电网支路有功潮流越限校正控制方法、系统、设备及介质技术方案

本发明专利技术属于电力自动化领域，公开了一种电网支路有功潮流越限校正控制方法、系统、设备及介质，首先采用基于准稳态灵敏度的机组调整组合策略，结合电网下一时段功率不平衡量和各电网支路的下一时段支路电流负载率，得到各机组的当前时段最大调整量；然后结合各机组的当前时段机组出力及各电网支路的下一时段负荷有功功率预测、下一时段支路电流负载率和支路功率额定限值，通过调用预设的预训练后的基于DDPG算法的电网支路有功潮流越限校正模型，得到各机组的下一时段机组调整量。通过准稳态灵敏度的引入，将机组连续出力调节的高维动作空间进行降维处理，结合强化学习的电网支路有功潮流越限校正模型，实现电网支路有功潮流越限的有效校正。的有效校正。的有效校正。

【技术实现步骤摘要】
电网支路有功潮流越限校正控制方法、系统、设备及介质


[0001]本专利技术属于电力自动化领域，涉及一种电网支路有功潮流越限校正控制方法、系统、设备及介质。

技术介绍

[0002]当电网发生故障后，故障设备因为开关动作而退出运行，这时正常运行设备必须承担全部负荷，可能导致潮流超过最大允许值而发生潮流越限。电网设备在潮流越限状态下运行会导致设备损坏，甚至引起更大范围的停电。因此，电网发生潮流越限后必须立即采取措施消除越限，以避免电网设备的烧毁和停电事故的发生。消除潮流越限的措施可以包括调整发电机出力、切换电网连接点以及调整变压器的抽头位置等。而如果在规定时间内不能消除越限，则必须切断部分负荷，以降低电网的负荷水平。在实际调度过程中，需要根据电网的运行状态和潮流约束条件，综合考虑采取何种消除越限的措施。但是，仅凭经验分析得到的消除越限措施可能无法满足潮流约束，甚至会导致其他供电设备也发生潮流越限，从而使越限难以尽快消除。因此，需要借助计算机仿真等工具对电网的运行状态进行精确分析和预测，以制定合理的消除越限方案，确保电网的安全稳定运行。
[0003]为了及时消除设备潮流越限，计算机仿真软件通常会提供相应支路潮流越限信息，但并没有给出具体的解决方案。因此，有必要对潮流越限的处理方法进行深入研究，为运行人员提供辅助决策支持。当连锁故障发生时，依据潮流越限处理方法进行计算提供及时的阻断和应急处理，比如可以自动切断部分负荷或调整发电机组出力等方式来减少电网的负荷水平，从而避免电网设备的烧毁和停电事故的发生。因此，研究潮流越限处理方法是维持电网安稳运行的关键难题，也是电网运行和管理的重要工作之一。
[0004]目前，处理电网支路潮流越限的主要思路包括网络结构调整和节点功率控制。网络结构调整通过优化网络潮流分布，降低支路潮流功率；节点功率控制则通过调整节点功率，包括电源和负荷控制，降低支路潮流功率。而由于节点功率控制可以直接影响支路潮流变化，并且可以通过局部线性化计算得出二者之间的关系，因此是常用的消除支路潮流越限的方法。电网支路潮流越限调整有人工智能算法和灵敏度类算法。人工智能算法主要是采用粒子群算法或者蚁群算法，优点是对于复杂电网各类约束条件适用性强但是缺点是容易陷入局部最优；灵敏度类算法基于电网变量间线性关系进行计算，结合反向等量配对法与综合灵敏度对机组调整顺序进行排序，通过优化计算可调节机组集合消除越限断面。但是，灵敏度类方法主要针对单个断面越限，但是对于多个断面越限，由于各个断面间的相互影响，灵敏度法求解规则难以制定，往往会出现支路潮流越限此消彼长的现象。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种电网支路有功潮流越限校正控制方法、系统、设备及介质。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
本专利技术第一方面，提供一种电网支路有功潮流越限校正控制方法，包括：获取电网下一时段功率不平衡量、各机组的当前时段机组出力以及各电网支路的下一时段负荷有功功率预测、下一时段支路电流负载率和支路功率额定限值；采用基于准稳态灵敏度的机组调整组合策略，结合电网下一时段功率不平衡量和各电网支路的下一时段支路电流负载率，得到各机组的当前时段最大调整量；根据各机组的当前时段机组出力和当前时段最大调整量，以及各电网支路的下一时段负荷有功功率预测、下一时段支路电流负载率和支路功率额定限值，通过调用预设的预训练后的基于DDPG算法的电网支路有功潮流越限校正模型，得到各机组的下一时段机组调整量。
