一种电网稳控仿真方法及系统与流程

本发明涉及电网仿真技术领域，具体涉及一种电网稳控仿真方法及系统。

背景技术：

随着系统保护调度端的不断完善，电网对电力系统仿真运算的准确性和快速性的要求也在不断提高，在线安全分析计算显得尤为重要。在线分析计算实际上是研究态，实时分析当前电网运行存在的风险和隐患，并对不满足稳定运行规定的潮流断面提供可靠的辅助决策，也可以结合离线策略表，验证策略表的准确性。

在线安全分析需要从智能电网调度技术支持系统基础平台d5000中获得实时数据，加上预想故障集以及安稳控制系统的措施集，dsa就可以进行各种稳定计算校核，如静态安全分析，暂态安全分析，短路电流计算等等。而作为自动计算，如何更加快速准确对于调度自动化的发展都起着很大的推动作用。电网稳控仿真模型越精细，电网稳控仿真结果越准确。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种电网稳控仿真方法及系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种电网稳控仿真方法，包括：

步骤1，将故障与实时数据结合，产生模拟故障；

步骤2，寻找与所述模拟故障匹配的安稳控制系统，查询离线稳控策略表预判所述安稳控制系统的稳控措施；

步骤3，将所述实时数据、所述模拟故障和所述稳控措施的数据输入dsa计算工具中计算判断电网是否稳定。

一种电网稳控仿真系统，包括：故障产生单元、稳控措施预判单元和电网稳定判断单元；

故障产生单元，用于将故障与实时数据结合，产生模拟故障；

稳控措施预判单元，用于寻找与所述模拟故障匹配的安稳控制系统，查询离线稳控策略表预判所述安稳控制系统的稳控措施；

电网稳定判断单元，用于将所述实时数据、模拟故障和稳控措施的数据输入dsa计算工具中计算判断电网是否稳定。

本发明的有益效果是：先预判初故障发生后安稳控制系统的稳控措施，并将实时数据、模拟故障和温控措施的数据输入dsa计算工具中计算判断是否稳定，即电网稳控仿真过程不仅仅考虑前期故障发生的过程，也考虑故障发生后安稳控制系统的稳控措施的动作过程，模拟安稳控制系统的切机、切负荷过程，使得仿真模型更加精细化，仿真结果更加准确可靠，使电网稳控措施更具参考意义。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述步骤1之前包括：获取n-1严重故障集，对所述n-1严重故障集进行筛选得到n-2严重故障集；

所述步骤1中的故障为所述n-2严重故障集中的故障。

得到所述n-2严重故障集的过程包括：

步骤01，生成故障集，从所述故障集中筛选得到所述n-1严重故障集；

步骤02，根据元件的潮流转移比判断所述元件的故障影响域；

步骤03，遍历所述n-1严重故障集中的元件，根据所述遍历元件与其他元件的故障影响域判断所述遍历元件和所述其他元件是否添加进入所述n-2严重故障集中，生成所述n-2严重故障集。

所述步骤01中，所述n-1严重故障集为考虑当前实时状态下电网的薄弱点，结合dsa历史计算数据和天气情况获得。

所述步骤02中，所述元件m的潮流转移比为：

其中，k表示故障，0表示初始时刻，是元件m在预开断元件n故障后的有功潮流值，为元件m在初始时刻未发生故障时的有功潮流值，为该预开断元件n在预开断之前的有功潮流值。

所述步骤03中判断所述遍历元件和所述其他元件是否添加进入所述n-2严重故障集中包括：

步骤031，判断所述其他元件是否在所述遍历元件的所述故障影响域内，否，执行步骤032，是，执行步骤034；

步骤032，判断所述遍历元件所述该其他元件的所述故障影响域是否有交集，否，执行步骤035，是，执行步骤033；

步骤033，判断所述遍历元件和所述其他元件的所述故障影响域的交集内是否有元件过载，是，执行步骤034，否，执行步骤035；

步骤034，将所述遍历元件与所述其他元件添加进入所述n-2严重故障集中；

步骤035，判断所述遍历元件的所述故障影响域分析完毕时结束所述遍历元件的判断过程。

所述步骤1中将故障与结合实时数据产生模拟故障后，判断所述模拟故障有效后进行所述步骤2。

所述步骤2中查询与所述模拟故障匹配的所述安稳控制系统后判断所述安稳控制系统是否投入运行，在投入运行时查询所述离线稳控策略表预判所述安稳控制系统的所述稳控措施，否则，结束仿真流程。

