電網(wǎng)設(shè)備時序管理和仿真分析方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)穩(wěn)定分析領(lǐng)域，特別是涉及一種電網(wǎng)設(shè)備時序管理和仿真分 析方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟水平的飛速提升，中國社會對電力的需求也日益強烈。為了保障電能安 全可靠的傳輸，中國電網(wǎng)中開展了西電東送、全國聯(lián)網(wǎng)以及特高壓輸電等重大工程，交直流 混聯(lián)的特大電網(wǎng)已經(jīng)基本形成。隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴大，電網(wǎng)安全穩(wěn)定性愈加難以掌控。世 界上已經(jīng)發(fā)生的多次電網(wǎng)故障表明，輸電電壓等級的提高、聯(lián)網(wǎng)規(guī)模擴大以及傳輸容量的 增加，都會增大電網(wǎng)故障帶來的危害，故障原因和過程也更為復(fù)雜。開展對運行電網(wǎng)全面細 致的監(jiān)視、分析和控制，保障電力生產(chǎn)、傳輸和使用的安全是各國電力行業(yè)的迫切需求。
[0003] 各類設(shè)備是組成電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)，其模型參數(shù)、運行狀態(tài)的準確性，直接決定了仿 真分析結(jié)果的可信程度。而實際中，由于電力系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量龐大，以及管理的復(fù)雜性，使得 這一重要環(huán)節(jié)常常因為不易管理而被忽視，造成分析結(jié)果的偏差。對于電力系統(tǒng)設(shè)備的管 理，應(yīng)包含模型參數(shù)、連接關(guān)系、投運/退役時間等內(nèi)容，且應(yīng)隨時間增量管理。當(dāng)需要開展 穩(wěn)定分析時，可首先指定時間點，由系統(tǒng)根據(jù)時間和管理庫數(shù)據(jù)來生成計算數(shù)據(jù)進行仿真 分析，此時數(shù)據(jù)的可信度較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 發(fā)明目的： 針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種電網(wǎng)設(shè)備時序管理和仿真分析方法。
[0005] 技術(shù)方案： 一種電網(wǎng)設(shè)備時序管理和仿真分析方法，其特征在于：該方法步驟如下： (1) 獲取指定時間計算數(shù)據(jù)： 步驟一匹配基礎(chǔ)數(shù)據(jù)： 根據(jù)用戶指定的時間點查找匹配的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)； 步驟二疊加變化信息： 在數(shù)據(jù)庫中檢索從月度基礎(chǔ)數(shù)據(jù)到指定時間點的所有變化信息，并把信息按時間升序 排列，逐一把變化信息疊加到基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的相應(yīng)設(shè)備屬性上； 步驟三導(dǎo)出計算數(shù)據(jù)： 所有變化疊加完成后的數(shù)據(jù)，即可反映指定時刻的電力系統(tǒng)模型參數(shù)和連接關(guān)系； (2) 刷新月度基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 系統(tǒng)每月自動導(dǎo)出第一天的數(shù)據(jù)作為該月的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，步驟與步驟（1)中的步驟二至 三相同；這里的刷新月度基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，特指當(dāng)以前的某個錄入信息有誤時，會造成后面所生成 的全部月度基礎(chǔ)數(shù)據(jù)都包含有該錯誤數(shù)據(jù)，需要重新生成； 步驟a重新錄入正確信息： 由用戶發(fā)現(xiàn)并重新錄入正確信息，同時啟動基礎(chǔ)數(shù)據(jù)刷新； 步驟b順序刷新后續(xù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)： 系統(tǒng)根據(jù)更正的時間點，向后來重新生成每月的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，直至當(dāng)前時刻，步驟同步驟 (1)中的步驟二至三。
[0006] 所述步驟一匹配基礎(chǔ)數(shù)據(jù)時，如果該月未生成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，則繼續(xù)向前找到最近的 一套基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；如果指定時間早于原始數(shù)據(jù)，則報錯。
[0007] 所述步驟二疊加變化信息時，當(dāng)出現(xiàn)同一設(shè)備同一屬性的多次變化時，由于是升 序排序，則后一變化自動更新掉前一變化。
[0008] 所述步驟三導(dǎo)出計算數(shù)據(jù)時，可以進一步結(jié)合歷史數(shù)據(jù)或計劃數(shù)據(jù)來改變系統(tǒng)運 行方式，得到該時刻的計算數(shù)據(jù)，用于各類穩(wěn)定仿真研究。
[0009] 優(yōu)點及效果： 本發(fā)明這種電網(wǎng)設(shè)備時序管理和仿真分析方法，具有以下優(yōu)點和有益效果： (1)本發(fā)明可以實現(xiàn)根據(jù)用戶指定時間，自動生成該時刻的電力系統(tǒng)設(shè)備的模型參數(shù) 和連接關(guān)系，再結(jié)合在線數(shù)據(jù)或計劃數(shù)據(jù)，即可得到該時刻的電網(wǎng)仿真數(shù)據(jù)。
[0010] (2)本方法快速有效，極大地提高了電網(wǎng)設(shè)備管理和仿真能力。
