CN116979530A - 电网运行方式数字化推演的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
一种电网运行方式数字化推演的方法及装置，该方法包括：获取距离推演时刻最近的时刻的QS文件和推演时刻后每个预设时刻的未来态计划数据以及构建与推演场景相关联的推演业务架构；对未来态计划数据的完整性和逻辑性进行检查；采用检查后的未来态计划数据替代QS文件中的数据，并在与推演场景相关联的推演业务架构中，基于替代后的QS文件，形成与推演场景相关联的未来态电网模型；基于与推演场景相关联的未来态电网模型，得到与推演场景相关联的未来态潮流。通过本发明实施例提供的方法及装置，可以实现具有秒级响应的电网运行数字化推演应用，推动由传统离线计算人工决策到在线智能化转变。
Description
技术领域
本发明涉及电网运行调度控制技术领域，具体而言，涉及一种电网运行方式数字化推演的方法及装置。
背景技术
电网运行方式是电网合理调度的基础保障，也是保证电网安全、稳定、良好运行的关键所在。但是，随着电网规模和市场规模日益扩大，大规模新能源并网和特高压交直流系统的发展建设，新一代电网的物理特性发生了重大变化。首先，大规模新能源发电具有间歇性、随机性和波动性，给电力系统平衡调节和灵活运行带来重大挑战：（1）电力系统呈现高比例可再生能源、高比例电力电子设备的“双高”特征，系统转动惯量持续下降，调频、调压能力不足；（2）风电和太阳能发电具有随机性，而我国用电需求呈现冬、夏“双峰”特征，峰谷差不断扩大，北方地区冬季高峰负荷往往接近或超过夏季高峰，电力保障供应的难度逐年加大；（3）可再生能源渗透率的不断增加，火电机组势必表现出灵活调节能力不足的趋势，清洁能源消纳和调峰能力不足的矛盾突出，造成大规模弃风、弃光现象出现，清洁电源严重浪费。其次，特高压交直流工程的发展建设，使电力系统形态及运行特性日益复杂，特高压交直流之间、特高压直流送受端电网之间、特高压与超高压电网之间耦合关系复杂，网络结构变化大、运行方式复杂多变，电网承载力、风险承载力和人员承载力均将达到极限，电网运行控制和风险管控的难度增大。
随着特高压交直流混联、多点外电馈入、分片分区组网、大规模分布式新能源接入，电网运行特性不断变化，稳定控制复杂度骤增，目前主要是基于离线分析、人工决策的方式来安排日前方式，日内方式调整面临基础信息片面、量化比较不足、专业沟通不充分、电网风险不清晰、调度决策粗放等问题，整个关于运行方式安排的决策，各部门之间是通过人工协同决策、电话讨论修改，是粗放的决策过程，无法进行量化评估决策。而现有的推演系统仅进行仿真分析结构展示，实用性较低。
发明内容
鉴于此，本发明提出了一种电网运行方式数字化推演的方法及装置，旨在解决现有推演系统无法满足现有电网运行状态、实用性较低的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种电网运行方式数字化推演的方法，所述方法包括：获取与推演场景相关联的数据信息以及构建与推演场景相关联的推演业务架构；其中，与推演场景相关联的数据信息包括：距离推演时刻最近的时刻的QS 文件和推演时刻后每个预设时刻的未来态计划数据；对所述未来态计划数据的完整性和逻辑性进行检查；采用检查后的未来态计划数据替代所述QS 文件中的数据，并在与推演场景相关联的推演业务架构中，基于替代后的QS文件，形成与推演场景相关联的未来态电网模型；基于与推演场景相关联的未来态电网模型，得到与推演场景相关联的未来态潮流。
进一步地，基于与推演场景相关联的未来态电网模型，得到与推演场景相关联的未来态潮流之后，还包括：对与推演场景相关联的未来态潮流进行稳定规定数字化安全校核，若通过校核，则输出预设指标，若未通过校核，则输出告警信息和辅助决策信息。
进一步地，所述构建与推演场景相关联的推演业务架构，包括：基于推演场景不同，在调控平台设置不同的区域以用于不同的推演场景进行推演，其中，每个区域均包括数字化稳定规定文件。
进一步地，对所述未来态计划数据的完整性进行检查，包括：检查所述未来态计划数据的内容是否齐全以及所述未来态计划数据中的曲线型数据是否存在缺点。
进一步地，对所述未来态计划数据的逻辑性进行检查，包括：检查用电负荷预测值以及相邻用电负荷预测值的变动率绝对值、机组调度计划值、并网机组计划值是否在预设范围内，以及检查检修计划记录是否出现矛盾。
进一步地，基于替代后的QS文件，形成与推演场景相关联的未来态电网模型，包括：基于替代后的QS文件，利用电网仿真软件形成与推演场景相关联的未来态电网模型。
