一种用于电网安全辅助决策的跟踪闭环控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于电网安全辅助决策的跟踪闭环控制方法及系统，属于电力系统在线安全稳定计算分析技术领域。本发明专利技术方法，包括：生成控制对象集合并记录集合中每个控制对象的初始状态；生成调整设备集合及记录集合中每个调整设备的初始状态；确定控制对象集合中每个控制对象的调整措施子集合；跟踪调整措施子集合中的每个调整设备，并进行调整，记录调整执行情况；根据预设阈值确定每个控制对象是否控制到位；获取控制到位的每个控制对象的负载率，进行跟踪闭环控制。本发明专利技术实现了对电网控制对象的跟踪评价。

A tracking closed-loop control method and system for power system security assistant decision

【技术实现步骤摘要】
一种用于电网安全辅助决策的跟踪闭环控制方法及系统
本专利技术涉及电力系统在线安全稳定计算分析
，并且更具体地，涉及一种用于电网安全辅助决策的跟踪闭环控制方法及系统。
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，对电力系统安全稳定分析的精细化和精益化提出了新的要求。作为国网公司“三集五大”中“大运行”建设的重要环节，国网公司总部从2009年开始开展了智能电网调度控制系统建设，其中的在线安全分析、预警及辅助决策功能已逐步在各级电网调控中心部署实施。在线安全稳定分析系统应用范围现已覆盖国、分、省三级电力网络，对实时掌握电网稳定特征，提高电网安全运行水平发挥了积极的作用。减负荷控制是应对电网严重故障和紧急状态的重要技术措施，也是保障大电网安全稳定运行的重要技术手段之一。在电网调度运行管理中，减负荷控制实现方式主要包括电力系统第二道防线安全稳定控制系统(简称安控系统)、第三道防线低频低压减载装置、事故拉(限)电和负控系统(有序用电)等。针对各类减负荷控制方案及其策略模型，国内外学者进行了大量研究工作，国家电网公司和南方电网公司还制定了相关的技术规程规范。为了保障用户用电安全性和可靠性，2011年9月出台的《电力安全事故应急处置和调查处理条例》从电网安全稳定和供电可靠性角度对电网运行与控制提出了严格的要求。明确了以电网减供负荷量或停电用户数等作为事故等级划分的主要评定指标，要求电网公司在事故控制处理过程中应在保证电网安全稳定的前提下尽可能少切或不切用电负荷。条例中按照电网负荷级别和区域性分别制定了电网减负荷比例，强调了分层分区的控制理念。结合要求，目前的减负荷控制按照特定的运行工况配置，不可能适用于所有的运行工况；一般是基于单一或多个电气量制定，没有充分考虑多区域各类紧急减负荷措施的相互影响和控制协调；在紧急减负荷控制时也没有综合考虑事故等级评价要求，已难以适应未来交直流大电网的运行控制需求。另外各种减负荷手段独立考虑，缺少统一有效集中监视手段，且各种减负荷措施存在交叉配置，如二、三道防线所切线路重合，导致第三道防线发生“空切”的情况出现，使得配置的紧急减负荷措施难以发挥预想作用，不能保证电网安全运行。其次，在电网电气联系日趋紧密、断面间耦合关系更加复杂和安全稳定水平交互影响的新形势下，多区域多调度的各类紧急减负荷措施之间相互影响，仅靠所管辖范围的运行控制手段难以有效解决电网安全稳定问题，更加难以实现控制措施的最优化。为应对电网事故、异常等紧急情况，提高调度应急处置水平，确保河南电网安全稳定运行，基于智能电网调度控制系统，河南电网统一部署了负荷批量控制系统。负荷批量控制系统的运行状态分为“预置测试态”和“控制执行态”两种。正常情况下，各地区负荷批量控制系统应实时运行，并置于“预置测试态”。发生事故异常时，各地调根据省调下达的负荷批量控制目标值或地区电网运行情况启动负荷批量控制功能，将系统切换为“控制执行态”，生成负荷批量控制方案，确认无误后执行操作。负荷批量控制操作指令执行完毕后，若负荷控制量未达到控制目标值，地调根据差额再次生成负荷批量控制方案并再次执行操作，确保足额完成负荷控制要求。负荷批量控制完成后，地调保存负荷批量控制执行清单，并做好负荷恢复准备。负荷批量控制系统切除的负荷在得到下令人许可后，方可逐步恢复。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出了一种用于电网安全辅助决策的跟踪闭环控制方法，包括：以预设周期获取电网实时数据，确定电网中的设备是否越限，确定越限的电网中的设备为控制对象，生成控制对象集合并记录集合中每个控制对象的初始状态；对电网设备中控制对象以外的设备进行筛选，确定筛选后的电网中的设备为调整设备，并生成调整设备集合及记录集合中每个调整设备的初始状态；确定调整设备集合与控制对象集合的映射关系，及控制对象集合中每个控制对象的调整措施子集合；跟踪调整措施子集合中的每个调整设备，确定调整设备的调整目标值并进行调整，记录调整执行情况；根据调整执行情况，获取控制对象集合中的每个控制对象的当前状态，根据预设阈值确定每个控制对象是否控制到位；获取控制到位的每个控制对象的负载率，当控制对象负载率小于或等于预设值时，不进行跟踪控制，当控制对象负载率大于预设值时进行控制跟踪，对没有控制到位的每个控制对象进行标记，进行当前周期的下一周期进行跟踪闭环控制。可选的，初始状态包括：当前功率、功率限值、负载率及确定控制时刻。可选的，还包括：确定每个调整设备是否调整到位，对调整到位及不到为的调整设备分别标记。可选的，调整执行情况，包括：调整值、当前时刻和调整时刻。