CN116231651B - 基于新能源发电功率预测的电磁环网过程管控实施方法 - Google Patents
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Abstract
一种基于新能源发电功率预测的电磁环网过程管控实施方法，为防控风险和更有效的提高电磁环网操作效率、更加合理安排运行方式，电网地调采取基于潮流转移比计算的方法确定合环控制措施，结合新能源功率预测精准研判合环倒电操作时间，为调度工作和检修计划安排提供了可靠的技术保障。
Description
技术领域
本发明属于电磁环网过程管控技术领域，尤其是涉及一种基于新能源发电功率预测的电磁环网过程管控实施方法。
背景技术
电磁环网是指不同电压等级的线路，通过两端变压器电磁回路连接而并联运行的环路。根据《电力系统安全稳定导则》要求，随着高一级电压电网的建设，下级电压电网应逐步实现分区运行，应避免和消除严重影响电网安全稳定的不同电压等级的电磁环网。
而实际运用中，电磁环网运行可能导致电网短路电流增大、运行调控困难、继电保护难以整定以及稳控系统控制策略复杂等问题。具体而言，各地电网中的110千伏、35千伏电磁环网普遍实现全部解环运行，部分电磁环网在合环操作过程中，存在相关设备热稳过载等风险，由此常常导致电网短路电流增大、运行调控困难、继电保护难以整定以及稳控系统控制策略复杂等问题。
发明内容
为解决现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于新能源发电功率预测的电磁环网过程管控实施方法，为防控风险和更有效的提高电磁环网操作效率、更加合理安排运行方式，电网地调采取基于潮流转移比计算的方法确定合环控制措施，结合新能源功率预测精准研判合环倒电操作时间，为调度工作和检修计划安排提供了可靠的技术保障。
本发明采用如下的技术方案。
一种基于新能源发电功率预测的电磁环网过程管控实施方法，包括以下步骤：
步骤1：基于潮流灵敏度来计算出电磁环网的线路输送容量限值时相关的功率阈值；
优选地，所述步骤1具体包括：
步骤1-1：基于电磁环网支路的直流潮流模型，确认电磁环网合环后其相关线路功率传输分布因子，线路功率传输分布因子即为电磁环网近区的各类电源潮流灵敏度；
优选地，潮流灵敏度为电磁环网节点发生单位注入有功变化时，该节点对各条支路的潮流变化量与原潮流之比，即如公式(1)所示：
ki＝ΔPab/ΔPi (1)
公式(1)中：ΔPab为基于直流潮流模型而得的作为潮流变化量的电磁环网线路的功率变化量，ΔPi为基于直流潮流模型而得的作为原潮流的电磁环网第i个节点注入功率变化量，ki为电磁环网第i个节点对各条支路的潮流灵敏度。
步骤1-2：电磁环网合环前，根据电磁环网近区的新能源功率预测值，控制合环条件下电磁环网的薄弱线路输送的作为新能源功率的有功为其输送容量限值时，电磁环网各电源出力与其对该条线路的潮流灵敏度乘积之和为该条线路输送容量限值时相关的功率阈值。
优选地，相关的功率阈值即如公式(2)所示：
∑(Pi×ki)＝P阈值 (2)
公式2中Pi为在控制合环条件下电磁环网的薄弱线路输送的作为新能源功率的有功为其输送容量限值时，电磁环网的第i个电源出力；ki为在控制合环条件下电磁环网的薄弱线路输送的作为新能源功率的有功为其输送容量限值时，电磁环网的第i个电源出力对合环时的某线路的潮流灵敏度，P阈值为控制某线路输送容量限值时相关的功率阈值。
优选地，电磁环网近区的新能源功率预测值的方法包括：
依据电磁环网近区历史上的新能源功率值按照时序拟合出对应的拟合曲线，根据拟合曲线来得到电磁环网近区的新能源功率预测值，输送容量限值为输送容量的最小值，电磁环网近区的新能源功率预测值所涵盖的时段要包含有电磁环网合环的时点。
步骤2：依据功率阈值来作为电磁环网的合环操作的判据。
优选地，步骤2具体包括：
在电磁环网合环操作前，选取相应于该电磁环网的潮流灵敏度和功率阈值，选取新能源功率预测值对应的各个时点下的各电源实时出力值，计算合环后相关电磁环网的薄弱线路的有功功率，通过与功率阈值比较，判断薄弱线路是否过载，从而确定电磁环网合环是否具备可操作性。
