本申请公开了一种确定电力系统的稳定性分析数据样本的方法及系统。其中，该方法包括：根据电网的多种运行方式，确定多个表征系统特征的关键变量；通过仿真计算，在所述多种运行方式以及不同交直流故障形态下，确定与所述多个表征系统特征的关键变量对应的多个响应曲线；根据电力系统的不同稳定需求，对所述多个响应曲线进行分类，确定与特定稳定需求对应的特征变量曲线；以及根据电网控制需求，确定取样时间窗口，并根据与特定稳定需求对应的特征变量曲线以及所述取样时间窗口，确定电力系统的稳定性分析数据样本。的稳定性分析数据样本。的稳定性分析数据样本。
【技术实现步骤摘要】
一种确定电力系统的稳定性分析数据样本的方法及系统
[0001]本申请涉及电力系统
，特别是涉及一种确定电力系统的稳定性分析数据样本的方法及系统。
技术介绍
[0002]新能源大规模并网、大容量远距离特高压直流输电是我国电网当前运行的两大主要特点和发展趋势。由于新能源随机波动性、以及特高压直流故障冲击大，导致电网运行工况多变，引起电网失稳的故障形态更加多样化，复杂性和不确定性进一步增强，故障越来越难以有效判别、控制策略越来越难以制定，传统控制方法的有效性也进一步降低。
[0003]人工智能的学习和推理技术，能够充分利用电网一、二次设备的实时状态信息、离线仿真数据、动态模拟实验数据提取主要特征量，建立故障形态与学习规则之间的映射关系，同时具备推理能力。这为有效应对电力系统方式的多变性、故障形态的不确定性等问题提供了契机，为实现大电网复杂故障智能识别和判断提供技术依据。
[0004]然而，我国电网规模庞大、数据维度高，如何从海量数据中快速提取合理有效的电网故障样本数据并针对不同的稳定问题进行分类处理，是有效提高人工智能算法学习效率的基础。
[0005]针对上述的现有技术中存在的我国电网规模庞大、数据维度高，如何从海量数据中快速提取合理有效的电网故障样本数据并针对不同的稳定问题进行分类处理的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
[0006]本公开的实施例提供了一种确定电力系统的稳定性分析数据样本的方法及系统，以至少解决现有技术中存在的我国电网规模庞大、数据维度高，如何从海量数据中快速提取合理有效的电网故障样本数据并针对不同的稳定问题进行分类处理的技术问题。
[0007]根据本公开实施例的一个方面，提供了一种确定电力系统的稳定性分析数据样本的方法，包括：根据电网的多种运行方式，确定多个表征系统特征的关键变量；通过仿真计算，在多种运行方式以及不同交直流故障形态下，确定与多个表征系统特征的关键变量对应的多个响应曲线；根据电力系统的不同稳定需求，对多个响应曲线进行分类，确定与特定稳定需求对应的特征变量曲线；以及根据电网控制需求，确定取样时间窗口，并根据与特定稳定需求对应的特征变量曲线以及取样时间窗口，确定电力系统的稳定性分析数据样本。
[0008]根据本公开实施例的另一方面，还提供了一种确定电力系统的稳定性分析数据样本的系统，包括：确定关键变量模块，用于根据电网的多种运行方式，确定多个表征系统特征的关键变量；确定响应曲线模块，用于通过仿真计算，在多种运行方式以及不同交直流故障形态下，确定与多个表征系统特征的关键变量对应的多个响应曲线；确定特征变量曲线模块，用于根据电力系统的不同稳定需求，对多个响应曲线进行分类，确定与特定稳定需求对应的特征变量曲线；以及确定数据样本模块，用于根据电网控制需求，确定取样时间窗
口，并根据与特定稳定需求对应的特征变量曲线以及取样时间窗口，确定电力系统的稳定性分析数据样本。
[0009]在本专利技术中，提供一种确定电力系统的稳定性分析数据样本的方法，该专利技术得到的数据样本与系统的稳定水平相关性强，可有效满足稳定评估所需要的电气量信息；且仅提取关键变量信息，能有效避免由于特征量维数过高引起的人工智能算法学习和判断效率的降低，为复杂大电网故障智能识别和控制奠定基础。进而解决了现有技术中存在的我国电网规模庞大、数据维度高，如何从海量数据中快速提取合理有效的电网故障样本数据并针对不同的稳定问题进行分类处理的技术问题。
附图说明
[0010]此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本申请的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：
[0011]图1是根据本公开实施例的一种确定电力系统的稳定性分析数据样本的方法的流程示意图；
[0012]图2是根据本公开实施例所述的一种确定电力系统的稳定性分析数据样本的方法示意图；以及
[0013]图3是根据本公开实施例所述的一种确定电力系统的稳定性分析数据样本的系统的示意图。
具体实施方式
[0014]现在参考附图介绍本专利技术的示例性实施方式，然而，本专利技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本专利技术，并且向所属
的技术人员充分传达本专利技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本专利技术的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
[0015]除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属
