一种电网故障检修方式的调度方法及系统与流程

本发明属于电网故障检修领域，具体涉及一种电网故障检修方式的调度方法及系统。

背景技术：

1、配网检修是电网运行中必不可少的一部分，且随着电网规模的不断扩大，配电网检修的频率和次数也在不断增加。配电网作为网架结构和电网资产的重要的组成部分，配网设备安全、可靠运行对电网正常运行起着至关重要的作用。配网检修计划安排的合理与否不仅影响到配网安全运行，还直接影响到供电企业和用户的利益。

2、现有的电网检修方式安排一般针对因输电线路或变压器等检修带来的电网安全稳定运行风险，通过对检修设备近区的直流输送功率、电厂出力、输电线路功率等的调整，以方式预控的方法来解决对应风险。但是现有的电网检修方式的调度方法一般主要聚焦于控制或解决风险，然而一般应对风险的方式调度可能有多种方案，现有的调度方法未充分考虑每种方案可能带来的经济效益差异，尤其是通过降低高压直流输送功率和降低电厂出力等解决故障可能带来的经济损失，导致电网维修成本过高。

技术实现思路

1、本发明提出了一种电网故障检修方式的调度方法及系统，提出以经济损失最小为目的的电网故障检修方案，使电网运行的经济利益最大化。

2、本发明的第一方面提供了一种电网故障检修方式的调度方法，所述方法包括：

3、获取电网检修时的运行数据，构建电网仿真模型；

4、根据电网仿真模型，遍历电网所有的故障，得到每个故障对应的电网运行问题的集合；其中，所述故障包括n-1类故障和n-2类故障；

5、根据每个故障对应的电网运行问题，通过在电网仿真模型里调整电网的直流功率和电网的机组开机方式，得到每个电网运行问题的检修方式；其中，每个电网运行问题的检修方式可以有多种；

6、根据每个电网运行问题的检修方式，得到在每个检修方式下的每台机组的有功功率出力和每个直流的有功功率出力，计算每个检修方式下的电网经济效益，对解决同一电网运行问题的检修方式下的电网经济效益进行比较，得到使电网经济效益最大化的检修方式调度方案。

7、上述方案通过电网检修时的运行数据进行仿真得到电网仿真模型，然后通过仿真模型得到每个电网运行问题的所有检修方式的集合，通过计算每个检修方式下的电网经济效益，并对解决同一电网运行问题的检修方式下的电网经济效益进行比较，得到使电网经济效益最大化的检修方式，确定使电网经济效益最大化的电网故障检修方式的调度方案，使检修电网故障对电网运行造成的经济损失更小。

8、在第一方面的一种可能的实现方法中，获取电网检修时的运行数据，构建电网仿真模型，具体为：

9、获取电网故障时的运行数据，使用仿真软件对仿真模型的数值进行调试，直到调试后的仿真模型符合实验误差要求时，得到电网仿真模型；其中，电网检修时的运行数据包括输电线路运行数据、发电机组运行数据和变压器运行数据。

10、上述方案通过获取电网检修时的运行数据，通过调试得到精确的电网仿真模型，为得到电网运行问题和检修方式提供测试环境。

11、在第一方面的一种可能的实现方法中，根据每个故障对应的电网运行问题，通过在电网仿真模型里调整电网的直流功率和电网的机组开机方式，得到每个电网运行问题的检修方式，具体为：

12、电网运行问题的集合r的具体表达式为：

13、r＝{ri|i＝1,2,…,n}

14、其中，i为非0自然数；

15、根据每个电网运行问题，通过电网仿真模型调整电网的直流功率和调整电网的机组开机方式进行检修，解决电网运行问题，并确定解决每个电网运行问题的检修方式，得到所述检修方式的集合m，具体表达式为：

16、m＝{mi,j|j＝1,2,…,n}

17、其中，j为非0自然数，mi,j为电网运行问题ri对应的第j个检修方式。

18、在第一方面的一种可能的实现方法中，根据每个电网运行问题的检修方式，得到在每个检修方式下的每台机组的有功功率出力和每个直流的有功功率出力，计算每个检修方式下的电网经济效益，具体为：

19、根据每个电网运行问题的检修方式，确定在每个检修方式下的每台机组的有功功率出力，得到每个检修方式下的第一经济效益；

20、根据每个电网运行问题的检修方式，确定在每个检修方式下的每个直流的有功功率出力，得到每个检修方式下的第二经济效益；

21、根据所述第一经济效益和所述第二经济效益，计算得到每个检修方式下的电网经济效益。

22、上述方案通过检修方式，计算每个检修方式对应的电网经济效益，确定每个电网运行问题的最优检修方式，以此得到使电网经济效益最大化的电网故障检修方式的调度方案，使检修电网故障给电网运行带来的经济损失更小。

