析结果进行汇总，得到静态安全分析最终结果。
[0095] 因兼容性、程序版本、运行例外等原因，会存在个别或部分静态安全分析任务失 败，导致任务非正常结束。因每个任务都通过3个独立模块组态完成，上一模块的输出数据 为下一模块输入，如果上一模块无输出数据或输出的结果无意义，下一模块的执行将无意 义，这时可提前结束整个分析过程，直接生成摘要信息记录在任务列表中。非正常结束的 另一种情况是程序Bug或输入异常，导致模块内部错误或例外，激活操作系统保护措施，弓丨 发程序死锁，如果不进行干预，将直接导致计算过程无法终止。因此并行计算处理时，针对 单个静态分析过程，设置静态安全分析标准判断值，需根据典型分析过程的计时实测统计 来定，当执行模块运行时长超过时间阀，说明模块出现了异常或死锁，就要主动停止模块运 行，以保护整个计算任务顺利执行。时间阀值选择太小，可能将能够正常结束的任务提前终 止，因此预置时间阀值可以在实测基础上适当延长一些。
[0096] 所述步骤5中，静态安全并行分析管理节点对静态安全分析最终结果进行统计和 分析，生成N个静态安全分析最终结果摘要表，并对静态安全分析最终结果摘要表进行显 示和保存。
[0097] 最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所 属领域的普通技术人员参照上述实施例依然可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者 等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发 明的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1. 一种基于组态方式的交直流电网静态安全并行分析方法，其特征在于：所述方法包 括以下步骤： 步骤1:选定基础潮流运行方式数据； 步骤2 :整定静态安全并行分析参数； 步骤3 :根据设定条件筛选开断元件； 步骤4 :对静态安全分析计算任务进行分析； 步骤5 :对静态安全分析最终结果进行统计与分析。2. 根据权利要求1所述的基于组态方式的交直流电网静态安全并行分析方法，其特征 在于：所述步骤1中，基础潮流运行方式数据包括发电机参数、变压器参数、线路参数和负 荷参数。3. 根据权利要求1所述的基于组态方式的交直流电网静态安全并行分析方法，其特征 在于：所述步骤2中，静态安全并行分析参数包括N-1静态安全分析开断范围条件值、不同 电压等级越限判别阀值、线路过载判别阀值、变压器过载判别阀值、并行处理数以及潮流计 算分析执行体版本。4. 根据权利要求1所述的基于组态方式的交直流电网静态安全并行分析方法，其特征 在于：所述步骤3具体包括以下步骤： 步骤3-1 :将电压等级、电网分区作为设定条件，对基础潮流运行方式数据进行二次拓 扑分析，具体有： 1) 提取交直流电网中全部母线形成母线集合，将母线电压及电网分区分别与指定的电 压等级、电网分区进行匹配，匹配通过的母线形成母线集合4>b，并对母线集合4>b进行Hash 映射处理； 2) 启动线路和变压器支路遍历，提取每条支路的两条母线，基于Hash映射进行查询， 判断提取的母线是否存在于母线集合4>b中，如果存在，该支路被选中作为开断支路，否则 被忽略； 步骤3-2 :将线路和变压器组合作为设定条件，形成开断元件对应的静态方式数据集， 具体有； 1) 根据开断元件描述规则，从基础潮流运行方式数据中提取所有支路描述信息，设任 一支路两边的母线分别为&、B」，分别按氏指向Bp旨向Bi两种方式形成支路描述集合 <K，内部元素个数为支路数的2倍；对（i^进行Hash映射处理，映射时哈希键取支路描 述信息，哈希值指向支路在基础潮流运行方式数据中的存储位置； 2) 将设定的开断支路按开断元件描述规则规范化，形成开断元件条件集合巾。，遍历 中每个元素，采用Hash映射判断每个元素是否出现在（i^中，组合所有存在于（i^中的 元素，构成开断元件集合％，％中元素个数N于小于等于支路描述集合（K的元素个数L； 3) 外中的元素存在（K所对应的哈希键，定位并通过键值提取出仏元素在基础潮流 运行方式数据中的位置，将其从基础潮流运行方式数据逐一消除，即可形成N个静态安全 并行数据集。5. 