數(shù)據(jù)處理的方法和裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種數(shù)據(jù)處理的方法和裝置。其中,該方法包括:依據(jù)輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)的接口和接口母線狀態(tài),生成對應(yīng)輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)的初始配置條件;向輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)分別發(fā)送初始配置條件;接收輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)返回的母線功率;依據(jù)母線功率計算協(xié)調(diào)值,并判斷協(xié)調(diào)值是否小于預(yù)設(shè)閾值;在判斷結(jié)果為否的情況下,依據(jù)第一預(yù)設(shè)條件對協(xié)調(diào)值執(zhí)行對應(yīng)的第一操作;在判斷結(jié)果為是的情況下,依據(jù)第二預(yù)設(shè)條件執(zhí)行第二操作。本發(fā)明解決了由于現(xiàn)有技術(shù)中機電暫態(tài)仿真與電磁暫態(tài)仿真是交替進行的,兩者之間存在1個積分步長的延時,而實際電力系統(tǒng)中,此延時并不存在,從而導(dǎo)致由于延時的影響使得仿真精度低的技術(shù)問題。
【專利說明】
數(shù)據(jù)處理的方法和裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及電子應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種數(shù)據(jù)處理的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著高壓直流輸電(High Voltage Direct Current Transmission,簡稱HVDC)和 柔性交流輸電系統(tǒng)(Flexible Alternative Current Transmission System,簡稱FACTS) 技術(shù)的發(fā)展以及大量可辨別編碼規(guī)則(Distinguished Encoding Rules,簡稱DER)接入配 電網(wǎng),電網(wǎng)的暫態(tài)過程更加復(fù)雜,反映不同物理特征的動態(tài)過程相互交織在一起,電力系統(tǒng) 成為一個集電磁暫態(tài)、機電暫態(tài)和中長期暫態(tài)等多個動態(tài)過程為一體的復(fù)雜系統(tǒng),具有典 型的多時間尺度特性。一般,電力工作人員所關(guān)心的暫態(tài)過程一般是輸電網(wǎng)的機電暫態(tài)過 程和配電網(wǎng)的電磁暫態(tài)過程。
[0003] 由于電壓等級、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟约白杩固匦陨系娘@著差異,且分別屬于不同級別的調(diào) 度中心,輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)的仿真分析方法存在較大差異,所使用的仿真軟件也有所不同。在 國內(nèi),輸電網(wǎng)一般采用電力系統(tǒng)分析程序(Power System Department-BPA,簡稱PSD-BPA)、 電力系統(tǒng)分析綜合程序(Power System Analysis Software Package,簡稱PSASP)等仿真 軟件,而配電網(wǎng)尚未有廣泛使用的商業(yè)仿真軟件。在現(xiàn)有的運行和管理體制下,輸電網(wǎng)和配 電網(wǎng)之間缺少有效協(xié)調(diào)。近年來,分布式電源的接入配電網(wǎng)已經(jīng)成為今后電網(wǎng)發(fā)展的一個 必然趨勢,改變了傳統(tǒng)配電網(wǎng)單端潮流特性,輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)之間的耦合變強,傳統(tǒng)的分開 建模方式存在不足。為了提高全局電網(wǎng)運行的安全性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟性,有必要進行輸電網(wǎng) 和配電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)度和協(xié)調(diào)控制。顯然,這就需要進行輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)全網(wǎng)一體化的仿真和 分析。
[0004] 目前,采用混合仿真的方法對輸配一體化多時間尺度特性的系統(tǒng)進行仿真,機電/ 電磁暫態(tài)混合仿真是其中最為常見的一種。但是,現(xiàn)有仿真框架沒能突破現(xiàn)有接口框架的 限制,在仿真準(zhǔn)確性方面存在一定缺陷。
[0005] 傳統(tǒng)混合仿真算法一般采用戴維南電路進行機電側(cè)的等值,存在一些不足:基波 等值阻抗缺乏描述系統(tǒng)諧波特性的能力,可能造成實際系統(tǒng)中并不存在的高頻暫態(tài)過程; 而頻率相關(guān)的等值阻抗求取困難,在實際系統(tǒng)中不具可行性。
[0006] 電磁側(cè)系統(tǒng)一般根據(jù)其自身特性,采用恒阻抗、恒流源、恒功率負(fù)荷或者三者的組 合進行描述。但是,電磁側(cè)系統(tǒng)大多含有大量的電力電子元件,其動態(tài)行為較為復(fù)雜,現(xiàn)有 靜態(tài)等值模型的合理性有待商榷。即使現(xiàn)有等值模型是合理的,該等值參數(shù)的求取也存在 一定困難。
[0007] 總的來說,在現(xiàn)有的混合仿真接口框架內(nèi),兩側(cè)等值電路非常關(guān)鍵,但等值電路的 具體形式和等值參數(shù)求取存在較大困難,成為制約輸配一體化暫態(tài)混合仿真技術(shù)發(fā)展的關(guān) 鍵因素之一。非迭代的交互時序在故障時將會帶來較大的誤差。