进一步地，基于与推演场景相关联的未来态电网模型，得到与推演场景相关联的未来态潮流，包括：基于与推演场景相关联的未来态电网模型，将网损等效为虚拟等值负荷进行潮流计算。
进一步地，将网损等效为虚拟等值负荷进行潮流计算，包括：将虚拟等值负荷计入节点功率平衡方程中，得到不含平衡节点的相角向量θ如下：
；
其中，B为节点电纳矩阵，P为不含平衡节点的有功注入向量，C δ 为网损分配矩阵，α为正比系数，r为支路电阻向量，B f 为电抗倒数1/x ij 构成的矩阵，符号为Hadamard积；
在预设迭代次数内计算θ k+1 =f(θ k )，直至满足如下收敛条件，得到直流潮流方程，其中，d为不含平衡节点的虚拟等值负荷向量，k为正整数：
；
其中，ε为预设常数。
第二方面，本发明实施例还提供了一种电网运行方式数字化推演的装置，所述装置包括：获取及架构单元，用于获取与推演场景相关联的数据信息以及构建与推演场景相关联的推演业务架构；其中，与推演场景相关联的数据信息包括：距离推演时刻最近的时刻的QS 文件和推演时刻后每个预设时刻的未来态计划数据；检查单元，用于对所述未来态计划数据的完整性和逻辑性进行检查；建模单元，用于采用检查后的未来态计划数据替代所述QS 文件中的数据，并在与推演场景相关联的推演业务架构中，基于替代后的QS文件，形成与推演场景相关联的未来态电网模型；潮流单元，用于基于与推演场景相关联的未来态电网模型，得到与推演场景相关联的未来态潮流。
进一步地，所述装置还包括校核单元，用于：在基于与推演场景相关联的未来态电网模型，得到与推演场景相关联的未来态潮流之后，对与推演场景相关联的未来态潮流进行稳定规定数字化安全校核，若通过校核，则输出预设指标，若未通过校核，则输出告警信息和辅助决策信息。
进一步地，所述构建与推演场景相关联的推演业务架构，包括：基于推演场景不同，在调控平台设置不同的区域以用于不同的推演场景进行推演，其中，每个区域均包括数字化稳定规定文件。
进一步地，对所述未来态计划数据的完整性进行检查，包括：检查所述未来态计划数据的内容是否齐全以及所述未来态计划数据中的曲线型数据是否存在缺点。
进一步地，对所述未来态计划数据的逻辑性进行检查，包括：检查用电负荷预测值以及相邻用电负荷预测值的变动率绝对值、机组调度计划值、并网机组计划值是否在预设范围内，以及检查检修计划记录是否出现矛盾。
进一步地，基于替代后的QS文件，形成与推演场景相关联的未来态电网模型，包括：基于替代后的QS文件，利用电网仿真软件形成与推演场景相关联的未来态电网模型。
进一步地，所述潮流单元，还用于：基于与推演场景相关联的未来态电网模型，将网损等效为虚拟等值负荷进行潮流计算。
进一步地，将网损等效为虚拟等值负荷进行潮流计算，包括：将虚拟等值负荷计入节点功率平衡方程中，得到不含平衡节点的相角向量θ如下：
；
其中，B为节点电纳矩阵，P为不含平衡节点的有功注入向量，C δ 为网损分配矩阵，α为正比系数，r为支路电阻向量，B f 为电抗倒数1/x ij 构成的矩阵，符号为Hadamard积；
在预设迭代次数内计算θ k+1 =f(θ k )，直至满足如下收敛条件，得到直流潮流方程，其中，d为不含平衡节点的虚拟等值负荷向量，k为正整数：
；
其中，ε为预设常数。
第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现上述各实施例提供的方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现上述各实施例提供的方法。
本发明实施例提供的电网运行方式数字化推演的方法及装置，通过构建与推演场景相关联的推演业务架构，采用完整性和逻辑性检查后的未来态计划数据替代距离推演时刻最近的时刻的QS 文件中的数据，并在与推演场景相关联的推演业务架构中，基于替代后的QS文件，形成与推演场景相关联的未来态电网模型，并得到与推演场景相关联的未来态潮流，可以实现具有秒级响应的电网运行数字化推演应用，能够推动由传统离线计算、人工决策到在线智能化转变，支撑在一个应用软件平台上完成满足稳定规定的运行方式全过程推演，确保复杂大电网的安全稳定运行和可靠供电。
附图说明
图1示出了根据本发明实施例的电网运行方式数字化推演的方法的示例性流程图；
图2示出了根据本发明实施例的推演业务架构的结构示意图；
图3示出了根据本发明实施例的虚拟等值负荷模型的结构示意图；
图4示出了根据本发明实施例的电网运行方式数字化推演的装置的结构示意图。
