静态安全辅助决策的选取方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种静态安全辅助决策的选取方法及装置，涉及电网调度技术领域，该方法包括获取模拟电网中各个节点的运行数据和配置数据，确定当前线路的预想故障；获取预想故障的基态越限重载信息和/或越限信息，得到节点所在的支路的列表和支路对应的预想故障信息，根据调整范围和预想故障信息得到越限节点所在的支路的可调发电机以及负荷列表；建立灵敏度关系；按照调整量最小原则进行优化，从可选调整措施中选取静态安全辅助决策的调整措施。本发明专利技术实施例提供的静态安全辅助决策的选取方法及装置，通过对灵敏度关系进行分析，得出符合电力系统安全分析要求的调整措施，有效消除或抑制电力系统越限和重载现象，提高了电力系统的静态安全性。

Method and device for selecting static safety auxiliary decision

The present invention provides a method and device for selecting a static security decision, involving power dispatching technology field, the method includes obtaining simulation grid nodes in the operation and configuration data, determine the expected fault current line; the ground gets expected fault limit load information and / or more limited information, get the desired fault the list of information and the corresponding branch branch node, according to the scope and contingency information limit branch node adjustable generator and load sensitivity list; establish relationship; optimize according to the principle of minimum amount of adjustment, adjustment measures from static security decision from the optional adjustment measures in. Selection method and device for static security decision support provided by the embodiment of the invention, the sensitivity relationship analysis, obtained adjustment measures of power system security analysis requirements, reduce the power system limit and overload phenomenon, improve the static security of power system.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电网调度
，尤其是涉及一种静态安全辅助决策的选取方法及装置。
技术介绍
随着我国特高压交直流混联大电网格局的逐步形成，电力系统安全稳定特性与机理日趋复杂，电网运行控制难度不断加大，对在线安全稳定分析的可靠性和准确性提出了新的要求。现有技术中，对电力系统的安全运行的静态分析仍然存在较大的误差范围，在精度方面尚未达到电力系统安全分析的要求，使电网在运行过程中，无法严格一致地按照日前调度计划进行执行，进而导致电网运行过程中存在检修计划延期、电能计划调整、临时调度操作和电网故障等未知因素，对未来电网安全稳定产生了重大的影响，也给社会经济效益带来了负面影响。针对上述电力系统安全运行的静态分析存在较大的误差范围未达到电力系统安全分析的要求，进而对未来电网安全稳定产生了重大的影响的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种静态安全辅助决策的选取方法及装置，对电网静态安全的变化趋势进行预先分析，以达到电力系统安全分析的要求。第一方面，本专利技术实施例提供了一种静态安全辅助决策的选取方法，包括：获取模拟电网中各个节点的运行数据和各个节点的配置数据；其中，模拟电网以预想故障对应的方式模拟运行，节点包括线路和/或变压器；根据上述各个节点的运行数据和配置数据确定当前线路的预想故障；获取预想故障的基态越限重载信息和/或越限信息；根据基态越限重载信息和/或越限信息得到节点所在的支路的列表和支路对应的预想故障信息；获取预先设定的调整范围，根据调整范围和预想故障信息得到越限节点所在的支路的可调发电机，以及可调发电机的负荷列表；建立可调发电机以及可调发电机的负荷的有功功率与控制支路的有功功率的灵敏度关系；按照调整量最小原则对灵敏度关系进行优化，从可选调整措施中选取静态安全辅助决策的调整措施，其中，可选调整措施包括调整可调发电机的有用功率和调整可调发电机的负荷的有功功率。