[0008] 針對上述由于現(xiàn)有技術(shù)中機電暫態(tài)仿真與電磁暫態(tài)仿真是交替進行的,兩者之間 存在1個積分步長的延時,而實際電力系統(tǒng)中,此延時并不存在,從而導(dǎo)致由于延時的影響 使得仿真精度低的問題,目前尚未提出有效的解決方案。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 本發(fā)明實施例提供了一種數(shù)據(jù)處理的方法和裝置,以至少解決由于現(xiàn)有技術(shù)中機 電暫態(tài)仿真與電磁暫態(tài)仿真是交替進行的,兩者之間存在1個積分步長的延時,而實際電力 系統(tǒng)中,此延時并不存在,從而導(dǎo)致由于延時的影響使得仿真精度低的技術(shù)問題。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面,提供了一種數(shù)據(jù)處理的方法,包括:依據(jù)輸電網(wǎng)和 配電網(wǎng)的接口和接口母線狀態(tài),生成對應(yīng)輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)的初始配置條件;向輸電網(wǎng)和配 電網(wǎng)分別發(fā)送初始配置條件;接收輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)返回的母線功率;依據(jù)母線功率計算協(xié) 調(diào)值,并判斷協(xié)調(diào)值是否小于預(yù)設(shè)閾值;在判斷結(jié)果為否的情況下,依據(jù)第一預(yù)設(shè)條件對協(xié) 調(diào)值執(zhí)行對應(yīng)的第一操作;在判斷結(jié)果為是的情況下,依據(jù)第二預(yù)設(shè)條件執(zhí)行第二操作。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明實施例的另一方面,還提供了一種數(shù)據(jù)處理的裝置,包括:條件生成模 塊,用于依據(jù)輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)的接口和接口母線狀態(tài),生成對應(yīng)輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)的初始配 置條件;發(fā)送模塊,用于向輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)分別發(fā)送初始配置條件;接收模塊,用于接收輸 電網(wǎng)和配電網(wǎng)返回的母線功率;判斷模塊,用于依據(jù)母線功率計算協(xié)調(diào)值,并判斷協(xié)調(diào)值是 否小于預(yù)設(shè)閾值;第一執(zhí)行模塊,用于在判斷結(jié)果為否的情況下,依據(jù)第一預(yù)設(shè)條件對協(xié)調(diào) 值執(zhí)行對應(yīng)的第一操作;第二執(zhí)行模塊,用于在判斷結(jié)果為是的情況下,依據(jù)第二預(yù)設(shè)條件 執(zhí)行第二操作。
[0012] 在本發(fā)明實施例中,通過依據(jù)輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)的接口和接口母線狀態(tài),生成對應(yīng) 輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)的初始配置條件;向輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)分別發(fā)送初始配置條件;接收輸電網(wǎng) 和配電網(wǎng)返回的母線功率;依據(jù)母線功率計算協(xié)調(diào)值,并判斷協(xié)調(diào)值是否小于預(yù)設(shè)閾值;在 判斷結(jié)果為否的情況下,依據(jù)第一預(yù)設(shè)條件對協(xié)調(diào)值執(zhí)行對應(yīng)的第一操作;在判斷結(jié)果為 是的情況下,依據(jù)第二預(yù)設(shè)條件執(zhí)行第二操作,達到了機電暫態(tài)仿真與電磁暫態(tài)仿真同時 進行的目的,從而實現(xiàn)了提升仿真精度的技術(shù)效果,進而解決了由于現(xiàn)有技術(shù)中機電暫態(tài) 仿真與電磁暫態(tài)仿真是交替進行的,兩者之間存在1個積分步長的延時,而實際電力系統(tǒng) 中,此延時并不存在,從而導(dǎo)致由于延時的影響使得仿真精度低的技術(shù)問題。
【附圖說明】
[0013] 此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,本發(fā) 明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0014] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的數(shù)據(jù)處理的方法的流程示意圖;
[0015] 圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種數(shù)據(jù)處理的方法的流程示意圖;
[0016] 圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的數(shù)據(jù)處理的方法中的測試系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D;
[0017] 圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的數(shù)據(jù)處理的方法中的電壓波形示意圖;
[0018] 圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的數(shù)據(jù)處理的方法中的電流波形示意圖;
[0019] 圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的數(shù)據(jù)處理的方法中的電壓波形局部放大示意圖;
[0020] 圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例的數(shù)據(jù)處理的方法中的電流波形局部放大示意圖;
