CN115241888A - 一种三端柔性交直流配电系统潮流调度方法、系统和设备 - Google Patents

一种三端柔性交直流配电系统潮流调度方法、系统和设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种三端柔性交直流配电系统潮流调度方法、系统和设备,包括:实时获取三端柔性交直流配电系统运行数据,根据接收到的保护跳闸信号时确定三端柔性交直流配电系统的跳闸端后,针对跳闸端的备自投动作信号携带的备自投动作结果,结合运行数据构建潮流调度模型,采用运行数据对潮流调度模型进行仿真求解生成潮流调度方案,按照潮流调度方案对三端柔性交直流配电系统的非跳闸端进行潮流调度。通过结合备自投动作结果构建的潮流调度模型,能够在N‑1故障后更好地确保配电系统的安全运行,提高了多端柔性交直流配电系统提供负荷的供电可靠性。

Description

一种三端柔性交直流配电系统潮流调度方法、系统和设备
技术领域
本发明涉及电力技术领域,尤其涉及一种三端柔性交直流配电系统潮流调度方法、系统和设备。
背景技术
在全球能源环境问题凸显及社会经济快速发展的时代背景下,配电系统的供电模式正逐渐从传统交流系统向交直流混合形式的柔性配电系统演变,其中多端柔性交直流配电系统由三个或三个以上换流站及直流输电线路构成。
配电系统潮流是指电力系统的一个稳态运行状态,目前针对多端柔性交直流配电系统潮流调度的研究成果主要集中在柔性交直流配电系统的最优潮流方面。例如,通过调度控制中心获取到的配电系统中的直流电压和有功功率等数据,进行含直流潮流控制器的最优潮流计算,根据最优潮流计算的结果实现潮流优化控制。
现有技术中考虑了多端柔性交直流配电系统在正常状态安全约束下的潮流优化调度,但是在N-1故障后当多端柔性交直流配电系统供电的换流站数量无法达到正常状态时,现有的潮流调度方法难以确保配电系统的安全运行,影响了多端柔性交直流配电系统提供负荷的供电可靠性。
发明内容
本发明提供了一种三端柔性交直流配电系统潮流调度方法、系统和设备,解决了多端柔性交直流配电系统在N-1故障后,当供电的换流站数量无法达到正常状态时,现有的潮流调度方法难以确保配电系统的安全运行,影响了多端柔性交直流配电系统提供负荷的供电可靠性的技术问题。
本发明第一方面提供了一种三端柔性交直流配电系统潮流调度方法,包括:
实时获取三端柔性交直流配电系统运行数据;
当接收到保护跳闸信号时,将所述保护跳闸信号转换为信息形式进行解析,确定所述三端柔性交直流配电系统的跳闸端;
当接收到针对所述跳闸端的备自投动作信号时,根据所述备自投动作信号结合所述运行数据构建潮流调度模型;
采用所述运行数据对所述潮流调度模型进行仿真求解,生成潮流调度方案;
按照所述潮流调度方案对所述三端柔性交直流配电系统的非跳闸端进行潮流调度。
可选地,所述当接收到针对所述跳闸端的备自投动作信号时,根据所述备自投动作信号结合所述运行数据构建潮流调度模型的步骤,包括:
当接收到针对所述跳闸端的备自投动作信号时,获取所述备自投动作信号携带的备自投动作完成结果;
若所述备自投动作完成结果为备自投成功,则从所述运行数据中选取跳闸端数据构建第一潮流调度模型;
若所述备自投动作完成结果为备自投不成功,则采用所述运行数据构建第二潮流调度模型。
可选地,所述若所述备自投动作完成结果为备自投成功,则从所述运行数据中选取跳闸端数据构建第一潮流调度模型的步骤,包括:
若所述备自投动作完成结果为备自投成功,则从所述运行数据中选取所述跳闸端的非跳闸主变对应的主变额定容量、主变变低的有功负荷功率和主变变低的无功负荷功率,构建以所述非跳闸主变的主变过载率为目标的过载约束模型;
对所述过载约束模型的求解结果取半值,并结合所述主变额定容量和功率因素,构建第一潮流调度模型;
所述过载约束模型具体为:
Figure 960375DEST_PATH_IMAGE001
其中,τ为三端柔性交直流配电系统主变跳闸N-1后跳闸端中非跳闸主变的主变过载率,
Figure 976873DEST_PATH_IMAGE002
为三端柔性交直流配电系统主变跳闸N-1后跳闸端中非跳闸主变变低的有功负荷功率,
Figure 160336DEST_PATH_IMAGE003
为三端柔性交直流配电系统主变跳闸N-1后跳闸端中非跳闸主变变低的无功负荷功率,
