基于电网模型外扩的有功计划潮流调整方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于电网模型外扩的有功计划潮流调整方法和装置。其中，该方法包括：根据电力网络拓扑模型数据和电力网络拓扑模型的系统频率响应特性计算当前调度区域内的电力网络的线路节点的灵敏度；根据灵敏度、当前调度区域内的本地调度计划数据和上级调度区域的电力网络拓扑模型数据和机组计划数据，对当前调度区域与上级调度区域之间的联络线进行等值计算，并对当前调度区域内的电力网络拓扑模型的边界参数进行设置；根据本地调度计划数据、上级调度区域的电力网络拓扑模型数据和机组计划数据、灵敏度和边界参数设置后的当前调度区域内的电力网络拓扑模型，调整当前调度区域的有功计划潮流。本发明专利技术提高了计划潮流计算的准确性。

Method and device for regulating power flow of active power plan based on external expansion of power grid model

The invention provides a method and a device for adjusting the power flow of an active power plan based on an outer expansion of a power grid model. Among them, the method comprises: according to the sensitivity of frequency response characteristics of the system of power network topology data model and power network topology model to calculate the current scheduling regional power network nodes; according to the sensitivity, the current local scheduling data in the scheduling region and superior scheduling region power network topology data model and data set plan, equivalent the calculation of contact line between the current scheduling region and superior dispatching area, and the boundary parameters on the current dispatching of power network topology model within the region to be set up; according to the current power network topology in the scheduling region model of local scheduling data, superior dispatching area power network topology data model and unit plan data, sensitivity and boundary after setting the parameters, adjust the current scheduling region active plan trend. The invention improves the accuracy of the calculation of the planned flow.

【技术实现步骤摘要】
基于电网模型外扩的有功计划潮流调整方法和装置
本专利技术涉及电力
，尤其是涉及一种基于电网模型外扩的有功计划潮流调整方法和装置。
技术介绍
电力网络中的计划潮流计算是指在给定电力系统网络拓扑、元件参数和发电、负荷参量条件下，计算有功功率、无功功率及电压在电力网中的分布。计算电网的计划潮流，并根据潮流结果对越限输电线路和断面进行调整，是安全约束经济调度的关键点之一。在潮流计算中，联络线计划对电网潮流产生较大的影响；然而，现有技术中，传统的根据历史经验将联络线计划拆分到相关物理线路的方法精确性较低；具体地，常规的灵敏度分析局限性较大，且通过历史相似日志形成计划日交换计划和联络线功率的分配系数偏差较大，导致根据其计算得出的潮流精度不能满足工程实际要求。针对上述计划潮流计算的准确性较低的问题，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基于电网模型外扩的有功计划潮流调整方法和装置，以提高计划潮流计算的准确性。第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于电网模型外扩的有功计划潮流调整方法，包括：获取当前调度区域内的本地调度计划数据；其中，本地调度计划数据包括电力网络拓扑模型数据和检修计划数据；电力网络拓扑模型数据包括电力网络拓扑关系和元件参数；根据电力网络拓扑模型数据和电力网络拓扑模型的系统频率响应特性计算当前调度区域内的电力网络的线路节点的灵敏度；获取当前调度区域对应的上级调度区域的电力网络拓扑模型数据和机组计划数据；其中，当前调度区域与上级调度区域通过联络线连接；根据灵敏度、当前调度区域内的本地调度计划数据和上级调度区域的电力网络拓扑模型数据和机组计划数据，对当前调度区域与上级调度区域之间的联络线进行等值计算，并根据等值计算的结果对当前调度区域内的电力网络拓扑模型的边界参数进行设置，边界参数包括当前调度区域与上级调度区域间的联络线的参数；根据本地调度计划数据，计算边界参数设置后的当前调度区域内的电力网络拓扑模型的系统负荷预测值；根据本地调度计划数据、上级调度区域的电力网络拓扑模型数据和机组计划数据、灵敏度和边界参数设置后的当前调度区域内的电力网络拓扑模型，调整当前调度区域的有功计划潮流。