[0021 ]圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例的數(shù)據(jù)處理的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的 附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是 本發(fā)明一部分的實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護的范 圍。
[0023]需要說明的是,本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語"第一"、"第 二"等是用于區(qū)別類似的對象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用 的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換,以便這里描述的本發(fā)明的實施例能夠以除了在這里圖示或 描述的那些以外的順序?qū)嵤4送?,術(shù)語"包括"和"具有"以及他們的任何變形,意圖在于覆 蓋不排他的包含,例如,包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于 清楚地列出的那些步驟或單元,而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品 或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
[0024] 實施例一
[0025] 根據(jù)本發(fā)明實施例,提供了一種數(shù)據(jù)處理的方法實施例,需要說明的是,在附圖的 流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機可執(zhí)行指令的計算機系統(tǒng)中執(zhí)行,并且,雖然在 流程圖中示出了邏輯順序,但是在某些情況下,可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描 述的步驟。
[0026] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的數(shù)據(jù)處理的方法的流程示意圖,如圖1所示,該方法包 括如下步驟:
[0027] 步驟S100,依據(jù)輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)的接口和接口母線狀態(tài),生成對應(yīng)輸電網(wǎng)和配電 網(wǎng)的初始配置條件;
[0028] 具體的,本申請實施例提供的數(shù)據(jù)處理的方法可以適用于輸電網(wǎng)/配電網(wǎng)的一體 化暫態(tài)仿真算法,特別是在電力系統(tǒng)暫態(tài)技術(shù)中,本申請實施例提出了一種基于"分解一協(xié) 調(diào)"思想。選定輸電網(wǎng)與配電網(wǎng)接口作為協(xié)調(diào)側(cè),選擇輸電網(wǎng)與配電網(wǎng)之間的連接點作為接 口母線進行分區(qū),t = t〇,并初始化接口母線的電壓幅值VB和電壓相位角0B。
[0029] 步驟S102,向輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)分別發(fā)送初始配置條件;
[0030] 具體的,在步驟S100中生成初始配置條件后,向輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)發(fā)送該初始配置 條件,即,將電壓幅值Vb和電壓相位角0B發(fā)送至輸電網(wǎng)和配電網(wǎng),以使得輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)依 據(jù)電壓幅值Vb和電壓相位角9b分別進行[t,t+AT]時間段內(nèi)配電網(wǎng)機電暫態(tài)仿真和電磁暫 態(tài)仿真,計算邊界節(jié)點注入的有功和無功功率。
[0031] 步驟S104,接收輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)返回的母線功率;
[0032]具體的,本申請實施例中在協(xié)調(diào)端側(cè),接收輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)依據(jù)電壓幅值VB和電 壓相位角9b在[t,t+AT]時間段內(nèi)返回的母線功率,其中,母線功率包括:邊界有功功率和 邊界無功功率。
[0033]步驟S106,依據(jù)母線功率計算協(xié)調(diào)值,并判斷協(xié)調(diào)值是否小于預(yù)設(shè)閾值;
[0034]具體的,本申請實施例中依據(jù)母線功率計算協(xié)調(diào)值可以通過預(yù)設(shè)公式得到,其中, 該預(yù)設(shè)公式可以為: "Apl 「p + p _5]嶋凡)=f =0 L 鱗」QJ;,c+Q"fe 一 9
[0036]①B為協(xié)調(diào)值,?b(Vb,9B)表不輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)依據(jù)(Vb,9B)輸出的母線功率得到的 協(xié)調(diào)值,pab。和分別為輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)兩側(cè)仿真得到的邊界有功功率;Qab。和分別為 輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)兩側(cè)仿真得到的邊界無功功率,A P和A Q為兩側(cè)計算的有功和無功增益。 [0037]在得到協(xié)調(diào)值之后,判斷是否存在| | 〇b| |〈e的關(guān)系,若小于e則執(zhí)行步驟 S110,若大于e則執(zhí)行步驟S108。
[0038]步驟S108,在判斷結(jié)果為否的情況下,依據(jù)第一預(yù)設(shè)條件對協(xié)調(diào)值執(zhí)行對應(yīng)的第 一操作;
[0039] 具體的,基于步驟S106的判斷,當(dāng)C>B大于e時,依據(jù)① b計算Vb和0B的增益a Vb和a 9b,并更新借口母線狀態(tài),令得到更新后的VB和0B,記作,VB,和0 B,,并重新執(zhí)行步驟S100至步 驟S108〇
