CN116093957A - 一种基于主配协同的配网负荷精准控制方法 - Google Patents

一种基于主配协同的配网负荷精准控制方法 Download PDF

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韩韬
杜红卫
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戎士敏
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张蓓蓓
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刘增辉
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Abstract

本发明公开了一种基于主配协同的配网负荷精准控制方法，包括通过省级调度自动化系统将切除负荷目标值指令下发至地区调控系统；响应于切除负荷目标值指令，地区调控系统查询是否存在专线负荷，若存在专线负荷，则切除专线负荷并计算剩余切除负荷目标值，生成剩余切除负荷目标值指令并下发至地区配网系统；响应于剩余切除负荷目标值指令，地区配网系统根据预构建的可控负荷资源池查询各可切除负荷以及相应的可切除负荷量，基于各可切除负荷以及相应的可切除负荷量根据预设的调控策略生成调控方案，根据调控方案进行配网负荷精准控制；本发明能够精准切除部分负荷，降低电网功率不平衡的影响，维持电力系统稳定运行。

Description

一种基于主配协同的配网负荷精准控制方法
技术领域
本发明涉及一种基于主配协同的配网负荷精准控制方法，属于电力系统技术领域。
背景技术
近年来，我国经济持续和快速的增长，因此对电力的需求也愈发旺盛。但是，就目前而言，电力建设的发展相对滞后，暂时无法追上持续激增的电力需求，电力供应短缺的问题频发。当遇到燃煤燃气等能源供应不足或者极端恶劣的天气时，全国的电力缺口将进一步扩大。为了避免和降低类似这样的问题的恶劣影响，需要采取安全有效的控制方法，尤其在突发状况下，能够保障和维护电力系统安全稳定的运行。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种基于主配协同的配网负荷精准控制方法，能够在存在电力缺口时，精准切除部分负荷，降低电网功率不平衡的影响，维持电力系统稳定运行。
为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：
本发明提供了一种基于主配协同的配网负荷精准控制方法，包括：
通过省级调度自动化系统将切除负荷目标值指令下发至地区调控系统；
响应于切除负荷目标值指令，地区调控系统查询是否存在专线负荷，若存在专线负荷，则切除专线负荷并计算剩余切除负荷目标值，生成剩余切除负荷目标值指令并下发至地区配网系统；
响应于剩余切除负荷目标值指令，地区配网系统根据预构建的可控负荷资源池查询各可切除负荷以及相应的可切除负荷量，基于各可切除负荷以及相应的可切除负荷量根据预设的调控策略生成调控方案，根据调控方案进行配网负荷精准控制。
可选的，若不存在专线负荷，则将切除负荷目标值指令作为剩余切除负荷目标值指令并下发至地区配网系统。
可选的，所述可控负荷资源池由将属性信息维护到PMS系统中的各用户负荷构建而成，且所述可控负荷资源池每隔预设周期时间进行更新。
可选的，所述查询可切除负荷以及相应的可切除负荷量包括：
从PMS系统中获取各用户负荷的属性信息，所述属性信息包括通讯状态、遥信状态和可切除负荷量；
对各用户负荷的通讯状态和遥信状态进行校验，将校核通过的各用户负荷作为可切除负荷，并将校核通过的各用户负荷的可切除负荷量作为各可切除负荷的可切除负荷量。
可选的，所述基于各可切除负荷以及相应的可切除负荷量根据预设的调控策略生成调控方案包括：
将各可切除负荷归纳为可切除负荷集合Uset：
Uset＝[U1,U2,…,Un,…,UN]
式中，Un为可切除负荷n，n＝1,2,…,N，N为可切除负荷的数量；