优选地，确定电磁环网合环是否具备可操作性的方法，包括：
电磁环网的薄弱线路的有功功率如果高于功率阈值，判断薄弱线路已过载，从而确定电磁环网合环具备可操作性；
电磁环网的薄弱线路的有功功率如果不高于功率阈值，判断薄弱线路未过载，从而确定电磁环网合环不具备可操作性。
一种基于新能源发电功率预测的电磁环网过程
管控实施装置，包括：
计算模块，其用于基于潮流灵敏度来计算出电磁环网的线路输送容量限值时相关的功率阈值；
判断模块，其用于依据功率阈值来作为电磁环网的合环操作的判据。
优选地，计算模块还用于基于电磁环网支路的直流潮流模型，确认电磁环网合环后其相关线路功率传输分布因子，线路功率传输分布因子即为电磁环网近区的各类电源潮流灵敏度；用于电磁环网合环前，根据电磁环网近区的新能源功率预测值，控制合环条件下电磁环网的薄弱线路输送的作为新能源功率的有功为其输送容量限值时，电磁环网各电源出力与其对该条线路的潮流灵敏度乘积之和为该条线路输送容量限值时相关的功率阈值。
优选地，潮流灵敏度为电磁环网节点发生单位注入有功变化时，该节点对各条支路的潮流变化量与原潮流之比，即如公式(1)所示：
ki＝ΔPab/ΔPi (1)
公式(1)中：ΔPab为基于直流潮流模型而得的作为潮流变化量的电磁环网线路的功率变化量，ΔPi为基于直流潮流模型而得的作为原潮流的电磁环网第i个节点注入功率变化量，ki为电磁环网第i个节点对各条支路的潮流灵敏度。
优选地，相关的功率阈值即如公式(2)所示：
∑(Pi×ki)＝P阈值 (2)
公式2中Pi为在控制合环条件下电磁环网的薄弱线路输送的作为新能源功率的有功为其输送容量限值时，电磁环网的第i个电源出力；ki为在控制合环条件下电磁环网的薄弱线路输送的作为新能源功率的有功为其输送容量限值时，电磁环网的第i个电源出力对合环时的某线路的潮流灵敏度，P阈值为控制某线路输送容量限值时相关的功率阈值。
优选地，计算模块还用于依据电磁环网近区历史上的新能源功率值按照时序拟合出对应的拟合曲线，根据拟合曲线来得到电磁环网近区的新能源功率预测值，输送容量限值为输送容量的最小值，电磁环网近区的新能源功率预测值所涵盖的时段要包含有电磁环网合环的时点。
优选地，判断模块还用于在电磁环网合环操作前，选取相应于该电磁环网的潮流灵敏度和功率阈值，选取新能源功率预测值对应的各个时点下的各电源实时出力值，计算合环后相关电磁环网的薄弱线路的有功功率，通过与功率阈值比较，判断薄弱线路是否过载，从而确定电磁环网合环是否具备可操作性。
优选地，判断模块还用于电磁环网的薄弱线路的有功功率如果高于功率阈值，判断薄弱线路已过载，从而确定电磁环网合环具备可操作性；电磁环网的薄弱线路的有功功率如果不高于功率阈值，判断薄弱线路未过载，从而确定电磁环网合环不具备可操作性。
本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明为防控风险和更有效的提高电磁环网操作效率、更加合理安排运行方式，电网地调采取基于潮流转移比计算的方法确定合环控制措施，结合新能源功率预测精准研判合环倒电操作时间，为调度工作和检修计划安排提供了可靠的技术保障。
附图说明
图1为本发明所述实际例子的330千伏至220千伏潮流穿越示意图；
图2为本发明所述电网潮流转移支路潮流分配示意图；
图3为本发明所述基于新能源发电功率预测的电磁环网过程管控实施方法的整体流程图；
图4为本发明所述基于新能源发电功率预测的电磁环网过程管控实施装置的模块示意图。
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，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。本申请所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部实施例。基于本发明精神，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的有所其它实施例，都属于本发明的保护范围。