[0040]步驟S110,在判斷結(jié)果為是的情況下,依據(jù)第二預(yù)設(shè)條件執(zhí)行第二操作。
[0041 ] 具體的,基于步驟S106的判斷,當(dāng)C>b小于e時,判斷協(xié)調(diào)側(cè)接收到該① b的時刻t是 否為輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)中的[t,t+ A T]時間段中的t +AT,若t>預(yù)設(shè)結(jié)束時間tend,則仿真結(jié) 束;若t〈預(yù)設(shè)結(jié)束時間tend,則執(zhí)行步驟S100至步驟S110。
[0042]本申請實施例提供的數(shù)據(jù)處理的方法中,通過依據(jù)輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)的接口和接口 母線狀態(tài),生成對應(yīng)輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)的初始配置條件;向輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)分別發(fā)送初始配 置條件;接收輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)返回的母線功率;依據(jù)母線功率計算協(xié)調(diào)值,并判斷協(xié)調(diào)值是 否小于預(yù)設(shè)閾值;在判斷結(jié)果為否的情況下,依據(jù)第一預(yù)設(shè)條件對協(xié)調(diào)值執(zhí)行對應(yīng)的第一 操作;在判斷結(jié)果為是的情況下,依據(jù)第二預(yù)設(shè)條件執(zhí)行第二操作,達到了機電暫態(tài)仿真與 電磁暫態(tài)仿真同時進行的目的,從而實現(xiàn)了提升仿真精度的技術(shù)效果,進而解決了由于現(xiàn) 有技術(shù)中機電暫態(tài)仿真與電磁暫態(tài)仿真是交替進行的,兩者之間存在1個積分步長的延時, 而實際電力系統(tǒng)中,此延時并不存在,從而導(dǎo)致由于延時的影響使得仿真精度低的技術(shù)問 題。
[0043]具體的,圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種數(shù)據(jù)處理的方法的流程示意圖,如圖2所 示,本申請實施例提供的數(shù)據(jù)處理的方法具體如下:
[0044]可選地,步驟S100中依據(jù)輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)的接口和接口母線狀態(tài),生成對應(yīng)輸電 網(wǎng)和配電網(wǎng)的初始配置條件包括:
[0045] Stepl,選擇輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)接口作為協(xié)調(diào)接口;
[0046] Step2,選擇輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)之間的連接點作為接口母線;
[0047] Step3,設(shè)定協(xié)調(diào)起始時間為第一時間,并設(shè)置初始化接口母線的電壓幅值和電壓 相位角;
[0048] Step4,將第一時間、電壓幅值和電壓相位角確定為初始配置條件。
[0049] 結(jié)合步驟S100中的Stepl至Step4,協(xié)調(diào)端選定輸電網(wǎng)與配電網(wǎng)接口作為協(xié)調(diào)側(cè), 選擇合適的接口母線進行分區(qū),t = to,并初始化接口母線的電壓幅值Vb和電壓相位角0B; [0050]具體的,圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的數(shù)據(jù)處理的方法中的測試系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D,如 圖3所示,以一個測試系統(tǒng)為例說明本專利說明書中敘述的算法。該系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖 2所示,輸電網(wǎng)為IEEE 9系統(tǒng),采用機電暫態(tài)進行建模,配電網(wǎng)采用簡單的阻感負(fù)載模擬,接 口選擇為母線6。
[00511可選地,在母線功率包括邊界有功功率和邊界無功功率的情況下,步驟S106中依 據(jù)母線功率計算協(xié)調(diào)值包括:
[0052] Stepl,將輸電網(wǎng)的第一邊界有功功率與配電網(wǎng)的第二邊界有功功率執(zhí)行求和,得 到輸電網(wǎng)與配電網(wǎng)的邊界有功功率增益;
[0053] Step2,將輸電網(wǎng)的第一邊界無功功率與配電網(wǎng)的第二邊界無功功率執(zhí)行求和,得 到輸電網(wǎng)與配電網(wǎng)的邊界無功功率增益;
[0054] Step3,將邊界有功功率增益與邊界無功功率增益執(zhí)行預(yù)設(shè)操作,得到協(xié)調(diào)值; "ap! 「pa +pa "
[0055] 其中,預(yù)設(shè)操作包括= 乂£' ~£ =〇 LAQ」[Q-. + Q-」 .,
[0056] 〇B為協(xié)調(diào)值,Vb為電壓幅值和0B為電壓相位角;Pabc為輸電網(wǎng)的第一邊界有功功 率,為配電網(wǎng)的第二邊界有功功率;Q ab。為輸電網(wǎng)的第一邊界無功功率,4*為配電網(wǎng)的 第二邊界無功功率;A P為輸電網(wǎng)與配電網(wǎng)的邊界有功功率增益,A Q為輸電網(wǎng)與配電網(wǎng)的 邊界無功功率增益。
[0057] 結(jié)合步驟S106中的Stepl至Step3,根據(jù)(3-1)式計算邊界協(xié)調(diào)方程的值(即,本 申請實施例中的協(xié)調(diào)值), 「AP] '
[0058] ([VV"J),v)= = =0 LAQ」(34)
[0059] 其中,Pab。和分別為輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)兩側(cè)仿真得到的邊界有功功率;Qabc和 分別為輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)兩側(cè)仿真得到的邊界無功功率,A P和A Q為兩側(cè)計算的有功功 率和無功功率的增益。