将各可切除负荷的可切除负荷量归纳为可切除负荷量集合Xset：
Xset＝[X1,X2,…,Xn,…,XN]
式中，Xn为可切除负荷n的可切除负荷量；
将一天按分钟进行划分得到分钟时刻，将各分钟时刻归纳为分钟时刻集合tset：
tset＝[1,2,…,1440]
根据分钟时刻集合选取开始时刻和结束时刻，将开始时刻、结束时刻以及开始时刻和结束时刻之间的分钟时刻作为调节时刻，将各调节时刻归纳为调节时刻集合tad：
tad＝[ts,ts+1,…,ts+T,te]
式中，ts为开始时刻，te为结束时刻，T为开始时刻和结束时刻之间分钟时刻的数量；
令t＝ts,ts+1,…,ts+T,te，则各调节时刻t的可切除负荷n的切除负荷量Xn(t)：
Xn(t)＝[Xn(ts),Xn(ts+1),…,Xn(ts+T),Xn(te)],
Figure BDA0004043613790000031
Figure BDA0004043613790000032
式中，Xk(t)、
Figure BDA0004043613790000033
为调节时刻t的切除负荷量和切除负荷量的最大值；
根据调节时刻t的切除负荷量计算调节时刻t的切除负荷总量Y(t)：
Figure BDA0004043613790000034
计算调节时刻t的切除负荷总量Y(t)与剩余切除负荷目标值的比值θ(t)：
Figure BDA0004043613790000035
式中，Yr为剩余切除负荷目标值；
计算各调节时刻t对应比值的平均值
Figure BDA0004043613790000036
Figure BDA0004043613790000037
以比值的平均值
Figure BDA0004043613790000038
最小化为目标函数，对各调节时刻t的可切除负荷n的切除负荷量Xn(t)进行求解；
将求解结果作为调控方案。
可选的，所述根据调控方案进行配网负荷精准控制包括：
根据调控方案生成停限电方案；
将停限电方案推送至OMS系统进行审批，若审批通过，则地区配网系统执行停限电方案，记录实际切除负荷量并返回地区调控系统进行存档备查。
可选的，所述根据调控方案生成停限电方案包括：根据各调节时刻的可切除负荷的切除负荷量，编制分界开关、分支开关、分段开关、出线开关的运行方式。
可选的，所述地区调控系统与地区配网系统之间采用E文件方式进行信息交互。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
本发明提供的一种基于主配协同的配网负荷精准控制方法，通过实时维护的可控负荷资源池可方便查询各可切除负荷以及相应的可切除负荷量，基于调控策略能够根据可切除负荷以及相应的可切除负荷量生成相应的调控方案，根据调控方案实现配网负荷精准控制；本发明能够针对配电网发生供电缺口的场景实现负荷控制的精细化管理，减少网络的功率不平衡，维持系统的稳定运行。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种基于主配协同的配网负荷精准控制方法的流程图；
图2是本发明实施例一提供的一种基于主配协同的配网负荷精准控制方法的连接图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例一：
如图1所示，本发明实施例提供了一种基于主配协同的配网负荷精准控制方法，包括以下步骤：
1、通过省级调度自动化系统将切除负荷目标值指令下发至地区调控系统；
2、响应于切除负荷目标值指令，地区调控系统查询是否存在专线负荷：
若存在专线负荷，则切除专线负荷并计算剩余切除负荷目标值，生成剩余切除负荷目标值指令并下发至地区配网系统；
若不存在专线负荷，则将切除负荷目标值指令作为剩余切除负荷目标值指令并下发至地区配网系统。
在本实施例中，专线负荷为10-110KV专线负荷。
3、响应于剩余切除负荷目标值指令，地区配网系统根据预构建的可控负荷资源池查询各可切除负荷以及相应的可切除负荷量，基于各可切除负荷以及相应的可切除负荷量根据预设的调控策略生成调控方案，根据调控方案进行配网负荷精准控制。
