一种电网发电机组有功功率在线分配方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电网发电机组有功功率在线分配方法、装置及存储介质，方法包括：获取电网预测出力上下阈值，以确定电网发电机组出力约束；根据所述电网预测出力上下阈值，确定预测误差计算电网总出力；获取电网潮流约束数量，结合所述电网总出力构建电网发电机组潮流约束；获取电网发电机组总台数及电网开机约束数量，构建电网发电机组开机约束；根据电网发电机组阶段性有功功率分配情况，考虑电网发电机组出力约束、电网发电机组潮流约束、电网发电机组开机约束，为所需生成的各电网运行方式在线数据样本中的所有发电机组进行有功功率随机分配。本发明专利技术生成的电网发电机组有功功率分配值能够满足随机性要求，且生成效率较高。且生成效率较高。且生成效率较高。

【技术实现步骤摘要】
一种电网发电机组有功功率在线分配方法、装置及存储介质


[0001]本专利技术涉及电力系统自动化控制
，尤其涉及一种电网发电机组有功功率在线分配方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]近年来，随着人工智能技术在电网仿真分析领域研究的逐步开展，对电网仿真样本数据的需求越来越高；一方面，大多数人工智能模型的训练需要海量样本驱动，典型的如深度学习；另一方面，为了避免模型的过拟合，对于样本的分布也有一定要求。目前，现有的电网运行方式样本主要来源为在线数据和离线数据；在线数据样本和离线数据样本各具优劣：在线数据样本为自动生成的实际运行方式，样本数据量大，但分布不均匀，相似样本多，典型性不强；离线数据样本为人工调整运行方式，研究样本典型性强，但样本数量较小，难以覆盖电网所有工况。在线数据样本和离线数据样本数量和质量不足以支撑人工智能算法的要求，为了更好的开展数据分析和电网特性研究，应依据电网数据本身的分布特征，对样本进行有效的补充和筛选，增加样本多样性和均衡性，为更有效地提取电网运行规律提供条件，为人工智能技术提供充足的样本数据支撑。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电网发电机组有功功率在线分配方法，其特征在于，所述方法包括：获取电网预测出力上下阈值，以确定电网发电机组出力约束；根据所述电网预测出力上下阈值，确定预测误差计算电网总出力；获取电网潮流约束数量，结合所述电网总出力、发电机组在电网潮流约束中的分布情况及电网潮流约束的出力上下阈值，构建电网发电机组潮流约束；获取电网发电机组总台数及电网开机约束数量，构建电网发电机组开机约束；根据电网发电机组阶段性有功功率分配情况，考虑电网发电机组出力约束、电网发电机组潮流约束、电网发电机组开机约束，为所需生成的各电网运行方式在线数据样本中的所有发电机组进行有功功率随机分配。2.根据权利要求1所述的电网发电机组有功功率在线分配方法，其特征在于，根据所述电网预测出力上下阈值，确定预测误差计算电网总出力的方法包括：根据电网预测出力上下阈值，按照最大预测误差确定电网预测出力最大区间；采用公式(1)对所述电网预测出力最大区间进行分档：式中：roundup(
·
)表示向上取整函数；δ％表示最大预测误差；λ表示预设的分档间隔；P
lmax
表示电网预测出力上阈值，P
lmin
表示电网预测出力下阈值；按照公式(2)计算电网总出力P
z
：P
z
＝(1
‑
δ％)P
min
+z
×
λ
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)式中：P
z
表示电网总出力，z＝1,2
…
Z；P
min
为电网发电机组最小有功出力约束矩阵：P
min
＝(P
1min
，P
2min
...P
imin
...P
Nmin
)，N为电网发电机组的总台数，P
imin
表示发电机组i的有功出力下阈值，i＝1,2
…
N。3.根据权利要求2所述的电网发电机组有功功率在线分配方法，其特征在于，所述构建电网发电机组开机约束包括构建最小开机数目约束矩阵、构建最大开机数目约束矩阵及构建电网发电机组开机约束矩阵。4.根据权利要求3所述的电网发电机组有功功率在线分配方法，其特征在于，所述最小开机数目约束矩阵St
min
和最大开机数目约束矩阵St
max
分别为：St
min
＝(St
1min
...St
omin
...St
Omin
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)St
max
＝(St
1max
...St
omax
...St
Omax
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)式中：St
i
表示发电机组i的投停状态；当St
i
＝1时表示发电机组i投运，当St
i
＝0时表示发电机组i停运，且满足电网开机约束数量共为O，R
o
为第o个电网开机约束的发电机组集合，o＝1,2
…
O；St
omin
和St
omax
分别为电网开机约束o的最小开机数量和最大开机数量。5.根据权利要求4所述的电网发电机组有功功率在线分配方法，其特征在于，所述电网发电机组开机约束矩阵OSt为：