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示出了根据本发明实施例的电网运行方式数字化推演的方法的示例性流程图。
如图1所示，该方法包括：
步骤S101：获取与推演场景相关联的数据信息以及构建与推演场景相关联的推演业务架构；其中，与推演场景相关联的数据信息包括：距离推演时刻最近的时刻的QS 文件和推演时刻后每个预设时刻的未来态计划数据。
与推演场景相关联的数据信息还包括：推演时刻的实时库安控数据信息。未来态计划数据，包括：发电机组计划，直流联络线计划，交流联络线计划，220kV母线负荷预测，设备检修计划和系统负荷预测。
具体地，获取与推演场景相关联的数据信息，包括：
（1）对于实时方式推演，即推演时刻(第T天R时刻)后未来p分钟（R+p分钟）的运行计划，选择关联数据：第T天R时刻最近时刻的省网QS文件与国调QS文件，第T天R时刻的实时库安控数据信息，第T天R时刻后未来p分钟的未来态计划数据，计划数据包括：发电机组计划，直流联络线计划，交流联络线计划，220kV母线负荷预测，设备检修计划、系统负荷预测；
（2）对于日内方式推演，即推演时刻(第T天R时刻)后未来q小时（共60q/p个点数据，每p分钟一个点）的运行计划，选择关联数据：第T天R时刻最近时刻的省网QS文件与国调QS文件，第T天R时刻的实时库安控数据信息，第T天R时刻后未来60q/p个点的未来态计划数据，计划数据包括：发电机组计划，直流联络线计划，交流联络线计划，220kV母线负荷预测，设备检修计划、系统负荷预测；
（3）对于日前推演，即推演第T+1天的电网运行计划，选择关联数据：第T天最近时刻的省网QS文件与国调QS文件，第T天的实时库安控数据信息，第T+1天的1440/p个点的未来态计划数据，计划数据包括：发电机组计划，直流联络线计划，交流联络线计划，220kV母线负荷预测，设备检修计划、系统负荷预测；
（4）对于周推演，即推演未来7天（T+1,…, T+7）的电网运行计划，选择关联数据：第T天最近时刻的省网QS文件与国调QS文件，第T天的实时库安控数据信息，周检修稳定规定规则文件，未来7天（T+1,…, T+7）的10080/p个点的未来态计划数据，计划数据包括：发电机组计划，直流联络线计划，交流联络线计划，母线负荷预测，设备检修计划、系统负荷预测；
（5）对于年、月中长期未来态方式推演，即推演未来一个月/一年的电网运行计划，取典型方式潮流断面PSASP模型，选择关联数据：第T天最近时刻的省网QS文件与国调QS文件，第T天的实时库安控数据信息，月/年检修稳定规定规则文件，未来一个月（T+1,…, T+30）的43200/p个点的未来态计划数据或未来一年（T+1,…, T+364）的524160/p个点的未来态计划数据，计划数据包括：发电机组计划，直流联络线计划，交流联络线计划，220kV母线负荷预测，设备检修计划、系统负荷预测；
优选地，p=15，q=4。
进一步地，构建与推演场景相关联的推演业务架构，包括：
基于推演场景不同，在调控平台设置不同的区域以用于不同的推演场景进行推演，其中，每个区域均包括数字化稳定规定文件。
图2示出了根据本发明实施例的推演业务架构的结构示意图。如图2所示，将位于仿真中心协同计算平台中调规电子化系统中的数字化稳定规定文件导出3份，分别放置在D5000/调控云的I区、II区、III区，设置实时方式推演在I区进行计算、日内方式推演在II区进行计算、日前/周/月年方式推演在III区进行计算。
步骤S102：对未来态计划数据的完整性和逻辑性进行检查。
进一步地，对未来态计划数据的完整性进行检查，包括：
检查未来态计划数据的内容是否齐全以及未来态计划数据中的曲线型数据是否存在缺点。
具体地，完整性检查包括：
①检查每类数据的内容是否齐全：计划数据中的设备名称是否和D5000基础模型设备名称一致；数据是否覆盖管辖范围内的全部设备（和D5000设备模型名称不一致的计划数据视为数据缺失）；
②检查曲线型的数据是否存在缺点情况：计划数据中系统负荷预测、母线负荷预测、直流联络线计划、交流联络线计划、发电机组计划5类属于曲线型数据，对于实时推演，要求必须为1点的数据，不能发生缺数；对于日内推演，要求必须为60q/p个点的数据，不能发生缺数；对于日前推演，要求必须为1440/p个点的数据，不能发生缺数；依次类推，对于周推演、月推演以及年推演，要求必须为所有点的数据，不能发生缺数。
进一步地，对未来态计划数据的逻辑性进行检查，包括：
