一種基于時間序列的電網(wǎng)規(guī)劃方案及運(yùn)行方式的構(gòu)建方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電網(wǎng)規(guī)劃仿真數(shù)據(jù)的維護(hù)和管理領(lǐng)域，具體涉及一種基于時間序列的電網(wǎng)規(guī)劃方案及運(yùn)行方式的構(gòu)建方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電網(wǎng)規(guī)劃及其相關(guān)專題研究是電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展的一個重要環(huán)節(jié)，對未來電網(wǎng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性起到至關(guān)重要的作用，但由于其研究對象著眼于未來且研究范圍廣，往往工作量大、復(fù)雜性突出、牽涉面大，需要利用專業(yè)的軟件系統(tǒng)對電網(wǎng)規(guī)劃方案進(jìn)行電氣計(jì)算論證，以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助電網(wǎng)規(guī)劃和專題研究，提高研究水平和工作效率。
[0003]對電網(wǎng)規(guī)劃方案進(jìn)行電氣計(jì)算論證所需的電網(wǎng)規(guī)劃仿真數(shù)據(jù)包括兩個方面，即規(guī)劃方案數(shù)據(jù)以及運(yùn)行方式數(shù)據(jù)。電網(wǎng)規(guī)劃仿真數(shù)據(jù)是在電網(wǎng)規(guī)劃領(lǐng)域進(jìn)行規(guī)劃成果合理性論證的重要基礎(chǔ)，也是電網(wǎng)企業(yè)管理水平的重要體現(xiàn)。
[0004]長期以來，電網(wǎng)規(guī)劃部門一般都以計(jì)算數(shù)據(jù)文件的形式維護(hù)和管理某些規(guī)劃年的仿真數(shù)據(jù)，然后在每一個時間斷面對應(yīng)的電網(wǎng)上編排出各種各樣的運(yùn)行方式，每一個運(yùn)行方式對應(yīng)作一套包括設(shè)備模型參數(shù)的計(jì)算數(shù)據(jù)文件，可見計(jì)算文件數(shù)量之大。電網(wǎng)規(guī)劃仿真數(shù)據(jù)中一般包括整個輸電網(wǎng)中數(shù)據(jù)，由于涉及單位部門多，且涉及多個規(guī)劃年的數(shù)據(jù)，因此數(shù)據(jù)文件的版本和拷貝數(shù)量多，維護(hù)工作量大，管理難度大。隨著我國電網(wǎng)建設(shè)速度大加快，系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步深入，電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，建立在數(shù)據(jù)文件基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)維護(hù)、交換和管理等工作已很難滿足當(dāng)前電網(wǎng)規(guī)劃的需求；隨著大區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)進(jìn)一步深入，我們必須深入掌握大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行及控制特性，不斷提高電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的水平，這些都離不開高質(zhì)量的電網(wǎng)規(guī)劃仿真數(shù)據(jù)作為支撐。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種基于時間序列的電網(wǎng)規(guī)劃方案及運(yùn)行方式的構(gòu)建方法，采用了方式數(shù)據(jù)與設(shè)備數(shù)據(jù)分離的模式，多套方式數(shù)據(jù)共享一套設(shè)備數(shù)據(jù)，并且按照時間序列對電網(wǎng)規(guī)劃方案進(jìn)行滾動維護(hù)管理，按照方式發(fā)生時間自動提取運(yùn)行電網(wǎng)數(shù)據(jù)，保證了仿真計(jì)算數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性，能夠滿足對電網(wǎng)規(guī)劃方案進(jìn)行電氣計(jì)算論證的需求，有助于提升電網(wǎng)規(guī)劃工作的效率和能力。