式中，OSt
NO
表示发电机组N是否在电网开机约束o中，若在电网开机约束o中，则OSt
NO
取1；否则，OSt
NO
取0。6.根据权利要求1至5任一项所述的电网发电机组有功功率在线分配方法，其特征在于，所述构建电网发电机组潮流约束包括构建电网潮流最大约束矩阵、构建电网潮流最小约束矩阵和构建电网潮流约束矩阵。7.根据权利要求6所述的电网发电机组有功功率在线分配方法，其特征在于，所述电网潮流最大约束矩阵F
max
和电网潮流最小约束矩阵F
min
分别为：F
max
＝(P
z
,P
R1max
,P
R2max
…
P
Rfmax
…
P
RFmax
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)F
min
＝(P
z
,P
R1min
,P
R2min
…
P
Rfmin
…
P
RFmin
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)式中：R
Rfmax
和R
Rfmin
分别为电网潮流约束f的出力上阈值和出力下阈值，且满足P
i
为发电机组i的有功出力，电网潮流约束数量共为F，R
f
表示第f个电网潮流约束的发电机组集合，f＝1,2
…
F。8.根据权利要求7所述的电网发电机组有功功率在线分配方法，其特征在于，所述电网潮流约束矩阵FSt为：式中：FSt
NF
表示发电机组N是否在电网潮流约束f中，若在电网潮流约束f中，则FSt
NF
取1；否则，FSt
NF
取0；FSt第一列表示电网发电机组总出力约束。9.根据权利要求1所述的电网发电机组有功功率在线分配方法，其特征在于，构建电网发电机组开机约束之后，根据所需生成的电网运行方式在线数据样本的数量K，生成同时满足电网发电机组开机约束和电网潮流约束的K个发电机组开机状态矩阵，并将K个发电机组开机状态矩阵合并为发电机组投停矩阵。10.根据权利要求9所述的电网发电机组有功功率在线分配方法，其特征在于，生成同时满足电网发电机组开机约束和电网潮流约束的K个发电机组开机状态矩阵的方法包括如下步骤：根据发电机组在当前电网运行方式在线数据样本中的投运概率，利用随机数确定发电机组在各电网运行方式在线数据样本中的开机状态，初步生成发电机组开机状态矩阵：ST
k
＝(ST
k1
,ST
k2
..ST
ki
..ST
kN
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(9)式中：ST
ki
为发电机组i在样本k中的开机状态，k＝1,2
…
K；联合初步生成的发电机组开机状态矩阵、电网发电机组开机约束构建判断矩阵A和判断矩阵B，联合初步生成的发电机组开机状态矩阵、电网潮流约束构建判断矩阵C和判断矩阵D：A＝ST
k
OSt
‑
St
min
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(10)B＝St
max
‑
ST
k
OSt
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(11)
C＝ST
k
FSt
‑
F
min
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(12)D＝F
max
‑
ST
k
FSt
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(13)式中：若满足矩阵A、B、C、D中的元素全部大于等于零，则保留相应的发电机组开机状态矩阵，否则，舍去相应的发电机组开机状态矩阵；重复执行上述步骤，直至生成K个发电机组开机状态矩阵。11.根据权利要求10所述的电网发电机组有功功率在线分配方法，其特征在于，发电机组i在样本k中的开机状态ST
ki
采用公式(14)计算获取：np
k
＝npf(0,1)ST
pki
＝rand(1,1)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(14)式中：np
k
为样本k中的机组投运概率；npf(0,1)为生成一个在[0,1]之间平均分布的随机数；rand(1,1)为生成一个1行1列的在[0,1]之间均匀分布的随机数。12.根据权利要求11所述的电网发电机组有功功率在线分配方法，其特征在于，为所需生成的各电网运行方式在线数据样本中的所有发电机组进行有功功率随机分配，包括：构建发电机组i的阶段性分配矩阵TP
i
；构建发电机组i的未分配矩阵TS
i
；基于矩阵TP
i
和矩阵TS
i
计算发电机组i最大分配矩阵E
cmax
和最小分配矩阵E<...

【专利技术属性】
技术研发人员：郄朝辉，李兆伟，李威，朱建军，刘福锁，胡阳，周磊，黄慧，吴雪莲，吕亚洲，石渠，蒙金有，王小立，韩红卫，聂陆燕，王超，常海军，陈珏，张倩，赵彦丽，
申请(专利权)人：国网宁夏电力有限公司国电南瑞科技股份有限公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：