[0060] 可選地,步驟S108中依據(jù)第一預(yù)設(shè)條件對協(xié)調(diào)值執(zhí)行對應(yīng)的第一操作包括:
[0061] Stepl,依據(jù)協(xié)調(diào)值計算電壓幅值的第一增益和電壓相位角的第二增益;
[0062] Step2,依據(jù)第一增益和電壓幅值相加,得到更新后的第一電壓幅值;
[0063] Step3,依據(jù)第二增益和電壓相位角相加,得到更新后的第一電壓相位角;
[0064] Step4,依據(jù)第一電壓幅值和第一電壓相位角生成第一初始配置條件;
[0065] Step5,將第一初始配置條件返回輸電網(wǎng)和配電網(wǎng),直至協(xié)調(diào)值小于預(yù)設(shè)閾值。
[0066] 具體的,基于步驟S106中的Stepl至Step3計算的協(xié)調(diào)值C>B,在判斷協(xié)調(diào)值大于預(yù) 設(shè)閾值的情況下,結(jié)合步驟S108中的Stepl至Step5,依據(jù)第一預(yù)設(shè)條件對協(xié)調(diào)值執(zhí)行對應(yīng) 的第一操作具體如下:
[0067]當(dāng)大于e時,由求解第一增益A VB和第二增益A 0B,更新接口母線狀態(tài),得 到新后的第一電壓幅值VB,和更新后的第一電壓相位角0B,,其中,
[0068] Vb'=Vb+A Vb;
[0069] 9b' = 〇b+A9b;
[0070] 然后返回步驟S100將更新后的VB,和0B,作為第一初始配置條件輸入輸電網(wǎng)和配電 網(wǎng),進而在進行[t,t+AT]時間段后接收輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)返回的母線功率,并依據(jù)該母線功 率通過公示(3-1)計算協(xié)調(diào)值〇B,并通過將協(xié)調(diào)值〇B與預(yù)設(shè)閾值£進行比較,若〇B仍大于e 則重新執(zhí)行步驟S100至步驟S108,直至〇B小于e。
[0071 ]可選地,步驟S110中依據(jù)第二預(yù)設(shè)條件執(zhí)行第二操作包括:
[0072] Stepl,判斷計算協(xié)調(diào)值的時刻是否大于預(yù)設(shè)結(jié)束時間;
[0073] Step2,在判斷結(jié)果為是的情況下,結(jié)束仿真;
[0074] Step3,在判斷結(jié)果為否的情況下,通過配置初始配置條件得到輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)返 回的母線功率,并依據(jù)母線功率計算協(xié)調(diào)值,并判斷協(xié)調(diào)值是否小于預(yù)設(shè)閾值,直至協(xié)調(diào)值 小于閾值且計算協(xié)調(diào)值的時刻大于預(yù)設(shè)結(jié)束時間。
[0075] 具體的,基于步驟S106中的Stepl至Step3計算的協(xié)調(diào)值C>B,在判斷協(xié)調(diào)值小于預(yù) 設(shè)閾值的情況下,結(jié)合步驟S110中的Stepl至Step3,依據(jù)第二預(yù)設(shè)條件對協(xié)調(diào)值執(zhí)行對應(yīng) 的第二操作具體如下:
[0076]當(dāng)Ob小于e時,判斷協(xié)調(diào)端側(cè)判斷協(xié)調(diào)側(cè)接收到該Ob的時刻t是否為輸電網(wǎng)和配 電網(wǎng)中的[t,t+AT]時間段中的t+AT,若t>預(yù)設(shè)結(jié)束時間tend,則仿真結(jié)束;若t〈預(yù)設(shè)結(jié)束 時間tend,則重新執(zhí)行步驟S100至步驟S110。
[0077]綜上,如圖2所示,結(jié)合步驟S100至步驟S110,本申請實施例提供的數(shù)據(jù)處理的方 法具體如下:
[0078] 步驟(1)協(xié)調(diào)側(cè)初始化計算環(huán)境:選定輸電網(wǎng)與配電網(wǎng)接口作為協(xié)調(diào)側(cè),選擇合適 的接口母線進行分區(qū),t = t〇,并初始化接口母線的電壓VB和0B ;
[0079] 步驟(2)輸電網(wǎng)側(cè)和配電網(wǎng)側(cè)根據(jù)接口(協(xié)調(diào)側(cè))給定的邊界條件分別進行[t,t+ AT]時間段內(nèi)配電網(wǎng)機電暫態(tài)仿真和電磁暫態(tài)仿真,計算邊界節(jié)點注入的有功和無功功 率。
[0080] 步驟(3)根據(jù)(3-1)式計算邊界協(xié)調(diào)方程的值〇B,
[0081] ~冗為): =二廣 =0 LAQ」LQ-.+Q*」 (3-1)
[0082] 若| | 〇B| |〈£,則轉(zhuǎn)到Step 4;否則由求解AVb和A0B,更新接口母線狀態(tài),令
[0083] Vb = Vb+A Vb (3-2)
[0084] 0B=0B+A 0B (3-3)
[0085]然后返回步驟(2)。
[0086] 步驟(4)本時步迭代收斂,t = t+A T,若Otend則仿真結(jié)束,否則返回步驟(3)。具體 算法流程如圖1所示。
[0087] 執(zhí)行步驟(1)~步驟(4)即完成對該系統(tǒng)的混合仿真,將仿真結(jié)果與PSCAD仿真結(jié) 果相對比,配電網(wǎng)內(nèi)部母線的A相電壓和電流偏差最大,其電壓和電流波形分別如圖4和圖5 所示,圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的數(shù)據(jù)處理的方法中的電壓波形示意圖;圖5是根據(jù)本發(fā)明 實施例的數(shù)據(jù)處理的方法中的電流波形示意圖。
[0088] 由圖4和圖5可知,即使是在接口母線單相接地的嚴(yán)重故障條件下,本專利提出的 混合仿真算法的仿真結(jié)果也能保持與PSCAD仿真結(jié)果基本一致。為了觀察故障發(fā)生和切除 后的暫態(tài)過程,對圖4和圖5的中波形進行局部放大,可以得到圖6和圖7,圖6是根據(jù)本發(fā)明 實施例的數(shù)據(jù)處理的方法中的電壓波形局部放大示意圖;圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例的數(shù)據(jù) 處理的方法中的電流波形局部放大示意圖。