检查用电负荷预测值以及相邻用电负荷预测值的变动率绝对值、机组调度计划值、并网机组计划值是否在预设范围内，以及检查检修计划记录是否出现矛盾。
具体地，逻辑性检查，包括：
①用电负荷预测最大值不超过第一阈值，最小值不低于第二阈值，相邻两点之间（p分钟）的变动率绝对值不超过第三阈值；优选地，第一阈值为300000MW，第二阈值为20000MW，第三阈值为30000MW；
②机组调度计划值必须不高于机组最大技术出力：检查机组调度计划值必须不高于机组最大技术出力。如果发生越限情况，需要记录越限情况，给出报警信息。进入计算时，如果P>=Pmax，则P=Pmax；
③未并网机组不能有计划出力：如果在设备停电计划中发现机组处于停电状态，则机组调度计划中向停电机组在停电时段的值必须为0，否则给出告警信息；进入计算时，将停电机组停电时段中非零的计划值置零；
④检修计划记录不能出现矛盾。
步骤S103：采用检查后的未来态计划数据替代QS 文件中的数据，并在与推演场景相关联的推演业务架构中，基于替代后的QS文件，形成与推演场景相关联的未来态电网模型。
进一步地，基于替代后的QS文件，形成与推演场景相关联的未来态电网模型，包括：
基于替代后的QS文件，利用电网仿真软件形成与推演场景相关联的未来态电网模型。
优选地，电网仿真软件为InterPSS。
步骤S104：基于与推演场景相关联的未来态电网模型，得到与推演场景相关联的未来态潮流。
进一步地，步骤S104，包括：
基于与推演场景相关联的未来态电网模型，将网损等效为虚拟等值负荷进行潮流计算。
进一步地，将网损等效为虚拟等值负荷进行潮流计算，包括：
将虚拟等值负荷计入节点功率平衡方程中，得到不含平衡节点的相角向量θ如下：
；
其中，B为节点电纳矩阵，P为不含平衡节点的有功注入向量，C δ 为网损分配矩阵，α为正比系数，r为支路电阻向量，B f 为电抗倒数1/x ij 构成的矩阵，符号为Hadamard积；
在预设迭代次数内计算θ k+1 =f(θ k )，直至满足如下收敛条件，得到直流潮流方程，其中，d为不含平衡节点的虚拟等值负荷向量，k为正整数：
；
其中，ε为预设常数。
具体地，考虑虚拟等值负荷的潮流计算过程如下：
①电网支路损耗与支路电阻及有功潮流成正比，将网损表示如下：
（1）
式中，为支路网损向量，/>为支路电阻向量，/>为支路有功潮流向量，/>为正比系数，可根据实际情况取值，优选地，/>为1；
②图3示出了根据本发明实施例的虚拟等值负荷模型的结构示意图。如图3所示，将网损等效为虚拟等值负荷，接入支路两端节点。对于一条支路，其两端的虚拟等值负荷均分网损；对于连接多条支路的节点，虚拟等值负荷在同一节点处累积；
③构造网损分配矩阵将网损分配至各节点：
（2）
式中，为不含平衡节点的虚拟等值负荷向量，/>为网损分配矩阵，/>表示实数域，n b 为电网节点数量，n l 为电网支路数量。如图3所示，支路编号为k，其两侧节点编号为i、j，则对应矩阵Cδ有第i行、第k列以及第j行、第k列两个元素；
④经典直流潮流算法将支路简化为电抗，节点功率平衡方程表示为：
（3）
式中，为不含平衡节点的有功注入向量，/>为不含平衡节点的相角向量，/>为节点电纳矩阵；
⑤对于系统支路，有功潮流表示为：
（4）
式中，为电抗倒数1/x ij 构成的矩阵，其使得节点i与节点j之间的有功潮流可表示为：/>；
⑥将虚拟等值负荷计入节点功率平衡方程中，得到直流潮流方程如下：
（5）
⑦联立(1)至(5)式，可得相角向量θ的方程：
（6）
式中，符号“”为Hadamard积，表示向量元素点乘；
基于公式（6），相角可根据自身迭代快速收敛，求得含有网损信息的相角解，即在预设迭代次数以内计算：，直至满足如下收敛条件：
（7）
多次推演迭代，直至得到合理的、安全的、满足供电要求的未来态运行方案。
进一步地，步骤S104之后，还包括：
步骤S105：对与推演场景相关联的未来态潮流进行稳定规定数字化安全校核，若通过校核，则输出预设指标，若未通过校核，则输出告警信息和辅助决策信息。
对于求解得到的未来态潮流，进行稳定规定数字化安全校核，计算断面负载率、判断潮流断面是否越限，若越限则发起告警信息并可视化展示，为调度人员进行决策提供详细的信息。监视表包括全信息监视表、小窗口监视表，具体如下：
①全信息监视表包括正常监视区和待确认监视区，正常监视区对应三区电子化稳定规定，显示匹配当前电网方式的所有规则负载率，含规则名称、方式名称、告警信息、负载率、实时潮流/方式、实时限额信息，支持规则排序、规则查询、报表导出、告警详情展示等，界面颜色含义为：红色为告警，表示该条调规越限；黄色为预警，表示负载率在90%至100%之间；白色则显示稳定裕度。待确认监视区显示最近推送至监视界面、需确认其正确性的稳定规则，经调度员点选、确认后即进入正常监视区；
