一种电网运行数据实时分析系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电网数据分析，特别涉及一种电网运行数据实时分析系统。
【背景技术】
[0002]随着电网进入智能化数字阶段，对提高电网驾驭能力，加强专业化、精益化管理提出了更高要求。市场化的推进、大规模可再生新能源的接入使电力系统运行更多地处于不确定状态下，电网调度运行压力加大，控制难度增加。针对当前运行进行实时安全稳定分析，仿真分析用时较长，在时间上相对滞后。电网运行控制一般依靠调度人员的经验和纸质信息查询，随着电网运行复杂度的提升，调度运行需要掌握的运行数据数量越来越多，调度难度提升。
【发明内容】
[0003]为解决上述现有技术所存在的问题，本发明提出了一种电网运行数据实时分析系统，包括：
[0004]该系统依据电网短期的预测数据形成预测潮流，结合电网当前运行状态估计结果，对电网运行状态的趋向进行综合分析。
[0005]优选地，所述电网运行数据分析系统所进行的数据分析包括预期潮流生成、状态安全估计、变化趋向分析和运行决策四个模块，其中预期潮流生成依据多断面潮流控制，在实时潮流数据的基础上叠加多种调度计划数据，形成未来的预测潮流数据，状态安全估计基于未来的预测潮流数据，实现对预期运行状态点的安全稳定状态估计，趋向总体分析基于预期状态安全估计中的分析结论，通过指标的定义和运行类型控制特征，判断电网运行状态的安全稳定变化情况，运行决策针对即将产生恶化影响的稳定状态，计算调整策略，得出辅助控制决策结果。
[0006]优选地，所述预期潮流生成通过趋向数据重组形成实时趋向分析，所述趋向数据重组面对的对象是基于计划、预测的电网运行类型，采用了多断面控制潮流，在求解电网潮流方程的同时将多个断面功率控制在指定位置；采用实时发电计划、短期负荷预报、新能源发电预测数据作为潮流计算的数据源之一，以匹配这些计划、预测数据的潮流解，趋向重组数据采用多步控制的方法逐步逼近计划、预测值，即以实时数据为基础出发点，通过逐步调整发电负荷，让潮流解中的发电负荷量不断逼近目标值，最终求得符合计划、预测数据的潮流解；
[0007]在应用于实际电网运行的情况下，搜索趋向数据重组可以采取以下措施：
[0008]1)对发电、负荷数据进行匹配优先级排序，在潮流调整过程中出现无法调整或循环调整时，放弃部分优先级低的数据匹配要求继续求解，以确保整体算法的鲁棒性；
[0009]2)采用多断面潮流控制把电网拆分为多个小电网进行多步迭代计算，降低坏数据的扩散效应，提升算法对坏数据的适应能力；
[0010]所述变化趋向分析对运行类型控制进行数字化描述和解析，由计划安全校核的应用使用，包括在类型识别、越限判断和策略仿真三个方面；其中，类型识别基于当前电网的运行状态，对于运行约束中的各类方式要求进行匹配，找到其对应的运行约束条目；越限判断依据类型识别的结果，结合潮流数据对其中约束的各类电网控制要求进行判断，判断的范围包括断面/线路功率限额、电压上下限、开机台数约束等要求；策略仿真依据类型识别的结果，结合潮流数据和分析计算中使用的假想故障集，判断各个故障条件下的安全控制动作情况，对仿真计算的故障动作设置进行重新生成，使得电网仿真能够正确模拟安全控制装置的动作策略。
[0011 ] 优选地，其中上述安全校核应用方面，屏蔽了实现数据交换所需的底层通信技术和应用处理的具体方法，从传输上支持应用请求信息和响应结果信息的传输；安全校核服务以接口函数的形式提供信息交互机制，满足各应用功能对安全校核服务的查询、监控、定位及在广域范围的服务访问和共享；安全校核应用调用电网运行数据分析系统的并行计算服务，通过标准接口实现与机群计算资源的交互；并行计算服务支持预分配与动态分配两种方式，安全校核的计算量根据应用的需求而动态变化，采用动态分配的方式；安全校核服务端收到计算请求后，根据计算内容预估计算量，然后结合计算的优先级与并行计算机群资源确定给本次计算分配的服务器数目，从而支持多任务并行计算；首先由计算覆盖时间段确定校核断面数目，然后针对每个校核断面都进行大量的基于设定故障集的各种安全分析；安全校核采用算例并行，将校核断面潮流计算任务和安全分析故障扫描的计算任务分配到并行计算机群的每个中央处理器核上；
[0012]在潮流计算中输入的数据包括：电网模型、系统负荷预测和母线负荷预测、设备状态变化计划、发电计划、联络线计划、省总交换计划和调度操作信息；所述基于多断面的潮流算法表示如下：
[0013]Ptle(m) = nPk= P schedtle(m)
[0014]式中：Ptle (m)和Pseh6d& (m)分别为断面m的潮流有功功率和计划有功功率，k G m表示属于断面m的所有支路，匕为与断面m相关的支路有功功率；
[0015]在精确控制跨区联络线和省间断面潮流中，根据各地区电网的实际情况，设定如下3种方式分配不平衡功率；
[0016]1)由指定发电机组承担不平衡功率，设置主调频厂机组和具备自动发电控制功能的机组按机组容量比例承担不平衡功率；
[0017]2)由母线负荷按预测值的比例承担不平衡功率；
[0018]3)由指定的机组和母线负荷承担不平衡功率；
[0019]采用历史相似日潮流作为潮流计算迭代的初值，并应用无功电压自动调整，以保证潮流结果中无功功率和电压分布的合理性，具体包括：
[0020]1)从历史相似日对应时刻的状态估计数据获取潮流计算的无功功率和电压初值；
[0021]2)结合设备状态变化计划调整相应设备的无功补偿措施，包括超高压及特高压线路的配套容抗器投退、远距离输电线路的串补投退、直流换流站的容抗器和滤波器投退；
[0022]3)针对电网运行类型报告中的枢纽节点，调整无功补偿措施使得枢纽节点的电压在约束的范围内，对于其他有无功调节措施的厂站，根据经验设定电压控制目标曲线；
[0023]当潮流出现不收敛的情况下，采用以下调整策略；
[0024]I)用临近时段收敛的潮流结果作为不收敛时段的潮流计算初值；
[0025]2)当电压迭代的误差较大时，调整电压控制的目标重新计算；将电压的上下限整体上移或下移0.01，0.02，0.03，形成多种电压控制目标组合，利用并行计算平台并发重新计算；
[0026]3)当相角迭代的误差较大时，调整分布式平衡机的选定策略，增加机组或母线负荷共同承担有功不平衡功率。
[0027]本发明相比现有技术，具有以下优点:
[0028]本发明提出了一种电网运行数据实时分析系统，帮助调度人员掌握电网预期的主要状态变化情况，能有效提升其应对电网运行控制需求，保障安全稳定运行。
【具体实施方式】
[0029]下文是对本发明一个或者多个实施例的详细描述。结合这样的实施例描述本发明，但是本发明不限于任何实施例。本发明的范围仅由权利要求书限定，并且本发明涵盖诸多替代、修改和等同物。在下文描述中阐述诸多具体细节以便提供对本发明的透彻理解。出于示例的目的而提供这些细节，并且无这些具体细节中的一些或者所有细节也可以根据权利要求书实