23、在第一方面的一种可能的实现方法中，根据所述第一经济效益和所述第二经济效益，计算得到每个检修方式下的电网经济效益，具体为：

24、每个检修方式下的第一经济效益cg，具体公式为：

25、cg(pg(i,j))＝αpg(i,j)+k1

26、其中，pg(i,j)为检修方式mi,j下的每台机组的有功功率出力，g为机组数量，α为机组出力经济效益系数，k1为机组经济效益补充量；

27、每个检修方式下的第二经济效益ch，具体公式为：

28、ch(ph(i,j))＝βph(i,j)+k2

29、其中，ph(i,j)为检修方式mi,j下的每个直流的有功功率出力，h为直流数量，β为直流出力经济效益系数，k2为直流经济效益补充量；

30、根据所述第一经济效益和所述第二经济效益，确定检修方式mi,j下的电网经济效益；其中，检修方式mi,j对应的电网经济效益ct具体公式为：

31、

32、本发明第二方面提供了一种电网故障检修方式的调度系统，所述系统包括：数据获取模块，检修方式记录模块，经济效益计算模块和调度方案处理故障模块；

33、其中，所述数据获取模块用于获取电网检修时的运行数据，构建电网仿真模型；

34、检修方式记录模块用于根据电网仿真模型，遍历电网所有的故障，得到每个故障对应的电网运行问题的集合；其中，所述故障包括n-1类故障和n-2类故障；根据每个故障对应的电网运行问题，通过在电网仿真模型里调整电网的直流功率和电网的机组开机方式，得到每个电网运行问题的检修方式；其中，每个电网运行问题对应一个或多个检修方式，检修方式包括调整机组的有功功率出力和直流的有功功率出力；

35、经济效益计算模块用于根据每个电网运行问题的检修方式，得到在每个检修方式下的每台机组的有功功率出力和每个直流的有功功率出力，计算每个检修方式下的电网经济效益；分别将各电网运行问题中电网经济效益最大的检修方式，作为各电网运行问题对应的最优检修方式，并根据各电网运行问题对应的最优检修方式，生成检修方式调度方案；

36、调度方案处理故障模块用于当所述电网发生实时故障时，根据所述检修方式调度方案对所述实时故障进行修复。

37、在第二方面的一种可能的实现方式中，数据获取模块包括：电网仿真模型构建单元；

38、所述电网仿真模型构建单元用于获取电网故障时的运行数据，使用仿真软件对仿真模型的数值进行调试，直到调试后的仿真模型符合实验误差要求时，得到电网仿真模型；其中，电网检修时的运行数据包括输电线路运行数据、发电机组运行数据和变压器运行数据。

39、在第二方面的一种可能的实现方式中，根据每个故障对应的电网运行问题，通过在电网仿真模型里调整电网的直流功率和电网的机组开机方式，得到每个电网运行问题的检修方式，具体为：

40、电网运行问题的集合r的具体表达式为：

41、r＝{ri|i＝1,2,…,n}

42、其中，i为非0自然数；

43、根据每个电网运行问题，通过电网仿真模型调整电网的直流功率和调整电网的机组开机方式进行检修，解决电网运行问题，并确定解决每个电网运行问题的检修方式，得到所述检修方式的集合m，具体表达式为：

44、m＝{mi,j|j＝1,2,…,n}

45、其中，j为非0自然数，mi,j为电网运行问题ri对应的第j个检修方式。

46、在第二方面的一种可能的实现方式中，经济效益计算模块包括：第一经济效益计算单元，第二经济效益计算单元和电网经济效益计算单元；

47、所述第一经济效益计算单元用于根据每个电网运行问题的检修方式，确定在每个检修方式下的每台机组的有功功率出力，得到每个检修方式下的第一经济效益；

48、第二经济效益计算单元用于根据每个电网运行问题的检修方式，确定在每个检修方式下的每个直流的有功功率出力，得到每个检修方式下的第二经济效益；

49、电网经济效益计算单元用于根据所述第一经济效益和所述第二经济效益，计算得到每个检修方式下的电网经济效益。

50、在第二方面的一种可能的实现方式中，根据所述第一经济效益和所述第二经济效益，计算得到每个检修方式下的电网经济效益，具体为：

51、每个检修方式下的第一经济效益cg，具体公式为：

52、cg(pg(i,j))＝αpg(i,j)+k1

53、其中，pg(i,j)为检修方式mi,j下的每台机组的有功功率出力，g为机组数量，α为机组出力经济效益系数，k1为机组经济效益补充量；

54、每个检修方式下的第二经济效益ch，具体公式为：

55、ch(ph(i,j))＝βph(i,j)+k2

56、其中，ph(i,j)为检修方式mi,j下的每个直流的有功功率出力，h为直流数量，β为直流出力经济效益系数，k2为直流经济效益补充量；

57、根据所述第一经济效益和所述第二经济效益，确定检修方式mi,j下的电网经济效益；其中，检修方式mi,j对应的电网经济效益ct具体公式为：

58、