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靜態(tài)安全輔助決策的選取方法及裝置與流程

文檔序號(hào):11144430閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種靜態(tài)安全輔助決策的選取方法,其特征在于,包括:

獲取模擬電網(wǎng)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行數(shù)據(jù)和所述各個(gè)節(jié)點(diǎn)的配置數(shù)據(jù);其中,所述模擬電網(wǎng)以預(yù)想故障對(duì)應(yīng)的方式模擬運(yùn)行,所述節(jié)點(diǎn)包括線路和/或變壓器;

根據(jù)所述各個(gè)節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行數(shù)據(jù)和配置數(shù)據(jù)確定當(dāng)前線路的預(yù)想故障;

獲取所述預(yù)想故障的基態(tài)越限重載信息和/或越限信息;

根據(jù)所述基態(tài)越限重載信息和/或越限信息得到所述節(jié)點(diǎn)所在的支路的列表和所述支路對(duì)應(yīng)的預(yù)想故障信息;

獲取預(yù)先設(shè)定的調(diào)整范圍,根據(jù)所述調(diào)整范圍和所述預(yù)想故障信息得到所述越限節(jié)點(diǎn)所在的支路的可調(diào)發(fā)電機(jī),以及所述可調(diào)發(fā)電機(jī)的負(fù)荷列表;

建立所述可調(diào)發(fā)電機(jī)以及所述可調(diào)發(fā)電機(jī)的負(fù)荷的有功功率與控制支路的有功功率的靈敏度關(guān)系;

按照調(diào)整量最小原則對(duì)所述靈敏度關(guān)系進(jìn)行優(yōu)化,從可選調(diào)整措施中選取靜態(tài)安全輔助決策的調(diào)整措施,其中,所述可選調(diào)整措施包括調(diào)整所述可調(diào)發(fā)電機(jī)的有用功率和調(diào)整所述可調(diào)發(fā)電機(jī)的負(fù)荷的有功功率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述越限節(jié)點(diǎn)的基態(tài)越限重載信息和/或越限信息由靜態(tài)安全分析的計(jì)算結(jié)果中讀取;所述靜態(tài)安全分析包括判斷電力系統(tǒng)是否滿足安全運(yùn)行的約束條件,如果否,讀取所述計(jì)算結(jié)果中的基態(tài)越限重載信息和/或越限信息,其中,所述約束條件包括等式約束和不等式約束;

所述等式約束為載荷約束,表示為:

[gj([xj],[u],[pj])]=[0],

其中,[u]表示自變量或者可控制變量的向量;[x]表示應(yīng)變量或者狀態(tài)變量的向量;[p]為相角,表示參數(shù)變量或者不可控變量的向量;式中j=1、2、3……J,表示預(yù)想故障;

所述不等式約束為運(yùn)行約束表示為:[hj([xj],[u],[p])]≤[0]。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述建立所述可調(diào)發(fā)電機(jī)以及所述可調(diào)發(fā)電機(jī)的負(fù)荷的有功功率與控制支路的有功功率的靈敏度關(guān)系包括:

確定控制變量和控制目標(biāo),其中,所述控制變量為節(jié)點(diǎn)有功功率,包括所述可調(diào)發(fā)電機(jī)的有功功率和所述可調(diào)發(fā)電機(jī)的負(fù)荷的有功功率;所述控制目標(biāo)包括控制支路的有功功率;

采用P—θ解耦模型建立靈敏度關(guān)系;所述靈敏度關(guān)系表達(dá)式為:

[ΔPij]=[H][B']-1[ΔP],其中,[ΔPij]和[ΔP]表示所述節(jié)點(diǎn)有功功率的調(diào)整量向量,[B']表示所述P—θ解耦模型建立的支路的導(dǎo)納矩陣,[H]為稀疏矩陣。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述按照調(diào)整量最小原則對(duì)所述靈敏度關(guān)系進(jìn)行優(yōu)化,從可選調(diào)整措施中選取靜態(tài)安全輔助決策的調(diào)整措施包括:

建立目標(biāo)函數(shù)的最小調(diào)整量關(guān)系式;

對(duì)所述可調(diào)發(fā)電機(jī)的有功功率和所述可調(diào)發(fā)電機(jī)的負(fù)荷的有功功率給定不同的權(quán)重值,輸出所述調(diào)整措施;其中,所述最小調(diào)整量關(guān)系式表示為:

minF([x],[u])≤[0],其中,F(xiàn)為目標(biāo)函數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1~4任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述方法還包括:

對(duì)所述調(diào)整措施進(jìn)行安全校核;所述安全校核包括:判斷在所述調(diào)整措施的作用下,所述電力系統(tǒng)的線路和變壓器的負(fù)載率是否有越限;

如果否,輸出所述調(diào)整措施;

如果是,擴(kuò)大預(yù)先設(shè)定的調(diào)整范圍,對(duì)所述靈敏度關(guān)系重新進(jìn)行優(yōu)化操作。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法還包括:

當(dāng)所述預(yù)想故障為多個(gè)時(shí),判斷多個(gè)所述預(yù)想故障越限的可調(diào)設(shè)備中是否存在沖突;

