一种梯级水电安全集控系统调度方法与流程

本发明涉及电力调度领域，尤其涉及一种梯级水电安全集控系统调度方法。

背景技术：

1、水电作为可再生的清洁能源，在我国能源发展史中占有极其重要的地位，支撑着经济社会的可持续发展。目前，在流域、梯级水电的开发利用中，虽然设计规划时考虑了梯级水电站间的协调运行，但是在实际运行管理过程中，由于缺乏有效的、自动化的综合协调优化调度方法，往往还停留在依靠历史数据、调度人员经验进行人工估算、人工调度的阶段，水能利用效率有待提高，无法实现按照负荷曲线或实时有功目标值进行经济调度和自动发电控制，且存在人为判断偏差或失误，增加水电站设备损耗，产生安全隐患的可能。

2、目前，一些地区在梯级范围内的各级水电站建设水电站自动化系统的同时，还建设了梯级集控站自动化系统，在梯级集控站可实时监控各级水电站的运行情况，并可进行集中调度控制。基于梯级集控站对梯级各级水电站集中控制是一个发展趋势，为梯级综合协调、智能化优化调度提供了必要的信息化基础。

3、梯级水电安全集控系统的运行场景中电压波动时会出现大量的干扰噪声，如环境噪声、自身的电压波动反馈噪声等，因此，在对梯级水电安全集控系统的动平衡电力消耗调度过程中，对干扰噪声的调度能够准确确定电压波动情况，相关技术中，通过进行均值滤波去噪的方式实现干扰噪声的分析，这种方式下，由于会将负载细节一并进行滤波，从而导致干扰噪声识别效果较差，进而导致动平衡电力消耗调度的准确性与可靠性不足。

技术实现思路

1、为了解决相关技术中干扰噪声识别效果较差，进而导致动平衡电力消耗调度的准确性与可靠性不足的技术问题，本发明提供一种梯级水电安全集控系统调度方法，所采用的技术方案具体如下：

2、本发明提出了一种梯级水电安全集控系统调度方法，方法包括：

3、采集梯级水电安全集控系统在规范周期内运行的负载信息，将所述周期内单位时间周期节点作为调度不足周期节点，调度不足周期节点的负载信息作为调度不足数据，根据所述调度不足数据和与调度不足周期节点单位时间电流变化幅度最小的其他两个周期节点的负载信息，确定所述调度不足周期节点的初始电压波动范围；

4、确定负载信息的标准阻抗区间，在单位时间上将与调度不足周期节点电流变化幅度最小的一级规范周期节点作为同一天周期节点，根据所述标准阻抗区间在调度不足周期节点和同一天周期节点的值，确定所述调度不足周期节点的标准阻抗值；根据所述调度不足周期节点的初始电压波动范围、标准阻抗值和所有同一天周期节点的负载信息的初始电压波动范围，确定所述调度不足周期节点的一级电压波动范围；

5、对所述负载信息进行信号特征提取获得二级规范待调度电能功率，其中，每个待调度电能功率匹配一个梯度，对每个待调度电能功率进行波峰调度得到波峰，根据待调度电能功率的梯度和匹配待调度电能功率内与所述调度不足周期节点电流变化幅度最小的波峰的值，统计所述调度不足周期节点的电压波动调整因子；

6、根据每个待调度电能功率在不同周期节点的值统计所述负载信息的噪声误差，根据所述噪声误差、电压波动调整因子、一级电压波动范围，获得所述调度不足周期节点的目标电压波动范围，根据所述目标电压波动范围判断所述梯级水电安全集控系统的电力消耗情况。

7、进一步地，所述根据所述调度不足数据和与调度不足周期节点单位时间电流变化幅度最小的其他两个周期节点的负载信息，确定所述调度不足周期节点的初始电压波动范围，包括：

8、将与调度不足周期节点单位时间电流变化幅度最小的其他两个周期节点的负载信息作为对比数据；

9、统计所述调度不足数据分别与每一对比数据的差值方差作为参考基准；

10、将两个参考基准的和值的数据脱敏结果作为所述调度不足周期节点的初始电压波动范围。

11、进一步地，所述根据所述标准阻抗区间在调度不足周期节点和同一天周期节点的值，确定所述调度不足周期节点的标准阻抗值，包括：

12、统计标准阻抗区间在调度不足周期节点和同一天周期节点的值的均值作为所述调度不足周期节点的标准阻抗值。

13、进一步地，所述根据所述调度不足周期节点的初始电压波动范围、标准阻抗值和所有同一天周期节点的负载信息的初始电压波动范围，确定所述调度不足周期节点的一级电压波动范围，包括：