②小窗口监视表显示正常监视区中，匹配当前电网方式的重过载规则简要信息，支持历史潮流曲线、极值信息、过载时长查询等。
如果通过了安全校核，则根据数字化推演场景需要，计算一些各专业（系统、计划、水新）关注的一些指标，比如新能源出力占比、负荷峰谷差等；若没有通过安全校核，则计算辅助决策信息(灵敏度、稳定裕度等)，用户人员依据辅助决策结果信息，对未来态电网运行方案进行调整。
通过对未来态潮流进行稳定规定数字化安全校核，若通过校核，则输出预设指标，若未通过校核，则输出告警信息和辅助决策信息，可以实现在一个平台内完成运行方式计划全过程的可视化、互动化推演，开展量化安全分析，定制指向性优化决策，实现精细量化决策过程，为电力系统运行制定与实时运行计算提供高效分析平台，从而为调度、计划、方式制定等工作提供一体化通用研究工具和智能化决策支持手段。
上述实施例，通过构建与推演场景相关联的推演业务架构，采用完整性和逻辑性检查后的未来态计划数据替代距离推演时刻最近的时刻的QS 文件中的数据，并在与推演场景相关联的推演业务架构中，基于替代后的QS文件，形成与推演场景相关联的未来态电网模型，并得到与推演场景相关联的未来态潮流，可以实现具有秒级响应的电网运行数字化推演应用，能够推动由传统离线计算、人工决策到在线智能化转变，支撑在一个应用软件平台上完成满足稳定规定的运行方式全过程推演，确保复杂大电网的安全稳定运行和可靠供电。
图4示出了根据本发明实施例的电网运行方式数字化推演的装置的结构示意图。
如图4所示，该装置包括：
获取及架构单元401，用于获取与推演场景相关联的数据信息以及构建与推演场景相关联的推演业务架构；其中，与推演场景相关联的数据信息包括：距离推演时刻最近的时刻的QS 文件和推演时刻后每个预设时刻的未来态计划数据；
检查单元402，用于对未来态计划数据的完整性和逻辑性进行检查；
建模单元403，用于采用检查后的未来态计划数据替代QS 文件中的数据，并在与推演场景相关联的推演业务架构中，基于替代后的QS文件，形成与推演场景相关联的未来态电网模型；
潮流单元404，用于基于与推演场景相关联的未来态电网模型，得到与推演场景相关联的未来态潮流。
进一步地，该装置还包括校核单元405，用于：
在基于与推演场景相关联的未来态电网模型，得到与推演场景相关联的未来态潮流之后，对与推演场景相关联的未来态潮流进行稳定规定数字化安全校核，若通过校核，则输出预设指标，若未通过校核，则输出告警信息和辅助决策信息。
进一步地，构建与推演场景相关联的推演业务架构，包括：
基于推演场景不同，在调控平台设置不同的区域以用于不同的推演场景进行推演，其中，每个区域均包括数字化稳定规定文件。
进一步地，对未来态计划数据的完整性进行检查，包括：
检查未来态计划数据的内容是否齐全以及未来态计划数据中的曲线型数据是否存在缺点。
进一步地，对未来态计划数据的逻辑性进行检查，包括：
检查用电负荷预测值以及相邻用电负荷预测值的变动率绝对值、机组调度计划值、并网机组计划值是否在预设范围内，以及检查检修计划记录是否出现矛盾。
进一步地，基于替代后的QS文件，形成与推演场景相关联的未来态电网模型，包括：
基于替代后的QS文件，利用电网仿真软件形成与推演场景相关联的未来态电网模型。
进一步地，潮流单元404，还用于：
基于与推演场景相关联的未来态电网模型，将网损等效为虚拟等值负荷进行潮流计算。
进一步地，将网损等效为虚拟等值负荷进行潮流计算，包括：
将虚拟等值负荷计入节点功率平衡方程中，得到不含平衡节点的相角向量θ如下：
；
其中，B为节点电纳矩阵，P为不含平衡节点的有功注入向量，C δ 为网损分配矩阵，α为正比系数，r为支路电阻向量，B f 为电抗倒数1/x ij 构成的矩阵，符号为Hadamard积；
在预设迭代次数内计算θ k+1 =f(θ k )，直至满足如下收敛条件，得到直流潮流方程，其中，d为不含平衡节点的虚拟等值负荷向量，k为正整数：
；
其中，ε为预设常数。
上述实施例，通过构建与推演场景相关联的推演业务架构，采用完整性和逻辑性检查后的未来态计划数据替代距离推演时刻最近的时刻的QS 文件中的数据，并在与推演场景相关联的推演业务架构中，基于替代后的QS文件，形成与推演场景相关联的未来态电网模型，并得到与推演场景相关联的未来态潮流，可以实现具有秒级响应的电网运行数字化推演应用，能够推动由传统离线计算、人工决策到在线智能化转变，支撑在一个应用软件平台上完成满足稳定规定的运行方式全过程推演，确保复杂大电网的安全稳定运行和可靠供电。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现上述各个实施例所提供的电网运行方式数字化推演的方法。