如果是,根據(jù)可調(diào)充裕度確定存在沖突的所述可調(diào)設(shè)備的調(diào)整方向;

按照調(diào)整量最小原則,根據(jù)所述可調(diào)設(shè)備對(duì)多個(gè)所述預(yù)想故障越限的靈敏度,從可選調(diào)整措施中選取靜態(tài)安全輔助決策的調(diào)整措施。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)可調(diào)充裕度確定存在沖突的所述可調(diào)設(shè)備的調(diào)整方向包括:

根據(jù)多個(gè)所述預(yù)想故障的故障越限將所述可調(diào)設(shè)備的可控制變量分為不存在沖突的可調(diào)設(shè)備的控制變量和存在沖突的可調(diào)設(shè)備的控制變量;

評(píng)價(jià)多個(gè)所述預(yù)想故障的故障越限的可調(diào)充裕度,當(dāng)所述可調(diào)充裕度大于1時(shí),調(diào)整所述不存在沖突的可調(diào)設(shè)備以消除所述故障越限;

當(dāng)所述可調(diào)充裕度小于1時(shí),從多個(gè)所述預(yù)想故障的故障越限的可調(diào)充裕度中選取可調(diào)充裕度低的故障越限,調(diào)整所述可調(diào)充裕度低的故障越限的可調(diào)設(shè)備;或者,增大所述可調(diào)設(shè)備的可調(diào)范圍和/或擴(kuò)大所述可調(diào)設(shè)備的對(duì)象集合。

8.一種靜態(tài)安全輔助決策的選取裝置,其特征在于,包括:

數(shù)據(jù)獲取模塊,用于獲取模擬電網(wǎng)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行數(shù)據(jù)和所述各個(gè)節(jié)點(diǎn)的配置數(shù)據(jù);其中,所述模擬電網(wǎng)以預(yù)想故障對(duì)應(yīng)的方式模擬運(yùn)行,所述節(jié)點(diǎn)包括線路和/或變壓器;

預(yù)想故障確定模塊,用于根據(jù)所述各個(gè)節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行數(shù)據(jù)和配置數(shù)據(jù)確定當(dāng)前線路的預(yù)想故障;

故障信息獲取模塊,用于獲取所述預(yù)想故障的基態(tài)越限重載信息和/或越限信息;

支路信息輸出模塊,用于根據(jù)所述基態(tài)越限重載信息和/或越限信息得到所述節(jié)點(diǎn)所在的支路的列表和所述支路對(duì)應(yīng)的預(yù)想故障信息;

可調(diào)信息輸出模塊,用于獲取預(yù)先設(shè)定的調(diào)整范圍,根據(jù)所述調(diào)整范圍和所述預(yù)想故障信息得到所述越限節(jié)點(diǎn)所在的支路的可調(diào)發(fā)電機(jī),以及所述可調(diào)發(fā)電機(jī)的負(fù)荷列表;

靈敏度關(guān)系建立模塊,用于建立所述可調(diào)發(fā)電機(jī)以及所述可調(diào)發(fā)電機(jī)的負(fù)荷的有功功率與控制支路的有功功率的靈敏度關(guān)系;

調(diào)整措施選取模塊,用于按照調(diào)整量最小原則對(duì)所述靈敏度關(guān)系進(jìn)行優(yōu)化,從可選調(diào)整措施中選取靜態(tài)安全輔助決策的調(diào)整措施,其中,所述可選調(diào)整措施包括調(diào)整所述可調(diào)發(fā)電機(jī)的有用功率和調(diào)整所述可調(diào)發(fā)電機(jī)的負(fù)荷的有功功率。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于,所述靈敏度關(guān)系建立模塊包括:

目標(biāo)確定單元,用于確定控制變量和控制目標(biāo),其中,所述控制變量為節(jié)點(diǎn)有功功率,包括所述可調(diào)發(fā)電機(jī)的有功功率和所述可調(diào)發(fā)電機(jī)的負(fù)荷的有功功率;所述控制目標(biāo)包括控制支路的有功功率;

模型建立單元,用于采用P—θ解耦模型建立靈敏度關(guān)系;所述靈敏度關(guān)系表達(dá)式為:

[ΔPij]=[H][B']-1[ΔP],其中,[ΔPij]和[ΔP]表示所述節(jié)點(diǎn)有功功率的調(diào)整量向量,[B']表示所述P—θ解耦模型建立的支路的導(dǎo)納矩陣,[H]為稀疏矩陣。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于,所述調(diào)整措施選取模塊包括:

關(guān)系式建立單元,用于建立目標(biāo)函數(shù)的最小調(diào)整量關(guān)系式;

調(diào)整措施輸出單元,用于對(duì)所述可調(diào)發(fā)電機(jī)的有功功率和所述可調(diào)發(fā)電機(jī)的負(fù)荷的有功功率給定不同的權(quán)重值,輸出所述調(diào)整措施;其中,所述最小調(diào)整量關(guān)系式表示為:

minF([x],[u])≤[0],其中,F(xiàn)為目標(biāo)函數(shù)。

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