如图3所示，本发明所述的一种基于新能源发电功率预测的电磁环网过程管控实施方法，包括以下步骤：
步骤1：基于潮流灵敏度来计算出电磁环网的线路输送容量限值时相关的功率阈值；
本发明优选但非限制性的实施方式中，所述步骤1具体包括：
步骤1-1：基于电磁环网支路的直流潮流模型，确认电磁环网合环后其相关线路功率传输分布因子，线路功率传输分布因子即为电磁环网近区的各类电源潮流灵敏度；线路就是支路。
本发明优选但非限制性的实施方式中，按照潮流灵敏度定义，即为电磁环网节点发生单位注入有功变化时，该节点对各条支路的潮流变化量与原潮流之比，即如公式(1)所示：
ki＝ΔPab/ΔPi (1)
公式(1)中：ΔPab为基于直流潮流模型而得的作为潮流变化量的电磁环网线路的功率变化量，ΔPi为基于直流潮流模型而得的作为原潮流的电磁环网第i个节点注入功率变化量，ki为电磁环网第i个节点对各条支路的潮流灵敏度。节点即为电源。
潮流灵敏度主要由电磁环网的电网拓扑结构和网络参数决定，电磁环网合环前系统运行方式基本不变，则网络参数基本固定，潮流灵敏度亦保持一定值。
潮流灵敏度可由电力系统分析综合程序(PSASP)离线校核而得。通过电力系统分析综合程序(PSASP)离线校核，结合电网典型运行方式，计算出各典型运行方式下，电磁环网合环后近区各类电源对相关线路潮流灵敏度，考虑合环后相关薄弱线路极限输送容量，确定合环期间薄弱线路控制极限，为制定运行控制措施奠定基础。基于不同的典型运行方式，可实现薄弱线路控制极限动态调整，最大限度降低新能源出力的不利影响。薄弱线路就是可能构成两个供电系统间环网运行的110千伏、66千伏、35千伏的交流输电线路。
步骤1-2：电磁环网合环前，根据电磁环网近区的新能源功率预测值，控制合环条件下电磁环网的薄弱线路输送的作为新能源功率的有功为其输送容量限值时，电磁环网各电源出力与其对该条线路的潮流灵敏度乘积之和为该条线路输送容量限值时相关的功率阈值。
本发明优选但非限制性的实施方式中，相关的功率阈值即如公式(2)所示：
∑(Pi×ki)＝P阈值 (2)
公式2中Pi为在控制合环条件下电磁环网的薄弱线路输送的作为新能源功率的有功为其输送容量限值时，电磁环网的第i个电源出力；ki为在控制合环条件下电磁环网的薄弱线路输送的作为新能源功率的有功为其输送容量限值时，电磁环网的第i个电源出力对合环时的某线路的潮流灵敏度，P阈值为控制某线路输送容量限值时相关的功率阈值。功率阈值与潮流灵敏度存放在电磁环网合解环运行控制策略库中。
本发明优选但非限制性的实施方式中，电磁环网近区的新能源功率预测值的方法包括：
依据电磁环网近区历史上的新能源功率值按照时序拟合出对应的拟合曲线，根据拟合曲线来得到电磁环网近区的新能源功率预测值，输送容量限值为输送容量的最小值，电磁环网近区的新能源功率预测值所涵盖的时段要包含有电磁环网合环的时点。
调度员在电磁环网合环操作前，根据电磁环网合解环运行控制策略库，就能动态选取相应于该电磁环网的潮流灵敏度和功率阈值，选取新能源功率预测值对应的各个时点下的各电源实时出力值，结合公式(1)和公式(2)，这里只需将公式(2)中的Pi替换成新能源功率预测值对应的各个时点下的各电源实时出力值，ki就是对应的薄弱线路的潮流灵敏度，由此就能计算合环后相关电磁环网的薄弱线路的有功功率，通过与功率阈值比较，判断薄弱线路是否过载，从而确定电磁环网合解环是否具备可操作性，有效辨识调度运行薄弱环节，降低了电网运行风险。
步骤2：依据功率阈值来作为电磁环网的合环操作的判据。
本发明优选但非限制性的实施方式中，步骤2具体包括：
调度员在电磁环网合环操作前，根据电磁环网合解环运行控制策略库，就能动态选取相应于该电磁环网的潮流灵敏度和功率阈值，选取新能源功率预测值对应的各个时点下的各电源实时出力值，结合公式(1)和公式(2)，这里只需将公式(2)中的Pi替换成新能源功率预测值对应的各个时点下的各电源实时出力值，由此就能计算合环后相关电磁环网的薄弱线路的有功功率，通过与功率阈值比较，判断薄弱线路是否过载，从而确定电磁环网合环是否具备可操作性，有效辨识调度运行薄弱环节，降低了电网运行风险。