本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；该处理器，用于从该存储器中读取所述可执行指令，并执行该指令以实现上述各个实施例所提供的电网运行方式数字化推演的方法。
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。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本发明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，本发明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。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、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。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置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。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供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步骤。
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 (18)
1.一种电网运行方式数字化推演的方法，其特征在于，所述方法包括：
获取与推演场景相关联的数据信息以及构建与推演场景相关联的推演业务架构；其中，与推演场景相关联的数据信息包括：距离推演时刻最近的时刻的QS 文件和推演时刻后每个预设时刻的未来态计划数据；
对所述未来态计划数据的完整性和逻辑性进行检查；
采用检查后的未来态计划数据替代所述QS 文件中的数据，并在与推演场景相关联的推演业务架构中，基于替代后的QS文件，形成与推演场景相关联的未来态电网模型；
基于与推演场景相关联的未来态电网模型，得到与推演场景相关联的未来态潮流。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于与推演场景相关联的未来态电网模型，得到与推演场景相关联的未来态潮流之后，还包括：
对与推演场景相关联的未来态潮流进行稳定规定数字化安全校核，若通过校核，则输出预设指标，若未通过校核，则输出告警信息和辅助决策信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述构建与推演场景相关联的推演业务架构，包括：
基于推演场景不同，在调控平台设置不同的区域以用于不同的推演场景进行推演，其中，每个区域均包括数字化稳定规定文件。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述未来态计划数据的完整性进行检查，包括：
检查所述未来态计划数据的内容是否齐全以及所述未来态计划数据中的曲线型数据是否存在缺点。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述未来态计划数据的逻辑性进行检查，包括：
检查用电负荷预测值以及相邻用电负荷预测值的变动率绝对值、机组调度计划值、并网机组计划值是否在预设范围内，以及检查检修计划记录是否出现矛盾。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于替代后的QS文件，形成与推演场景相关联的未来态电网模型，包括：
基于替代后的QS文件，利用电网仿真软件形成与推演场景相关联的未来态电网模型。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于与推演场景相关联的未来态电网模型，得到与推演场景相关联的未来态潮流，包括：