[0089] 由圖6和圖7可知,除了在故障發(fā)生和切除時刻的短暫時間內(nèi)存在一定偏差,混合 仿真的結(jié)果與PSCAD仿真的結(jié)果基本可以認(rèn)為是一樣的,證明了本專利提出的算法具有較 高的仿真精度。
[0090] 實施例二
[0091]根據(jù)本發(fā)明實施例,提供了一種數(shù)據(jù)處理的裝置實施例,圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例 的數(shù)據(jù)處理的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖8所示,該數(shù)據(jù)處理的裝置包括:條件生成模塊81、發(fā) 送模塊82、接收模塊83、判斷模塊84、第一執(zhí)行模塊85和第二執(zhí)行模塊86,其中,
[0092]條件生成模塊81,用于依據(jù)輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)的接口和接口母線狀態(tài),生成對應(yīng)輸 電網(wǎng)和配電網(wǎng)的初始配置條件;
[0093]發(fā)送模塊82,用于向輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)分別發(fā)送初始配置條件;
[0094]接收模塊83,用于接收輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)返回的母線功率;
[0095] 判斷模塊84,用于依據(jù)母線功率計算協(xié)調(diào)值,并判斷協(xié)調(diào)值是否小于預(yù)設(shè)閾值;
[0096] 第一執(zhí)行模塊85,用于在判斷結(jié)果為否的情況下,依據(jù)第一預(yù)設(shè)條件對協(xié)調(diào)值執(zhí) 行對應(yīng)的第一操作;
[0097] 第二執(zhí)行模塊86,用于在判斷結(jié)果為是的情況下,依據(jù)第二預(yù)設(shè)條件執(zhí)行第二操 作。
[0098] 本申請實施例提供的數(shù)據(jù)處理的裝置中,通過依據(jù)輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)的接口和接口 母線狀態(tài),生成對應(yīng)輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)的初始配置條件;向輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)分別發(fā)送初始配 置條件;接收輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)返回的母線功率;依據(jù)母線功率計算協(xié)調(diào)值,并判斷協(xié)調(diào)值是 否小于預(yù)設(shè)閾值;在判斷結(jié)果為否的情況下,依據(jù)第一預(yù)設(shè)條件對協(xié)調(diào)值執(zhí)行對應(yīng)的第一 操作;在判斷結(jié)果為是的情況下,依據(jù)第二預(yù)設(shè)條件執(zhí)行第二操作,達到了機電暫態(tài)仿真與 電磁暫態(tài)仿真同時進行的目的,從而實現(xiàn)了提升仿真精度的技術(shù)效果,進而解決了由于現(xiàn) 有技術(shù)中機電暫態(tài)仿真與電磁暫態(tài)仿真是交替進行的,兩者之間存在1個積分步長的延時, 而實際電力系統(tǒng)中,此延時并不存在,從而導(dǎo)致由于延時的影響使得仿真精度低的技術(shù)問 題。
[0099] 可選的,條件生成模塊81包括:接口選擇單元、母線選擇單元、數(shù)值設(shè)定單元和條 件生成單元,其中,
[0100] 接口選擇單元,用于選擇輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)接口作為協(xié)調(diào)接口;
[0101]母線選擇單元,用于選擇輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)之間的連接點作為接口母線;
[0102] 數(shù)值設(shè)定單元,用于設(shè)定協(xié)調(diào)起始時間為第一時間,并設(shè)置初始化接口母線的電 壓幅值和電壓相位角;
[0103] 條件生成單元,用于將第一時間、電壓幅值和電壓相位角確定為初始配置條件。
[0104] 可選的,判斷模塊84包括:第一計算單元、第二計算單元和第三計算單元,其中,
[0105] 第一計算單元,用于在母線功率包括邊界有功功率和邊界無功功率的情況下,將 輸電網(wǎng)的第一邊界有功功率與配電網(wǎng)的第二邊界有功功率執(zhí)行求和,得到輸電網(wǎng)與配電網(wǎng) 的邊界有功功率增益;
[0106] 第二計算單元,用于將輸電網(wǎng)的第一邊界無功功率與配電網(wǎng)的第二邊界無功功率 執(zhí)行求和,得到輸電網(wǎng)與配電網(wǎng)的邊界無功功率增益;
[0107] 第三計算單元,用于將邊界有功功率增益與邊界無功功率增益執(zhí)行預(yù)設(shè)操作,得 到協(xié)調(diào)值; "API尹*
[0108] 其中,預(yù)設(shè)操作包括:av(H)= =, ~ =〇 LA(3」LKfe」 r
[0109] 〇b為協(xié)調(diào)值,Vb為電壓幅值和0b為電壓相位角;Pab。為輸電網(wǎng)的第一邊界有功功 率,為配電網(wǎng)的第二邊界有功功率;Q ab。為輸電網(wǎng)的第一邊界無功功率,為配電網(wǎng)的 第二邊界無功功率;A P為輸電網(wǎng)與配電網(wǎng)的邊界有功功率增益,A Q為輸電網(wǎng)與配電網(wǎng)的 邊界無功功率增益。
[0110] 可選的,第一執(zhí)行模塊85包括:第四計算單元、第一數(shù)據(jù)更新單元、第二數(shù)據(jù)更新 單元、條件生成單元和第一執(zhí)行單元,其中,
[0111] 第四計算單元,用于依據(jù)協(xié)調(diào)值計算電壓幅值的第一增益和電壓相位角的第二增 益;