本发明优选但非限制性的实施方式中，确定电磁环网合环是否具备可操作性的方法，包括：
电磁环网的薄弱线路的有功功率如果高于功率阈值，判断薄弱线路已过载，从而确定电磁环网合环具备可操作性；也就是可以合环。
电磁环网的薄弱线路的有功功率如果不高于功率阈值，判断薄弱线路未过载，从而确定电磁环网合环不具备可操作性。也就是能不可以合环。
如图4所示，本发明所述的一种基于新能源发电功率预测的电磁环网过程管控实施装置，包括：
计算模块，其用于基于潮流灵敏度来计算出电磁环网的线路输送容量限值时相关的功率阈值；
判断模块，其用于依据功率阈值来作为电磁环网的合环操作的判据。
本发明优选但非限制性的实施方式中，计算模块还用于基于电磁环网支路的直流潮流模型，确认电磁环网合环后其相关线路功率传输分布因子，线路功率传输分布因子即为电磁环网近区的各类电源潮流灵敏度；用于电磁环网合环前，根据电磁环网近区的新能源功率预测值，控制合环条件下电磁环网的薄弱线路输送的作为新能源功率的有功为其输送容量限值时，电磁环网各电源出力与其对该条线路的潮流灵敏度乘积之和为该条线路输送容量限值时相关的功率阈值。
本发明优选但非限制性的实施方式中，潮流灵敏度为电磁环网节点发生单位注入有功变化时，该节点对各条支路的潮流变化量与原潮流之比，即如公式(1)所示：
ki＝ΔPab/ΔPi (1)
公式(1)中：ΔPab为基于直流潮流模型而得的作为潮流变化量的电磁环网线路的功率变化量，ΔPi为基于直流潮流模型而得的作为原潮流的电磁环网第i个节点注入功率变化量，ki为电磁环网第i个节点对各条支路的潮流灵敏度。
本发明优选但非限制性的实施方式中，相关的功率阈值即如公式(2)所示：
∑(Pi×ki)＝P阈值 (2)
公式2中Pi为在控制合环条件下电磁环网的薄弱线路输送的作为新能源功率的有功为其输送容量限值时，电磁环网的第i个电源出力；ki为在控制合环条件下电磁环网的薄弱线路输送的作为新能源功率的有功为其输送容量限值时，电磁环网的第i个电源出力对合环时的某线路的潮流灵敏度，P阈值为控制某线路输送容量限值时相关的功率阈值。
本发明优选但非限制性的实施方式中，计算模块还用于依据电磁环网近区历史上的新能源功率值按照时序拟合出对应的拟合曲线，根据拟合曲线来得到电磁环网近区的新能源功率预测值，输送容量限值为输送容量的最小值，电磁环网近区的新能源功率预测值所涵盖的时段要包含有电磁环网合环的时点。
本发明优选但非限制性的实施方式中，判断模块还用于在电磁环网合环操作前，选取相应于该电磁环网的潮流灵敏度和功率阈值，选取新能源功率预测值对应的各个时点下的各电源实时出力值，计算合环后相关电磁环网的薄弱线路的有功功率，通过与功率阈值比较，判断薄弱线路是否过载，从而确定电磁环网合环是否具备可操作性。
本发明优选但非限制性的实施方式中，判断模块还用于电磁环网的薄弱线路的有功功率如果高于功率阈值，判断薄弱线路已过载，从而确定电磁环网合环具备可操作性；电磁环网的薄弱线路的有功功率如果不高于功率阈值，判断薄弱线路未过载，从而确定电磁环网合环不具备可操作性。
以下通过实际例子对本发明的方法做更详细的说明。
吴忠电网地处宁夏中部，纵贯南北，与银川、宁东、中卫、固原电网均有联络，辖区内主要以330千伏、220千伏主网架供电，是宁夏各地市电网中电压等级最多，联络最复杂的地区电网之一。
吴忠北部电网通过220千伏贺青甲、乙线、贺梁甲、乙线、贺顶甲、乙线和东掌甲、乙线与银川电网相连；中部电网通过330千伏黄侯Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ线、黄鲁Ⅰ、Ⅱ线、罗灵州Ⅰ、Ⅱ线等共11回线路与主网相连；南部电网通过330千伏妙启I、Ⅱ、Ⅲ线3回线路与主网相连，宁夏电网目前通过330千伏月露双回线甘露变侧热备、大坝电厂7、8号联变中压侧开关热备方式将330/220千伏电磁环网解环运行。
