【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力系统调度运行，具体涉及一种基于小波变换实测数据的电力调度计划计算方法和系统。
技术介绍
1、电力调度员每天需要通过大量计算制订满足n-1安全准则的电力调度计划。传统n-1安全准则下电力调度计划的计算方法是基于监控和数据采集系统(scada)提供的整个电力系统可靠性所需的的实时运行数据和最新的系统仿真数学模型，从而确保系统能够承受各种各样的扰动和故障，如突然一条输电支路发生故障而停运。传统的scada系统每2到4秒更新一次数据，为电力系统运营商提供电力系统的实时状态数据。另一方面，现有的基于数学仿真模型所计算的n-1安全准则下电力调度计划依赖于精确并能及时更新的网络拓扑参数。
2、因此，这些基于scada数据和数学模型的n-1安全准则下电力调度计划没有能力适应来自网络拓扑结构，发电机组或负荷的快速扰动和变化。而这些扰动和变化会明显地改变部分拓扑结构和参数，从而让没有及时更新数据的数学模型计算出来的满足n-1安全准则的调度计划出现错误甚至无法使用。数据的误差以及不能及时掌握传输支路的当前状态，在故障发生时就无法及时有效地得到处理是很多严重停电事故的原因。因此，现有的基于系统模型而建立的监视和保护电力系统的技术不再完全满足电力产业新近的发展需求，特别是在新能源快速增长，其出力的间歇性和随机性特点更加剧了这样的特点对电力系统的影响。因此，一种不依赖于电力系统参数并且能更快速和准确计算n-1安全准则下电力调度计划的方法和系统更显得实用和迫切。
技术实现思路
1、
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
3、基于小波变换实测数据的电力调度计划计算方法，该方法是基于以下步骤实现的：
4、1)获取电力系统电网拓扑数据以及某个时间段内每个时刻电网上pmu实时测量数据；
5、2)对pmu实测数据进行离散小波变换，去噪重构；
6、3)根据去噪重构pmu实测数据，建立母线静注入有功功率和支路有功潮流增量矩阵；
7、4)根据所述有功功率和支路有功潮流增量矩阵计算电力系统断路传输分布因子；
8、5)根据所述电力系统断路传输分布因子计算满足n-1安全准则的电力调度计划。
9、其中，步骤1)中设电力系统由一组n+1个母线组成，其中第n+1母线是参考母线；并用v＝{0，1，…，n}表示n+1个母线集合，用e＝{1，…，l}表示l条支路集合；则所述电力系统电网拓扑数据包括n+1个母线、l个支路以及相应的电网拓扑关联矩阵；
10、在某个时间段内起始0时刻和其后每个时刻kδt电网上，pmu的实时测量数据包括母线净注入有功功率和支路有功潮流数据，其中k＝0,1,…，m，δt＝1/50秒，也即取样频率为50赫兹，m是2/δt＝100的整倍数且m>n；
11、获取的pmu实测数据中，在t＝0时刻，母线i∈v的静注入有功功率和l∈e支路有功潮流分别标识为pi(0)和pl(0)；在kδt时刻的母线静注入有功功率和支路有功潮流分别标识为pi(kδt)和pl(kδt)；用pi表示母线i∈v的内时间抽样序列信号，即为pi(kδt)；pl表示(m,n)∈e支路的时间抽样序列信号，即为pl(kδt)。
12、步骤2)具体包括以下步骤：
13、2-1)pi和pl分别进行离散小波变换，得到相应的离散小波变换分量组合f(pi)和f(pl)；每个分量组合包含s个分量；
14、2-2)对所述离散小波变换分量去噪并重构；
15、以2赫兹作为阈值对pmu实测数据进行离散小波变换去噪重构；计算离散小波变换每个分量的频率，并基于阈值对包含目标频率的分量进行频率阈值去噪；也即，对频率大于阈值的离散小波变换分量置零，保持频率小于或等于阈值的离散小波变换分量不变，然后重构经过处理的分量即为去噪重构信号；离散小波变换分量组合f(pi)和f(pl)去噪重构后的离散信号分别标识为和
16、对k＝0,1,…，m，其和对应的取样值分别为和
17、步骤3)具体包括有：
18、对应kδt时刻的去噪重构母线净注入有功功率增量为：
19、
20、标识为m维矢量，其第k个分量是标识为去噪重构母线有功功率增量矩阵；为m×n阶矩阵，其第i个列矢量是
21、对应kδt时刻的去噪重构支路有功潮流标识为则对应kδt时刻的去噪重构潮流增量为：
22、
23、标识为支路潮流增量矢量，为l维矢量，其第k个分量是
24、步骤4)计算断路传输分布因子，具体步骤为：
25、定义标识支路l关于母线i上的注入转移分布因子，也即支路l上的有功潮流对应母线i的注入有功功率的灵敏度；ψl为一个n维矢量，其第i个分量是则计算
