一種基于穩定規程的電網運行風險監視方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種電網運行風險監視方法，尤其涉及一種基于穩定規程的電網運行 風險監視方法，屬于電力系統調度技術領域。
【背景技術】
[0002] 隨著我國國民經濟的發展，電力工業進入了大電網、大機組、高電壓的發展時期。 特高壓交流輸電工程實現了區域電網的同步互聯，提高了電力系統運行的經濟性和可靠 性。但是，區域電網的同步互聯使電網的運行情況更加復雜，帶來了較嚴重的穩定性隱患。
[0003] 電力系統穩定的定義為電力系統在正常運行時，經受干擾而不發生非同步運行、 頻率崩潰和電壓崩潰的能力，這是電力系統保證正常運行必須具備的能力。電力系統的各 級調度機構根據《電力系統安全穩定導則》等規范、標準以及上級調度的穩定規程，對電網 運行的穩定限額進行離線分析和計算，編制所轄電網在各種運行方式下的穩定規程，作為 電網調度運行工作的重要指導性規范。
[0004] 目前，穩定規程由各級調度機構印制并下發到下級調度機構，穩定規程中條件復 雜、條目繁多，調度運行人員牢記所有運行方式下的各項限額難度非常大，查詢紙質的穩定 規程又無法滿足實時性要求，無法及時發現運行風險和快速的進行響應。
[0005] 現有的電力調度自動化系統可以支持越限判斷和告警功能，但是該功能無法實現 電網運行方式、重點設備運行狀態的識別和組合條件的錄入。電網運行方式和重要設備狀 態變化時，人工進行限值修改不僅工作量繁重，并且無法保證響應的快速性和處理的正確 性。

【發明內容】

[0006] 針對現有技術的不足，本發明所要解決的技術問題在于提供一種基于穩定規程的 電網運行風險監視方法。
[0007] 為實現上述發明目的，本發明采用下述的技術方案：
[0008] -種基于穩定規程的電網運行風險監視方法，包括如下步驟：
[0009] Sl，建立穩定規程存儲模型；
[0010] S2,將穩定規程以及其包含的邏輯結構一起錄入到建立的穩定規程存儲模型中；
[0011] S3,獲取電力系統運行過程中的實時數據，將實時數據帶入到穩定規程存儲模型 中提取出的前綴表達式進行分析判斷，根據判斷結果判斷設備當前狀態，如滿足穩定規程 的告警條件，則進行告警通知，同時展示穩定規程對應的調整建議。
[0012] 其中較優地，在步驟S2中，將穩定規程以及其包含的邏輯結構一起錄入到建立的 穩定規程存儲模型中包括如下步驟：
[0013] S21，獲取一條穩定規程，搜索其涉及的設備ID ;
[0014] S22,根據獲得的設備ID以及穩定規程的限制條件，對設備ID對應設備的各個參 數建立條件邏輯表達式；
[0015] S23,采用包含邏輯符號的前綴表達式的轉換步驟，將所述條件邏輯表達式轉換成 為如綴表達式；
[0016] S24,根據步驟S23得到的前綴表達式，將前綴表達式中的每個元素作為子條件， 存儲到穩定規程存儲模型中，并為每個子條件設置優先級；
[0017] S25,重復步驟S21~S24,直至將穩定規程以及其包含的邏輯結構全部錄入到穩 定規程存儲模型中。
[0018] 其中較優地，在步驟S24中，將前綴表達式中的每個元素存儲到穩定規程存儲模 型對應的字段之前，對前綴表達式中的每個元素進行校驗，判斷其類型與穩定規程存儲模 型對應的字段的存儲類型是否一致，如果一致，存儲到穩定規程存儲模型對應的字段中，否 貝IJ，拒絕存儲。
[0019] 其中較優地，每條穩定規程對應一條調整建議，所述調整建議采用和所述穩定規 程采用相同的步驟錄入到穩定規程存儲模型中，以相同的格式進行存儲，并通過穩定規程 存儲模型中的穩定規程序號ID字段進行關聯。
[0020] 其中較優地，在步驟S3中，獲取電力系統運行過程中的實時數據，將實時數據與 穩定規程存儲模型中提取出的前綴表達式進行分析判斷，根據判斷結果判斷設備當前狀 態，包括如下步驟：
[0021] S31，獲取電力系統運行過程中的實時數據；
[0022] S32,根據實時數據的類型，在穩定規程存儲模型中尋找對應的子條件；
[0023] S33,將子條件轉化成前綴表達式，按照運算優先級逐一與獲取的實時數據進行進 對比，判斷設備當前狀態。
[0024] 其中較優地，在步驟S33中，將子條件轉化成前綴表達式，按照運算優先級逐一與 獲取的實時數據進行進對比，判斷設備當前狀態，包括如下步驟：
[0025] S331，從穩定規程存儲模型中提取前綴表達式；
[0026] S332,將獲取的實時數據帶入前綴表達式的參數中，按運算優先級將前綴表達式 中的子條件逐個讀入棧；