吴忠电网已形成20个110千伏电磁环网，14个35千伏电磁环网，全部开环运行，设备检修停运前后，进行110千伏、35千伏电磁环网时均采用短时环网操作方式倒换负荷。目前吴忠电网存在8个风险较大的电磁环网，均为750/330/220/110(35)千伏电磁环网，这些电磁环网在合环操作过程中，存在相关设备过载等风险，为了防控风险，需采取调整地区机组出力、限制用电负荷、采取稳定控制措施等手段。以下是如表1所示吴忠电网存在合环操作风险的电磁环网名称：
表1
该实际例子通过本发明的方法要实现的工作目标如下：
一是通过电力系统分析综合程序(PSASP)离线校核方式，根据宁夏电网结构、月度发电机、新能源、负荷等运行方式，基于潮流转移比的方法校核电磁环网合环过程中支路功率分布情况，提升电磁环网合环线路过载风险预估准确度，为电磁环网最佳合解环时机提供参考。
二是根据新能源功率预测结果，精准研判合环操作的具体时间，为检修计划安排、调度执行操作提供更为可靠的技术支撑。
三是通过提高运行方式校核过程管控水平，更加合理的指导负荷预测工作，提高母线负荷预测准确率，为宁夏电网电力供需平衡计算提供精准数据支撑。
通过原因分析，如图1所示，地区配电网的电磁环网合环存在热稳过载风险的原因主要由以下三点：
(1)330千伏电网新能源装机容量大，新能源出力与330千伏机组出力，除满足330千伏电网负荷外，还须通过750千伏通道满足局部电网或大电网电力电量平衡；
(2)北部220千伏电网负荷较重且比较平稳，要求常规机组深度调峰促新能源消纳，负荷与同电压等级机组出力不平衡加剧，220千伏电网电力电量平衡偏紧，潮流通过贺兰山主变750-220千伏通道供220千伏电网负荷；
(3)当110千伏、35千伏电磁环网合环期间，形成了330-110-220千伏电磁环网，相当于提供了330千伏送出、220千伏受入的潮流第二通道，会造成通道中110千伏或35千伏线路潮流分布加重，存在过载风险。
该实际例子应用本发明的方法的主要做法如下所示：
步骤1：基于潮流灵敏度来计算出电磁环网的线路输送容量限值时相关的功率阈值；
步骤2：依据功率阈值来作为电磁环网的合环操作的判据。
吴忠地调采用潮流灵敏度和功率阈值两个指标作为合环操作能否进行的判据，具体实现方法如下：
基于直流潮流模型，明确电磁环网合环后相关线路功率传输分布因子，即近区各类电源潮流灵敏度。
如图2所示，按照潮流灵敏度定义，即为电磁环网节点发生单位注入有功变化时，该节点所在支路的潮流变化量与原潮流之比，即如公式(1)所示：
ki＝ΔPab/ΔPi (1)
公式(1)中：ΔPab为电磁环网线路的功率变化量，ΔPi为电磁环网第i个节点注入功率变化量，ki为电磁环网第i个节点所在支路的潮流灵敏度。
潮流灵敏度主要由电磁环网的电网拓扑结构和网络参数决定，电磁环网合环前系统运行方式基本不变，则网络参数基本固定，潮流灵敏度亦保持一定值。
通过电力系统分析综合程序(PSASP)离线校核，结合电磁环网典型运行方式，计算出各典型运行方式下，电磁环网合环后其近区各类电源对相关线路潮流灵敏度，考虑合环后相关薄弱线路极限输送容量，确定合环期间薄弱线路控制极限，为制定运行控制措施奠定基础。基于不同的典型运行方式，可实现薄弱线路控制极限动态调整，最大限度降低新能源出力的不利影响。薄弱线路就是历史上存在因偶发事件而退出运行的线路。
电磁环网合环前，根据电磁环网近区的新能源功率预测值，控制合环条件下电磁环网的薄弱线路输送的作为新能源功率的有功为其输送容量限值时，电磁环网各电源出力与其对该条线路的潮流灵敏度乘积之和为该条线路输送容量限值时相关的功率阈值。
相关的功率阈值即如公式(2)所示：
∑(Pi×ki)＝P阈值 (2)
公式(2)中Pi为在控制合环条件下电磁环网的薄弱线路输送的作为新能源功率的有功为其输送容量限值时，电磁环网的第i个电源出力；ki为在控制合环条件下电磁环网的薄弱线路输送的作为新能源功率的有功为其输送容量限值时，电磁环网的第i个电源出力对合环时的某线路的潮流灵敏度，P阈值为控制某线路输送容量限值时相关的功率阈值。
电磁环网近区的新能源功率预测值的方法包括：