根据权利要求4所述的基于组态方式的交直流电网静态安全并行分析方法，其特征 在于：所述步骤4具体包括以下步骤： 步骤4-1 ;对静态安全分析计算任务集进行均衡分配； 步骤4-2 :对静态安全分析任务子集进行静态安全分析； 步骤4-3 :对静态安全分析结果进行汇总。6. 根据权利要求5所述的基于组态方式的交直流电网静态安全并行分析方法，其特征 在于：所述步骤4-1具体包括以下步骤： 步骤4-1-1 :根据并行计算服务节点数K、单节点服务器多核数C以及单节点服务可并 发计算数P，确定静态安全并行分析模与及规模； 步骤4-1-2 :N个静态安全并行数据集以并行计算服务节点数K为目标，拆分成任务矩 阵〇1<，有：PFSU表示任务矩阵DN中第i行、第j列元素，其为静态安全分析计算任务；任务矩阵01< 的行元素个数与并行计算服务节点数K相同，任务矩阵DN共有K行、M列，ie[l，K]，je[1， M];用静态安全并行数据集个数除以并行计算服务节点数后，进行取整运算，即有以下两种情况： 1) 若.，即静态安全并行数据集个数除以并行计算服务节点数后无余数，表明 静态安全分析计算任务集中的静态安全分析计算任务实现均衡分配，形成K个静态安全分 析任务子集，每个静态安全分析任务子集中有M个静态安全分析计算任务； 2) 若，在前K-1个并行计算服务节点中，每个并行计算服务节点多分配一个 任务以避免出现任务二次分配，此时，而第K个并行计算服务节点的静态安全 分析计算任务数为N-MX(K-1)，且N-MX(K-1) <M，表明第K个并行计算服务节点处理的 静态安全分析计算任务数变少，实现非均衡分配；于是任务矩阵DN演变为：7. 根据权利要求6所述的基于组态方式的交直流电网静态安全并行分析方法，其特征 在于：所述步骤4-2中，静态安全并行分析管理节点将静态安全分析任务子集分派到并行 计算服务节点，并行计算服务节点根据自身核数对并行处理数进行饱和控制，当静态安全 分析任务子集数大于最大饱和阀值时，需按照最大饱和阀值进行循环计算；具体有： (1)对静态安全分析计算任务PFSU进行潮流计算，潮流收敛后根据静态安全分析得到 的电压越限和过载元件信息生成报表，对报表内容进行摘要统计后完成静态安全分析任务 子集的静态安全分析； 所述报表内容包括母线节点信息、线路信息和变压器信息； 所述母线节点信息包括输出电压运行值、输出电压上限值、输出电压下限值及输出电 压越限值； 所述线路信息包括输出电流运行值、输出电流上限值及线路负载率； 所述变压器信息包括输出额定功率值、变压器容量上限值及变压器负载率。 (2)根据静态安全分析标准判断值对电力系统的状态进行评估，所述静态安全分析标 准判断值按照元件参数或电压等级指定。8. 根据权利要求5所述的基于组态方式的交直流电网静态安全并行分析方法，其特征 在于：所述步骤4-3中，并行计算服务节点上的M个静态安全分析计算任务全部完成静态安 全分析后，得到M个静态安全分析结果，静态安全并行分析管理节点对M个静态安全分析结 果进行汇总，得到静态安全分析最终结果。9. 根据权利要求8所述的基于组态方式的交直流电网静态安全并行分析方法，其特征 在于：所述步骤5中，静态安全并行分析管理节点对静态安全分析最终结果进行统计和分 析，生成N个静态安全分析最终结果摘要表，并对静态安全分析最终结果摘要表进行显示 和保存。
【专利摘要】本发明提供一种基于组态方式的交直流电网静态安全并行分析方法，包括以下步骤：选定基础潮流运行方式数据；整定静态安全并行分析参数；根据设定条件筛选开断元件；对静态安全分析计算任务进行分析；对静态安全分析最终结果进行统计与分析。本发明满足了新形势下交直流混联电网静态安全分析准确性、全覆盖、自动化及快速性要求，本发明以静态安全直接开断元件法为基础，提供基于组态方式的交直流电网静态安全并行分析方法，用于提高电力系统静态安全分析准确性及自动处理效率。
【IPC分类】G06Q50/06, G06F17/50, H02J1/00, H02J3/00
【公开号】CN104993477
【申请号】CN201510364611
【发明人】宋墩文, 马世英, 葛俊, 张爽, 王毅, 杨学涛, 高峰, 张军, 熊选文, 张海顺, 位士全, 冯静
【申请人】中国电力科学研究院, 国家电网公司, 国网宁夏电力公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年6月29日