[0027] S333,當棧頂為非數值時，重復步驟S332,將后續讀入棧的兩個數值取出進行非數 值計算，并將計算結果壓入棧；
[0028] S334,按照先進先出原則提取棧中存儲的結果，并重復步驟S332~S333,當棧內 只有一個元素，且前綴表達式讀取完畢時，設備狀態判斷結束，棧中存儲的結果即為設備狀 態判斷結果。
[0029] 其中較優地，所述基于穩定規程的電網運行風險監視方法，還包括如下步驟：
[0030] S4,在進行告警的同時，將實時數據進行靈敏度計算，并將靈敏度計算的結果展示 給電網調度運行人員。
[0031] 本發明通過穩定規程分析建立穩定規程存儲模型。然后，將穩定規程以及其包含 的邏輯結構一起錄入到建立的穩定規程存儲模型中。最后，獲取電力系統運行過程中的實 時數據，將實時數據帶入到穩定規程存儲模型中提取出的前綴表達式進行分析判斷，根據 判斷結果判斷設備當前狀態，如滿足穩定規程的告警條件，則進行告警通知，同時展示穩定 規程對應的調整建議。利用本發明，不僅能將電網調度運行人員從繁重的限值修改中解脫 出來，并且可以有效保證響應的快速性和處理的正確性。
【附圖說明】
[0032] 圖1為本發明所提供的基于穩定規程的電網運行風險監視方法的流程圖；
[0033] 圖2為本發明所提供的電網運行風險監視方法中，將穩定規程以及其包含的邏輯 結構錄入到穩定規程存儲模型的流程圖。
【具體實施方式】
[0034] 下面結合附圖和具體實施例對本發明的技術內容進行詳細具體的說明。
[0035] 如圖1所示，本發明所提供的基于穩定規程的電網運行風險監視方法，包括如下 步驟：首先，通過穩定規程分析建立穩定規程存儲模型。然后，將穩定規程以及其包含的邏 輯結構一起錄入到建立的穩定規程存儲模型中。最后，獲取電力系統運行過程中的實時數 據，將實時數據帶入到穩定規程存儲模型中提取出的前綴表達式進行分析判斷，根據判斷 結果判斷設備當前狀態，如滿足穩定規程的告警條件，則進行告警通知，同時展示穩定規程 對應的調整建議。下面對這一過程做詳細具體的說明。
[0036] Sl，建立穩定規程存儲模型。
[0037] 電力系統各級調度機構根據《電力系統安全穩定導則》等規范、標準以及上級調度 的穩定規程，對電網運行的穩定限額進行離線分析和計算，編制所轄電網在各種運行方式 下的穩定規程，作為電網調度運行工作的重要指導性規范。但是，穩定規程的編寫未考慮計 算機處理的需求，僅能由人來識別，只有對穩定規程建模，才可能將文本形式的具體規程轉 化為軟件可以識別的數據，用于電網運行的實時監視。
[0038] 考慮到基于電網調度系統的建模等基于IEC61790規范，為了利用現有信息資源， 應在盡可能減少變動的情況下進行穩定規程的數據結構設計。在本發明所提供的實施例 中，如表1所示，穩定規程存儲模型的結構表包括類型標識、穩定規程序號ID、設備/規程/ 類/運算符號ID、域ID、參數I、參數II、運算優先級等字段，用于將文本形式的具體規程轉 化為軟件可以識別的數據，存儲于數據庫中。其中，類型標識字段用于區分穩定規程和控制 規程（調整建議）。穩定規程的類型標識值為1，用以判斷實時數據是否發出告警；控制規 程的類型標識值為0,用以將調整建議發送給電網調度運行人員。
CN 105184473 A 說明書 4/6 頁
[0041] 表1穩定規程存儲模型的結構表
[0042] S2,將穩定規程以及其包含的邏輯結構一起錄入到建立的穩定規程存儲模型中。
[0043] 以文本形式存儲的穩定規程和調整建議，其實質為："IF…THEN···"結構，其中條 件（即穩定規程）和結果（即調整建議）均為非簡單結構的邏輯結構，具體為某些量測點的 數值和狀態的邏輯組合，不適合直接使用數據庫進行存儲，需要使用算法，將穩定規程以及 其包含的邏輯結構一起錄入到建立的穩定規程存儲模型中。因此，在本發明所提供的實施 例中，采用了包含邏輯符號的前綴表達式將邏輯句式轉換成數據庫可以存儲的方式，如圖2 所示，具體包括如下步驟：
[0044] S21，獲取一條穩定規程，搜索其涉及的設備ID。
[0045] 獲取一條穩定規程，搜索其涉及的設備ID。提取出設備ID對應設備的各個參數。 假設設備ID對應設備的參數為A、B。
[0046] S22,根據步驟S21獲得的設備ID以及穩定規程的限制條件，對設備ID對應設備 的各個參數建立條件邏輯表達式。
[0047] 根據步驟S21獲得的設備ID以及穩定規程的限制條件，對設備ID對應設備的各 個參數建立條件邏輯表達式。例如：(A>5)&(B〈6)。
[0048] S23,采用包含邏輯符號的前綴表達式的轉換方法，將步驟S22中的條件邏輯表達 式轉換成為前綴表達式。
[0049] 采用包含邏輯符號的前綴表達式的轉換方法，將