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述越限节点的基态越限重载信息和/或越限信息由静态安全分析的计算结果中读取；静态安全分析包括判断电力系统是否满足安全运行的约束条件，如果否，读取计算结果中的基态越限重载信息和/或越限信息，其中，约束条件包括等式约束和不等式约束；该等式约束为载荷约束，表示为：[gj([xj]，[u]，[pj])]＝[0]，其中，[u]表示自变量或者可控制变量的向量；[x]表示应变量或者状态变量的向量；[p]为相角，表示参数变量或者不可控变量的向量；式中j＝1、2、3……J，表示预想故障；该不等式约束为运行约束表示为：[hj([xj]，[u]，[p])]≤[0]。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述建立可调发电机以及可调发电机的负荷的有功功率与控制支路的有功功率的灵敏度关系包括：确定控制变量和控制目标，其中，控制变量为节点有功功率，包括可调发电机的有功功率和可调发电机的负荷的有功功率；控制目标包括控制支路的有功功率；采用P—θ解耦模型建立灵敏度关系；该灵敏度关系表达式为：[ΔPij]＝[H][B']-1[ΔP]，其中，[ΔPij]和[ΔP]表示节点有功功率的调整量向量，[B']表示P—θ解耦模型建立的支路的导纳矩阵，[H]为稀疏矩阵。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，上述按照调整量最小原则对灵敏度关系进行优化，从可选调整措施中选取静态安全辅助决策的调整措施包括：建立目标函数的最小调整量关系式；对可调发电机的有功功率和可调发电机的负荷的有功功率给定不同的权重值，输出调整措施；其中，最小调整量关系式表示为：minF([x]，[u])≤[0]，其中，F为目标函数。结合第一方面，以及第一方面的第一种到第三种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述方法还包括：对调整措施进行安全校核，包括：判断在调整措施的作用下，电力系统的线路和变压器的负载率是否有越限；如果否，输出所述调整措施；如果是，扩大预先设定的调整范围，对灵敏度关系重新进行优化操作。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，上述方法还包括：当预想故障为多个时，判断多个预想故障越限的可调设备中是否存在冲突；如果是，根据可调充裕度确定存在冲突的可调设备的调整方向；按照调整量最小原则，根据可调设备对多个所述预想故障越限的灵敏度，从可选调整措施中选取静态安全辅助决策的调整措施。结合第一方面的第五种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，上述根据可调充裕度确定存在冲突的可调设备的调整方向包括：根据多个预想故障的故障越限将可调设备的可控制变量分为不存在冲突的可调设备的控制变量和存在冲突的可调设备的控制变量；评价多个预想故障的故障越限的可调充裕度，当可调充裕度大于1时，调整不存在冲突的可调设备以消除所述故障越限；当可调充裕度小于1时，从多个预想故障的故障越限的可调充裕度中选取可调充裕度低的故障越限，调整可调充裕度低的故障越限的可调设备；或者，增大可调设备的可调范围和/或扩大可调设备的对象集合。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种静态安全辅助决策的选取装置，包括：数据获取模块，用于获取模拟电网中各个节点的运行数据和各个节点的配置数据；其中，模拟电网以预想故障对应的方式模拟运行，节点包括线路和/或变压器；预想故障确定模块，用于根据各个节点的运行数据和配置数据确定当前线路的预想故障；故障信息获取模块，用于获取预想故障的基态越限重载信息和/或越限信息；支路信息输出模块，用于根据基态越限重载信息和/或越限信息得到节点所在的支路的列表和支路对应的预想故障信息；可调信息输出模块，用于获取预先设定的调整范围，根据调整范围和预想故障信息得到越限节点所在的支路的可调发电机，以及可调发电机的负荷列表；灵敏度关系建立模块，用于建立可调发电机以及可调发电机的负荷的有功功率与控制支路的有功功率的灵敏度关系；调整措施选取模块，用于按照调整量最小原则对灵敏度关系进行优化，从可选调整措施中选取静态安全辅助决策的调整措施，其中，可选调整措施包括调整可调发电机的有用功率和调整可调发电机的负荷的有功功率。结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，上述灵敏度关系建立模块包括：目标确定单元，用于确定控制变量和控制目标，其中，控制变量为节点有功功率，包括可调发电机的有功功率和可调发电机的负荷的有功功率；控制目标包括控制支路的有功功率；模型建立单元，用于采用P—θ解耦模型建立灵敏度关系；该灵敏度关系表达式为：[ΔPij]＝[H][B']-1[ΔP]，其中，[ΔPij]和[ΔP]表示节点有功功率的调整量向量，[B']表示P—θ解耦模型建立的支路的导纳矩阵，[H]为稀疏矩阵。