一种广域量测环境下聚合电网调控方法及存储设备技术

本发明专利技术涉及电网调控领域，特别涉及一种广域量测环境下聚合电网调控方法及存储设备。所述一种广域量测环境下聚合电网调控方法，包括如下步骤：通过观测函数观测聚合电网电参数判断所述聚合电网是否处于安全状态；若所述聚合电网不处于安全状态，则调用调控函数对聚合电网进行调控。通过上述步骤，可实现聚合电网渐进、分散调控机制。

A Control Method and Storage Device for Polymerized Power Grid in Wide Area Measurement Environment

【技术实现步骤摘要】
一种广域量测环境下聚合电网调控方法及存储设备
本专利技术涉及电网调控领域，特别涉及一种广域量测环境下聚合电网调控方法及存储设备。
技术介绍
发电与负荷随时间不断的发生周期性的变动，使电力系统面临有功输电及节点电压水平的安全监测，以及发电有功功率和电压的调控问题。当今，节能减排、能源洁净化政策的不断推进和实施，可再生能源发电以集中、分布的形式不断的并入电网，使这一监测，尤其是调控出现了“双向流”等新问题，更加剧了监测和调控的难度。故目前如何更好地对电网进行统筹调控成了亟需解决的问题。
技术实现思路
为此，需要提供一种广域量测环境下聚合电网调控方法，用以解决现今新的分布形式使得电网调控出现“双向流”等问题，电网调控难以统筹的问题。具体技术方案如下：一种广域量测环境下聚合电网调控方法，包括如下步骤：通过观测函数观测聚合电网电参数判断所述聚合电网是否处于安全状态；若所述聚合电网不处于安全状态，则调用调控函数对聚合电网进行调控；所述聚合电网电参数包括：输电线路的载流和电压。进一步的，所述“通过观测函数观测聚合电网电参数判断所述聚合电网是否处于安全状态”前，还包括步骤：获取电网历史经验库；根据所述电网历史经验库计算得观测函数；通过深度学习法计算得调控函数。进一步的，所述“根据所述电网历史经验库计算得观测函数”，还包括步骤：根据所述电网历史经验库中的数据计算得实际负荷与预测负荷的误差、发电机决策偏差和输电线路安全距离偏差；并根据所述实际负荷与预测负荷的误差、发电机决策偏差和输电线路安全距离偏差计算得观测函数。进一步的，所述“通过深度学习法计算得调控函数”，还包括步骤：获取所述电网历史经验库中的部分数据作为长短期记忆网络的训练数据，训练得长短期记忆网络权值，进而计算得调控函数。为解决上述技术问题，还提供了一种存储设备，具体技术方案如下：一种存储设备，其中存储有指令集，所述指令集用于执行：通过观测函数观测聚合电网电参数判断所述聚合电网是否处于安全状态；若所述聚合电网不处于安全状态，则调用调控函数对聚合电网进行调控；所述聚合电网电参数包括：输电线路的载流和电压。进一步的，所述指令集还用于执行：所述“通过观测函数观测聚合电网电参数判断所述聚合电网是否处于安全状态”前，还包括步骤：获取电网历史经验库；根据所述电网历史经验库计算得观测函数；通过深度学习法计算得调控函数。进一步的，所述指令集还用于执行：所述“根据所述电网历史经验库计算得观测函数”，还包括步骤：根据所述电网历史经验库中的数据计算得实际负荷与预测负荷的误差、发电机决策偏差和输电线路安全距离偏差；并根据所述实际负荷与预测负荷的误差、发电机决策偏差和输电线路安全距离偏差计算得观测函数。进一步的，所述指令集还用于执行：所述“通过深度学习法计算得调控函数”，还包括步骤：获取所述电网历史经验库中的部分数据作为长短期记忆网络的训练数据，训练得长短期记忆网络权值，进而计算得调控函数。本专利技术的有益效果是：聚合电网最基本的性能就是输电线路的载流和电压。在电网运行的任意时刻，通过观测函数观测聚合电网电参数判断所述聚合电网是否处于安全状态；若所述聚合电网不处于安全状态，则调用调控函数对聚合电网进行调控予以校正，进而实现聚合电网渐进、分散调控机制。附图说明图1为具体实施方式所述某电力系统一次接线图；图2为具体实施方式所述拓扑分析结果；图3为具体实施方式所述聚合电网特征示意图；图4为具体实施方式所述一种广域量测环境下聚合电网调控方法的流程图；图5为具体实施方式所述LSTM单元的基本结构图；图6为具体实施方式所述山东500kV聚合电网结构图；图7为具体实施方式所述存储设备的模块示意图。附图标记说明：700、存储设备。具体实施方式为详细说明技术方案的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。首先对本实施方式中的一些名词做以下解释说明：聚合电网：电力系统是由若干电压等级的输配环节通过厂站和输电元件有机构成的整体。可以想见，在广域量测环境下，各节点的电压、电流及相位以及各输电线路的电压、电流及其相位均可观测，则按电压等级由高到低排序，可将厂站视为聚集到与其直接相连的输电线路一端。若干线路及其关联的厂站所构成的电网就称为聚合电网。可观测点：以某一电压等级输电线路为基础，聚集到聚合电网的点称为可观测点。可观测点一定存在于厂站之中。按拓扑分析可知，厂站拓扑由发电机组、变压器、断路器、隔离开关等一次设备有机构成，某一厂站的可观测点数与其拓扑分析的连通状况有关，有几个连通片就有几个可观测点。例如，对于如图1所示的某电压等级的电力系统一次接线图，经过拓扑分析，可得如图2所示的结果。从图2中可以明显的看出，三个厂站各自都仅存在一个连通片，由此，这一简单电力系统存在三个可观测点。可观测点的观测函数：在广域量测环境下，通过在各厂站配置的PMU，可以实时获得可观测点的电压和输电线路电流，这些信息的历史轨迹就是电网真实的广域过程，是电网渐进调控的基础。例如，在t时刻，对应图2中的可观测点k(k＝1,2,3)，通过在每条输电线路上配置的广域量测，如第一个可观测点的量测是和其直接连接的两条输电线路的电流和母线电压的相量，依此类推，可以对3个可观测点实施快速的戴维南等值，求出戴维南等值电势和等值阻抗由此形成可观测点的观测函数(后文简称观测函数)：式(1)中，表示可观测点k的电压相量；表示流出(入)可观测点k的电流相量。由式(1)可见，可观测点的电压相量和输电线路电流相量是表征聚合电网本质特征的变量，是聚合电网电压和输电安全所要监测、调控的量。同时，和又是厂站内部特征的外在反映，该特征与聚合电网的本质特征直接关联，是观测聚合电网特征的重要参量。由此可知，任何一个可观测点通过观测函数至少知晓其本身的行为对电网性能构成的影响，故式(1)称为可观测点对应聚合电网性能的观测函数。可观测点的调控函数：对应于图2，由式(1)的观测函数反映聚合电网的特征示意如图3所示。由图3可以看出，改变观测函数中的参量和就可以改变聚合电网的性能。观测函数中的参量和结合聚合电网特征的关联，可形成电磁功率特性，该特性上的某一运行点就是该厂站内有功功率和无功功率的运行方式，即厂站的主动(或被动)控制量。显然，由式(1)观测函数可以得到可观测点k的电磁功率特性为：其中，和分别表示流出(或流入)可观测点k的有功和无功功率；表示的共轭。由式(2)可见，为聚合电网的状态量，和是厂站内主动控制量与状态量的中间量，其与主动控制量之间通过人工智能等方法一定可以获得函数关系(如果是负荷性质的可观测点，本质相同，只是控制量不同而已)，从而可以获得聚合电网状态量与厂站主动量之间的函数关系。例如，设发电厂内的主动控制量有发电机组的有功功率输出PGi、励磁调节位置Eq、变压器分接头可调变比位置b、可投切无功补偿设备位置Qc，那么当预测到聚合电网未来t+Δt时刻负荷水平时，对过程化历史调控决策信息进行学习，就可以渐进改变这些控制量位置，形成可观测点的调控函数(后文简称调控函数)：当然，式(3)中的主动量和被动量可随研究问题，采用不同的学习方式形成。请参阅图4，下面对在本实施方式中一种广域量测环境下聚合电网调控方法的具体实施方式展开说明：步骤S401本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种广域量测环境下聚合电网调控方法，其特征在于，包括如下步骤：通过观测函数观测聚合电网电参数判断所述聚合电网是否处于安全状态；若所述聚合电网不处于安全状态，则调用调控函数对聚合电网进行调控；所述聚合电网电参数包括：输电线路的载流和电压。