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，上述根据电力网络拓扑模型数据和电力网络拓扑模型的系统频率响应特性计算当前调度区域内的电力网络的线路节点的灵敏度，包括：计算线路直流潮流灵敏度Ski＝(Xpi-Xqi)/Xk；其中，Ski为第k条线路的线路潮流对第i个节点有功出力的灵敏度，Xpi和Xqi为直流潮流阻抗矩阵中对应的阻抗值，Xk为线路k的阻抗；计算准稳态灵敏度矩阵其中，Sxu为常规灵敏度矩阵，Fu为准稳态物理相应线性化后的系数矩阵，αi为第i个母线功率注入的分担系数。结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述根据灵敏度、当前调度区域内的本地调度计划数据和上级调度区域的电力网络拓扑模型数据和机组计划数据，对当前调度区域与上级调度区域之间的联络线进行等值计算，并根据等值计算的结果对当前调度区域内的电力网络拓扑模型的边界参数进行设置，包括：根据灵敏度、当前调度区域内的本地调度计划数据和上级调度区域的电力网络拓扑模型数据和机组计划数据，计算联络线的初始有功功率；根据联络线的初始有功功率累加值与预先存储的交换计划数据的差值，计算联络线的最终有功功率；根据联络线的最终有功功率，采用电网等值方法，对联络线进行等值处理；其中，等值处理包括将联络线等值成机组或者负荷；根据等值处理后的联络线和检修计划数据，对当前区域的电力网络拓扑模型设置边界参数。结合第一方面的第二种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，上述根据灵敏度、当前调度区域内的本地调度计划数据和上级调度区域的电力网络拓扑模型数据和机组计划数据，计算联络线的初始有功功率，包括：计算联络线的初始有功功率其中，M为系统节点数，Lk(t)为第k条联络线t时段的有功功率，Pi(t)为t时段节点i注入的有功功率，li(t)为t时段节点i的有功负荷，Ski(t)为t时段第k条联络线对节点i的灵敏度；根据联络线的初始有功功率累加值与预先存储的交换计划数据的差值，计算联络线的最终有功功率，包括：计算联络线的最终有功功率其中，为第k条联络线t时段的最终有功功率，△p(t)为t时段交换计划和联络线累加的偏差，λk为分配系数，N为联络线的总个数。结合第一方面，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，上述根据本地调度计划数据，计算边界参数设置后的当前调度区域内的电力网络拓扑模型的系统负荷预测值，包括：计算系统的有功不平衡量其中，PL(t)为t时段的系统负荷预测，Pc(t)为厂用电，Ps(t)为网损，Pun(t)为未建模小机组累加出力，Pb,i(t)为t时段第i个母线的负荷预测，K为母线负荷总数量；计算母线分配系数其中，γi(t)为t时段第i个母线的分配系数；计算调整后的母线负荷预测值其中，为t时段第i个母线的调整后的负荷预测值。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，上述根据本地调度计划数据、上级调度区域的电力网络拓扑模型数据和机组计划数据、灵敏度和边界参数设置后的当前调度区域内的电力网络拓扑模型，调整当前调度区域的有功计划潮流，包括：根据本地调度计划数据、上级调度区域的电力网络拓扑模型数据和机组计划数据、灵敏度和边界参数设置后的当前调度区域内的电力网络拓扑模型，计算当前调度区域的有功计划潮流；根据计算结果调整预先存储的当前调度区域的有功计划潮流。第二方面，本专利技术实施例提供了一种基于电网模型外扩的有功计划潮流调整装置，包括：第一获取模块，用于获取当前调度区域内的本地调度计划数据；其中，本地调度计划数据包括电力网络拓扑模型数据和检修计划数据；电力网络拓扑模型数据包括电力网络拓扑关系和元件参数；灵敏度计算模块，用于根据电力网络拓扑模型数据和电力网络拓扑模型的系统频率响应特性计算当前调度区域内的电力网络的线路节点的灵敏度；第二获取模块，用于获取当前调度区域对应的上级调度区域的电力网络拓扑模型数据和机组计划数据；其中，当前调度区域与上级调度区域通过联络线连接；边界参数设置模块，用于根据灵敏度、当前调度区域内的本地调度计划数据和上级调度区域的电力网络拓扑模型数据和机组计划数据，对当前调度区域与上级调度区域之间的联络线进行等值计算，并根据等值计算的结果对当前调度区域内的电力网络拓扑模型的边界参数进行设置，边界参数包括当前调度区域与上级调度区域间的联络线的参数；预测值计算模块，用于根据本地调度计划数据，计算边界参数设置后的当前调度区域内的电力网络拓扑模型的系统负荷预测值；有功计划潮流调整模块，用于根据本地调度计划数据、上级调度区域的电力网络拓扑模型数据和机组计划数据、灵敏度和边界参数设置后的当前调度区域内的电力网络拓扑模型，调整当前调度区域的有功计划潮流。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，上述灵敏度计算模块包括：第一计算单元，用于计算线路直流潮流灵敏度Ski＝(Xpi-Xqi)/Xk；其中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于电网模型外扩的有功计划潮流调整方法，其特征在于，包括：获取当前调度区域内的本地调度计划数据；其中，所述本地调度计划数据包括电力网络拓扑模型数据和检修计划数据；所述电力网络拓扑模型数据包括电力网络拓扑关系和元件参数；根据所述电力网络拓扑模型数据和所述电力网络拓扑模型的系统频率响应特性计算当前调度区域内的电力网络的线路节点的灵敏度；获取所述当前调度区域对应的上级调度区域的电力网络拓扑模型数据和机组计划数据；其中，所述当前调度区域与所述上级调度区域通过联络线连接；根据所述灵敏度、所述当前调度区域内的本地调度计划数据和所述上级调度区域的电力网络拓扑模型数据和机组计划数据，对所述当前调度区域与所述上级调度区域之间的联络线进行等值计算，并根据所述等值计算的结果对所述当前调度区域内的电力网络拓扑模型的边界参数进行设置，所述边界参数包括所述当前调度区域与所述上级调度区域间的联络线的参数；根据所述本地调度计划数据，计算边界参数设置后的所述当前调度区域内的电力网络拓扑模型的系统负荷预测值；根据所述本地调度计划数据、所述上级调度区域的电力网络拓扑模型数据和机组计划数据、所述灵敏度和边界参数设置后的所述当前调度区域内的电力网络拓扑模型，调整所述当前调度区域的有功计划潮流。...