可选的，还包括：对没有控制到位的每个控制对象的调整措施子集合的每个调整设备的的执行状态；若执行完毕，调整调整措施子集合进行下一周期的跟踪闭环控制；若未执行完毕，则确定是否调整超时，若未超时，进行下一周期的跟踪闭环控制，若超时，调整调整措施子集合进行下一周期的跟踪闭环控制。本专利技术还提出了一种用于电网安全辅助决策的跟踪闭环控制系统，包括：第一分类模块，以预设周期获取电网实时数据，确定电网中的设备是否越限，确定越限的电网中的设备为控制对象，生成控制对象集合并记录集合中每个控制对象的初始状态；第二分类模块，对电网设备中控制对象以外的设备进行筛选，确定筛选后的电网中的设备为调整设备，并生成调整设备集合及记录集合中每个调整设备的初始状态；第三分类模块，确定调整设备集合与控制对象集合的映射关系，及控制对象集合中每个控制对象的调整措施子集合；调整模块，跟踪调整措施子集合中的每个调整设备，确定调整设备的调整目标值并进行调整，记录调整执行情况；第一判断模块，根据调整执行情况，获取控制对象集合中的每个控制对象的当前状态，根据预设阈值确定每个控制对象是否控制到位；第二判断模块，获取控制到位的每个控制对象的负载率，当控制对象负载率小于或等于预设值时，不进行跟踪控制，当控制对象负载率大于预设值时进行控制跟踪，对没有控制到位的每个控制对象进行标记，进行当前周期的下一周期进行跟踪闭环控制。可选的，初始状态包括：当前功率、功率限值、负载率及确定控制时刻。可选的，调整模块，还用于：确定每个调整设备是否调整到位，对调整到位及不到为的调整设备分别标记。可选的，调整执行情况，包括：调整值、当前时刻和调整时刻。可选的，第二判断模块，还用于：对没有控制到位的每个控制对象的调整措施子集合的每个调整设备的的执行状态；若执行完毕，调整调整措施子集合进行下一周期的跟踪闭环控制；若未执行完毕，则确定是否调整超时，若未超时，进行下一周期的跟踪闭环控制，若超时，调整调整措施子集合进行下一周期的跟踪闭环控制。本专利技术周期性的获取电网在线运行状态，判断设备越限情况，确定控制对象，并针对控制对象计算调整措施，然后跟踪评价调整措施的执行情本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电网安全辅助决策的跟踪闭环控制方法，所述方法包括：/n以预设周期获取电网实时数据，确定电网中的设备是否越限，确定越限的电网中的设备为控制对象，生成控制对象集合并记录集合中每个控制对象的初始状态；/n对电网设备中控制对象以外的设备进行筛选，确定筛选后的电网中的设备为调整设备，并生成调整设备集合及记录集合中每个调整设备的初始状态；/n确定调整设备集合与控制对象集合的映射关系，及控制对象集合中每个控制对象的调整措施子集合；/n跟踪调整措施子集合中的每个调整设备，确定调整设备的调整目标值并进行调整，记录调整执行情况；/n根据调整执行情况，获取控制对象集合中的每个控制对象的当前状态，根据预设阈值确定每个控制对象是否控制到位；/n获取控制到位的每个控制对象的负载率，当控制对象负载率小于或等于预设值时，不进行跟踪控制，当控制对象负载率大于预设值时进行控制跟踪，对没有控制到位的每个控制对象进行标记，进行当前周期的下一周期进行跟踪闭环控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于电网安全辅助决策的跟踪闭环控制方法，所述方法包括：
以预设周期获取电网实时数据，确定电网中的设备是否越限，确定越限的电网中的设备为控制对象，生成控制对象集合并记录集合中每个控制对象的初始状态；
对电网设备中控制对象以外的设备进行筛选，确定筛选后的电网中的设备为调整设备，并生成调整设备集合及记录集合中每个调整设备的初始状态；
确定调整设备集合与控制对象集合的映射关系，及控制对象集合中每个控制对象的调整措施子集合；
跟踪调整措施子集合中的每个调整设备，确定调整设备的调整目标值并进行调整，记录调整执行情况；
根据调整执行情况，获取控制对象集合中的每个控制对象的当前状态，根据预设阈值确定每个控制对象是否控制到位；
获取控制到位的每个控制对象的负载率，当控制对象负载率小于或等于预设值时，不进行跟踪控制，当控制对象负载率大于预设值时进行控制跟踪，对没有控制到位的每个控制对象进行标记，进行当前周期的下一周期进行跟踪闭环控制。


2.根据权利要求1所述的方法，所述初始状态包括：当前功率、功率限值、负载率及确定控制时刻。


3.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：
确定每个调整设备是否调整到位，对调整到位及不到为的调整设备分别标记。


4.根据权利要求1所述的方法，所述调整执行情况，包括：调整值、当前时刻和调整时刻。


5.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：
对没有控制到位的每个控制对象的调整措施子集合的每个调整设备的的执行状态；
若执行完毕，调整调整措施子集合进行下一周期的跟踪闭环控制；
若未执行完毕，则确定是否调整超时，若未超时，进行下一周期的跟踪闭环控制，若超时，调整调整措施子集合进行下一周期的跟踪闭环控制。


6.一种用于电网安全辅助决策...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕颖，侯金秀，高强，魏亚威，戴红阳，贾育培，王兵，张璐璐，解梅，高波，于之虹，鲁广明，史东宇，严剑峰，田芳，李亚楼，张磊，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，国网山东省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11