一种基于稳控策略表的电网事故预判方法及系统与流程

1.本发明涉及电力系统安全技术领域，尤其涉及一种基于稳控策略表的电网事故预判方法及系统。


背景技术：

2.稳控装置检测发电厂或变电站、主变(或机组)的运行工况，并把本站的设备状态送往有关站，根据本站设备的投停状态和电网内其他厂站传来的设备投停信息，自动识别电网当前的运行方式，判断当前厂站出线、主变、母线的故障类型，当系统故障时根据判断出故障类型(包括远方送来的故障信息)、事故前电网的运行方式及主要送电断面的潮流，查找存放在装置内的预先经离线分析制定的控制策略表，确定应该采取的控制措施及控制量，如切机、切负荷、解列直流功率调制、快减机组出力等，以保证电网的正常运行。
3.然而，这些稳控策略当前都是人工仅凭学术和经验制定，而稳控装置在电网运行中实时保护线路的稳定安全，无法对其在线进行安全校核实验，离线的稳控装置又无法完全模拟在线实时变化。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于稳控策略表的电网事故预判方法及系统，以解决系统保护安控策略无法在线安全校核的问题。
5.在本发明实施例的第一方面，提供了一种基于稳控策略表的电网事故预判方法，包括：
6.分析区域电网系统保护稳控策略表，并构建对应的电网系统保护装置模型；
7.基于电网系统中故障集和实时电网数据，生成模拟故障；
8.根据模拟故障信息、电网事故前的运行方式及送电断面的潮流大小，查找稳控策略表，预判应采取的控制措施及控制量。
9.在本发明实施例的第二方面，提供了一种基于稳控策略表的电网事故预判系统，包括：
10.分析模块，用于分析区域电网系统保护稳控策略表，并构建对应的电网系统保护装置模型；
11.故障生成模块，用于基于电网系统中故障集和实时电网数据，生成模拟故障；
12.措施预判模块，用于根据模拟故障信息、电网事故前的运行方式及送电断面的潮流大小，查找稳控策略表，预判应采取的控制措施及控制量。
13.在本发明实施例的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本发明实施例第二方面所述方法的步骤。
14.本发明实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例第二方面提
供的所述方法的步骤。
15.本发明实施例中，通过分析区域电网系统保护稳控策略表，并构建电网系统保护装置模型，基于故障集和实时电网数据，生成模拟故障，根据模拟故障信息、电网事故前的运行方式及送电断面的潮流大小，预判应采取的控制措施及控制量。可以实现保护策略在线安全校核，电力系统事故预判及可切资源判别，保障电网系统的稳定可靠运行。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获取其他附图。
17.图1为本发明的一个实施例提供的一种基于稳控策略表的电网事故预判方法的流程示意图；
18.图2为本发明的一个实施例提供的一种基于稳控策略表的电网事故预判方法的另一流程示意图；
19.图3为本发明的一个实施例提供的一种基于稳控策略表的电网事故预判系统的结构示意图；
20.图4为本发明的一个实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
21.为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围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。
22.本发明的说明书或权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及其他相近意思表述，意指覆盖不排他的包含，如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、设备没有限定于已列出的步骤或单元。
23.请参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种基于稳控策略表的电网事故预判方法的流程示意图，包括：
24.s101、分析区域电网系统保护稳控策略表，并构建对应的电网系统保护装置模型；
25.所述稳控策略表为稳控装置采取的维护元件和区域电网稳定运行控制的措施表。本发明实施例中分析典型省份以上区域电网系统保护策略，策略表以xml形式进行内容组织，并可以使用标签来定义各方需要使用的策略表信息。
26.其中，控制策略信息主要包括基础信息、运行方式、断面定义、稳措定义和故障策略等。
27.电网系统保护是集成特高压交直流混联系统、直流调制、抽蓄切泵、快速切除可中断负荷的多项控制措施，可应对单回或多回直流失去的综合安全稳定控制系统。
28.系统保护装置建模与安控装置建模类似，其通过对大量稳控策略的综合分析，分析系统保护策略组织形式、基本控制逻辑、控制量分配方式等关键要素，建立的结构化模型。
29.可选的，建立虚拟的同步稳控装置模型，获取稳控装置的实时状态，并能模拟稳控装置各种操作，将电网系统保护及动作预想信息上传至d5000稳控装置在线管理应用。
30.s102、基于电网系统中故障集和实时电网数据，生成模拟故障；
31.所述故障集是指电力系统中故障集合，包括如直流故障集，直流故障集是针对直流单一故障、多重故障和复杂故障的编辑设置，其包括如直流单极闭锁、双极闭锁、换相失败、安控拒动等单一故障设置，以及多回直流换相失败、两两同时闭锁、两两相继闭锁等复杂故障设置。
32.所述电网数据为实际电网采集的数据，包括节点的电流、电压、功率、负荷等数据，基于实时电网数据和故障集中数据，可以产生模拟故障动作预想信息。
33.s103、根据模拟故障信息、电网事故前的运行方式及送电断面的潮流大小，查找稳控策略表，预判应采取的控制措施及控制量。
34.根据故障信息、事故前电网的运行方式及主要送电断面的潮流大小，查找控制策略表，确定应采取的控制措施及控制量。实际运行时，控制装置采集并确定实时的运行方式和系统潮流等，一旦检测到故障，就立即从控制决策表中找出相应的控制措施及控制量，进行相应的动作。
35.在一个实施例中，如图2所示，首先，确定电网系统的运行方式，查找对应的策略表。获取系统运行参数，实时判断是有突变量启动，当检测到异常运行数据，获取故障前的运行状态，结合稳控策略表，判定故障类型和故障设备，并从策略表中查找相应的稳控策略，执行稳控策略，若稳控策略无法执行，则采用替代措施，若成功执行，则判断是否有新的故障，若存在新的故障，则继续查找策略表确定稳控措施，若没有新的故障，则表示本次稳定控制测试完成。
