础上，自动安全稳定计算，如暂态稳定计算、静态安全分析计算、新能源厂站短路比计算等。
（6）对自动计算的结果进行分析。
（7）补充人工计算。
（8）完成计算。
本发明基于上述技术方案，在协同计算平台中实现自动调潮流功能。协同计算平台采用B/S架构，用户通过浏览器访问系统，使用自动调潮流功能。自动调潮流功能与潮流计算、暂稳计算、短路计算、小干扰计算等其他功能模块一起，共同支持方式计算等电网安全稳定计算分析工作。
自动调潮流功能和计算实例:A地区直流功率700万调整到300万，自动调潮流得到发电机调整方案：关机B地区G3, D地区G2, E地区G3, C地区G2, D地区G1, E地区G2。
本发明解决潮流调整中需要计算人员反复试探、手工修改数据和提交潮流计算等问题，本发明能够计算潮流调整方案，自动修改数据，自动潮流计算，计算人员只需要设置目标潮流的要求和可调发电机范围，即可得到最终的潮流计算结果，实现单个潮流调整的自动化。
本发明中把专家经验嵌入到自动调潮流的过程中，提高了潮流收敛的成功率，同时新从事方式计算工作的计算人员也能够直接使用专家经验快速获得潮流结果，并在工作过程中快速成长，成为新的专家，并把自己的经验嵌入到本发明中，利于以后新人的工作和学习。
本发明基于潮流自动调整，中间过程无需人工干预的技术特点，结合并行计算，提出和实现方式计算典型潮流批量生成技术和功能。解决运行方式数量（即潮流数量）越来越多，人工开展方式计算潮流调整工作量大的问题。同时，也为运行方式安全稳定自动计算提供了基础。
本发明提供一种电子设备，包括处理器、存储器及总线，存储器存储有处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，处理器及存储器之间通过总线通信，处理器执行机器可读指令，以执行上述的一种用于电网运行方式潮流自动调整方法的步骤。
本发明提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序用于执行上述的一种用于电网运行方式潮流自动调整方法。
图6为根据本发明优选实施方式的系统硬件及网络装置结构图:系统通过WEB模式提供多人异地计算服务，系统包含Web服务器、应用服务器、计算服务器和数据服务器等，Web服务器对外提供应用服务，其他服务器处于内部网络，应用服务器负责业务处理，计算服务器执行大量计算，包括自动调潮流计算，数据服务器存储各类计算数据。
图7为根据本发明优选实施方式的装置功能结构图，如图7所示，自动调潮流功能搭建在协同计算平台上，与潮流计算、暂稳计算等功能一体支撑电网运行方式计算工作。自动调潮流功能从潮流计算功能模块获取初始潮流数据，自动调潮流功能结果可以转换为新的潮流数据，供潮流计算、暂稳计算等模块使用。
图8为根据本发明优选实施方式的一种用于电网运行方式潮流自动调整的装置结构图。如图8所示，本发明提供一种用于电网运行方式潮流自动调整的装置，所述装置包括：
计算单元801，用于计算不同类型潮流场景变化下目标潮流与初始潮流的有功差额。基于所述有功差额确定可调发电机。
优选地，潮流场景变化包括：负荷变化、新能源同时率变化、指定开机方案以及断面功率调整；
负荷变化的有功差额为选择区域范围内的目标潮流的负荷有功与初始潮流的负荷有功之间的差值；
新能源同时率变化的有功差额为选择区域范围内的初始潮流的新能源出力与目标潮流的新能源出力之间的差值；
指定开机方案的有功差额为初始潮流的发电机出力与指定开机方案的发电机出力的差值；
断面功率调整的有功差额为选择的断面的目标潮流的断面功率与初始潮流的断面功率的差值。
执行单元802，用于在确定的可调发电机内分配所述有功差额，获取多种潮流调整方案。
优选地，基于有功差额确定可调发电机，包括：
当有功差额为正时，可调发电机为初始潮流选择区域范围中无效的发电机和出力没有达到有功上限的发电机；
当有功差额为负时，可调发电机为初始潮流选择区域范围中有效的发电机。
优选地，还包括：将平衡节点和预设平衡节点的发电机设置为不可调发电机。
优选地，还包括：当所述有功差额为负时，每一分组单位选择一台发电机设置为不可调发电机。
优选地，在确定的可调发电机内分配有功差额，获取多种潮流调整方案，还包括：
S11，在确定的可调发电机内遍历可调发电机的功率和小于有功差额的可调发电机的组合；
S12，通过每一组合中的可调发电机分配有功差额；
S13，计算待调整的剩余有功差额，当剩余有功差额不小于预设值时，重新执行步骤S11，直至剩余有功差额小于预设值，得到多种可调发电机组合；
将多种可调发电机组合作为多种潮流调整方案。
优选地，在确定的可调发电机内分配有功差额，获取多种潮流调整方案，还包括：