依据电磁环网近区历史上的新能源功率值按照时序拟合出对应的拟合曲线，根据拟合曲线来得到电磁环网近区的新能源功率预测值，输送容量限值为输送容量的最小值，电磁环网近区的新能源功率预测值所涵盖的时段要包含有电磁环网合环的时点。
调度员在电磁环网合环操作前，根据电磁环网合解环运行控制策略库，就能动态选取相应于该电磁环网的潮流灵敏度和功率阈值，选取新能源功率预测值对应的各个时点下的各电源实时出力值，结合公式(1)和公式(2)，这里只需将公式(2)中的Pi替换成新能源功率预测值对应的各个时点下的各电源实时出力值，由此就能计算合环后相关电磁环网的薄弱线路的有功功率，通过与功率阈值比较，判断薄弱线路是否过载，从而确定电磁环网合解环是否具备可操作性，有效辨识调度运行薄弱环节，降低了电网运行风险。
通过计算，对吴忠电网内4个110千伏电磁环网、4个35千伏电磁环网进行计算，得出控制措施如下表2(吴忠电网存在合环操作风险的电磁环网典型控制措施表)所示：
表2
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这样通过潮流灵敏度方法计算地区电磁环网潮流分析的应用，有效避免了传统离线校核计算系统中采用调整机组出力确定合环边界的方法与实际合环结果偏差较大的问题。避免了跨330千伏、220千伏电磁环网时地区配电网输电设备过载风险。电力系统稳定运行提供了有效的安全保障。基于新能源发电功率预测的电磁环网过程管控实施方法的应用，为电力调度员提前确定了操作窗口时间，极大减轻了调度员频繁监屏、反复多次在线校核计算的工作量，为计划检修设备按时停电开工提供了有力的技术保障，避免因错过合环窗口期倒至计划频繁调整改期的情况发生。
本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明为防控风险和更有效的提高电磁环网操作效率、更加合理安排运行方式，电网地调采取基于潮流转移比计算的方法确定合环控制措施，结合新能源功率预测精准研判合环倒电操作时间，为调度工作和检修计划安排提供了可靠的技术保障。
本公开可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本公开的各个方面的计算机可读程序指令。
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其它自由传播的电磁波、通过波导或其它传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
用于执行本公开操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本公开的各个方面。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (2)
1.一种基于新能源发电功率预测的电磁环网过程管控实施方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：基于潮流灵敏度来计算出电磁环网的线路输送容量限值时相关的功率阈值；
步骤2：依据功率阈值来作为电磁环网的合环操作的判据；
所述步骤1具体包括：
步骤1-1：基于电磁环网支路的直流潮流模型，确认电磁环网合环后其相关线路功率传输分布因子，线路功率传输分布因子即为电磁环网近区的各类电源潮流灵敏度；
步骤1-2：电磁环网合环前，根据电磁环网近区的新能源功率预测值，控制合环条件下电磁环网的薄弱线路输送的作为新能源功率的有功为其输送容量限值时，电磁环网各电源出力与其对该条线路的潮流灵敏度乘积之和为该条线路输送容量限值时相关的功率阈值；
潮流灵敏度为电磁环网节点发生单位注入有功变化时，该节点对各条支路的潮流变化量与原潮流之比，即如公式(1)所示：
ki＝ΔPab/ΔPi (1)
公式(1)中：ΔPab为基于直流潮流模型而得的作为潮流变化量的电磁环网线路的功率变化量，ΔPi为基于直流潮流模型而得的作为原潮流的电磁环网第i个节点注入功率变化量，ki为电磁环网第i个节点对各条支路的潮流灵敏度；
相关的功率阈值即如公式(2)所示：
∑(Pi×ki)＝P阈值 (2)