36.优选的，电网系统通过安控策略及动作预想信息、电网在线数据，提供特高压直流预想故障滚动分析，方便进行系统保护在线安全校核，评估故障后系统保护行为的有效性，并提供系统运行和电网运行控制的辅助决策。
37.进一步的，针对特高压直流预想故障，考虑机组调整能力、抽蓄机组状态、直流调制能力、送受端断面约束等因素，获取区域可调电源(含抽蓄机组)、可调负荷与可调直流等一体化的辅助控制调整措施，并在故障时，提供最准确，最有效，对电网影响最小的消除策略。
38.优选的，根据系统保护策略的搜索过程，结合典型区域电网的系统保护策略，结合当前的电网实际运行工况，针对所有安控系统和所有系统保护策略，判断是否满足故障约束、方式约束和潮流约束等约束条件，如果满足条件，则进行控制策略、执行策略和控制措施的解析、进行控制量的分配，直到获取所有满足控制要求的控制措施，给出安控装置在当前电网运行工况下，设定预想故障下的动作情况，实现基于稳控策略表的事故预判可切资源判别。
39.本实施例中，基于电网调度运行实际工作需求，构建系统保护装置模型，基于稳控策略表的事故预判可切资源判别方法，提供系统保护在线校核与辅助决策，保证系统安全
可靠运行；从稳控装置管理系统汇集预判当值策略、预判故障后装置动作结果、电网运行方式、实时运行数据等计算数据，结合安控仿真模型、低频低压减载仿真模型、协调控制仿真模型完成实时态、研究态系统保护校核及辅助决策；计算所用系统保护策略为装置上送的实时预判当值策略和动作后结果，杜绝了主站、厂站的策略不同导致的计算脱节，减少了主站端大量的系统维护工作，反映现场装置的真实状况；实现电网系统保护实时态、研究态的建设，在未来的仿真研究中方式人员可以对不同电网实时断面数据进行调整计算，对比计算结果。
40.应理解，上述实施例中各步骤的序号大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
41.图3为本发明实施例提供的一种基于稳控策略表的电网事故预判系统结构示意图，该系统包括：
42.分析模块310，用于分析区域电网系统保护稳控策略表，并构建对应的电网系统保护装置模型；
43.其中，建立虚拟同步稳控装置模型，基于所述同步稳控装置模型获取稳控装置的实时状态，模拟稳控装置操作。
44.所述电网系统保护装置模型是通过对稳控策略综合分析，分析策略组织形式、基本控制逻辑、控制量分配建立的结构化模型。
45.故障生成模块320，用于基于电网系统中故障集和实时电网数据，生成模拟故障；
46.措施预判模块330，用于根据模拟故障信息、电网事故前的运行方式及送电断面的潮流大小，查找稳控策略表，预判应采取的控制措施及控制量。
47.其中，判断控制措施是否满足故障约束、方式约束和潮流约束，若满足所有约束条件，则执行控制措施并分配控制量。
48.进一步的，评估模拟故障后系统保护措施的有效性，提供电网系统运行和电网运行控制的辅助决策。
49.可选的，所述措施预判模块330还包括：
50.可切资源调整模块，用于基于电网系统中机组调整能力、抽蓄机组状态、直流调制能力及送受断面约束，生成可调配电源、可调配负荷与可调配直流的一体化辅助控制调整措施，以采用影响最小控制措施消除故障。
51.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和模块的具体工作过程可以参考前述方法实施例中对应的过程，在此不再赘述。
52.图4是本发明一实施例提供的一种电子设备的结构示意图。所述电子设备用于稳控策略表测试及电网事故预判，通常为电子终端设备。如图4所示，该实施例的电子终端设备4包括：存储器410、处理器420以及系统总线430，所述存储器410包括存储其上的可运行的程序4101，本领域技术人员可以理解，图4中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
53.下面结合图4对电子设备的各个构成部件进行具体的介绍：
54.存储器410可用于存储软件程序以及模块，处理器420通过运行存储在存储器410的软件程序以及模块，从而执行电子设备的各种功能应用以及数据处理。存储器410可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应
用程序等；存储数据区可存储根据电子设备的使用所创建的数据(比如缓存数据)等。此外，存储器410可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
55.在存储器410上包含网络请求方法的可运行程序4101，所述可运行程序4101可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或多个模块/单元被存储在所述存储器410中，并由处理器420执行，以实现事故预判等，所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序4101在所述电子设备4中的执行过程。例如，所述计算机程序4101可以被分割为分析模块、故障生成模块和措施预判模块。
56.处理器420是电子设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器410内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器410内的数据，执行电子设备的各种功能和处理数据，从而对电子设备进行整体状态监控。可选的，处理器420可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器420可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器420中。
57.系统总线430是用来连接计算机内部各功能部件，可以传送数据信息、地址信息、控制信息，其种类可以是例如pci总线、isa总线、vesa总线等。处理器420的指令通过总线传递至存储器410，存储器410反馈数据给处理器420，系统总线430负责处理器420与存储器410之间的数据、指令交互。当然系统总线430还可以接入其他设备，例如网络接口、显示设备等。
58.在本发明实施例中，该电子设备所包括的处理420执行的可运行程序包括：
59.分析区域电网系统保护稳控策略表，并构建对应的电网系统保护装置模型；
60.基于电网系统中故障集和实时电网数据，生成模拟故障；
61.根据模拟故障信息、电网事故前的运行方式及送电断面的潮流大小，查找稳控策略表，预判应采取的控制措施及控制量。
62.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
63.以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。