电力系统黑启动在线恢复决策支持平台的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电力系统黑启动在线恢复决策支持平台，属电力系统安全防御与恢复控制领域。
【背景技术】
[0002]近年来不断发生的大停电事故表明，大停电是现代电力系统必须面对的严重威胁。随着电力系统规模的日益扩大及社会对电力供应依赖度的不断提高，大停电事故造成的后果也越来越严重。作为电力系统安全防御的重要措施之一，研究电力系统大停电后的黑启动恢复问题对于减轻恢复控制负担、加快系统恢复速度、减小大停电事故带来的经济损失及社会影响具有重要意义。
[0003]目前的电力系统黑启动恢复决策系统给出的黑启动方案的优化均是基于电力系统历史数据离线制定的，然而离线制定的恢复方案无法完全适应事故后千变万化的系统状态，也不能为调度人员提供针对应急恢复的具体在线操作过程。因此，应进一步研究黑启动的在线决策支持方法，开发电力系统黑启动在线恢复决策支持平台，以更好地指导整个电力系统大停电后的黑启动恢复过程，减轻电网灾变带来的经济与社会损失。
【发明内容】
[0004]解决上述不足和缺陷，本发明在确定符合电网实际的优化原则的基础上，跟踪系统实时运行工况，动态计算每一恢复阶段的最优恢复序列，为调度人员提供针对应急恢复具体操作过程的在线决策支持平台。
[0005]为达到上述目的，电力系统黑启动在线恢复决策支持平台包括硬件框架、软件结构、黑启动恢复目标网架智能生成方法和在线恢复智能决策支持方法。
[0006]所述硬件框架，隶属于调度运行监控系统下的运行调控部分，硬件配置为标配4个Intel8核Xeon E74820处理器(2.0GHz, 18MB缓存，105W)，可扩至四路处理器，Intel7500芯片组；集成iL03远程管理，标配8x4G(32GB)PC3L-10600(寄存式低电压内存)，最大可扩充至2TB全缓冲DIMMs (DDR3-10600 / 8500)内存，标配含4个内存板(每内存板8个内存插槽)，添加CPU可扩展4个内存板，可以配置成镜像。
[0007]所述软件结构，包括目标网架搜索、目标网架校验、目标网架优选、系统状态辨识、恢复序列优化、恢复方案校验、恢复方案调整、恢复状态监视和恢复情况统计。各功能模块直接和数据库、知识库交互，并列构成整个决策支持系统，用户通过总控制器调用各功能模块。
[0008]所述黑启动恢复目标网架智能生成方法是根据黑启动恢复目标网架的制定原则、路径搜索策略和校验及优选标准，形成建立黑启动恢复目标网架的自动化流程。目标网架智能生成方法如下:
[0009](I)初始状态确认:基于调度运行监控系统获取的电网信息，给出停电区域、运行区域及显示出其边界。
[0010](2)目标网架生成:基于调度运行监控系统获取的电网实时信息，针对指定的黑启动电源，考虑多目标规划和多目标约束，从多路启动的原则下，寻找到待恢复目标节点的拓扑连通启动恢复路径。
[0011](3)目标网架校验:采用通用的工程判据验证针对目标网架进行操作的技术可行性。
[0012](4)目标网架优选:在实现目标网架的路径有多种技术可行方式时，结合调度人员的决策倾向性，采用指标进行优选，为调度人员提供决策参考。
[0013]所述在线恢复智能决策支持方法是扫描系统实时状态，通过拓扑分析判断系统当前的带电状态。在此基础上，根据研究确定的调度原则和优化策略，搜索获得当前阶段的最优恢复方案，并校验其技术可行性。在线恢复智能决策支持方法如下:
[0014](I)系统状态辨识:扫描系统当前状态，通过监视系统中重要母线的电压、功率等电气量对系统停电范围及等级进行预判。进而，通过初始网络拓扑分析，获取包含厂站结线和系统结线的全网基准状态；通过网络拓扑跟踪，可快速搜索状态发生改变后的网络联结关系。系统状态动态展现，实时给出电网运行区域、恢复区域、待恢复区域及不能恢复区域。
[0015](2)恢复序列优化研究:根据确定的优化原则和系统带电状态，全自动地确定当前阶段的恢复目标及达到此目标的最优恢复序列或在调度人员指定待恢复的电源或负荷的情况下，优化计算出最佳恢复路径，为调度人员提供具体恢复决策支持。