结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，调整措施选取模块包括：关系式建立单元，用于建立目标函数的最小调整量关系式；调整措施输出单元，用于对可调发电机的有功功率和可调发电机的负荷的有功功率给定不同的权重值，输出调整措施；其中，最小调整量关系式表示为：minF([x]本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静态安全辅助决策的选取方法，其特征在于，包括：获取模拟电网中各个节点的运行数据和所述各个节点的配置数据；其中，所述模拟电网以预想故障对应的方式模拟运行，所述节点包括线路和/或变压器；根据所述各个节点的运行数据和配置数据确定当前线路的预想故障；获取所述预想故障的基态越限重载信息和/或越限信息；根据所述基态越限重载信息和/或越限信息得到所述节点所在的支路的列表和所述支路对应的预想故障信息；获取预先设定的调整范围，根据所述调整范围和所述预想故障信息得到所述越限节点所在的支路的可调发电机，以及所述可调发电机的负荷列表；建立所述可调发电机以及所述可调发电机的负荷的有功功率与控制支路的有功功率的灵敏度关系；按照调整量最小原则对所述灵敏度关系进行优化，从可选调整措施中选取静态安全辅助决策的调整措施，其中，所述可选调整措施包括调整所述可调发电机的有用功率和调整所述可调发电机的负荷的有功功率。

【技术特征摘要】
1.一种静态安全辅助决策的选取方法，其特征在于，包括：获取模拟电网中各个节点的运行数据和所述各个节点的配置数据；其中，所述模拟电网以预想故障对应的方式模拟运行，所述节点包括线路和/或变压器；根据所述各个节点的运行数据和配置数据确定当前线路的预想故障；获取所述预想故障的基态越限重载信息和/或越限信息；根据所述基态越限重载信息和/或越限信息得到所述节点所在的支路的列表和所述支路对应的预想故障信息；获取预先设定的调整范围，根据所述调整范围和所述预想故障信息得到所述越限节点所在的支路的可调发电机，以及所述可调发电机的负荷列表；建立所述可调发电机以及所述可调发电机的负荷的有功功率与控制支路的有功功率的灵敏度关系；按照调整量最小原则对所述灵敏度关系进行优化，从可选调整措施中选取静态安全辅助决策的调整措施，其中，所述可选调整措施包括调整所述可调发电机的有用功率和调整所述可调发电机的负荷的有功功率。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述越限节点的基态越限重载信息和/或越限信息由静态安全分析的计算结果中读取；所述静态安全分析包括判断电力系统是否满足安全运行的约束条件，如果否，读取所述计算结果中的基态越限重载信息和/或越限信息，其中，所述约束条件包括等式约束和不等式约束；所述等式约束为载荷约束，表示为：[gj([xj]，[u]，[pj])]＝[0]，其中，[u]表示自变量或者可控制变量的向量；[x]表示应变量或者状态变量的向量；[p]为相角，表示参数变量或者不可控变量的向量；式中j＝1、2、3……J，表示预想故障；所述不等式约束为运行约束表示为：[hj([xj]，[u]，[p])]≤[0]。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立所述可调发电机以及所述可调发电机的负荷的有功功率与控制支路的有功功率的灵敏度关系包括：确定控制变量和控制目标，其中，所述控制变量为节点有功功率，包括所述可调发电机的有功功率和所述可调发电机的负荷的有功功率；所述控制目标包括控制支路的有功功率；采用P—θ解耦模型建立灵敏度关系；所述灵敏度关系表达式为：[ΔPij]＝[H][B']-1[ΔP]，其中，[ΔPij]和[ΔP]表示所述节点有功功率的调整量向量，[B']表示所述P—θ解耦模型建立的支路的导纳矩阵，[H]为稀疏矩阵。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照调整量最小原则对所述灵敏度关系进行优化，从可选调整措施中选取静态安全辅助决策的调整措施包括：建立目标函数的最小调整量关系式；对所述可调发电机的有功功率和所述可调发电机的负荷的有功功率给定不同的权重值，输出所述调整措施；其中，所述最小调整量关系式表示为：minF([x]，[u])≤[0]，其中，F为目标函数。5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对所述调整措施进行安全校核；所述安全校核包括：判断在所述调整措施的作用下，所述电力系统的线路和变压器的负载率是否有越限；如果否，输出所述调整措施；如果是，扩大预先设定的调整范围，对所述灵敏度关系重新进行优化操作。6.根据权利要求1所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘昊，朱宗锋，高运兴，王宝松，范宝，丁山，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司泰安供电公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：山东;37