Figure 869666DEST_PATH_IMAGE004
为三端柔性交直流配电系统主变跳闸N-1后跳闸端中非跳闸主变的额定容量;
所述第一潮流调度模型具体为:
Figure 820304DEST_PATH_IMAGE005
其中,
Figure 889760DEST_PATH_IMAGE006
为非跳闸端向跳闸端输出的功率,0.95为功率因数。
可选地,所述三端柔性交直流配电系统还包括非跳闸端;所述若所述备自投动作完成结果为备自投不成功,则采用所述运行数据构建第二潮流调度模型的步骤,包括:
若所述备自投动作完成结果为备自投不成功,则获取由所述跳闸端和所述非跳闸端组成的联络线的输入功率和输出功率;
计算所述输入功率与所述输出功率之间的差值,得到线损功率;
计算所述线损功率与所述输入功率之间的比值,得到线损率;
利用所述线损率和所述跳闸端预设功率总值,构建第二潮流调度模型。
可选地,所述非跳闸端包括第一非跳闸端和第二非跳闸端;所述利用所述线损率和所述跳闸端预设功率总值,构建第二潮流调度模型的步骤,包括:
对所述第一非跳闸端对应的第一线损率和所述第二非跳闸端对应的第二线损率进行和值运算,得到线损率和值;
计算所述第一线损率与所述线损率和值之间的占比,得到第一损耗占比;
计算所述第二线损率与所述线损率和值之间的占比,得到第二损耗占比;
采用所述第一损耗占比、所述第二损耗占比和所述跳闸端预设功率总值,构建第二潮流调度模型。
可选地,所述采用所述运行数据对所述潮流调度模型进行仿真求解,生成潮流调度方案的步骤,包括:
将所述运行数据输入至所述潮流调度模型,对所述潮流调度模型进行仿真求解得到输出潮流结果;
解析所述输出潮流结果,得到所述第一非跳闸端和所述第二非跳闸端分别向所述跳闸端输出功率的功率分配目标;
按照所述功率分配目标构建所述非跳闸端对应的潮流调度方案。
可选地,所述按照所述潮流调度方案对所述三端柔性交直流配电系统的非跳闸端进行潮流调度的步骤,包括:
按照所述潮流调度方案生成潮流控制命令;
发送所述潮流控制命令至所述第一非跳闸端和所述第二非跳闸端;
通过所述第一非跳闸端输出所述潮流控制命令对应的第一功率至所述跳闸端;
通过所述第二非跳闸端输出所述潮流控制命令对应的第二功率至所述跳闸端。
本发明第二方面提供了一种三端柔性交直流配电系统潮流调度系统,包括:
数据获取模块,用于实时获取三端柔性交直流配电系统运行数据;
跳闸信号处理模块,用于当接收到保护跳闸信号时,将所述保护跳闸信号转换为信息形式进行解析,确定所述三端柔性交直流配电系统的跳闸端;
潮流调度模型构建模块,用于当接收到针对所述跳闸端的备自投动作信号时,根据所述备自投动作信号结合所述运行数据构建潮流调度模型;
潮流调度方案生成模块,用于采用所述运行数据对所述潮流调度模型进行仿真求解,生成潮流调度方案;
潮流调度模块,用于按照所述潮流调度方案对所述三端柔性交直流配电系统的非跳闸端进行潮流调度。
可选地,所述潮流调度模型构建模块具体用于:
当接收到针对所述跳闸端的备自投动作信号时,获取所述备自投动作信号携带的备自投动作完成结果;
若所述备自投动作完成结果为备自投成功,则从所述运行数据中选取跳闸端数据构建第一潮流调度模型;
若所述备自投动作完成结果为备自投不成功,则结合所述运行数据构建第二潮流调度模型。
本发明第三方面提供了一种电子设备,包括存储器及处理器,所述存储器中储存有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如本发明第一方面任一项所述的三端柔性交直流配电系统潮流调度方法。
从以上技术方案可以看出,本发明具有以下优点:
在本发明实施例中,实时获取三端柔性交直流配电系统运行数据,根据接收到的保护跳闸信号时确定三端柔性交直流配电系统的跳闸端后,针对跳闸端的备自投动作信号携带的备自投动作结果,结合运行数据构建潮流调度模型,采用运行数据对潮流调度模型进行仿真求解生成潮流调度方案,按照潮流调度方案对三端柔性交直流配电系统的非跳闸端进行潮流调度。通过结合备自投动作结果构建的潮流调度模型,能够在N-1故障后更好地确保配电系统的安全运行,提高了多端柔性交直流配电系统提供负荷的供电可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例一提供的一种三端柔性交直流配电系统潮流调度方法的步骤流程图;
