基于大规模并行处理的在线调度辅助决策方法和系统技术方案

本发明专利技术的实施例提供了一种基于大规模并行处理的在线调度辅助决策方法和系统，可解决现有技术不能充分利用电力系统的运行信息而影响了调度辅助决策的准确度的问题。所述方法包括：根据所述评估结果确定失稳作业；根据对失稳作业的各动态元件的轨迹信息，计算电力系统状态量对各运行参数的轨迹灵敏度；根据得到的轨迹灵敏度信息对电网进行决策。所述装置包括管理节点和计算节点。本发明专利技术主要是提供一种在线调度辅助决策计算方法。这种方法以轨迹灵敏度为计算主体，以并行计算技术为计算手段，对危害电力系统的某一失稳隐患，计算系统的可调量与系统危险量的相互关系，在线得到针对此故障的预防控制方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电网技术，尤其涉及一种基于大规模并行处理的在线调度 辅助决策方法和系统。
技术介绍
电力工业是国家的经济命脉，电力系统的安全、稳定与国家建设与稳定休 戚相关。与发达国家相比，近十年来，我国在电网结构和技术装备相对薄弱的 情况下，通过加强电网安全管理，落实电网安全稳定的技术措施，没有发生大 的停电事故。但是总体来说，我国电网属于弱联系系统，电网安全还没有实现 长治久安的局面，电网运行安全形势依然严峻。为了保证电网的安全、稳定、 经济运行，需要不断跟踪国内外新技术的发展，开发新的电力系统数字仿真技 术应用于电网运行的管理，这对于加强电网应对各种风险的能力，实现人员素 质、科研手段、调度水平等方面的全面提高具有重要意义。电力系统调度辅助决策长期以来依赖于对仿真曲线的定性分析、依赖于调 度运行人员的经验和大量的离线试算。就控制结果而言，控制措施欠保守，且 不适应电网结构和运行方式的迅速变化。因此，为了确保电网，尤其是大型^争 区互联电网的安全稳定运行，迫切需要开发在线的调度辅助决策算法。调度辅助决策的主要任务是寻找一个满足稳定性的静态运行点，以提高系 统对故障的承受能力。从控制时间的角度，调度辅助决策从属于预防控制范畴。 在现有技术中，寻找稳定运行点是才艮据电力系统计算人员的经验进行的，如何 开发满足系统运行和规划要求的辅助决策在线计算方法是一个亟待解决的课 题。调度辅助决策通常的解决办法是将上述动态调度问题转化成一个静态的 考虑稳定约束的非线性优化问题，计算规模大、求解困难、实用化程度低。从电力系统的发展现状来看，在现有的实时监测系统和仿真计算中，存在 着丰富的运行信息，可以全面地反映电力系统的运行场景。^f旦长期以来，对此 没有实现有效的利用，从而影响了调度辅助决策的准确度。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种基于大规模并行处理的在线调度辅助决策方 法和系统，可解决现有技术不能充分利用电力系统的运行信息，从而影响了调 度辅助决策的准确度的问题。本专利技术的实施例提供了一种基于大规模并行处理的在线调度辅助决策方法，包括如下步骤收集并分析动态安全评估结果，并根据所述评估结果确定失稳作业；根据对失稳作业的各动态元件的轨迹信息，计算电力系统状态量对各运行 参数的轨迹灵敏度；根据得到的轨迹灵敏度信息调整元件的调整限值以及设定的调整步长，形 成调整方案，并将该调整方案以计算作业形式下发给各计算节点；计算节点对各调整方案进行计算分析，并将计算分析结果回传到管理节点；管理节点根据计算节点返回的计算分析结果对电网进行决策。所述计算节点对调整方案进行计算分析具体包括根据调整步长，形成具体的调整措施及对应的计算数据文件； 计算数据应用于当前运行方式上，进行潮流计算，得到调整后新的运行方式数据；进行暂态稳定校核。在所述管理节点根据计算节点返回的计算分析结果对电网进行决策之后， 还执行步骤管理节点负责汇总比较所有调整方案的计算结果，并在人机界面上显示该计算结果。本专利技术实施例还提供了 一种基于大规模并行处理的在线调度辅助决策装置，包括管理节点和计算节点；所述管理节点，用于收集并分析动态安全评估结果，并根据所述评估结果确定失稳作业；根据对失稳作业的各动态元件的轨迹信息，控制电力系统状态 量对各运行参数的轨迹灵敏度计算；根据得到的轨迹灵敏度信息调整元件的调 整限值以及设定的调整步长，形成调整方案，并将该调整方案以计算作业形式 下发给各计算节点；接收计算节点返回的计算分析结果，并4艮据该计算分析结 果对电网进行决策；计算节点，用于对各调整方案进^f亍计算分析，并将计算分析结果回传到管 理节点。所述管理节点包括确定单元，用于收集并分析动态安全评估结果，并纟艮据所述评估结果确定 失稳作业；计算单元，用于根据对失稳作业的各动态元件的轨迹信息，控制电力系统状态量对各运行参数的轨迹灵敏度计算；下发单元，用于根据得到的轨迹灵敏度信息调整元件的调整限值以及设定的调整步长，形成调整方案，并将该调整方案以计算作业形式下发给各计算节 点；接收单元，用于接收计算节点返回的计算分析结果；决策单元，用于根据所述接收单元接收的计算分析结果对电网进行决策。所述计算节点包括接收单元，用于接收管理节点下发的调整方案；调整单元，用于根据调整步长，形成具体的调整措施及对应的计算数据文件；获得单元，用于计算数据应用于当前运行方式上，进行潮流计算，获得调整后新的运行方式数据；校核单元，用于进行暂态稳定4吏核；回传单元，用于将计算分析结果回传到管理节点。