所述步骤2中的所述稳控措施包括切机和/或切负荷。

采用上述进一步方案的有益效果是减少无效的电网稳控仿真过程，加快仿真速度。

附图说明

图1为本发明实施例提供一种电网稳控仿真方法流程图；

图2为本发明本发明提供的一种电网稳控仿真方法的实施例的流程图图；

图3为本发明提供的一种电网稳控仿真方法中故障集的获取方法流程图；

图4为本发明提供的一种电网稳控仿真系统的实施例的结构框图；

图5为本发明提供的一种电网稳控仿真方法的具体应用实施例的方法流程图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、故障产生单元，2、稳控措施预判单元，3、电网稳定判断单元。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

本发明实施例提供一种电网稳控仿真方法，其方法流程图如图1所示，由图1可知，该方法包括：

步骤1，将故障与实时数据结合，产生模拟故障。

步骤2，寻找与模拟故障匹配的安稳控制系统，查询离线稳控策略表预判安稳控制系统的稳控措施。

步骤3，将实时数据、模拟故障和稳控措施的数据输入dsa计算工具中计算判断电网是否稳定。

本发明实施例提供的一种电网稳控仿真方法，先预判初故障发生后安稳控制系统的稳控措施，并将实时数据、模拟故障和温控措施的数据输入dsa计算工具中计算判断是否稳定，即电网稳控仿真过程不仅仅考虑前期故障发生的过程，也考虑故障发生后安稳控制系统的稳控措施的动作过程，模拟安稳控制系统的切机、切负荷过程，使得仿真模型更加精细化，仿真结果更加准确可靠，使电网稳控措施更具参考意义。

实施例1

本发明提供的实施例1为本发明提供的一种电网稳控仿真方法的优选实施例，如图2所示为本发明提供的一种电网稳控仿真方法的实施例的流程图，由图2可知，该方法包括：

步骤1，将故障与实时数据结合，产生模拟故障。

具体的，将故障与结合实时数据产生模拟故障后，判断该模拟故障有效后进行后续步骤。通过筛选后的故障必须与实时数据结合，实时网架下，部分元件可能停运检修，此时该元件对应的故障应判定为无效故障，不参与后续判断。

无效的故障或者无法使安稳控制系统投入的故障进入该电网稳控仿真方法会直接结束该仿真过程，无法得到仿真结果，为了保证安稳控制系统投入的概率，减少无效的电网稳控仿真过程，步骤1之前还包括如下步骤：

获取n-1严重故障集，对该n-1严重故障集进行筛选得到n-2严重故障集，步骤1中的故障为该n-2严重故障集中的故障。

具体的，如图3所示为本发明提供的一种电网稳控仿真方法中故障集的获取方法流程图，由图3可知，该方法包括：

步骤01，生成故障集，从该故障集中筛选得到n-1严重故障集。

得到该n-1严重故障集的过程中，考虑当前实时状态下电网的薄弱点，并结合dsa历史计算数据和天气情况，全面而有针对性地得到n-1严重故障。

步骤02，根据元件的潮流转移比判断该元件的故障影响域。

具体的，元件m的潮流转移比为：

其中，k表示故障，0表示初始时刻，是元件m在预开断元件n故障后的有功潮流值，为元件m在初始时刻未发生故障时的有功潮流值，为该预开断元件n在预开断之前的有功潮流值。