图2为本发明实施例二提供的一种三端柔性交直流配电系统潮流调度方法的步骤流程图;
图3为本发明实施例三提供的一种三端柔性交直流配电系统潮流调度系统的结构框图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种三端柔性交直流配电系统潮流调度方法、系统和设备,用于解决多端柔性交直流配电系统在N-1故障后,当供电的换流站数量无法达到正常状态时,现有的潮流调度方法难以确保配电系统的安全运行,影响了多端柔性交直流配电系统提供负荷的供电可靠性的技术问题。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,图1为本发明实施例一提供的一种三端柔性交直流配电系统潮流调度方法的步骤流程图。
本发明提供的一种三端柔性交直流配电系统潮流调度方法,包括:
步骤101、实时获取三端柔性交直流配电系统运行数据。
三端柔性交直流配电系统运行数据是指在三端柔性交直流配电系统中,反映配电系统的运行状态的功率、电压等遥测量,包括但不限于换流站主变低压侧的有功负荷功率、换流站主变低压侧的无功负荷功率、换流站主变的额定容量、三端交流联络线传输负荷。
在本发明实施例中,在三端柔性交直流配电系统日常运行中,通过调度自动化系统实时遥测获取在配电系统中换流站和三端交流联络线的功率、电压等运行数据,并将运行数据从主站RTU传输到调度中心,调度中心可以通过对运行数据的监测分析而完成对配电系统的调度工作。
步骤102、当接收到保护跳闸信号时,将保护跳闸信号转换为信息形式进行解析,确定三端柔性交直流配电系统的跳闸端。
保护跳闸信号是指由调度自动化系统发出的当换流站中发生故障后保护动作跳闸的信号,该信号携带有发生保护跳闸的设备信息。
跳闸端是指在三端柔性交直流配电系统中发生跳闸的柔性交直流配电系统。
在本发明实施例中,当调度自动化系统监测到在三端柔性交直流配电系统中发生保护跳闸故障时,将该跳闸情况生成保护跳闸信号从主站RTU传输到调度中心,调度中心对保护跳闸信号进行解析并转换为包含跳闸情况的设备信息,根据设备信息确定在三端柔性交直流配电系统中发生保护跳闸故障的跳闸端。
步骤103、当接收到针对跳闸端的备自投动作信号时,根据备自投动作信号结合运行数据构建潮流调度模型。
可以理解的是,在三端柔性交直流配电系统中,每一端柔性交直流配电系统包括分别作为主供电源和备供电源的两台主变,两台主变同时工作,当其中一台主变故障失电后,另一台主变可以切换供电确保重要负荷不断电。
备自投动作信号是指在主供电源断开后,通过备自投装置动作将备供电源投入工作,由调度自动化系统发出的关于备自投动作结果的信号。
潮流调度模型,是指能够适应发生跳闸故障后,针对备自投动作情况,结合运行数据进行潮流调度分配的模型。
在本发明实施例中,当三端柔性交直流配电系统中跳闸端发生跳闸故障后,该跳闸端的主供电源无法提供工作电源,需要通过备自投装置动作将备供电源投入工作,使该跳闸端恢复供电。当调度中心接收到调度自动化系统针对跳闸端的备自投动作信号时,根据备自投动作信号携带的备自投动作完成结果,结合运行数据构建潮流调度模型,以实现对三端柔性交直流配电系统的潮流调度。
步骤104、采用运行数据对潮流调度模型进行仿真求解,生成潮流调度方案。
潮流调度方案是指对三端柔性交直流配电系统进行潮流调度分配的方案。
在发明实施例中,当根据备自投动作情况构建好相应的潮流调度模型后,将实时获取的运行数据的具体数值输入至潮流调度模型中进行仿真计算,根据仿真求解结果生成潮流调度方案。
步骤105、按照潮流调度方案对三端柔性交直流配电系统的非跳闸端进行潮流调度。
可以理解的是,在发生N-1跳闸故障后,三端柔性交直流配电系统分为跳闸端和非跳闸端。非跳闸端是指在三端柔性交直流配电系统中没有发生跳闸的柔性交直流配电系统。
在本发明实施例中,生成潮流调度方案后,按照方案对三端柔性交直流配电系统中没有发生跳闸的柔性交直流配电系统,进行输出潮流调度分配,以使三端柔性交直流配电系统在发生跳闸故障后能恢复正常工作状态。