的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
[0016]根据本实施例的第一个方面，提供了一种确定电力系统的稳定性分析数据样本的方法100。图1示出了该方法的流程示意图，参考图1所示，该方法100包括：
[0017]S102：根据电网的多种运行方式，确定多个表征系统特征的关键变量；
[0018]S104：通过仿真计算，在多种运行方式以及不同交直流故障形态下，确定与多个表征系统特征的关键变量对应的多个响应曲线；
[0019]S106：根据电力系统的不同稳定需求，对多个响应曲线进行分类，确定与特定稳定需求对应的特征变量曲线；以及
[0020]S108：根据电网控制需求，确定取样时间窗口，并根据与特定稳定需求对应的特征变量曲线以及取样时间窗口，确定电力系统的稳定性分析数据样本。
[0021]具体地，参考图2所示，在掌握电网不同典型运行方式稳定特性基础上，确定电网薄弱断面、关键母线节点、以及重要发电机组等表征系统特征的关键变量。通过仿真计算获
取多种运行方式、不同交直流故障形态下关键变量响应曲线。针对判断系统功角稳定、电压稳定、频率稳定所需的特征变量对响应曲线进行分类处理。根据实际电网控制需求，确定取样时间窗口，从而得到不同稳定问题所需的特征变量多时间尺度分段取样数据样本。
[0022]获取不同稳定问题取样数据样本主要包括：
[0023](1)确定取样数据开始时刻T0为故障开始前50ms；
[0024](2)根据实际电网控制需求，确定取样时间窗口
△
T。系统紧急控制时限，即安全稳定控制装置动作时间一般为故障发生后300ms，因此，确定取样时间窗口
△
T＝200ms，预留100ms用于人工智能算法判断系统稳定性；
[0025](3)根据不同稳定问题特征变量曲线得到多时间尺度的分段取样数据样本，具体取样时间为Ti～Ti+1，其中Ti＝T0+i
·
△
T(i为自然数)，涵盖故障前、故障过程中、故障切除后的样本数据。
[0026]从而，本专利技术提供一种确定电力系统的稳定性分析数据样本的方法，该专利技术得到的数据样本与系统的稳定水平相关性强，可有效满足稳定评估所需要的电气量信息；且本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种确定电力系统的稳定性分析数据样本的方法，其特征在于，包括：根据电网的多种运行方式，确定多个表征系统特征的关键变量；通过仿真计算，在所述多种运行方式以及不同交直流故障形态下，确定与所述多个表征系统特征的关键变量对应的多个响应曲线；根据电力系统的不同稳定需求，对所述多个响应曲线进行分类，确定与特定稳定需求对应的特征变量曲线；以及根据电网控制需求，确定取样时间窗口，并根据与特定稳定需求对应的特征变量曲线以及所述取样时间窗口，确定电力系统的稳定性分析数据样本。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据电网的多种运行方式，确定多个表征系统特征的关键变量，包括：根据电网的多种运行方式，确定电网薄弱断面表征系统特征的关键变量；根据电网的多种运行方式，确定关键母线节点表征系统特征的关键变量；以及根据电网的多种运行方式，确定重要发电机组表征系统特征的关键变量。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据电网的多种运行方式，确定多个表征系统特征的关键变量，包括：所述电网的多种运行方式包括平负荷方式、高峰负荷方式以及低谷负荷方式；基于所述多种运行方式，进行故障仿真扫描，确定故障仿真扫描结果，所述故障包括交流线路三永N
‑
1故障、三永N
‑
2故障，以及直流闭锁、换相失败、再启动故障；以及根据所述故障仿真扫描结果，获取故障过程中功率波动较大的薄弱交流断面、电压跌落幅度较大的关键母线节点、功角摆动较大的重要发电机组以及速度偏差较大的重要发电机组。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据电力系统的不同稳定需求，对所述多个响应曲线进行分类，确定与特定稳定需求对应的特征变量曲线，包括：根据系统功角稳定性需求，确定薄弱交流断面功率曲线以及重要发电机组功角曲线；根据系统电压稳定性需求，确定关键母线节点电压曲线；以及根据系统频率稳定性需求，确定重要发电机组速度偏差曲线。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据与特定稳定需求对应的特征变量曲线以及所述取样时间窗口，确定电力系统的稳定性分析数据样本，包括：根据与特定稳定需求对应的特征变量曲线，确定多时间尺度的分段取样数据样本；以及根据所述多时间尺度的分段取样数据样本以及所述取样时间窗口，确定电力系统的稳定性分析数据样本。6.一种确定电力系统的稳定性分析数据样本的系统，其特征在于，包括：确定关键变量模块，用...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴萍，黄东敏，赵兵，常昊，蒋彦翃，
申请(专利权)人：国网湖北省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：
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