电力系统典型运行方式场景生成方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电力系统典型运行方式场景生成方法、装置及系统，所述方法包括基于原始数据进行潮流方式调整，生成包含负荷运行方式典型场景、交直流关键断面运行方式典型场景、水电运行方式典型场景和新能源运行方式典型场景特征的运行方式集；对不同典型场景组合下的运行方式的潮流进行N

【技术实现步骤摘要】
电力系统典型运行方式场景生成方法、装置及系统


[0001]本专利技术属于电网安全稳定运行控制
，具体涉及一种电力系统典型运行方式场景生成方法、装置及系统。

技术介绍

[0002]随着我国新能源和直流大规模接入电力系统，电网运行方式不确定性日益突出，依赖于典型工况研究分析的电网安全稳定分析和控制研究人员工作量急剧增加，单纯凭借人力方式开展电网典型运行方式调整，既耗时又可能遗漏一些特殊运行场景，可能导致控制策略失配，为此，需要结合方式分析经验，提高构建电网典型方式的自动化水平。
[0003]通常，为保证电网安全稳定运行，方式分析人员需要考虑偏恶劣严重的方式情况进行研究，以保证制定的控制策略能够适应电网包括极端方式在内的所有工况。但电网不同因素对不同故障的安全稳定特性影响差异较大，无法做到全部兼顾，所以在详细制定不同故障策略前，需要先制定部分典型运行方式，然后在此这些方式上对预想故障的安全稳定特性加以研究，抓住电网运行风险，再加以深入研究，所以，能不能尽可能暴露电网风险，就在于典型方式囊括的工况场景是否能够激发预想故障后潜在的安全稳定问题，以往依赖经验传承式的典型方式构建越来越难以适应电网运行控制发展，方式分析计算的自动化水平亟待提高。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提出一种电力系统典型运行方式场景生成方法、装置及系统，通过基于历史负荷、风光新能源运行曲线分析，生成当前电网下不同源网荷典型工况场景，提高电网方式分析计算效率。
[0005]为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种电力系统典型运行方式场景生成方法，包括：
[0007]基于原始数据进行潮流方式调整，生成包含负荷运行方式典型场景、交直流关键断面运行方式典型场景、水电运行方式典型场景和新能源运行方式典型场景特征的运行方式集；
[0008]对不同典型场景组合下的运行方式的潮流进行N
‑
1预想故障安全稳定评估，依据失稳特征对失稳方式进行调整，直至所有典型运行方式均满足N
‑
1预想故障安全稳定要求，生成电力系统分析控制用的电力系统典型运行方式场景集。
[0009]可选地，所述典型负荷运行方式场景的获取方法包括：
[0010]将同一电网上一年度负荷变化历史曲线划分为多个时间区间T
i
，i＝1,
…
,N，得出每个区段内最大负荷最小负荷
[0011]计算每个时间区段内的平均负荷和平高负荷其中，其中，表示时
间区段T
i
的开始时刻，表示时间区段T
i
的结束时刻；P
Sij
表示时间区段T
i
内负荷P
Si
大于平均负荷的轨迹曲线负荷，表示该轨迹的开始时刻，表示该轨迹的结束时刻，j＝1,
…
,M，M为整数自然数，表示时间区段T
i
内负荷P
Si
大于平均负荷的轨迹数；
[0012]计算最大负荷增长倍数k，其中，P
MAX
为电网最大负荷，然后分别计算不同时间区段高峰负荷P
iH
，低谷负荷P
iL
，平高负荷平高负荷
[0013]通过潮流方式调整生成满足高峰负荷P
iH
、低谷负荷P
iL
、平高负荷不同负荷水平的典型负荷运行方式场景。
[0014]可选地，基于同一电网上一年度负荷变化历史曲线情况分析统计，计算出高峰负荷、低谷负荷及平高负荷水平。
[0015]可选地，所述交直流关键断面典型运行方式场景的获取方法包括：
[0016]基于不同典型负荷运行方式场景，通过对其进行潮流调整，生成满足直流功率最大的运行方式；
[0017]基于满足直流功率最大的运行方式和电网网内各交流关键断面功率运行区间通过潮流方式调整，生成不同交流关键断面功率区间极值组合方式场景，其中，λ＝1,
…
,L，L为整数自然数，表示交流关键断面总数。
[0018]可选地，所述典型水电运行方式场景的获取方法为：基于丰枯季节水电开机特点，生成典型水电运行方式场景；
[0019]可选地，所述典型水电运行方式场景的获取方法包括：
[0020]对处于枯水期的方式，将网内径流式水电机组停运，在保证电力平衡情况下，通过电源置换方式，按火电、风电、光伏优先级电源顺序进行功率置换，形成代表枯水期特征的典型方式场景；