在本发明实施例中,实时获取三端柔性交直流配电系统运行数据,根据接收到的保护跳闸信号时确定三端柔性交直流配电系统的跳闸端后,针对跳闸端的备自投动作信号携带的备自投动作结果,结合运行数据构建潮流调度模型,采用运行数据对潮流调度模型进行仿真求解生成潮流调度方案,按照潮流调度方案对三端柔性交直流配电系统的非跳闸端进行潮流调度。通过结合备自投动作结果构建的潮流调度模型,能够在N-1故障后更好地确保配电系统的安全运行,提高了多端柔性交直流配电系统提供负荷的供电可靠性。
请参阅图2,图2为本发明实施例二提供的一种三端柔性交直流配电系统潮流调度方法的步骤流程图。
步骤201、实时获取三端柔性交直流配电系统运行数据。
在本发明实施例中,步骤201的具体实施过程与步骤101类似,在此不再赘述。
步骤202、当接收到保护跳闸信号时,将保护跳闸信号转换为信息形式进行解析,确定三端柔性交直流配电系统的跳闸端。
在本发明实施例中,步骤202的具体实施过程与步骤102类似,在此不再赘述。
步骤203、当接收到针对跳闸端的备自投动作信号时,获取备自投动作信号携带的备自投动作完成结果。
备自投完成结果是指备自投装置动作切换备供电源时,切换后备供电源能直接作为工作电源则为备自投成功的完成结果,切换后备供电源不能作为工作电源则为备自投不成功的完成结果。
在本发明实施例中,跳闸端在发生跳闸事故后,备自投装置动作将备供电源投入使用,当调度中心接收到针对跳闸端的备自投动作信号后,将备自投动作信号转换为信息形式,得到备自投成功或不成功的动作完成结果。
步骤204、若备自投动作完成结果为备自投成功,则从运行数据中选取跳闸端数据构建第一潮流调度模型。
可选地,步骤204包括以下子步骤:
若备自投动作完成结果为备自投成功,则从运行数据中选取跳闸端的非跳闸主变对应的主变额定容量、主变变低的有功负荷功率和主变变低的无功负荷功率,构建以非跳闸主变的主变过载率为目标的过载约束模型;
对过载约束模型的求解结果取半值,并结合主变额定容量和功率因素,构建第一潮流调度模型。
非跳闸主变是指在跳闸端中没有发生跳闸的可以作为备供电源的主变。
过载约束模型具体为:
Figure 179928DEST_PATH_IMAGE001
其中,τ为三端柔性交直流配电系统主变跳闸N-1后跳闸端中非跳闸主变的主变过载率,
Figure 810891DEST_PATH_IMAGE002
为三端柔性交直流配电系统主变跳闸N-1后跳闸端中非跳闸主变变低的有功负荷功率,
Figure 248826DEST_PATH_IMAGE003
为三端柔性交直流配电系统主变跳闸N-1后跳闸端中非跳闸主变变低的无功负荷功率,
Figure 607126DEST_PATH_IMAGE004
为三端柔性交直流配电系统主变跳闸N-1后跳闸端中非跳闸主变的额定容量;
所述第一潮流调度模型具体为:
Figure 266646DEST_PATH_IMAGE005
其中,
Figure 317779DEST_PATH_IMAGE006
为非跳闸端向跳闸端输出的功率,0.95为功率因数。
跳闸端数据是指关于跳闸端的运行数据。
第一潮流调度模型是指备自投成功时对应构建的潮流调度模型。
可以理解的是,根据保护跳闸信号中的设备信息,还可以确定在跳闸端中的跳闸主变和非跳闸主变。
在本发明实施例中,若确定备自投装置投切备供电源成功,为消除此时在跳闸端存在的主变过载情况,从实时获取的三端柔性交直流配电系统运行数据中,采用非跳闸主变的主变额定容量、主变变低的有功负荷功率和主变变低的无功负荷功率等参数,构建以非跳闸主变的主变过载率为目标的过载约束模型,再结合主变过载率、主变额定容量和功率因素,以负荷均分的形式为核心构建第一潮流调度模型,使得此时三端柔性交直流配电系统满足安全稳定性原则,安全稳定性原则是指在事故处理时尽一切可能保持现有运行设备的正常运行。
步骤205、若备自投动作完成结果为备自投不成功,则采用运行数据构建第二潮流调度模型。
可选地,步骤205包括以下子步骤:
若备自投动作完成结果为备自投不成功,则获取由跳闸端和非跳闸端组成的联络线的输入功率和输出功率;
计算输入功率与输出功率之间的差值,得到线损功率;
计算线损功率与输入功率之间的比值,得到线损率;
利用线损率和跳闸端预设功率总值,构建第二潮流调度模型。
可以理解的是,非跳闸端包括第一非跳闸端和第二非跳闸端。
具体地,利用线损率和跳闸端预设功率总值,构建第二潮流调度模型的步骤包括:
对第一非跳闸端对应的第一线损率和第二非跳闸端对应的第二线损率进行和值运算,得到线损率和值;
计算第一线损率与线损率和值之间的占比,得到第一损耗占比;
计算第二线损率与线损率和值之间的占比,得到第二损耗占比;
采用第一损耗占比、第二损耗占比和跳闸端预设功率总值,构建第二潮流调度模型。
线损功率是指线路中的电能损耗。
线损率是指线路中的功率损失占该线路传输功率的百分数。
跳闸端预设功率总值是指跳闸端正常运行时所需的功率总值。
第二潮流调度模型是指备自投不成功时对应构建的潮流调度模型。
在本发明实施例中,若确定备自投装置投切备供电源不成功,则三端柔性交直流配电系统依靠非跳闸端供电,为使得跳闸端侧母线不失压且无用户损失负荷的情况下最大化负荷运行效益,则根据非跳闸端与跳闸端组成的联络线上传输功率时存在的电能损耗情况,结合跳闸端正常运行时所需的功率总值构建第二潮流调度模型。
步骤206、采用运行数据对潮流调度模型进行仿真求解,生成潮流调度方案。
可选地,步骤206包括以下子步骤:
当备自投成功时将运行数据输入至第一潮流调度模型,当备自投不成功时将运行数据输入至第二潮流调度模型,对潮流调度模型进行仿真求解得到输出潮流结果;
解析输出潮流结果,得到第一非跳闸端和第二非跳闸端分别向跳闸端输出功率的功率分配目标;
按照功率分配目标构建非跳闸端对应的潮流调度方案。
功率分配目标是指在满足三端柔性交直流配电系统正常运行的要求时,分配给第一非跳闸端和第二非跳闸端分别向跳闸端输出功率的目标。
在本发明实施例中,潮流调度模型包括第一潮流调度模型和第二潮流调度模型,根据备自投动作完成结果确定构建的具体潮流调度模型,从运行数据中选取模型实际所需的运行数据输入至潮流调度模型中进行仿真计算得到输出潮流结果,解析输出潮流结果,得到分配给第一非跳闸端和第二非跳闸端分别向跳闸端输出功率的目标,按照功率分配目标构建非跳闸端对应的潮流调度方案。
为了便于理解,本实施例中对第一潮流调度模型和第二潮流调度模型的仿真求解情形进行详细说明。
设定三端柔性交直流配电系统三端侧分别为A、B、C,其中A端一侧跳闸,AB线为A端和B端组成的联络线,AC线为A端和C端组成的联络线,
Figure 951933DEST_PATH_IMAGE007
代表AB线A端侧输入母线的功率值,
Figure 113924DEST_PATH_IMAGE008
代表AB线B端侧流出母线的功率值,
Figure 362372DEST_PATH_IMAGE009
代表该传输线路A端侧输入母线的功率值,
Figure 646722DEST_PATH_IMAGE010
代表该传输线路C端侧流出母线的功率值。
当备自投成功时,在A端一侧切换备供电源工作,计算出A站的主变过载率τ后,B站应向A站、C站应向A站传输的功率值分别为:
Figure 996932DEST_PATH_IMAGE011
Figure 713347DEST_PATH_IMAGE012
当备自投不成功时,此时三端柔性交直流配电系统由B端、C端作为主供电源供电。首先确定AB线上的线损功率
Figure 894929DEST_PATH_IMAGE013
和AC线上的线损功率
Figure 22285DEST_PATH_IMAGE014
Figure 109059DEST_PATH_IMAGE015
Figure 675169DEST_PATH_IMAGE016
然后计算AB线上的线损率
Figure 914521DEST_PATH_IMAGE017
和AC线上的线损率
Figure 960581DEST_PATH_IMAGE018
Figure 347700DEST_PATH_IMAGE019
Figure 655185DEST_PATH_IMAGE020
最后,利用线损率和A站侧无电源母线所需功率总和
Figure 732731DEST_PATH_IMAGE021
,计算B站应向A站、C站应向A站传输的功率值分别为:
Figure 529786DEST_PATH_IMAGE022
Figure 76304DEST_PATH_IMAGE023
步骤207、按照潮流调度方案对三端柔性交直流配电系统的非跳闸端进行潮流调度。
可选地,步骤207包括以下子步骤:
按照潮流调度方案生成潮流控制命令;
发送潮流控制命令至第一非跳闸端和第二非跳闸端;