[0006]實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的解決方案為:
[0007]—種基于時間序列的電網(wǎng)規(guī)劃方案及運(yùn)行方式的構(gòu)建方法，所述構(gòu)建方法包含以下步驟:
[0008](I)按照電網(wǎng)規(guī)劃方案工程項(xiàng)目的時間進(jìn)度維護(hù)唯一的基礎(chǔ)設(shè)備庫；
[0009](2)按照規(guī)劃電網(wǎng)的典型運(yùn)行方式發(fā)生時間定義任意數(shù)量的運(yùn)行方式；
[0010](3)基于運(yùn)行方式時間從基礎(chǔ)設(shè)備庫中自動形成運(yùn)行方式所含設(shè)備集合，安排設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)；
[0011](4)自動生成仿真計(jì)算數(shù)據(jù)，通過電氣計(jì)算來論證規(guī)劃方案及運(yùn)行方式的合理性。
[0012]優(yōu)選的，所述時間進(jìn)度是工程項(xiàng)目涉及到的各類設(shè)備的預(yù)計(jì)投產(chǎn)或退役時間；
[0013]所述基礎(chǔ)設(shè)備庫是全部設(shè)備數(shù)據(jù)的集合，該庫中所有設(shè)備都有自己的投產(chǎn)和退役時間。設(shè)備數(shù)據(jù)能夠描述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及設(shè)備模型參數(shù)；
[0014]優(yōu)選的，所述步驟(2)中，所述典型運(yùn)行方式發(fā)生時間包括運(yùn)行方式開始時間和運(yùn)行方式結(jié)束時間；
[0015]所述運(yùn)行方式的數(shù)量不唯一，不同的運(yùn)行方式具有不同的時間，所有的運(yùn)行方式構(gòu)成運(yùn)行方式庫;運(yùn)行方式數(shù)據(jù)與設(shè)備數(shù)據(jù)分離，多套運(yùn)行方式數(shù)據(jù)共享一套設(shè)備數(shù)據(jù)。
[0016]優(yōu)選的，所述自動形成運(yùn)行方式所含設(shè)備集合，依據(jù)如下的時間約束:所含設(shè)備的投產(chǎn)時間不晚于運(yùn)行方式結(jié)束時間，并且所含設(shè)備的退役時間不早于運(yùn)行方式開始時間；
[0017]運(yùn)行方式中包含的設(shè)備可以安排各自的運(yùn)行狀態(tài)。
[0018]優(yōu)選的，所述自動生成仿真計(jì)算數(shù)據(jù)時，需要基礎(chǔ)設(shè)備庫中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息和設(shè)備模型參數(shù)信息、運(yùn)行方式中所含設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息。
[0019]進(jìn)一步的，所述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息包括交直流線路、變壓器、無功補(bǔ)償裝置、發(fā)電機(jī)、負(fù)荷與母線的連接關(guān)系；
[0020]所述設(shè)備模型參數(shù)信息包括交直流線路、變壓器、無功補(bǔ)償裝置、發(fā)電機(jī)及其控制系統(tǒng)、負(fù)荷、直流系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型以及模型中的參數(shù)數(shù)據(jù)；
[0021 ]所述運(yùn)行狀態(tài)信息包括交流線路的投運(yùn)/停運(yùn)狀態(tài)、變壓器的投運(yùn)/停運(yùn)狀態(tài)和分接頭位置、無功補(bǔ)償裝置的投入容量、發(fā)電機(jī)的出力大小以及電壓控制模式、負(fù)荷的大小、直流系統(tǒng)的安排功率和電壓。
[0022]優(yōu)選的，所述電氣計(jì)算包括潮流計(jì)算、短路電流計(jì)算、暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0024]本方法采用了方式數(shù)據(jù)與設(shè)備數(shù)據(jù)分離的模式，多套運(yùn)行方式數(shù)據(jù)共享一套規(guī)劃方案數(shù)據(jù)，不僅避免了現(xiàn)有技術(shù)將規(guī)劃方案數(shù)據(jù)和運(yùn)行方式數(shù)據(jù)交織在一起的缺點(diǎn)，還保證了規(guī)劃方案數(shù)據(jù)的唯一性，同時降低了規(guī)劃方案數(shù)據(jù)維護(hù)和管理的工作量。