公式2中Pi为在控制合环条件下电磁环网的薄弱线路输送的作为新能源功率的有功为其输送容量限值时，电磁环网的第i个电源出力；ki为在控制合环条件下电磁环网的薄弱线路输送的作为新能源功率的有功为其输送容量限值时，电磁环网的第i个电源出力对合环时的某线路的潮流灵敏度，P阈值为控制某线路输送容量限值时相关的功率阈值；
电磁环网近区的新能源功率预测值的方法包括：
依据电磁环网近区历史上的新能源功率值按照时序拟合出对应的拟合曲线，根据拟合曲线来得到电磁环网近区的新能源功率预测值，输送容量限值为输送容量的最小值，电磁环网近区的新能源功率预测值所涵盖的时段要包含有电磁环网合环的时点；
步骤2具体包括：
在电磁环网合环操作前，选取相应于该电磁环网的潮流灵敏度和功率阈值，选取新能源功率预测值对应的各个时点下的各电源实时出力值，计算合环后相关电磁环网的薄弱线路的有功功率，通过与功率阈值比较，判断薄弱线路是否过载，从而确定电磁环网合环是否具备可操作性；
确定电磁环网合环是否具备可操作性的方法，包括：
电磁环网的薄弱线路的有功功率如果高于功率阈值，判断薄弱线路已过载，从而确定电磁环网合环具备可操作性；
电磁环网的薄弱线路的有功功率如果不高于功率阈值，判断薄弱线路未过载，从而确定电磁环网合环不具备可操作性。
2.一种基于新能源发电功率预测的电磁环网过程管控实施装置，其特征在于，包括：
计算模块，其用于基于潮流灵敏度来计算出电磁环网的线路输送容量限值时相关的功率阈值；
判断模块，其用于依据功率阈值来作为电磁环网的合环操作的判据；
计算模块还用于基于电磁环网支路的直流潮流模型，确认电磁环网合环后其相关线路功率传输分布因子，线路功率传输分布因子即为电磁环网近区的各类电源潮流灵敏度；用于电磁环网合环前，根据电磁环网近区的新能源功率预测值，控制合环条件下电磁环网的薄弱线路输送的作为新能源功率的有功为其输送容量限值时，电磁环网各电源出力与其对该条线路的潮流灵敏度乘积之和为该条线路输送容量限值时相关的功率阈值；
潮流灵敏度为电磁环网节点发生单位注入有功变化时，该节点对各条支路的潮流变化量与原潮流之比，即如公式(1)所示：
ki＝ΔPab/ΔPi (1)
公式(1)中：ΔPab为基于直流潮流模型而得的作为潮流变化量的电磁环网线路的功率变化量，ΔPi为基于直流潮流模型而得的作为原潮流的电磁环网第i个节点注入功率变化量，ki为电磁环网第i个节点对各条支路的潮流灵敏度；
相关的功率阈值即如公式(2)所示：
∑(Pi×ki)＝P阈值 (2)
公式2中Pi为在控制合环条件下电磁环网的薄弱线路输送的作为新能源功率的有功为其输送容量限值时，电磁环网的第i个电源出力；ki为在控制合环条件下电磁环网的薄弱线路输送的作为新能源功率的有功为其输送容量限值时，电磁环网的第i个电源出力对合环时的某线路的潮流灵敏度，P阈值为控制某线路输送容量限值时相关的功率阈值；
计算模块还用于依据电磁环网近区历史上的新能源功率值按照时序拟合出对应的拟合曲线，根据拟合曲线来得到电磁环网近区的新能源功率预测值，输送容量限值为输送容量的最小值，电磁环网近区的新能源功率预测值所涵盖的时段要包含有电磁环网合环的时点；
判断模块还用于在电磁环网合环操作前，选取相应于该电磁环网的潮流灵敏度和功率阈值，选取新能源功率预测值对应的各个时点下的各电源实时出力值，计算合环后相关电磁环网的薄弱线路的有功功率，通过与功率阈值比较，判断薄弱线路是否过载，从而确定电磁环网合环是否具备可操作性；
判断模块还用于电磁环网的薄弱线路的有功功率如果高于功率阈值，判断薄弱线路已过载，从而确定电磁环网合环具备可操作性；电磁环网的薄弱线路的有功功率如果不高于功率阈值，判断薄弱线路未过载，从而确定电磁环网合环不具备可操作性。
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| 宁夏电网750/330kV电磁环网解环规划研究;顾雨嘉;宁夏电力;20161228(第06期);第11-17页 * |
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