基于与推演场景相关联的未来态电网模型，将网损等效为虚拟等值负荷进行潮流计算。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，将网损等效为虚拟等值负荷进行潮流计算，包括：
将虚拟等值负荷计入节点功率平衡方程中，得到不含平衡节点的相角向量θ如下：
；
其中，B为节点电纳矩阵，P为不含平衡节点的有功注入向量，C δ 为网损分配矩阵，α为正比系数，r为支路电阻向量，B f 为电抗倒数1/x ij 构成的矩阵，符号为Hadamard积；
在预设迭代次数内计算θ k+1 =f (θ k )，直至满足如下收敛条件，得到直流潮流方程，其中，d为不含平衡节点的虚拟等值负荷向量，k为正整数：
；
其中，ε为预设常数。
9.一种电网运行方式数字化推演的装置，其特征在于，所述装置包括：
获取及架构单元，用于获取与推演场景相关联的数据信息以及构建与推演场景相关联的推演业务架构；其中，与推演场景相关联的数据信息包括：距离推演时刻最近的时刻的QS文件和推演时刻后每个预设时刻的未来态计划数据；
检查单元，用于对所述未来态计划数据的完整性和逻辑性进行检查；
建模单元，用于采用检查后的未来态计划数据替代所述QS 文件中的数据，并在与推演场景相关联的推演业务架构中，基于替代后的QS文件，形成与推演场景相关联的未来态电网模型；
潮流单元，用于基于与推演场景相关联的未来态电网模型，得到与推演场景相关联的未来态潮流。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括校核单元，用于：
在基于与推演场景相关联的未来态电网模型，得到与推演场景相关联的未来态潮流之后，对与推演场景相关联的未来态潮流进行稳定规定数字化安全校核，若通过校核，则输出预设指标，若未通过校核，则输出告警信息和辅助决策信息。
11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述构建与推演场景相关联的推演业务架构，包括：
基于推演场景不同，在调控平台设置不同的区域以用于不同的推演场景进行推演，其中，每个区域均包括数字化稳定规定文件。
12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，对所述未来态计划数据的完整性进行检查，包括：
检查所述未来态计划数据的内容是否齐全以及所述未来态计划数据中的曲线型数据是否存在缺点。
13.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，对所述未来态计划数据的逻辑性进行检查，包括：
检查用电负荷预测值以及相邻用电负荷预测值的变动率绝对值、机组调度计划值、并网机组计划值是否在预设范围内，以及检查检修计划记录是否出现矛盾。
14.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，基于替代后的QS文件，形成与推演场景相关联的未来态电网模型，包括：
基于替代后的QS文件，利用电网仿真软件形成与推演场景相关联的未来态电网模型。
15.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述潮流单元，还用于：
基于与推演场景相关联的未来态电网模型，将网损等效为虚拟等值负荷进行潮流计算。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，将网损等效为虚拟等值负荷进行潮流计算，包括：
将虚拟等值负荷计入节点功率平衡方程中，得到不含平衡节点的相角向量θ如下：
；
其中，B为节点电纳矩阵，P为不含平衡节点的有功注入向量，C δ 为网损分配矩阵，α为正比系数，r为支路电阻向量，B f 为电抗倒数1/x ij 构成的矩阵，符号为Hadamard积；
在预设迭代次数内计算θ k+1 =f (θ k )，直至满足如下收敛条件，得到直流潮流方程，其中，d为不含平衡节点的虚拟等值负荷向量，k为正整数：
；
其中，ε为预设常数。
17.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1-8任一所述的方法。
18.一种电子设备，包括：
处理器；
用于存储所述处理器可执行指令的存储器；
所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述可执行指令以实现权利要求1-8任一项所述的方法。
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