14、统计同一天周期节点的负载信息的初始电压波动范围的平均值作为电压波动指标；

15、统计所述电压波动指标和标准阻抗值的乘积的数据脱敏结果作为电压波动调整因子；

16、根据所述电压波动调整因子和所述初始电压波动范围获得一级电压波动范围，其中，所述电压波动调整因子与所述一级电压波动范围呈正相关关系，所述初始电压波动范围与所述一级电压波动范围呈正相关关系。

17、进一步地，所述对所述负载信息进行信号特征提取获得二级规范待调度电能功率，包括：

18、根据深度学习特征提取算法对所述负载信息进行深度学习特征提取处理，获得不同时间三相电压变化功率；

19、将前二级规范数量层的三相电压变化功率作为待调度电能功率。

20、进一步地，所述根据待调度电能功率的梯度和匹配待调度电能功率内与所述调度不足周期节点电流变化幅度最小的波峰的值，统计所述调度不足周期节点的电压波动调整因子，包括：

21、对所述待调度电能功率的梯度进行反比例的数据脱敏处理，得到梯度影响因子；

22、统计单位时间梯度下匹配待调度电能功率内，与所述调度不足周期节点电流变化幅度最小的波峰的值的方差作为调度不足极值，将调度不足极值与所述梯度影响因子的乘积作为功率优化值；

23、统计所有梯度的功率优化值的和值的数据脱敏结果得到电压波动调整因子。

24、进一步地，所述根据每个待调度电能功率在不同周期节点的值统计所述负载信息的噪声误差，包括：

25、根据聚类模型，根据每个待调度电能功率在不同周期节点的值统计得到待调度电能功率的周期因子；

26、将所有待调度电能功率的周期因子的均值作为所述负载信息的噪声误差。

27、进一步地，所述噪声误差与所述调度不足周期节点的目标电压波动范围呈负相关关系，所述电压波动调整因子、一级电压波动范围与所述调度不足周期节点的目标电压波动范围呈正相关关系，所述目标电压波动范围的取值为数据脱敏后的数值。

28、进一步地，所述根据所述目标电压波动范围判断所述梯级水电安全集控系统的电力消耗情况，包括：在所述目标电压波动范围大于规范电压波动范围限定值时，确定所述梯级水电安全集控系统运行出现电力消耗；在所述目标电压波动范围低于规范电压波动范围限定值时，确定所述梯级水电安全集控系统运行电力消耗正常情况。

29、本发明还提供了一种梯级水电安全集控系统调度云端，所述云端包括存储器、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统计机程序，所述处理器执行所述统计机程序，以实现前述一种梯级水电安全集控系统调度方法的步骤。

30、本发明具有如下有益效果：

31、本发明提出一种梯级水电安全集控系统调度方法，通过对负载信息的局部分析，根据调度不足数据和与调度不足周期节点单位时间电流变化幅度最小的其他两个周期节点的负载信息确定初始电压波动范围；由于通过标准阻抗的分析，能够采用周围各点的平均阻抗量来减少偶然阻抗的阻抗量对电压波动分析结果的影响，结合初始电压波动范围、标准阻抗值和所有同一天周期节点的负载信息的初始电压波动范围确定调度不足周期节点的一级电压波动范围，能够多角度对局部所有同一天周期节点进行分析，从而得到可靠性更优的一级电压波动范围，通过信号特征提取的方式对不同待调度电能的波峰进行分析，从而获得调度不足周期节点的电压波动调整因子；进而根据噪声误差、常调整因子、一级电压波动范围，获得调度不足周期节点的目标电压波动范围，使得目标电压波动范围能够更为准确地表征调度不足周期节点的电压波动情况，本发明能够根据目标电压波动范围判断梯级水电安全集控系统的电力消耗情况，提升电力消耗单位时间内的分析能力，本发明能够有效提升噪声识别效果，提升电力调度的安全性与准确性。