26、
27、对每条支路l计算n个注入转移分布因子总共得到ln个注入转移分布因子；
28、用标识支路l关于功率从母线i传输到母线j的功率传输分布因子，则
29、用标识支路l关于支路l’的支路开断分布因子，即为在支路l’断开后，支路l上潮流变化的灵敏度；是支路l’上的潮流，是支路l’断开后支路l上潮流的增量，则由下面的等式定义：
30、
31、对支路l和l’，设l’是从母线m到母线n的支路，基于去噪重构pmu测量数据求解的计算公式为：
32、
33、断路传输分布因子是单位功率从母线i传输到母线j时，当支路l’断开后，支路l上潮流的增量；也即当从母线i到母线j传输功率δf，支路l’断开后支路l上潮流的增量为δt，则其断路传输分布因子计算公式为：
34、
35、步骤5)制订在n-1安全准则下从母线i到母线j传输功率不大于δf的电力调度计划；支路l’断开后支路l上潮流的最大增量为设设支路l上潮流为pl，其上限为n-1安全准则下电力调度计划为：对l∈l，满足不等式：
36、
37、其中，kl≥0且使得对所有支路l，上式两个不等式中至少有一个取等号；取k＝minl∈lkl，则kδf是满足电力系统n-1安全准则从母线i到母线j的最大传输功率，是电力系统满足n-1安全准则的电力调度计划；即系统中任意一条支路发生故障断开后，电力系统仍能保持安全运行实施从母线i传输功率kδf到母线j的电力调度计划。
38、相应的，本专利技术还提出了一种基于小波变换实测数据的电力调度计划计算系统该计算系统包括数据采集模块、离散小波变换去噪重构模块、增量矩阵生成模块、第一计算模块和第二计算模块。
39、所述数据采集模块包括第一数据采集模块和本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于小波变换实测数据的电力调度计划计算方法，其特征在于：该方法是基于以下步骤实现的：
2.根据权利要求1所述的基于小波变换实测数据的电力调度计划计算方法，其特征在于：步骤1)中设电力系统由一组N+1个母线组成，其中第N+1母线是参考母线；并用V＝{0，1，…，N}表示N+1个母线集合，用E＝{1，…，L}表示L条支路集合；则所述电力系统电网拓扑数据包括N+1个母线、L个支路以及相应的电网拓扑关联矩阵；
3.根据权利要求2所述的基于小波变换实测数据的电力调度计划计算方法，其特征在于，步骤2)具体包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的基于小波变换实测数据的电力调度计划计算方法，其特征在于：步骤3)具体包括有：
5.根据权利要求4所述的基于小波变换实测数据的电力调度计划计算方法，其特征在于：步骤4)计算断路传输分布因子，具体步骤为：
6.根据权利要求5所述的基于小波变换实测数据的电力调度计划计算方法，其特征在于：步骤5)制订在N-1安全准则下从母线i到母线j传输功率不大于ΔF的电力调度计划；支路断开后支路上潮流的最大增量
7.根据权利要求6所述的基于小波变换实测数据的电力调度计划计算方法是基于小波变换实测数据的电力调度计划计算系统实现的，其特征在于：该计算系统包括数据采集模块、离散小波变换去噪重构模块、增量矩阵生成模块、第一计算模块和第二计算模块。
...【技术特征摘要】
1.基于小波变换实测数据的电力调度计划计算方法，其特征在于：该方法是基于以下步骤实现的：
2.根据权利要求1所述的基于小波变换实测数据的电力调度计划计算方法，其特征在于：步骤1)中设电力系统由一组n+1个母线组成，其中第n+1母线是参考母线；并用v＝{0，1，…，n}表示n+1个母线集合，用e＝{1，…，l}表示l条支路集合；则所述电力系统电网拓扑数据包括n+1个母线、l个支路以及相应的电网拓扑关联矩阵；
3.根据权利要求2所述的基于小波变换实测数据的电力调度计划计算方法，其特征在于，步骤2)具体包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的基于小波变换实测数据的电力调度计划计算方法，其特征在于：步骤3)具体包括有：<...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏景元，郑国民，姜源，刘高志，朱新龙，
申请(专利权)人：北京链合能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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