通过第一非跳闸端输出潮流控制命令对应的第一功率至跳闸端;
通过第二非跳闸端输出潮流控制命令对应的第二功率至跳闸端。
潮流控制命令是指对非跳闸端进行潮流输出潮流的控制命令。
第一功率是指根据潮流调度模型确定的第一非跳闸端向跳闸端输出的功率。
第二功率是指根据潮流调度模型确定的第二非跳闸端向跳闸端输出的功率。
在本发明实施例中,生成潮流调度方案后,按照方案生成对三端柔性交直流配电系统的潮流控制命令,通过潮流控制命令控制第一非跳闸端输出第一功率至跳闸端,通过潮流控制命令控制第二非跳闸端输出第二功率至跳闸端。
在本发明实施例中,实时获取三端柔性交直流配电系统运行数据,根据接收到的保护跳闸信号时确定三端柔性交直流配电系统的跳闸端后,针对跳闸端的备自投动作信号携带的备自投动作结果,结合运行数据构建第一潮流调度模型或第二潮流调度模型,采用运行数据对第一潮流调度模型或第二潮流调度模型进行仿真求解生成潮流调度方案,按照潮流调度方案对三端柔性交直流配电系统的非跳闸端进行潮流调度。通过结合备自投动作结果构建的潮流调度模型,能够在N-1故障后更好地确保配电系统的安全运行,提高了多端柔性交直流配电系统提供负荷的供电可靠性。
请参阅图3,图3为本发明实施例三提供的一种三端柔性交直流配电系统潮流调度系统的结构框图。
本发明提供的一种三端柔性交直流配电系统潮流调度系统,包括:
数据获取模块301,用于实时获取三端柔性交直流配电系统运行数据;
跳闸信号处理模块302,用于当接收到保护跳闸信号时,将保护跳闸信号转换为信息形式进行解析,确定三端柔性交直流配电系统的跳闸端;
潮流调度模型构建模块303,用于当接收到针对跳闸端的备自投动作信号时,根据备自投动作信号结合运行数据构建潮流调度模型;
潮流调度方案生成模块304,用于采用运行数据对潮流调度模型进行仿真求解,生成潮流调度方案;
潮流调度模块305,用于按照潮流调度方案对三端柔性交直流配电系统的非跳闸端进行潮流调度。
可选地,潮流调度模型构建模块303具体用于:
当接收到针对跳闸端的备自投动作信号时,获取备自投动作信号携带的备自投动作完成结果;
若备自投动作完成结果为备自投成功,则从运行数据中选取跳闸端数据构建第一潮流调度模型;
若备自投动作完成结果为备自投不成功,则结合运行数据构建第二潮流调度模型。
可选地,潮流调度模型构建模块303包括第一潮流调度模型构建模块,用于:
若备自投动作完成结果为备自投成功,则从运行数据中选取跳闸端的非跳闸主变对应的主变额定容量、主变变低的有功负荷功率和主变变低的无功负荷功率,构建以非跳闸主变的主变过载率为目标的过载约束模型;
对过载约束模型的求解结果取半值,并结合主变额定容量和功率因素,构建第一潮流调度模型。
非跳闸主变是指在跳闸端中没有发生跳闸的可以作为备供电源的主变。
过载约束模型具体为:
Figure 249797DEST_PATH_IMAGE001
其中,τ为三端柔性交直流配电系统主变跳闸N-1后跳闸端中非跳闸主变的主变过载率,
Figure 948894DEST_PATH_IMAGE002
为三端柔性交直流配电系统主变跳闸N-1后跳闸端中非跳闸主变变低的有功负荷功率,
Figure 854533DEST_PATH_IMAGE003
为三端柔性交直流配电系统主变跳闸N-1后跳闸端中非跳闸主变变低的无功负荷功率,
Figure 950665DEST_PATH_IMAGE004
为三端柔性交直流配电系统主变跳闸N-1后跳闸端中非跳闸主变的额定容量;
所述第一潮流调度模型具体为:
Figure 849220DEST_PATH_IMAGE005
其中,
Figure 652090DEST_PATH_IMAGE006
为非跳闸端向跳闸端输出的功率,0.95为功率因数。
可选地,潮流调度模型构建模块303还包括第二潮流调度模型构建模块,用于:
若备自投动作完成结果为备自投不成功,则获取由跳闸端和非跳闸端组成的联络线的输入功率和输出功率;
计算输入功率与输出功率之间的差值,得到线损功率;
计算线损功率与输入功率之间的比值,得到线损率;
利用线损率和跳闸端预设功率总值,构建第二潮流调度模型。
可以理解的是,非跳闸端包括第一非跳闸端和第二非跳闸端。
可选地,第二潮流调度模型构建模块具体用于:
对第一非跳闸端对应的第一线损率和第二非跳闸端对应的第二线损率进行和值运算,得到线损率和值;
计算第一线损率与线损率和值之间的占比,得到第一损耗占比;
计算第二线损率与线损率和值之间的占比,得到第二损耗占比;
采用第一损耗占比、第二损耗占比和跳闸端预设功率总值,构建第二潮流调度模型。
可选地,潮流调度方案生成模块304具体用于:
当备自投成功时将运行数据输入至第一潮流调度模型,当备自投不成功时将运行数据输入至第二潮流调度模型,对潮流调度模型进行仿真求解得到输出潮流结果;
解析输出潮流结果,得到第一非跳闸端和第二非跳闸端分别向跳闸端输出功率的功率分配目标;
按照功率分配目标构建非跳闸端对应的潮流调度方案。
功率分配目标是指在满足三端柔性交直流配电系统正常运行的要求时,分配给第一非跳闸端和第二非跳闸端分别向跳闸端输出功率的目标。
可选地,潮流调度模块305具体用于:
按照潮流调度方案生成潮流控制命令;
发送潮流控制命令至第一非跳闸端和第二非跳闸端;
通过第一非跳闸端输出潮流控制命令对应的第一功率至跳闸端;
通过第二非跳闸端输出潮流控制命令对应的第二功率至跳闸端。
潮流控制命令是指对非跳闸端进行潮流输出潮流的控制命令。
本发明实施例还提供了一种电子设备,其特征在于,包括存储器及处理器,存储器中储存有计算机程序,计算机程序被处理器执行时,使得处理器执行如本发明任一实施例的三端柔性交直流配电系统潮流调度方法的步骤。
存储器可以是诸如闪存、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、EPROM、硬盘或者ROM之类的电子存储器。存储器具有用于执行根据本发明的方法步骤的程序代码的存储空间。例如,用于程序代码的存储空间可以包括分别用于实现上面的方法中的各种步骤的各个程序代码。这些程序代码可以从一个或者多个计算机程序产品中读出或者写入到这一个或者多个计算机程序产品中。这些计算机程序产品包括诸如硬盘、存储卡或者软盘之类的程序代码载体。程序代码可以例如以适当形式进行压缩。这些代码当由计算处理设备运行时,导致该计算处理设备执行上面所描述的方法中的各个步骤。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统和设备的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种三端柔性交直流配电系统潮流调度方法,其特征在于,包括:
实时获取三端柔性交直流配电系统运行数据;
当接收到保护跳闸信号时,将所述保护跳闸信号转换为信息形式进行解析,确定所述三端柔性交直流配电系统的跳闸端;
当接收到针对所述跳闸端的备自投动作信号时,根据所述备自投动作信号结合所述运行数据构建潮流调度模型;
采用所述运行数据对所述潮流调度模型进行仿真求解,生成潮流调度方案;
按照所述潮流调度方案对所述三端柔性交直流配电系统的非跳闸端进行潮流调度。
2.根据权利要求1所述的三端柔性交直流配电系统潮流调度方法,其特征在于,所述当接收到针对所述跳闸端的备自投动作信号时,根据所述备自投动作信号结合所述运行数据构建潮流调度模型的步骤,包括:
当接收到针对所述跳闸端的备自投动作信号时,获取所述备自投动作信号携带的备自投动作完成结果;
若所述备自投动作完成结果为备自投成功,则从所述运行数据中选取跳闸端数据构建第一潮流调度模型;
若所述备自投动作完成结果为备自投不成功,则采用所述运行数据构建第二潮流调度模型。
3.根据权利要求2所述的三端柔性交直流配电系统潮流调度方法,其特征在于,所述若所述备自投动作完成结果为备自投成功,则从所述运行数据中选取跳闸端数据构建第一潮流调度模型的步骤,包括:
若所述备自投动作完成结果为备自投成功,则从所述运行数据中选取所述跳闸端的非跳闸主变对应的主变额定容量、主变变低的有功负荷功率和主变变低的无功负荷功率,构建以所述非跳闸主变的主变过载率为目标的过载约束模型;
对所述过载约束模型的求解结果取半值,并结合所述主变额定容量和功率因素,构建第一潮流调度模型;
所述过载约束模型具体为:
Figure 559551DEST_PATH_IMAGE001
其中,τ为三端柔性交直流配电系统主变跳闸N-1后跳闸端中非跳闸主变的主变过载率,
Figure 663643DEST_PATH_IMAGE002