[0016](3)恢复方案校验:恢复序列优化所得的操作步骤是否可行应通过潮流计算进行校验。校验前，允许对潮流计算的收敛误差限、迭代次数等参数进行设置。校验后，对安全约束的越限情况进行汇总并以文本和告警形式予以反映。
[0017](4)恢复方案调整:为保证操作安全或系统整体运行质量，经过校验的方案，还需加以必要调整。
[0018](5)恢复状态监视:根据恢复过程中主要运行参数的限制要求，对单一设备过载、断面过载、电压及频率的越限等情况报警。
[0019](6)恢复情况统计:对当前系统中已恢复的厂站、重要厂站和主要元件的数量，机组出力和负荷水平进行统计。进一步，还可通过接线图展示已恢复的网络、待恢复网络、不可恢复网络,并追溯已执行的恢复操作。
[0020](7)恢复方案序列的给出:以满足方式人员及调度人员对方案粗细的不同的需求。
【附图说明】
[0021]图1为本发明的电力系统黑启动在线恢复决策支持平台的软件结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
[0023]电力系统黑启动在线恢复决策支持平台包括硬件框架、软件结构、黑启动恢复目标网架智能生成方法和在线恢复智能决策支持方法。
[0024]硬件框架，隶属于调度运行监控系统下的运行调控部分，硬件配置为标配4个Intel8核Xeon E74820处理器，可扩至四路处理器，Intel7500芯片组；集成iL03远程管理，标配8x4G (32GB) PC3L-10600 (寄存式低电压内存)，最大可扩充至2TB全缓冲DIMMs (DDR3-10600 / 8500)内存，标配含4个内存板(每内存板8个内存插槽)，添加CPU可扩展4个内存板，可以配置成镜像。
[0025]进一步地，硬件配置为标配4个Intel8核Xeon E74820处理器(2.0GHz，18MB缓存，105W)，可扩至四路处理器，Intel7500芯片组；集成iL03远程管理，标配8x4G(32GB)PC3L-10600(寄存式低电压内存)，最大可扩充至2TB全缓冲DIMMs (DDR3-10600 / 8500)内存，标配含4个内存板(每内存板8个内存插槽)，添加CPU可扩展4个内存板，可以配置成镜像，在线备用或者高级ECC模式；内置Smart Array Ρ410? / IGB FBWC (持RAIDO-5)阵列控制器，最多支持8个小尺寸SAS / SATA / SSD热插拔硬盘，标配6块600GB10KSAS6G2.5 "双端口热插拔硬盘，标配2个PC1-E2.0x8，3个PC1-E2.0x4，通过可选卡可增加4 个 PC1-E2.0x8、l 个 PC1-E2.0x4、lPC1-El.1x4 可用 I / O 插槽或增加 2 个 PC1-X，2 个PC1-E2.0x16 ;1个PC1-E2.0x4插槽；集成NC375i四端口 IGbE多功能网卡；可选的双端口1GbE升级,标配带4个1200W热插拔电源；标配热插拔冗余凤扇(3+1);标配带DVD-RW, 4U机架式，五年现场，7*24,当天4小时到场。Linux四UPUl1.2企业版。
[0026]图1所示为电力系统黑启动在线恢复决策支持平台的软件结构示意图。软件结构，包括目标网架搜索、目标网架校验、目标网架优选、系统状态辨识、恢复序列优化、恢复方案校验、恢复方案调整、恢复状态监视和恢复情况统计。各功能模块直接和数据库、知识库交互，并列构成整个决策支持系统，用户通过总控制器调用各功能模块。
[0027]进一步地，软件接口如下:
[0028]电网参数获取AP1:能够获取电网参数,包括发电机参数(容量、同步电抗、暂态电抗、次暂态电抗)、变压器参数、线路参数、负荷参数等。
[0029]电网拓扑AP1:能够获取电网的拓扑信息，包括变电站内部的隔离开关、断路器以及变压器、线路等的详细拓扑，也可以给出处理过的发电机、变压器、线路和负荷的拓扑。
[0030]实时数据获取AP1:能够根据需求获取状态估计后的电网实时数据，如:线路功率、节点电压、开关位置等。
[0031]潮流计算AP1:能够对黑启动恢复智能决策支持模块生成的系统进行潮流计算。
[0032]用户交