[0007]可选的，所述采用基于准稳态灵敏度的机组调整组合策略，结合电网下一时段功率不平衡量和各电网支路的下一时段支路电流负载率，得到各机组的当前时段最大调整量包括：将下一时段支路电流负载率大于重载阈值或越限阈值的电网支路作为调节支路，得到调节支路集合；当调节支路集合中至少存在一调节支路时：获取各机组对调节支路集合的综合灵敏度，并遍历各机组进行计算步骤；其中，计算步骤：对于综合灵敏度为正的机组：通过采用综合灵敏度乘以机组可下调节容量绝对值，得到机组的综合可调整容量；对于综合灵敏度为负的机组：通过采用综合灵敏度乘以机组可上调节容量绝对值，得到机组的综合可调整容量；按照综合灵敏度由大至小的顺序排列各机组，得到机组排序序列；其中，平衡机组不参与排序；并重复组合步骤至机组排序序列为空，得到调整策略组合集合和系统平衡调节机组集合；其中，组合步骤：组合机组排序序列中排序第一和排序末尾的机组，得到机组组合；当机组组合中两机组的综合可调整容量乘积为正时，从机组排序序列中移除机组组合；当机组组合中两机组的综合可调整容量乘积为负时，从机组排序序列中移除机组组合，以及计算机组组合的综合可调整容量绝对值，并当机组组合的综合可调整容量绝对值不小于门槛值时，将机组组合添加至调整策略组合集合中，当机组组合的综合可调整容量绝对值小于门槛值时，将机组组合添加至系统平衡调节机组集合中；遍历调整策略组合集合中的各机组，综合可调整容量大于0的机组的当前时段最大调整量为该机组的可下调节容量；综合可调整容量不大于0的机组的当前时段最大调整量为该机组的可上调节容量；遍历系统平衡调节机组集合中的各机组，当电网下一时段功率不平衡量大于0时，综合可调整容量大于0的机组的当前时段最大调整量为该机组的可上调节容量；综合可调整容量不大于0的机组的当前时段最大调整量为该机组的可下调节容量；当电网下一时段功率不平衡量不大于0时，综合可调整容量大于0的机组的当前时段最大调整量为该机组的可下调节容量；综合可调整容量不大于0的机组的当前时段最大调整量为该机组的可上调节容量；调整策略组合集合和系统平衡调节机组集合之外的各机组的当前时段最大调整量为0。
[0008]可选的，当调节支路集合为空时：获取各机组的剩余容量，并根据剩余容量从大到小的顺序排列各机组，得到剩余
容量排列序列；当电网下一时段功率不平衡量大于0时，剩余容量排列序列中排名中位以上的机组的当前时段最大调整量分别为各自机组的可上调节容量，其余机组的当前时段最大调整量均为0；当电网下一时段功率不平衡量不大于0时，剩余容量排列序列中排名中位以下的机组的当前时段最大调整量分别为各自机组的可下调节容量，其余机组的当前时段最大调整量均为0。
[0009]可选的，所述获取各机组对调节支路集合的综合灵敏度包括：计算各机组对调节支路集合中各调节支路的准稳态灵敏度；遍历各机组进行综合步骤，得到各机组对调节支路集合的综合灵敏度；其中，综合步骤：将当前机组对调节支路集合中各调节支路的准稳态灵敏度进行加和取平均值，得到当前机组对调节支路集合的综合灵敏度；所述计算机组组合的综合可调整容量绝对值包括：获取机组组合中两机组的综合可调整容量的绝对值中的最小值，得到机组组合的综合可调整容量绝对值。
[0010]可选的，所述电网支路有功潮流越限校正模型的动作空间为：其中，为电网支路有功潮流越限校正模型t时段的动作，即各机组的t时段最大调整量调整权重集合，为第n个机组的t时段最大调整量调整权重，G为机组集合，N为机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电网支路有功潮流越限校正控制方法，其特征在于，包括：获取电网下一时段功率不平衡量、各机组的当前时段机组出力以及各电网支路的下一时段负荷有功功率预测、下一时段支路电流负载率和支路功率额定限值；采用基于准稳态灵敏度的机组调整组合策略，结合电网下一时段功率不平衡量和各电网支路的下一时段支路电流负载率，得到各机组的当前时段最大调整量；根据各机组的当前时段机组出力和当前时段最大调整量，以及各电网支路的下一时段负荷有功功率预测、下一时段支路电流负载率和支路功率额定限值，通过调用预设的预训练后的基于DDPG算法的电网支路有功潮流越限校正模型，得到各机组的下一时段机组调整量。