电力系统的电压安全评估方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种电力系统的电压安全评估方法及系统，所述方法包括：获取多个满足预设运行条件的预设运行方式并生成每个所述预设运行方式对应的状态变量集；根据预设故障集评估每个所述预设运行方式对应的暂态电压安全性；对所述多个目标运行方式对应的状态变量集进行线性拟合，得到每个所述目标运行方式分别对应的拟合权重系数；以及，根据所述多个目标运行方式分别对应的拟合权重系数及暂态电压安全性，计算在当前运行方式下电力系统的暂态电压安全指标。上述电力系统的电压安全评估方法及系统，能实时评估当前运行方式的电压安全指标，实时性较佳，且仿真计算量较小，可实现实时在线安全性评估并节约计算资源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及配电
，特别是涉及一种电力系统的电压安全评估方法及系统。
技术介绍
近年来，随着工业及经济的发展，电力系统的规模不断增大、结构愈加复杂，其运行的不确定性也不断变大。例如，电力系统出现的故障类别更多，故障过程更加复杂，故障对电力系统安全性的影响范围也更大，因此需要对故障发生后电力系统的电压安全性进行评估，以查找电力系统潜在的安全威胁，保证电力系统的安全运行。现有技术中，评估电力系统安全性的方法包括以下两种：一种方法是采用机电暂态仿真程序来分析电力系统的暂态特性，但是机电暂态仿真仅适用于传统电网中的器件，无法精准仿真交直流混联电力系统的暂态过程。另一种方法是采用电磁暂态仿真程序来分析电力系统的暂态特性，电磁暂态仿真适用于交直流混联电力系统，但是需要用到集群式计算机甚至是分布式云计算技术，具有计算量庞大、难以实现实时在线分析的缺点。
技术实现思路
基于此，有必要针对现有技术难以实时在线精准分析电力系统的暂态安全性的缺陷，提供一种电力系统的电压安全评估方法及系统。本专利技术实施例第一方面提供一种电力系统的电压安全评估方法，其包括：获取多个满足预设运行条件的预设运行方式并生成每个所述预设运行方式对应的状态变量集；根据预设故障集评估每个所述预设运行方式对应的暂态电压安全性；对所述多个目标运行方式对应的状态变量集进行线性拟合，得到每个所述目标运行方式分别对应的拟合权重系数；以及根据所述多个目标运行方式分别对应的拟合权重系数及暂态电压安全性，计算在当前运行方式下电力系统的暂态电压安全指标。在一个实施例中，所述确定多个满足预设运行条件的预设运行方式并生成每个所述预设运行方式对应的状态变量集，包括：确定电力系统中各节点的多个初始变量；根据蒙特卡罗模拟法，生成符合所述多个初始变量的预设取值范围的多个初始运行方式；对所述多个初始运行方式进行潮流计算，得到所述多个初始运行方式对应的多个状态变量集；以及按照预设运行条件，从所述多个状态变量集中筛选多个满足预设运行条件的状态变量集，并确定其所对应的预设运行方式。在一个实施例中，所述根据预设故障集评估每个所述预设运行方式对应的暂态电压安全性，包括：在每个所述预设运行方式下，仿真所述电力系统在出现所述预设故障集中各个故障时的暂态电压波形曲线；以及根据每个所述预设运行方式对应的暂态电压波形曲线评估每个所述预设运行方式对应的暂态电压安全性。在一个实施例中，所述根据每个所述预设运行方式对应的暂态电压波形曲线评估每个所述预设运行方式对应的暂态电压安全性，包括：对于每个所述预设运行方式对应的暂态电压波形曲线，根据最后一个电压极大值和最后一个电压极小值之差，判断所述暂态电压波形曲线是否满足预设的稳定条件；对于每个所述预设运行方式对应的暂态电压波形曲线，根据电压持续低于预设电压阈值的时间区间，判断所述暂态电压波形曲线是否满足预设的跌落条件；以及对于所述多个预设运行方式中的任意一个预设运行方式mr，若所述预设运行方式mr对应的暂态电压波形曲线同时满足所述预设的稳定条件及所述预设的跌落条件，则评估所述预设运行方式mr对应的暂态电压安全性为安全，否则评估所述预设运行方式mr对应的暂态电压安全性为不安全。