【技术特征摘要】
1.一种基于电网模型外扩的有功计划潮流调整方法，其特征在于，包括：获取当前调度区域内的本地调度计划数据；其中，所述本地调度计划数据包括电力网络拓扑模型数据和检修计划数据；所述电力网络拓扑模型数据包括电力网络拓扑关系和元件参数；根据所述电力网络拓扑模型数据和所述电力网络拓扑模型的系统频率响应特性计算当前调度区域内的电力网络的线路节点的灵敏度；获取所述当前调度区域对应的上级调度区域的电力网络拓扑模型数据和机组计划数据；其中，所述当前调度区域与所述上级调度区域通过联络线连接；根据所述灵敏度、所述当前调度区域内的本地调度计划数据和所述上级调度区域的电力网络拓扑模型数据和机组计划数据，对所述当前调度区域与所述上级调度区域之间的联络线进行等值计算，并根据所述等值计算的结果对所述当前调度区域内的电力网络拓扑模型的边界参数进行设置，所述边界参数包括所述当前调度区域与所述上级调度区域间的联络线的参数；根据所述本地调度计划数据，计算边界参数设置后的所述当前调度区域内的电力网络拓扑模型的系统负荷预测值；根据所述本地调度计划数据、所述上级调度区域的电力网络拓扑模型数据和机组计划数据、所述灵敏度和边界参数设置后的所述当前调度区域内的电力网络拓扑模型，调整所述当前调度区域的有功计划潮流。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述电力网络拓扑模型数据和所述电力网络拓扑模型的系统频率响应特性计算当前调度区域内的电力网络的线路节点的灵敏度，包括：计算线路直流潮流灵敏度Ski＝(Xpi-Xqi)/Xk；其中，Ski为第k条线路的线路潮流对第i个节点有功出力的灵敏度，Xpi和Xqi为直流潮流阻抗矩阵中对应的阻抗值，Xk为线路k的阻抗；计算准稳态灵敏度矩阵其中，Sxu为常规灵敏度矩阵，Fu为准稳态物理相应线性化后的系数矩阵，αi为第i个母线功率注入的分担系数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述灵敏度、所述当前调度区域内的本地调度计划数据和所述上级调度区域的电力网络拓扑模型数据和机组计划数据，对所述当前调度区域与所述上级调度区域之间的联络线进行等值计算，并根据所述等值计算的结果对所述当前调度区域内的电力网络拓扑模型的边界参数进行设置，包括：根据所述灵敏度、所述当前调度区域内的本地调度计划数据和所述上级调度区域的电力网络拓扑模型数据和机组计划数据，计算联络线的初始有功功率；根据所述联络线的初始有功功率累加值与预先存储的交换计划数据的差值，计算所述联络线的最终有功功率；根据所述联络线的最终有功功率，采用电网等值方法，对所述联络线进行等值处理；其中，所述等值处理包括将所述联络线等值成机组或者负荷；根据等值处理后的所述联络线和所述检修计划数据，对当前区域的所述电力网络拓扑模型设置边界参数。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述灵敏度、所述当前调度区域内的本地调度计划数据和所述上级调度区域的电力网络拓扑模型数据和机组计划数据，计算联络线的初始有功功率，包括：计算联络线的初始有功功率其中，M为系统节点数，Lk(t)为第k条联络线t时段的有功功率，Pi(t)为t时段节点i注入的有功功率，li(t)为t时段节点i的有功负荷，Ski(t)为t时段第k条联络线对节点i的灵敏度；所述根据所述联络线的初始有功功率累加值与预先存储的交换计划数据的差值，计算所述联络线的最终有功功率，包括：计算联络线的最终有功功率其中，为第k条联络线t时段的最终有功功率，△p(t)为t时段交换计划和联络线累加的偏差，λk为分配系数，N为联络线的总个数。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述本地调度计划数据，计算边界参数设置后的所述当前调度区域内的电力网络拓扑模型的系统负荷预测值，包括：计算系统的有功不平衡量其中，PL(t)为t时段的系统负荷预测，Pc(t)为厂用电，Ps(t)为网损，Pun(t)为未建模小机组累加出力，Pb,(t)为t时段第i个母线的负荷预测，K为母线负荷总数量...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴斌，乔东伟，柴颖，曹兴华，丁山，陈喆，
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