【技术特征摘要】
1.一种广域量测环境下聚合电网调控方法，其特征在于，包括如下步骤：通过观测函数观测聚合电网电参数判断所述聚合电网是否处于安全状态；若所述聚合电网不处于安全状态，则调用调控函数对聚合电网进行调控；所述聚合电网电参数包括：输电线路的载流和电压。2.根据权利要求1所述的一种广域量测环境下聚合电网调控方法，其特征在于，所述“通过观测函数观测聚合电网电参数判断所述聚合电网是否处于安全状态”前，还包括步骤：获取电网历史经验库；根据所述电网历史经验库计算得观测函数；通过深度学习法计算得调控函数。3.根据权利要求2所述的一种广域量测环境下聚合电网调控方法，其特征在于，所述“根据所述电网历史经验库计算得观测函数”，还包括步骤：根据所述电网历史经验库中的数据计算得实际负荷与预测负荷的误差、发电机决策偏差和输电线路安全距离偏差；并根据所述实际负荷与预测负荷的误差、发电机决策偏差和输电线路安全距离偏差计算得观测函数。4.根据权利要求2所述的一种广域量测环境下聚合电网调控方法，其特征在于，所述“通过深度学习法计算得调控函数”，还包括步骤：获取所述电网历史经验库中的部分数据作为长短期记忆网络的训练数据，训练得长短期记忆网络权值，进而计算得调控函数。...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝广涛，唐娅，
申请(专利权)人：莆田学院，
类型：发明
国别省市：福建,35