2.根据权利要求1所述的电网支路有功潮流越限校正控制方法，其特征在于，所述采用基于准稳态灵敏度的机组调整组合策略，结合电网下一时段功率不平衡量和各电网支路的下一时段支路电流负载率，得到各机组的当前时段最大调整量包括：将下一时段支路电流负载率大于重载阈值或越限阈值的电网支路作为调节支路，得到调节支路集合；当调节支路集合中至少存在一调节支路时：获取各机组对调节支路集合的综合灵敏度，并遍历各机组进行计算步骤；其中，计算步骤：对于综合灵敏度为正的机组：通过采用综合灵敏度乘以机组可下调节容量绝对值，得到机组的综合可调整容量；对于综合灵敏度为负的机组：通过采用综合灵敏度乘以机组可上调节容量绝对值，得到机组的综合可调整容量；按照综合灵敏度由大至小的顺序排列各机组，得到机组排序序列；其中，平衡机组不参与排序；并重复组合步骤至机组排序序列为空，得到调整策略组合集合和系统平衡调节机组集合；其中，组合步骤：组合机组排序序列中排序第一和排序末尾的机组，得到机组组合；当机组组合中两机组的综合可调整容量乘积为正时，从机组排序序列中移除机组组合；当机组组合中两机组的综合可调整容量乘积为负时，从机组排序序列中移除机组组合，以及计算机组组合的综合可调整容量绝对值，并当机组组合的综合可调整容量绝对值不小于门槛值时，将机组组合添加至调整策略组合集合中，当机组组合的综合可调整容量绝对值小于门槛值时，将机组组合添加至系统平衡调节机组集合中；遍历调整策略组合集合中的各机组，综合可调整容量大于0的机组的当前时段最大调整量为该机组的可下调节容量；综合可调整容量不大于0的机组的当前时段最大调整量为该机组的可上调节容量；遍历系统平衡调节机组集合中的各机组，当电网下一时段功率不平衡量大于0时，综合可调整容量大于0的机组的当前时段最大调整量为该机组的可上调节容量；综合可调整容量不大于0的机组的当前时段最大调整量为该机组的可下调节容量；当电网下一时段功率不平衡量不大于0时，综合可调整容量大于0的机组的当前时段最大调整量为该机组的可下调节容量；综合可调整容量不大于0的机组的当前时段最大调整量为该机组的可上调节容量；调整策略组合集合和系统平衡调节机组集合之外的各机组的当前时段最大调整量为0。3.根据权利要求2所述的电网支路有功潮流越限校正控制方法，其特征在于，当调节支路集合为空时：
获取各机组的剩余容量，并根据剩余容量从大到小的顺序排列各机组，得到剩余容量排列序列；当电网下一时段功率不平衡量大于0时，剩余容量排列序列中排名中位以上的机组的当前时段最大调整量分别为各自机组的可上调节容量，其余机组的当前时段最大调整量均为0；当电网下一时段功率不平衡量不大于0时，剩余容量排列序列中排名中位以下的机组的当前时段最大调整量分别为各自机组的可下调节容量，其余机组的当前时段最大调整量均为0。4.根据权利要求2所述的电网支路有功潮流越限校正控制方法，其特征在于，所述获取各机组对调节支路集合的综合灵敏度包括：计算各机组对调节支路集合中各调节支路的准稳态灵敏度；遍历各机组进行综合步骤，得到各机组对调节支路集合的综合灵敏度；其中，综合步骤：将当前机组对调节支路集合中各调节支路的准稳态灵敏度进行加和取平均值，得到当前机组对调节支路集合的综合灵敏度；所述计算机组组合的综合可调整容量绝对值包括：获取机组组合中两机组的综合可调整容量的绝对值中的最小值，得到机组组合的综合可调整容量绝对值。5.根据权利要求1所述的电网支路有功潮流越限校正控制方法，其特征在于，所述电网支路有功潮流越限校正模型的动作空间为：其中，为电网支路有功潮流越限校正模型t时段的动作，即各机组的t时段最大调整量调整权...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨楠，黄宇鹏，於益军，李立新，刘金波，宋旭日，罗雅迪，狄方春，李理，王淼，齐晓琳，韩昳，邱成建，张风彬，刘幸蔚，孙博，吕闫，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
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