所述管理节点还包括显示单元用于负责汇总比较所有调整方案的计算结 果，并在人机界面上显示该计算结果。本专利技术主要是提供一种在线调度辅助决策计算方法。这种方法以轨迹灵敏 度为计算主体，以并行计算技术为计算手段，对危害电力系统的某一失稳隐患， 计算系统的可调量与系统危险量的相互关系，在线得到针对此故障的预防控制 方案。附图说明图l示出了本专利技术实施例法；图2示出了本专利技术实施例统。具体实施例方式为了便于本领域一般技术人员理解和实现本专利技术，现结合附图描绘本专利技术 的实施例。 实施例一本实施例提供了一种基于大规模并行处理的在线调度辅助决策方法，其基 本思想是，通过计算电力系统状态和运行参数之间的轨迹灵敏度，研究二者之 间的相互关系，以此作为调度辅助决策的依据，实现针对当前故障预警的在线 调度辅助决策。同时还兼顾决策的经济性，通过划分相应的调整档位，以枚举 并行的计算方式，给出确保针对当前故障，系统稳定运行的最小控制代价。如 图l所示，下面参照图l详细描述各个步骤步骤11-12、承接动态安全评估阶段工作，收集并分析动态安全评估结果，一的基于大规模并行处理的在线调度辅助决策 二的基于大规模并行处理的在线调度辅助决策系挑选出其中的危害电力系统稳定运行的失稳作业。此部分功能通过常用的电力 系统仿真计算软件完成，计算数据及结果(包括潮流数据、稳定计算数据和结杲数据)作为调度辅助决策计算的输入。对于判断为稳定的作业，执行步骤16: 直接输出其计算结果，然后执行步骤21:并结束。步骤13、对失稳作业，才艮据上述评估阶段得到的各动态元件的轨迹信息， 计算电力系统状态量对各运行参数的轨迹灵敏度。轨迹灵敏度是通过研究系统的动态响应对某些参数或初始条件甚至系统 模型的灵敏度来定量分析这些因素对动态品质的影响。轨迹灵壽文度是随时间动 态变化的，是动态灵敏度。它是基于微分方程模型的，其状态量和代数量都是 时间的函数。相对于传统的基于代数方程模型的，在某一时间断面展开的静态 灵敏度，轨迹灵敏度考察的是一个动态的过程，能反映任意时刻的扰动对系统动 态特性的影响程度。轨迹灵敏度可以被看作是反映状态量和运行参数之间相关 的一种量化指标，用它可以表明各个调整量对系统稳定性影响的大小。轨迹灵 敏度的因变量可以是状态量，也可以是系数矩阵的特征值。特征值的轨迹灵敏 度就是求参数的变化对特征值灵敏度轨迹的影响，并用该轨迹灵敏度预测未来 特征值轨迹，判断系统稳定的趋势。轨迹灵敏度的自变量可以是网络参数，网 络函数和初始状态。与静态灵敏度不同的是，轨迹灵敏度的自变量还可以是初 始条件。就是在不同的初始条件下，系统的动态响应(因变量)是不同的。求取 对初始条件的轨迹灵敏度，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于大规模并行处理的在线调度辅助决策方法，其特征在于，包括如下步骤：　　收集并分析动态安全评估结果，并根据所述评估结果确定失稳作业；　　根据对失稳作业的各动态元件的轨迹信息，计算电力系统状态量对各运行参数的轨迹灵敏度；　　根据得到的轨迹灵敏度信息调整元件的调整限值以及设定的调整步长，形成调整方案，并将该调整方案以计算作业形式下发给各计算节点；　　计算节点对各调整方案进行计算分析，并将计算分析结果回传到管理节点；　　管理节点根据计算节点返回的计算分析结果对电网进行决策。

【技术特征摘要】
1、一种基于大规模并行处理的在线调度辅助决策方法，其特征在于，包括如下步骤收集并分析动态安全评估结果，并根据所述评估结果确定失稳作业；根据对失稳作业的各动态元件的轨迹信息，计算电力系统状态量对各运行参数的轨迹灵敏度；根据得到的轨迹灵敏度信息调整元件的调整限值以及设定的调整步长，形成调整方案，并将该调整方案以计算作业形式下发给各计算节点；计算节点对各调整方案进行计算分析，并将计算分析结果回传到管理节点；管理节点根据计算节点返回的计算分析结果对电网进行决策。2、 根据权利要求l所述的方法，其特征在于，所述计算节点对调整方案进行计算分析具体包括根据调整步长，形成具体的调整措施及对应的计算数据文件； 计算数据应用于当前运行方式上，进行潮流计算，得到调整后新的运行方式数据；进行暂态稳定校核。3、 根据权利要求l所述的方法，其特征在于，在所述管理节点根据计算节 点返回的计算分析结果对电网进行决策之后，还执行步骤管理节点负责汇总 比较所有调整方案的计算结果，并在人机界面上显示该计算结果。4、 一种基于大规模并行处理的在线调度辅助决策装置，其特征在于，包 括管理节点和计算节点；所述管理节点，用于收集并分析动态安全评估结果，并根据所述评估结果 确定失稳作业；根据对失稳作业的各动态元件的轨迹信息，控制电力系统状态 量对各运行参数的轨迹灵敏度计算；^^艮据得到的轨迹灵敏度信息调整元件的调 整限值以...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛耀中，徐泰山，陶洪铸，于之虹，许立雄，李明节，王轶禹，许涛，
申请(专利权)人：国家电力调度通信中心，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]