【附圖說明】
[0011] 圖1是本發(fā)明工作流程圖。
【具體實施方式】
[0012] 電力系統(tǒng)是由成千上萬的各類設(shè)備組成，而每個設(shè)備從投運到退役期間都是在不 斷的變化之中，例如交流線路的阻抗值在氣溫高和低時會有一定的差異，實際中經(jīng)常采用 夏季和冬季兩套不同參數(shù)來進行仿真分析。這就對電力系統(tǒng)設(shè)備的時序管理提出了較高的 要求，即不同時間點采用不同的模型參數(shù)。除模型參數(shù)外，需要進行時序管理的信息還包 括：設(shè)備連接關(guān)系、投運/退役時間等。
[0013] 電力系統(tǒng)設(shè)備時序管理首先存在一套基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，作為零時刻數(shù)據(jù)，后續(xù)變化都以 此作為基礎(chǔ)；其次，需要把上述所有變化都加上時間標(biāo)記，再結(jié)合變化信息進行數(shù)據(jù)庫保存 和管理。最后，當(dāng)用戶需要開展仿真分析時，系統(tǒng)根據(jù)選定的時間點在數(shù)據(jù)庫中進行搜索， 把所有變化信息疊加到基礎(chǔ)數(shù)據(jù)上，形成該時間點的計算數(shù)據(jù)，進行仿真分析。
[0014] 本發(fā)明涉及一種電網(wǎng)設(shè)備時序管理和仿真分析方法，并基于此系統(tǒng)來獲取指定時 間的電力系統(tǒng)計算數(shù)據(jù)，開展仿真研究，管理內(nèi)容包括設(shè)備的模型、參數(shù)、投運/退役時間 等。
[0015] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的說明： 1.基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 構(gòu)建本系統(tǒng)時，需要提供一套原始數(shù)據(jù)作為零時刻的電力系統(tǒng)設(shè)備信息，并附加時標(biāo)。 此后，系統(tǒng)每月的第一天自動導(dǎo)出一套全網(wǎng)數(shù)據(jù)，作為該月的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。這樣一來，當(dāng)用戶 需要某時刻計算數(shù)據(jù)時，系統(tǒng)自動找到該月的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并把從該月一日到指定時間的設(shè) 備變化信息疊加到基礎(chǔ)數(shù)據(jù)上，形成計算數(shù)據(jù)。如此可避免系統(tǒng)從原始數(shù)據(jù)開始疊加，提示 查找的效率。
[0016] 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為仿真計算所需要的全網(wǎng)所有設(shè)備的信息，采用電力系統(tǒng)綜合分析程序 (PSASP)的文件格式進行保存，所有設(shè)備都是以元件名稱作為唯一標(biāo)示，具體包括： (1) 母線：名稱、電壓上限/下限等； (2) 交流線：名稱、阻抗值、電流限值等； (3) 變壓器：名稱、類型、阻抗值、容量限值等； (4) 發(fā)電機：名稱、功率上限/下限、動態(tài)模型參數(shù)等； (5) 負荷：名稱、動態(tài)模型參數(shù)等。
[0017] 2.變化信息 變化信息指某個設(shè)備的任何狀態(tài)、模型參數(shù)的變化，所有變化信息都通過數(shù)據(jù)庫進行 增量管理。為方便查詢和管理，每月自動生成的月度基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，作為一種特殊的變化，也記 錄在數(shù)據(jù)庫內(nèi)。數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)如下：
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的說明： 如圖1所示，該方法具體步驟如下： (1)獲取指定時間計算數(shù)據(jù) 步驟一匹配基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 根據(jù)用戶指定的時間點查找匹配的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。如果該月未生成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，則繼續(xù)向前 找到最近的一套基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；如果指定時間早于原始數(shù)據(jù)，則報錯。
[0018] 步驟二疊加變化信息 在數(shù)據(jù)庫中檢索從月度基礎(chǔ)數(shù)據(jù)到指定時間點的所有變化信息，并把信息按時間升序 排列，逐一把變化信息疊加到基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的相應(yīng)設(shè)備屬性上。當(dāng)出現(xiàn)同一設(shè)備同一屬性的多 次變化時，由于是升序排序，則后一變化自動更新掉前一變化，這也符合實際的要求。
[0019] 步驟三導(dǎo)出計算數(shù)據(jù) 所有變化疊加完成后的數(shù)據(jù)，即可反映指定時刻的電力系統(tǒng)模型參數(shù)和連接關(guān)系。這 時，可以進一步結(jié)合歷史數(shù)據(jù)或計劃數(shù)據(jù)來改變系統(tǒng)運行方式，得到該時刻的計算數(shù)據(jù)，用 于各類穩(wěn)定仿真研究。
[0020] ( 2 )刷新月度基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 系統(tǒng)每月自動導(dǎo)出第一天的數(shù)據(jù)作為該月的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，步驟與上一小節(jié)相同。這里的 刷新月度基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，特指當(dāng)以前的某個錄入信息有誤時，會造成后面所生成的全部月度基 礎(chǔ)數(shù)據(jù)都包含有該錯誤數(shù)據(jù)，需要重新生成。