S21，将确定的可调发电机按预设的单位进行分组，并基于分组单位按可调发电机的可调功率从大至小依次为可调发电机排序；
S22，按照可调发电机排序，遍历可调发电机的功率总和小于有功差额的可调发电机组合；
S23，通过每一组合中的可调发电机分配有功差额；
S24，计算待调整的剩余有功差额，当剩余有功差额不小于预设值时，重新执行步骤S22，直至剩余有功差额小于预设值，得到多种可调发电机组合；
将多种所述可调发电机组合作为多种潮流调整方案。
结果单元803，用于将多种潮流调整方案进行并行潮流计算，当存在潮流调整方案的潮流计算结果为收敛时，通过计算结果为收敛的所述潮流调整方案对电网运行方式进行调整。本发明中，当存在多种调整方案都收敛时，通过其中任意一种调整方案对电网运行方式进行调整。
优选地，结果单元803还用于：判断平衡节点的发电机有功是否越限，当判断出平衡机越限时，将平衡机有功功率调整到预设的有功功率区间范围内；
判断母线电压是否越限，当判断出母线电压越限时，对母线电压进行无功优化。
优选地，结果单元803还用于：对母线电压进行无功优化，包括：
将电压越过上限的母线按照电压数值从大到小进行排序；
判断排序后的母线是否属于同一预设的分组单位，对于属于同一预设的分组单位的母线，去除排序在同一预设的分组单位排序在后的母线，保留在同一预设的分组单位排序在前的母线；
查找是否存在与保留的母线相连的并联电容电抗，若存在，则对并联电容电抗进行调整，若不存在，则对预设的分组单位中的并联电容电抗进行调整。并联电容电抗包括并联电容器及并联电抗器，对并联电容电抗进行调整的步骤，包括：
将并联电容器从有效状态修改为无效状态，将并联电抗器从无效状态修改为有效状态。
优选地，结果单元803还用于：对母线电压进行无功优化，包括：
将电压越过下限的母线按照电压数值从小到大进行排序；
判断排序后的母线是否属于同一预设的分组单位，对于属于同一预设的分组单位的母线，去除排序在同一预设的分组单位排序在后的母线，保留在同一预设的分组单位排序在前的母线；
查找是否存在与保留的母线相连的并联电容电抗，若存在，则对并联电容电抗进行调整，若不存在，则对预设的分组单位中的并联电容电抗进行调整。
并联电容电抗包括并联电容器及并联电抗器，对并联电容电抗进行调整的步骤，包括：
将并联电容器从有效状态修改为无效状态，将并联电抗器从无效状态修改为有效状态。
本发明优选实施方式的一种用于电网运行方式潮流自动调整的装置800与本发明优选实施方式的一种用于电网运行方式潮流自动调整的方法100相对应，在此不再进行赘述。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。
Claims (11)
1.一种用于电网运行方式潮流自动调整的方法，所述方法包括：
计算不同类型潮流场景变化下目标潮流与初始潮流的有功差额，基于所述有功差额确定可调发电机；
在确定的可调发电机内分配所述有功差额，获取多种潮流调整方案；
将多种潮流调整方案进行并行潮流计算，当存在潮流调整方案的潮流计算结果为收敛时，通过计算结果为收敛的所述潮流调整方案对电网运行方式进行调整；
判断平衡节点的发电机有功是否越限，当判断出平衡机越限时，将平衡机有功功率调整到预设的有功功率区间范围内；
判断母线电压是否越限，当判断出母线电压越限时，对母线电压进行无功优化，包括：
将电压越过上限的母线按照电压数值从大到小进行排序；
判断排序后的母线是否属于同一预设的分组单位，对于属于同一预设的分组单位的母线，去除排序在同一预设的分组单位排序在后的母线，保留在同一预设的分组单位排序在前的母线；
查找是否存在与保留的母线相连的并联电容电抗，若存在，则对并联电容电抗进行调整，若不存在，则对预设的分组单位中的并联电容电抗进行调整；或者
将电压越过下限的母线按照电压数值从小到大进行排序；
判断排序后的母线是否属于同一预设的分组单位，对于属于同一预设的分组单位的母线，去除排序在同一预设的分组单位排序在后的母线，保留在同一预设的分组单位排序在前的母线；
查找是否存在与保留的母线相连的并联电容电抗，若存在，则对并联电容电抗进行调整，若不存在，则对预设的分组单位中的并联电容电抗进行调整；
并联电容电抗包括并联电容器及并联电抗器，所述对并联电容电抗进行调整的步骤，包括：
将并联电容器从有效状态修改为无效状态，将并联电抗器从无效状态修改为有效状态。
2.根据权利要求1所述的方法，所述潮流场景变化包括：负荷变化、新能源同时率变化、指定开机方案以及断面功率调整；
所述负荷变化的有功差额为选择区域范围内的目标潮流的负荷有功与初始潮流的负荷有功之间的差值；
所述新能源同时率变化的有功差额为选择区域范围内的初始潮流的新能源出力与目标潮流的新能源出力之间的差值；