3.1、可控负荷资源池由将属性信息维护到PMS系统中的各用户负荷构建而成，且可控负荷资源池每隔预设周期时间进行更新。
3.2、查询可切除负荷以及相应的可切除负荷量包括：
从PMS系统中获取各用户负荷的属性信息，属性信息包括通讯状态、遥信状态和可切除负荷量；
对各用户负荷的通讯状态和遥信状态进行校验，将校核通过的各用户负荷作为可切除负荷，并将校核通过的各用户负荷的可切除负荷量作为各可切除负荷的可切除负荷量。
3.3、基于各可切除负荷以及相应的可切除负荷量根据预设的调控策略生成调控方案包括：
将各可切除负荷归纳为可切除负荷集合Uset：
Uset＝[U1,U2,…,Un,…,UN]
式中，Un为可切除负荷n，n＝1,2,…,N，N为可切除负荷的数量；
将各可切除负荷的可切除负荷量归纳为可切除负荷量集合Xset：
Xset＝[X1,X2,…,Xn,…,XN]
式中，Xn为可切除负荷n的可切除负荷量；
将一天按分钟进行划分得到分钟时刻，将各分钟时刻归纳为分钟时刻集合tset：
tset＝[1,2,…,1440]
根据分钟时刻集合选取开始时刻和结束时刻，将开始时刻、结束时刻以及开始时刻和结束时刻之间的分钟时刻作为调节时刻，将各调节时刻归纳为调节时刻集合tad：
tad＝[ts,ts+1,…,ts+T,te]
式中，ts为开始时刻，te为结束时刻，T为开始时刻和结束时刻之间分钟时刻的数量；
令t＝ts,ts+1,…,ts+T,te，则各调节时刻t的可切除负荷n的切除负荷量Xn(t)：
Xn(t)＝[Xn(ts),Xn(ts+1),…,Xn(ts+T),Xn(te)],
Figure BDA0004043613790000061
Figure BDA0004043613790000062
式中，Xk(t)、
Figure BDA0004043613790000063
为调节时刻t的切除负荷量和切除负荷量的最大值；
根据调节时刻t的切除负荷量计算调节时刻t的切除负荷总量Y(t)：
Figure BDA0004043613790000064
计算调节时刻t的切除负荷总量Y(t)与剩余切除负荷目标值的比值θ(t)：
Figure BDA0004043613790000065
式中，Yr为剩余切除负荷目标值；
计算各调节时刻t对应比值的平均值
Figure BDA0004043613790000066
Figure BDA0004043613790000067
以比值的平均值
Figure BDA0004043613790000068
最小化为目标函数，对各调节时刻t的可切除负荷n的切除负荷量Xn(t)进行求解；
将求解结果作为调控方案。
3.4、根据调控方案进行配网负荷精准控制包括：
根据调控方案生成停限电方案；根据调控方案生成停限电方案包括：根据各调节时刻的可切除负荷的切除负荷量，编制分界开关、分支开关、分段开关、出线开关的运行方式。
将停限电方案推送至OMS系统进行审批，若审批通过，则地区配网系统执行停限电方案，记录实际切除负荷量并返回地区调控系统进行存档备查。
3.5、地区调控系统与地区配网系统之间采用E文件方式进行信息交互，以控制指令为例，信息交互过程包括：
第一次握手：地区调控系统下发控制指令(即剩余切除负荷目标值指令)至地区配网系统，地区配网系统在预设第一时长内回复确认控制指令；
第二次握手：地区调控系统下发控制执行的执行指令，并等待地区配网系统在预设第二时长内回复确认执行指令；
第三次握手：地区配网系统回复确认执行指令，地区调控系统接收确认执行指令。
本实施例中，第一时长和第二时长均设置为300s。
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。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于主配协同的配网负荷精准控制方法，其特征在于，包括：
通过省级调度自动化系统将切除负荷目标值指令下发至地区调控系统；
响应于切除负荷目标值指令，地区调控系统查询是否存在专线负荷，若存在专线负荷，则切除专线负荷并计算剩余切除负荷目标值，生成剩余切除负荷目标值指令并下发至地区配网系统；