在一个实施例中，所述对所述多个目标运行方式对应的状态变量集进行线性拟合，得到每个所述目标运行方式分别对应的拟合权重系数之前，所述电力系统的电压安全评估方法还包括：获取所述电力系统的当前运行方式对应的状态变量集；分别计算每个满足预设运行条件的状态变量集与所述当前运行方式对应的状态变量集之间的距离；以及确定预设数量的所述距离最小的满足预设运行条件的状态变量集对应的预设运行方式为所述多个目标运行方式。本专利技术实施例第二方面提供一种电力系统的电压安全评估系统，其包括：生成模块，用于获取多个满足预设运行条件的预设运行方式并生成每个所述预设运行方式对应的状态变量集；评估模块，用于根据预设故障集评估每个所述预设运行方式对应的暂态电压安全性；拟合模块，用于对所述多个目标运行方式对应的状态变量集进行线性拟合，得到每个所述目标运行方式分别对应的拟合权重系数；以及第一计算模块，用于根据所述多个目标运行方式分别对应的拟合权重系数及暂态电压安全性，计算在当前运行方式下电力系统的暂态电压安全指标。在一个实施例中，所述生成模块，包括：第一确定单元，用于确定电力系统中各节点的多个初始变量；生成单元，用于根据蒙特卡罗模拟法，生成符合所述多个初始变量的预设取值范围的多个初始运行方式；潮流计算单元，用于对所述多个初始运行方式进行潮流计算，得到所述多个初始运行方式对应的多个状态变量集；以及筛选单元，用于按照预设运行条件，从所述多个状态变量集中筛选多个满足预设运行条件的状态变量集，并其所对应的预设运行方式。在一个实施例中，所述评估模块，包括：仿真单元，用于在每个所述预设运行方式下，仿真所述电力系统在出现所述预设故障集中各个故障时的暂态电压波形曲线；以及评估单元，用于根据每个所述预设运行方式对应的暂态电压波形曲线评估每个所述预设运行方式对应的暂态电压安全性。在一个实施例中，所述评估单元，包括：第一判断子单元，用于对于每个所述预设运行方式对应的暂态电压波形曲线，根据最后一个电压极大值和最后一个电压极小值之差，判断所述暂态电压波形曲线是否满足预设的稳定条件；第二判断子单元，用于对于每个所述预设运行方式对应的暂态电压波形曲线，根据电压持续低于预设电压阈值的时间区间，判断所述暂态电压波形曲线是否满足预设的跌落条件；以及评估子单元，用于对于所述多个预设运行方式中的任意一个预设运行方式mr，若所述预设运行方式mr对应的暂态电压波形曲线同时满足所述预设的稳定条件及所述预设的跌落条件，则评估所述预设运行方式mr对应的暂态电压安全性为安全，否则评估所述预设运行方式mr对应的暂态电压安全性为不安全。在一个实施例中，所述电力系统的电压安全评估系统还包括：获取模块，用于获取所述电力系统的当前运行方式对应的状态变量集；第二计算模块，用于分别计算每个满足预设运行条件的状态变量集与所述当前运行方式对应的状态变量集之间的距离；以及确定模块，用于确定预设数量的所述距离最小的满足预设运行条件的状态变量集对应的预设运行方式为所述多个目标运行方式。上述电力系统的电压安全评估方法及系统，通过预先评估多个预设运行方式的电压安全性，使得能根据预设运行方式中的多个目标运行方式的电压安全性来拟合并实时评估当前运行方式的电压安全指标，实时性较佳，且仿真计算量较小，可实现实时在线安全性评估并节约计算资源。