[0021]对于处于丰水期的方式，考虑水电机组全开满发，在保证电力平衡情况下，通过电源置换方式，按光伏、风电、火电优先级电源顺序进行功率置换，形成代表丰水期特征的典型方式场景。
[0022]可选地，所述新能源典型运行方式场景的获取方法为：基于昼夜光伏、风电出力特点，生成新能源典型运行方式场景。
[0023]可选地，所述新能源典型运行方式场景的获取方法包括：
[0024]计算上一年度不同时间区间T
i
的光伏、风电最大发电同时率χ
Si
、γ
Si
，i＝1,
…
,N，其中，分别为上一年度区间T
i
内的光伏
最大有功出力和装机、风电最大有功出力和装机；
[0025]计算不同时间区间的光伏、风电最大出力χ
i
、γ
i
，其中，为时间区间T
i
内光伏、风电装机；
[0026]针对不同时间区间T
i
内的运行方式数据，通过电源置换方式调整光伏出力达到χ
i
，电源置换优先级顺序为火电、水电、风电，形成日间光伏大发典型方式场景；通过电源置换方式调整风电出力达到γ
i
、光伏全停，电源置换优先级顺序为光伏、火电、水电，形成夜间风电大发光伏全停的典型方式场景。
[0027]第二方面，本专利技术提供了一种电力系统典型运行方式场景生成装置，包括：
[0028]第一生成模块，用于基于原始数据进行潮流方式调整，生成包含负荷运行方式典型场景、交直流关键断面运行方式典型场景、水电运行方式典型场景和新能源运行方式典型场景特征的运行方式集；
[0029]第二生成模块，用于对不同典型场景组合下的运行方式的潮流进行N
‑
1预想故障安全稳定评估，依据失稳特征对失稳方式进行调整，直至所有典型运行方式均满足N
‑
1预想故障安全稳定要求，生成电力系统分析控制用的电力系统典型运行方式场景集。
[0030]第三方面，本专利技术提供了一种电力系统典型运行方式场景生成系统，包括存储介质和处理器；
[0031]所述存储介质用于存储指令；
[0032]所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据第一方面中任一项所述方法的步骤。
[0033]与现有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力系统典型运行方式场景生成方法，其特征在于，包括：基于原始数据进行潮流方式调整，生成包含负荷运行方式典型场景、交直流关键断面运行方式典型场景、水电运行方式典型场景和新能源运行方式典型场景特征的运行方式集；对不同典型场景组合下的运行方式的潮流进行N
‑
1预想故障安全稳定评估，依据失稳特征对失稳方式进行调整，直至所有典型运行方式均满足N
‑
1预想故障安全稳定要求，生成电力系统分析控制用的电力系统典型运行方式场景集。2.根据权利要求1所述的一种电力系统典型运行方式场景生成方法，其特征在于，所述典型负荷运行方式场景的获取方法包括：将同一电网上一年度负荷变化历史曲线划分为多个时间区间T
i
，i＝1,
…
,N，得出每个区段内最大负荷最小负荷计算每个时间区段内的平均负荷和平高负荷其中，其中，表示时间区段T
i
的开始时刻，表示时间区段T
i
的结束时刻；P
Sij
表示时间区段T
i
内负荷P
Si
大于平均负荷的轨迹曲线负荷，表示该轨迹的开始时刻，表示该轨迹的结束时刻，j＝1,...,M，M为整数自然数，表示时间区段T
i
内负荷P
Si
大于平均负荷的轨迹数；计算最大负荷增长倍数k，其中，P
MAX
为电网最大负荷，然后分别计算不同时间区段高峰负荷P
iH
，低谷负荷P
iL
，平高负荷平高负荷通过潮流方式调整生成满足高峰负荷P
iH
、低谷负荷P
iL
、平高负荷不同负荷水平的典型负荷运行方式场景。3.根据权利要求2所述的一种电力系统典型运行方式场景生成方法，其特征在于，基于同一电网上一年度负荷变化历史曲线情况分析统计，计算出高峰负荷、低谷负荷及平高负荷水平。4.根据权利要求1所述的一种电力系统典型运行方式场景生成方法，其特征在于，所述交直流关键断面典型运行方式场景的获取方法包括：基于不同典型负荷运行方式场景，通过对其进行潮流调整，生成满足直流功率最大的运行方式；基于满足直流功率最大的运行方式和电网网内各交流关键断面功率运行区间
通过潮流方式调整，生成不同交流关键断面功率区间极值组合方式场景，其中，λ＝1,...,L，L为整数自然数，表示交流关键断面总数。5.根据权利要求1所述的一种电力系统典型运行方式场景生成方法，其特征在于：所述典型水电运行方式场景的获取方法为：基于丰枯季节水电...

【专利技术属性】
技术研发人员：常海军，袁虎玲，刘福锁，李威，李兆伟，王超，王玉，黄慧，赵学茂，吴雪莲，孙震宇，张红丽，雷杰，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司国电南瑞南京控制系统有限公司，
类型：发明
国别省市：