响应于剩余切除负荷目标值指令，地区配网系统根据预构建的可控负荷资源池查询各可切除负荷以及相应的可切除负荷量，基于各可切除负荷以及相应的可切除负荷量根据预设的调控策略生成调控方案，根据调控方案进行配网负荷精准控制。
2.根据权利要求1所述的一种基于主配协同的配网负荷精准控制方法，其特征在于，若不存在专线负荷，则将切除负荷目标值指令作为剩余切除负荷目标值指令并下发至地区配网系统。
3.根据权利要求1所述的一种基于主配协同的配网负荷精准控制方法，其特征在于，所述可控负荷资源池由将属性信息维护到PMS系统中的各用户负荷构建而成，且所述可控负荷资源池每隔预设周期时间进行更新。
4.根据权利要求1所述的一种基于主配协同的配网负荷精准控制方法，其特征在于，所述查询可切除负荷以及相应的可切除负荷量包括：
从PMS系统中获取各用户负荷的属性信息，所述属性信息包括通讯状态、遥信状态和可切除负荷量；
对各用户负荷的通讯状态和遥信状态进行校验，将校核通过的各用户负荷作为可切除负荷，并将校核通过的各用户负荷的可切除负荷量作为各可切除负荷的可切除负荷量。
5.根据权利要求1所述的一种基于主配协同的配网负荷精准控制方法，其特征在于，所述基于各可切除负荷以及相应的可切除负荷量根据预设的调控策略生成调控方案包括：
将各可切除负荷归纳为可切除负荷集合Uset：
Uset＝[U1，U2，…，Un，…，UN]
式中，Un为可切除负荷n，n＝1，2，…，N，N为可切除负荷的数量；
将各可切除负荷的可切除负荷量归纳为可切除负荷量集合Xset：
Xset＝[X1，X2，…，Xn，…，XN]
式中，Xn为可切除负荷n的可切除负荷量；
将一天按分钟进行划分得到分钟时刻，将各分钟时刻归纳为分钟时刻集合tset：
tset＝[1，2，…，1440]
根据分钟时刻集合选取开始时刻和结束时刻，将开始时刻、结束时刻以及开始时刻和结束时刻之间的分钟时刻作为调节时刻，将各调节时刻归纳为调节时刻集合tad：
tad＝[ts，ts+1，…，ts+T，te]
式中，ts为开始时刻，te为结束时刻，T为开始时刻和结束时刻之间分钟时刻的数量；
令t＝ts，ts+1，…，ts+T，te，则各调节时刻t的可切除负荷n的切除负荷量Xn(t)：
Figure FDA0004043613780000021
Figure FDA0004043613780000022
式中，Xk(t)、
Figure FDA0004043613780000023
为调节时刻t的切除负荷量和切除负荷量的最大值；
根据调节时刻t的切除负荷量计算调节时刻t的切除负荷总量Y(t)：
Figure FDA0004043613780000024
计算调节时刻t的切除负荷总量Y(t)与剩余切除负荷目标值的比值θ(t)：
Figure FDA0004043613780000025
式中，Yr为剩余切除负荷目标值；
计算各调节时刻t对应比值的平均值
Figure FDA0004043613780000031
Figure FDA0004043613780000032
以比值的平均值
Figure FDA0004043613780000033
最小化为目标函数，对各调节时刻t的可切除负荷n的切除负荷量Xn(t)进行求解；
将求解结果作为调控方案。
6.根据权利要求1所述的一种基于主配协同的配网负荷精准控制方法，其特征在于，所述根据调控方案进行配网负荷精准控制包括：
根据调控方案生成停限电方案；
将停限电方案推送至OMS系统进行审批，若审批通过，则地区配网系统执行停限电方案，记录实际切除负荷量并返回地区调控系统进行存档备查。
7.根据权利要求6所述的一种基于主配协同的配网负荷精准控制方法，其特征在于，所述根据调控方案生成停限电方案包括：根据各调节时刻的可切除负荷的切除负荷量，编制分界开关、分支开关、分段开关、出线开关的运行方式。
8.根据权利要求6所述的一种基于主配协同的配网负荷精准控制方法，其特征在于，所述地区调控系统与地区配网系统之间采用E文件方式进行信息交互。
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