为三端柔性交直流配电系统主变跳闸N-1后跳闸端中非跳闸主变变低的有功负荷功率,
Figure 381063DEST_PATH_IMAGE003
为三端柔性交直流配电系统主变跳闸N-1后跳闸端中非跳闸主变变低的无功负荷功率,
Figure 461758DEST_PATH_IMAGE004
为三端柔性交直流配电系统主变跳闸N-1后跳闸端中非跳闸主变的额定容量;
所述第一潮流调度模型具体为:
Figure 213813DEST_PATH_IMAGE005
其中,
Figure 160910DEST_PATH_IMAGE006
为非跳闸端向跳闸端输出的功率,0.95为功率因数。
4.根据权利要求2所述的三端柔性交直流配电系统潮流调度方法,其特征在于,所述三端柔性交直流配电系统还包括非跳闸端;所述若所述备自投动作完成结果为备自投不成功,则采用所述运行数据构建第二潮流调度模型的步骤,包括:
若所述备自投动作完成结果为备自投不成功,则获取由所述跳闸端和所述非跳闸端组成的联络线的输入功率和输出功率;
计算所述输入功率与所述输出功率之间的差值,得到线损功率;
计算所述线损功率与所述输入功率之间的比值,得到线损率;
利用所述线损率和所述跳闸端预设功率总值,构建第二潮流调度模型。
5.根据权利要求4所述的三端柔性交直流配电系统潮流调度方法,其特征在于,所述非跳闸端包括第一非跳闸端和第二非跳闸端;所述利用所述线损率和所述跳闸端预设功率总值,构建第二潮流调度模型的步骤,包括:
对所述第一非跳闸端对应的第一线损率和所述第二非跳闸端对应的第二线损率进行和值运算,得到线损率和值;
计算所述第一线损率与所述线损率和值之间的占比,得到第一损耗占比;
计算所述第二线损率与所述线损率和值之间的占比,得到第二损耗占比;
采用所述第一损耗占比、所述第二损耗占比和所述跳闸端预设功率总值,构建第二潮流调度模型。
6.根据权利要求5所述的三端柔性交直流配电系统潮流调度方法,其特征在于,所述采用所述运行数据对所述潮流调度模型进行仿真求解,生成潮流调度方案的步骤,包括:
将所述运行数据输入至所述潮流调度模型,对所述潮流调度模型进行仿真求解得到输出潮流结果;
解析所述输出潮流结果,得到所述第一非跳闸端和所述第二非跳闸端分别向所述跳闸端输出功率的功率分配目标;
按照所述功率分配目标构建所述非跳闸端对应的潮流调度方案。
7.根据权利要求5所述的三端柔性交直流配电系统潮流调度方法,其特征在于,所述按照所述潮流调度方案对所述三端柔性交直流配电系统的非跳闸端进行潮流调度的步骤,包括:
按照所述潮流调度方案生成潮流控制命令;
发送所述潮流控制命令至所述第一非跳闸端和所述第二非跳闸端;
通过所述第一非跳闸端输出所述潮流控制命令对应的第一功率至所述跳闸端;
通过所述第二非跳闸端输出所述潮流控制命令对应的第二功率至所述跳闸端。
8.一种三端柔性交直流配电系统潮流调度系统,其特征在于,包括:
数据获取模块,用于实时获取三端柔性交直流配电系统运行数据;
跳闸信号处理模块,用于当接收到保护跳闸信号时,将所述保护跳闸信号转换为信息形式进行解析,确定所述三端柔性交直流配电系统的跳闸端;
潮流调度模型构建模块,用于当接收到针对所述跳闸端的备自投动作信号时,根据所述备自投动作信号结合所述运行数据构建潮流调度模型;
潮流调度方案生成模块,用于采用所述运行数据对所述潮流调度模型进行仿真求解,生成潮流调度方案;
潮流调度模块,用于按照所述潮流调度方案对所述三端柔性交直流配电系统的非跳闸端进行潮流调度。
9.根据权利要求8所述的三端柔性交直流配电系统潮流调度系统,其特征在于,所述潮流调度模型构建模块具体用于:
当接收到针对所述跳闸端的备自投动作信号时,获取所述备自投动作信号携带的备自投动作完成结果;
若所述备自投动作完成结果为备自投成功,则从所述运行数据中选取跳闸端数据构建第一潮流调度模型;
若所述备自投动作完成结果为备自投不成功,则结合所述运行数据构建第二潮流调度模型。
10.一种电子设备,其特征在于,包括存储器及处理器,所述存储器中储存有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1-7任一项所述的三端柔性交直流配电系统潮流调度方法。
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