[0112] 第一數(shù)據(jù)更新單元,用于依據(jù)第一增益和電壓幅值相加,得到更新后的第一電壓 幅值;
[0113] 第二數(shù)據(jù)更新單元,用于依據(jù)第二增益和電壓相位角相加,得到更新后的第一電 壓相位角;
[0114] 條件生成單元,用于依據(jù)第一電壓幅值和第一電壓相位角生成第一初始配置條 件;
[0115] 第一執(zhí)行單元,用于將第一初始配置條件返回輸電網(wǎng)和配電網(wǎng),直至協(xié)調(diào)值小于 預(yù)設(shè)閾值。
[0116]可選的,第二執(zhí)行模塊86包括:判斷單元、第二執(zhí)行單元和第三執(zhí)行單元。
[0117] 判斷單元,用于判斷計算協(xié)調(diào)值的時刻是否大于預(yù)設(shè)結(jié)束時間;
[0118] 第二執(zhí)行單元,用于在判斷結(jié)果為是的情況下,結(jié)束仿真;
[0119] 第三執(zhí)行單元,用于在判斷結(jié)果為否的情況下,通過配置初始配置條件得到輸電 網(wǎng)和配電網(wǎng)返回的母線功率,并依據(jù)母線功率計算協(xié)調(diào)值,并判斷協(xié)調(diào)值是否小于預(yù)設(shè)閾 值,直至協(xié)調(diào)值小于閾值且計算協(xié)調(diào)值的時刻大于預(yù)設(shè)結(jié)束時間。
[0120] 上述本發(fā)明實施例序號僅僅為了描述,不代表實施例的優(yōu)劣。
[0121] 在本發(fā)明的上述實施例中,對各個實施例的描述都各有側(cè)重,某個實施例中沒有 詳述的部分,可以參見其他實施例的相關(guān)描述。
[0122] 在本申請所提供的幾個實施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的技術(shù)內(nèi)容,可通過其它的 方式實現(xiàn)。其中,以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的,例如單元的劃分,可以為一種 邏輯功能劃分,實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式,例如多個單元或組件可以結(jié)合或者可 以集成到另一個系統(tǒng),或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。另一點,所顯示或討論的相互之間 的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口,單元或模塊的間接耦合或通信連接, 可以是電性或其它的形式。
[0123] 作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的 部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個地方,或者也可以分布到多個單元 上??梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。
[0124] 另外,在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中,也可以 是各個單元單獨物理存在,也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單 元既可以采用硬件的形式實現(xiàn),也可以采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。
[0125] 集成的單元如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時,可 以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中?;谶@樣的理解,本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者 說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn) 出來,該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備 (可為個人計算機、服務(wù)器或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例方法的全部或部分步 驟。而前述的存儲介質(zhì)包括:U盤、只讀存儲器(R0M,Read-0nly Memory)、隨機存取存儲器 (RAM,Random Access Memory)、移動硬盤、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。
[0126] 以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來 說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為 本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種數(shù)據(jù)處理的方法,其特征在于,包括: 依據(jù)輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)的接口和接口母線狀態(tài),生成對應(yīng)所述輸電網(wǎng)和所述配電網(wǎng)的初 始配置條件; 向所述輸電網(wǎng)和所述配電網(wǎng)分別發(fā)送所述初始配置條件; 接收所述輸電網(wǎng)和所述配電網(wǎng)返回的母線功率; 依據(jù)所述母線功率計算協(xié)調(diào)值,并判斷所述協(xié)調(diào)值是否小于預(yù)設(shè)閾值; 在判斷結(jié)果為否的情況下,依據(jù)第一預(yù)設(shè)條件對所述協(xié)調(diào)值執(zhí)行對應(yīng)的第一操作; 在判斷結(jié)果為是的情況下,依據(jù)第二預(yù)設(shè)條件執(zhí)行第二操作。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述依據(jù)輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)的接口和接口母 線狀態(tài),生成對應(yīng)所述輸電網(wǎng)和所述配電網(wǎng)的初始配置條件包括: 選擇所述輸電網(wǎng)和所述配電網(wǎng)接口作為協(xié)調(diào)接口; 選擇所述輸電網(wǎng)和所述配電網(wǎng)之間的連接點作為接口母線; 設(shè)定協(xié)調(diào)起始時間為第一時間,并設(shè)置初始化所述接口母線的電壓幅值和電壓相位 角; 將所述第一時間、所述電壓幅值和所述電壓相位角確定為所述初始配置條件。