[0021] 步驟一重新錄入正確信息 由用戶發(fā)現(xiàn)并重新錄入正確信息，同時啟動基礎(chǔ)數(shù)據(jù)刷新。
[0022] 步驟二順序刷新后續(xù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 系統(tǒng)根據(jù)更正的時間點，向后來重新生成每月的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，直至當(dāng)前時刻，步驟同上一 小節(jié)。
[0023] 本發(fā)明這種電網(wǎng)設(shè)備時序管理和仿真分析方法，針對每個設(shè)備的變化進行時序管 理，并每月定期生成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；當(dāng)用戶需要獲取某時間點數(shù)據(jù)時，系統(tǒng)自動匹配到該月的基 礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并把后續(xù)隨時間的設(shè)備變化信息疊加到基礎(chǔ)數(shù)據(jù)上，形成該時刻的仿真計算數(shù)據(jù)。
【主權(quán)項】
1. 一種電網(wǎng)設(shè)備時序管理和仿真分析方法，其特征在于：該方法步驟如下： (1) 獲取指定時間計算數(shù)據(jù)： 步驟一匹配基礎(chǔ)數(shù)據(jù)： 根據(jù)用戶指定的時間點查找匹配的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)； 步驟二疊加變化信息： 在數(shù)據(jù)庫中檢索從月度基礎(chǔ)數(shù)據(jù)到指定時間點的所有變化信息，并把信息按時間升序 排列，逐一把變化信息疊加到基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的相應(yīng)設(shè)備屬性上； 步驟三導(dǎo)出計算數(shù)據(jù)： 所有變化疊加完成后的數(shù)據(jù)，即可反映指定時刻的電力系統(tǒng)模型參數(shù)和連接關(guān)系； (2) 刷新月度基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 系統(tǒng)每月自動導(dǎo)出第一天的數(shù)據(jù)作為該月的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，步驟與步驟（1)中的步驟二至 三相同；這里的刷新月度基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，特指當(dāng)以前的某個錄入信息有誤時，會造成后面所生成 的全部月度基礎(chǔ)數(shù)據(jù)都包含有該錯誤數(shù)據(jù)，需要重新生成； 步驟a重新錄入正確信息： 由用戶發(fā)現(xiàn)并重新錄入正確信息，同時啟動基礎(chǔ)數(shù)據(jù)刷新； 步驟b順序刷新后續(xù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)： 系統(tǒng)根據(jù)更正的時間點，向后來重新生成每月的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，直至當(dāng)前時刻，步驟同步驟 (1)中的步驟二至三。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)設(shè)備時序管理和仿真分析方法，其特征在于：所述步驟 一匹配基礎(chǔ)數(shù)據(jù)時，如果該月未生成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，則繼續(xù)向前找到最近的一套基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；如果 指定時間早于原始數(shù)據(jù)，則報錯。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)設(shè)備時序管理和仿真分析方法，其特征在于：所述步驟 二疊加變化信息時，當(dāng)出現(xiàn)同一設(shè)備同一屬性的多次變化時，由于是升序排序，則后一變化 自動更新掉前一變化。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)設(shè)備時序管理和仿真分析方法，其特征在于：所述步驟 三導(dǎo)出計算數(shù)據(jù)時，可以進一步結(jié)合歷史數(shù)據(jù)或計劃數(shù)據(jù)來改變系統(tǒng)運行方式，得到該時 刻的計算數(shù)據(jù)，用于各類穩(wěn)定仿真研究。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電網(wǎng)設(shè)備時序管理和仿真分析方法，該方法可以實現(xiàn)根據(jù)用戶指定時間，自動生成該時刻的電力系統(tǒng)設(shè)備的模型參數(shù)和連接關(guān)系，再結(jié)合在線數(shù)據(jù)或計劃數(shù)據(jù)，即可得到該時刻的電網(wǎng)仿真數(shù)據(jù)。本方法快速有效，極大地提高了電網(wǎng)設(shè)備管理和仿真能力。
【IPC分類】G06Q50/06
【公開號】CN105046587
【申請?zhí)枴緾N201510489747
【發(fā)明人】史東宇, 閆殿濤, 李剛, 魯廣明, 嚴劍峰, 于之虹, 呂穎, 張濤, 趙鵬, 王超, 張強, 曾輝, 韓子嬌
【申請人】中國電力科學(xué)研究院, 國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司, 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年8月12日