附图说明图1为本专利技术一实施例的电力系统的电压安全评估方法的流程示意图；图2为本专利技术另一实施例的电力系统的电压安全评估方法的流程示意图；图3为本专利技术又一实施例的电力系统的电压安全评估方法的流程示意图；图4为本专利技术又一实施例的电力系统的电压安全评估方法的流程示意图；图5为本专利技术一实施例的电力系统的电压安全评估系统的模块结构示意图；图6为本专利技术一实施例的生成模块的模块结构示意图；图7为本专利技术一实施例的评估模块的模块结构示意图；以及图8为本专利技术另一实施例的电力系统的电压安全评估系统的模块结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力系统的电压安全评估方法，其特征在于，包括：获取多个满足预设运行条件的预设运行方式并生成每个所述预设运行方式对应的状态变量集；根据预设故障集评估每个所述预设运行方式对应的暂态电压安全性；对所述多个目标运行方式对应的状态变量集进行线性拟合，得到每个所述目标运行方式分别对应的拟合权重系数；以及根据所述多个目标运行方式分别对应的拟合权重系数及暂态电压安全性，计算在当前运行方式下电力系统的暂态电压安全指标。

【技术特征摘要】
1.一种电力系统的电压安全评估方法，其特征在于，包括：获取多个满足预设运行条件的预设运行方式并生成每个所述预设运行方式对应的状态变量集；根据预设故障集评估每个所述预设运行方式对应的暂态电压安全性；对所述多个目标运行方式对应的状态变量集进行线性拟合，得到每个所述目标运行方式分别对应的拟合权重系数；以及根据所述多个目标运行方式分别对应的拟合权重系数及暂态电压安全性，计算在当前运行方式下电力系统的暂态电压安全指标。2.根据权利要求1所述的电力系统的电压安全评估方法，其特征在于，所述确定多个满足预设运行条件的预设运行方式并生成每个所述预设运行方式对应的状态变量集，包括：确定电力系统中各节点的多个初始变量；根据蒙特卡罗模拟法，生成符合所述多个初始变量的预设取值范围的多个初始运行方式；对所述多个初始运行方式进行潮流计算，得到所述多个初始运行方式对应的多个状态变量集；以及按照预设运行条件，从所述多个状态变量集中筛选多个满足预设运行条件的状态变量集，并确定其所对应的预设运行方式。3.根据权利要求1所述的电力系统的电压安全评估方法，其特征在于，所述根据预设故障集评估每个所述预设运行方式对应的暂态电压安全性，包括：在每个所述预设运行方式下，仿真所述电力系统在出现所述预设故障集中各个故障时的暂态电压波形曲线；以及根据每个所述预设运行方式对应的暂态电压波形曲线评估每个所述预设运行方式对应的暂态电压安全性。4.根据权利要求3所述的电力系统的电压安全评估方法，其特征在于，所述根据每个所述预设运行方式对应的暂态电压波形曲线评估每个所述预设运行方式对应的暂态电压安全性，包括：对于每个所述预设运行方式对应的暂态电压波形曲线，根据最后一个电压极大值和最后一个电压极小值之差，判断所述暂态电压波形曲线是否满足预设的稳定条件；对于每个所述预设运行方式对应的暂态电压波形曲线，根据电压持续低于预设电压阈值的时间区间，判断所述暂态电压波形曲线是否满足预设的跌落条件；以及对于所述多个预设运行方式中的任意一个预设运行方式mr，若所述预设运行方式mr对应的暂态电压波形曲线同时满足所述预设的稳定条件及所述预设的跌落条件，则评估所述预设运行方式mr对应的暂态电压安全性为安全，否则评估所述预设运行方式mr对应的暂态电压安全性为不安全。5.根据权利要求1所述的电力系统的电压安全评估方法，其特征在于，所述对所述多个目标运行方式对应的状态变量集进行线性拟合，得到每个所述目标运行方式分别对应的拟合权重系数之前，所述电力系统的电压安全评估方法还包括：获取所述电力系统的当前运行方式对应的状态变量集；分别计算每个满足预设运行条件的状态变量集与所述当前运行方式对应的状态变量集之间的距离；以及确定预设数量的所述距离最小的满足预设运行条件的状态变量集对应的预设运行...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊磊，杨银国，郭庆来，孙宏斌，钱峰，伍双喜，王彬，葛怀畅，赵文禄，牛涛，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力调度控制中心，清华大学，
类型：发明
国别省市：广东;44