所述指定开机方案的有功差额为初始潮流的发电机出力与指定开机方案的发电机出力的差值；
所述断面功率调整的有功差额为选择的断面的目标潮流的断面功率与初始潮流的断面功率的差值。
3.根据权利要求1所述的方法，所述基于所述有功差额确定可调发电机，包括：
当所述有功差额为正时，可调发电机为初始潮流选择区域范围中无效的发电机和出力没有达到有功上限的发电机；
当所述有功差额为负时，可调发电机为初始潮流选择区域范围中有效的发电机。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括：将平衡节点和预设平衡节点的发电机设置为不可调发电机。
5.根据权利要求3所述的方法，还包括：当所述有功差额为负时，每一分组单位选择一台发电机设置为不可调发电机。
6.根据权利要求1所述的方法，所述在确定的可调发电机内分配所述有功差额，获取多种潮流调整方案，还包括：
S11，在确定的可调发电机内遍历可调发电机的功率和小于所述有功差额的可调发电机的组合；
S12，通过每一组合中的可调发电机分配所述有功差额；
S13，计算待调整的剩余有功差额，当剩余有功差额不小于预设值时，重新执行步骤S11，直至剩余有功差额小于预设值，得到多种可调发电机组合；
将多种所述可调发电机组合作为多种潮流调整方案。
7.根据权利要求1所述的方法，所述在确定的可调发电机内分配所述有功差额，获取多种潮流调整方案，还包括：
S21，将确定的可调发电机按预设的单位进行分组，并基于分组单位按可调发电机的可调功率从大至小依次为所述可调发电机排序；
S22，按照所述可调发电机排序，遍历可调发电机的功率总和小于有功差额的可调发电机组合；
S23，通过每一组合中的可调发电机分配所述有功差额；
S24，计算待调整的剩余有功差额，当剩余有功差额不小于预设值时，重新执行步骤S22，直至剩余有功差额小于预设值，得到多种可调发电机组合；
将多种所述可调发电机组合作为多种潮流调整方案。
8.根据权利要求1所述的方法，所述在确定的可调发电机内分配所述有功差额，获取多种潮流调整方案之前，还包括：当调整直流功率时，同步修改直流的无功补偿，设置直流无功补充等于直流功率一半。
9.一种用于电网运行方式潮流自动调整的装置，所述装置包括：
计算单元，用于计算不同类型潮流场景变化下目标潮流与初始潮流的有功差额；基于所述有功差额确定可调发电机；
执行单元，用于在确定的可调发电机内分配所述有功差额，获取多种潮流调整方案；
结果单元，用于将多种潮流调整方案进行并行潮流计算，当存在潮流调整方案的潮流计算结果为收敛时，通过计算结果为收敛的所述潮流调整方案对电网运行方式进行调整；
判断平衡节点的发电机有功是否越限，当判断出平衡机越限时，将平衡机有功功率调整到预设的有功功率区间范围内；
判断母线电压是否越限，当判断出母线电压越限时，对母线电压进行无功优化，包括：
将电压越过上限的母线按照电压数值从大到小进行排序；
判断排序后的母线是否属于同一预设的分组单位，对于属于同一预设的分组单位的母线，去除排序在同一预设的分组单位排序在后的母线，保留在同一预设的分组单位排序在前的母线；
查找是否存在与保留的母线相连的并联电容电抗，若存在，则对并联电容电抗进行调整，若不存在，则对预设的分组单位中的并联电容电抗进行调整；或者
将电压越过下限的母线按照电压数值从小到大进行排序；
判断排序后的母线是否属于同一预设的分组单位，对于属于同一预设的分组单位的母线，去除排序在同一预设的分组单位排序在后的母线，保留在同一预设的分组单位排序在前的母线；
查找是否存在与保留的母线相连的并联电容电抗，若存在，则对并联电容电抗进行调整，若不存在，则对预设的分组单位中的并联电容电抗进行调整；
并联电容电抗包括并联电容器及并联电抗器，所述对并联电容电抗进行调整的步骤，包括：
将并联电容器从有效状态修改为无效状态，将并联电抗器从无效状态修改为有效状态。
10.一种电子设备，包括处理器、存储器及总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器及所述存储器之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行权利要求1-8任意一项所述的一种用于电网运行方式潮流自动调整的方法的步骤。
11.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述权利要求1-8任一项所述的一种用于电网运行方式潮流自动调整的方法。
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