步骤03，遍历n-1严重故障集中的元件，根据该遍历元件与其他元件的故障影响域判断该遍历元件和其他元件是否添加进入n-2严重故障集中，生成n-2严重故障集。

具体的，根据该遍历元件与其他元件的故障影响域判断该遍历元件和其他元件是否添加进入n-2严重故障集中的过程包括：

步骤031，判断该其他元件是否在该遍历元件的故障影响域内，否，执行步骤032，是，执行步骤034。

步骤032，判断该遍历元件和该其他元件的故障影响域是否有交集，否，执行步骤033，是，执行步骤034。

步骤033，判断该遍历元件和该其他元件的故障影响域的交集内是否有元件过载，是，执行步骤034，否，执行步骤035。

步骤034，将该遍历元件与其他元件添加进入n-2严重故障集中。

步骤035，判断该遍历元件的故障影响域分析完毕时结束该遍历元件的判断过程。

由上述步骤031-035可知，判断遍历元件和其他元件是否添加进入n-2严重故障集的过程中，满足其他元件是否在该遍历元件的故障影响域内或者遍历元件和该其他元件的故障影响域的交集内有元件过载两个条件中的任一条件时即将该遍历元件和其他元件添加进入n-2严重故障集中。

步骤2，查询与模拟故障匹配的安稳控制系统，查询离线稳控策略表预判安稳控制系统的稳控措施。

具体的，查询与模拟故障匹配的安稳控制系统后判断该安稳控制系统是否投入运行，在投入运行时查询离线稳控策略表预判安稳控制系统的稳控措施，否则，结束该仿真流程。

查询离线稳控策略表预判安稳控制系统的稳控措施后，判断是否满足该稳控措施的先决条件，满足时进行稳控措施的预判。

根据实时数据下电网的断面潮流大小，负荷水平，发电机出力，确定当前电网的运行方式，并读取该安稳子系统在当前运行方式下的策略表，其中，稳控措施包括具体的切机和/或切负荷，但策略表上没有写具体切哪台机组，需要进行预判，如图2所示为给出了不同情况下稳控措施的预判规则的实施例。

步骤3，将实时数据、模拟故障和稳控措施的数据输入dsa计算工具中判断电网是否稳定。

具体实施中，将实时数据、模拟故障和预判的稳控措施的数据输入dsa计算工具中，结果显示电网稳定时，可以对稳控措施减小切机和/或切负荷量或者不切机和/或切负荷，再进行电网稳定的判断，如果对稳控措施减小切机和/或切负荷量或者不切机和/或切负荷时仍然稳定，则可以不进行切机和/或切负荷操作。

实施例2

本发明提供的实施例2为本发明提供的一种电网稳控仿真系统的实施例，如图4所示为本发明提供的一种电网稳控仿真系统的实施例的结构框图，由图4可知，该电网稳控仿真系统包括：故障产生单元1、稳控措施预判单元2和电网稳定判断单元3。

故障产生单元1，用于将故障与实时数据结合，产生模拟故障。

稳控措施预判单元2，用于寻找与模拟故障匹配的安稳控制系统，查询离线稳控策略表预判安稳控制系统的稳控措施。

电网稳定判断单元3，用于将实时数据、模拟故障和稳控措施的数据输入dsa计算工具中计算判断电网是否稳定。

实施例3

本发明提供的实施例3为本发明提供的一种电网稳控仿真方法的具体应用实施例，如图5所示为本发明提供的一种电网稳控仿真方法的具体应用实施例的方法流程图，由图5可知，该具体应用实施例中，包括：

判断电网郡楚线产生故障。

根据郡楚线属于华中地区，寻找与模拟故障匹配的安稳控制系统为华中地区-湖北-南郡安稳控制系统。

查询离线稳控策略表，根据南郡最大单机出力范围在360-500mw，确定安稳控制系统的稳控措施为切一台机组，在判断南郡#1机组出力大于#2机组出力后，预判安稳控制系统的稳控措施为切#1机组。

将实时数据、模拟故障和稳控措施的数据输入dsa计算工具中计算判断电网稳定后，将稳控措施调整为不切机，重新将数据输入dsa计算工具中计算判断电网仍然稳定，因此确定在当前实时方式下，该故障发生后不需要切机。

由上述应用实施例可知，本发明提供的一种电网稳控仿真方法，模拟安稳控制系统的切机、切负荷过程后判断电网的稳定情况，使得仿真模型更加精细化，仿真结果更加准确可靠，并可以在减少安稳控制系统的稳控动作后再进行电网的稳定判断，确定最合适的稳控动作，使电网稳控措施更具参考意义。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。