[0025]本方法按照電網(wǎng)規(guī)劃方案工程項(xiàng)目的時間進(jìn)度維護(hù)唯一的基礎(chǔ)設(shè)備庫，對各種類型的電網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行全生命周期管理，在設(shè)備庫中每個工程項(xiàng)目僅存在一份，規(guī)劃人員可以非常方便地調(diào)整工程項(xiàng)目的時間進(jìn)度，不存在任何冗余數(shù)據(jù)，不僅能在一套數(shù)據(jù)上管理逐規(guī)劃年的數(shù)據(jù)，也具備對任意時刻電網(wǎng)數(shù)據(jù)管理的能力，可以高效地實(shí)現(xiàn)大時間跨度下電網(wǎng)規(guī)劃方案的滾動維護(hù)管理。
[0026]本方法按照規(guī)劃電網(wǎng)的典型方式發(fā)生時間定義任意數(shù)量的運(yùn)行方式，基于運(yùn)行方式時間從基礎(chǔ)設(shè)備庫中自動形成方式所含設(shè)備集合，這樣可以自動地形成任意時間斷面的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)并安排運(yùn)行方式，極大地提高了運(yùn)行方式編制的靈活性。
[0027]本方法通過規(guī)劃方案信息和運(yùn)行方式信息自動生成仿真計(jì)算數(shù)據(jù)，生成的仿真計(jì)算數(shù)據(jù)可用于電氣計(jì)算，來論證基礎(chǔ)設(shè)備庫所描述的規(guī)劃方案的合理性，以及論證運(yùn)行方式的合理性。本方法使得規(guī)劃方案、運(yùn)行方式、仿真計(jì)算數(shù)據(jù)三者之間的關(guān)系更加清晰，有助于提升電網(wǎng)規(guī)劃工作的效率和能力。
【附圖說明】
[0028]圖1是本發(fā)明的時間序列示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0030]1、按照電網(wǎng)規(guī)劃方案工程項(xiàng)目的時間進(jìn)度維護(hù)唯一的基礎(chǔ)設(shè)備庫；
[0031]電網(wǎng)規(guī)劃方案工程項(xiàng)目的時間進(jìn)度具體指的是工程項(xiàng)目涉及到的廠站、線路等各類設(shè)備的預(yù)計(jì)投產(chǎn)或退役時間，基礎(chǔ)設(shè)備庫是全部設(shè)備數(shù)據(jù)的集合，該庫中所有設(shè)備都有自己的投產(chǎn)和退役時間，設(shè)備數(shù)據(jù)能夠描述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及設(shè)備模型參數(shù);對于某一規(guī)劃方案，設(shè)備庫具有唯一*性。
[0032]在電網(wǎng)規(guī)劃階段，設(shè)備投產(chǎn)或退役時間一般并不是嚴(yán)格確定的，只需按照逐年規(guī)劃網(wǎng)架的規(guī)劃方案大致地維護(hù)投產(chǎn)或退役時間。隨著時間的推移，規(guī)劃方案一般會發(fā)生調(diào)整和細(xì)化，因此需要逐步修正設(shè)備的計(jì)劃投產(chǎn)或退役時間。其中，退役時間在設(shè)備計(jì)劃退役前才能確定，對于大部分設(shè)備來說，退役時間都是未知的。
[0033]如圖1所示，橫軸t代表時間。圖1中數(shù)字I至7標(biāo)識的矩形框代表了7個設(shè)備的生命周期，矩形框右側(cè)未封閉表不退役時間未知。
[0034]對于任意時刻t0，設(shè)備2、3和4均處于已投產(chǎn)且未退役狀態(tài)，設(shè)備I已經(jīng)退役，設(shè)備
5、6和7均為尚未投產(chǎn)的規(guī)劃設(shè)備。雖然從t0時刻看，電網(wǎng)僅包含2、3和4三個設(shè)備，但其他隱藏的設(shè)備在設(shè)備庫中也是存在的。
[0035]在基于本發(fā)明開發(fā)的軟件系統(tǒng)中，t0是可以隨意選取的。如果t0選取為當(dāng)前的實(shí)際時間，那么所有設(shè)備的投產(chǎn)和退役狀態(tài)即反映了當(dāng)前實(shí)際電網(wǎng)情況。如果to選取為任意的某個歷史或未來的時刻，則相當(dāng)于“穿越”到那個時刻再來看電網(wǎng)中各個設(shè)備的投產(chǎn)和退役情況?；谶@個原理，可以方便地查看任意時間下的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
[0036]2、按照規(guī)劃電網(wǎng)的典型方式發(fā)生時間定義任意數(shù)量的運(yùn)行方式；
[0037]將描述電網(wǎng)拓?fù)潢P(guān)系、設(shè)備模型參數(shù)的信息單獨(dú)形成了唯