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,在所述母線功率包括邊界有功功率和邊界 無功功率的情況下,所述依據(jù)所述母線功率計算協(xié)調(diào)值包括: 將所述輸電網(wǎng)的第一邊界有功功率與所述配電網(wǎng)的第二邊界有功功率執(zhí)行求和,得到 所述輸電網(wǎng)與所述配電網(wǎng)的邊界有功功率增益; 將所述輸電網(wǎng)的第一邊界無功功率與所述配電網(wǎng)的第二邊界無功功率執(zhí)行求和,得到 所述輸電網(wǎng)與所述配電網(wǎng)的邊界無功功率增益; 將所述邊界有功功率增益與所述邊界無功功率增益執(zhí)行預(yù)設(shè)操作,得到所述協(xié)調(diào)值; 其中,所述預(yù)設(shè)操作包括所述Φβ為所述協(xié)調(diào)值,所述Vb為所述電壓幅值和所述ΘΒ為所述電壓相位角;所述Pab。為 所述輸電網(wǎng)的所述第一邊界有功功率,所述香^為所述配電網(wǎng)的所述第二邊界有功功率;所 述Qab。為所述輸電網(wǎng)的所述第一邊界無功功率,所述為所述配電網(wǎng)的第二邊界無功功 率;所述A P為所述輸電網(wǎng)與所述配電網(wǎng)的邊界有功功率增益,所述△ Q為所述輸電網(wǎng)與所 述配電網(wǎng)的邊界無功功率增益。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述依據(jù)第一預(yù)設(shè)條件對所述協(xié)調(diào)值執(zhí)行 對應(yīng)的第一操作包括: 依據(jù)所述協(xié)調(diào)值計算所述電壓幅值的第一增益和所述電壓相位角的第二增益; 依據(jù)所述第一增益和所述電壓幅值相加,得到更新后的第一電壓幅值; 依據(jù)所述第二增益和所述電壓相位角相加,得到更新后的第一電壓相位角; 依據(jù)所述第一電壓幅值和所述第一電壓相位角生成第一初始配置條件; 將所述第一初始配置條件返回所述輸電網(wǎng)和所述配電網(wǎng),直至所述協(xié)調(diào)值小于所述預(yù) 設(shè)閾值。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述依據(jù)第二預(yù)設(shè)條件執(zhí)行第二操作包 括: 判斷計算所述協(xié)調(diào)值的時刻是否大于預(yù)設(shè)結(jié)束時間; 在判斷結(jié)果為是的情況下,結(jié)束仿真; 在判斷結(jié)果為否的情況下,通過配置所述初始配置條件得到所述輸電網(wǎng)和所述配電網(wǎng) 返回的所述母線功率,并依據(jù)所述母線功率計算所述協(xié)調(diào)值,并判斷所述協(xié)調(diào)值是否小于 所述預(yù)設(shè)閾值,直至所述協(xié)調(diào)值小于所述閾值且計算所述協(xié)調(diào)值的時刻大于所述預(yù)設(shè)結(jié)束 時間。6. -種數(shù)據(jù)處理的裝置,其特征在于,包括: 條件生成模塊,用于依據(jù)輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)的接口和接口母線狀態(tài),生成對應(yīng)所述輸電 網(wǎng)和所述配電網(wǎng)的初始配置條件; 發(fā)送模塊,用于向所述輸電網(wǎng)和所述配電網(wǎng)分別發(fā)送所述初始配置條件; 接收模塊,用于接收所述輸電網(wǎng)和所述配電網(wǎng)返回的母線功率; 判斷模塊,用于依據(jù)所述母線功率計算協(xié)調(diào)值,并判斷所述協(xié)調(diào)值是否小于預(yù)設(shè)閾值; 第一執(zhí)行模塊,用于在判斷結(jié)果為否的情況下,依據(jù)第一預(yù)設(shè)條件對所述協(xié)調(diào)值執(zhí)行 對應(yīng)的第一操作; 第二執(zhí)行模塊,用于在判斷結(jié)果為是的情況下,依據(jù)第二預(yù)設(shè)條件執(zhí)行第二操作。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,所述條件生成模塊包括: 接口選擇單元,用于選擇所述輸電網(wǎng)和所述配電網(wǎng)接口作為協(xié)調(diào)接口; 母線選擇單元,用于選擇所述輸電網(wǎng)和所述配電網(wǎng)之間的連接點作為接口母線; 數(shù)值設(shè)定單元,用于設(shè)定協(xié)調(diào)起始時間為第一時間,并設(shè)置初始化所述接口母線的電 壓幅值和電壓相位角; 條件生成單元,用于將所述第一時間、所述電壓幅值和所述電壓相位角確定為所述初 始配置條件。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述判斷模塊包括: 第一計算單元,用于在所述母線功率包括邊界有功功率和邊界無功功率的情況下,將 所述輸電網(wǎng)的第一邊界有功功率與所述配電網(wǎng)的第二邊界有功功率執(zhí)行求和,得到所述輸 電網(wǎng)與所述配電網(wǎng)的邊界有功功率增益; 第二計算單元,用于將所述輸電網(wǎng)的第一邊界無功功率與所述配電網(wǎng)的第二邊界無功 功率執(zhí)行求和,得到所述輸電網(wǎng)與所述配電網(wǎng)的邊界無功功率增益;第三計算單元,用于將所述邊界有功功率增益與所述邊界無功功率增益執(zhí)行預(yù)設(shè)操 作,得到所述協(xié)調(diào)值; 其中,所述預(yù)設(shè)操作包拒 所述Φ B為所述協(xié)調(diào)值,所述Vb為所述電壓幅值和所述ΘΒ為所述電壓相位角;所述Pabc為 所述輸電網(wǎng)的所述第一邊界有功功率,所述免&為所述配電網(wǎng)的所述第二邊界有功功率;所 述Qab。為所述輸電網(wǎng)的所述第一邊界無功功率,所述為所述配電網(wǎng)的第二邊界無功功 率;所述A P為所述輸電網(wǎng)與所述配電網(wǎng)的邊界有功功率增益,所述△ Q為所述輸電網(wǎng)與所 述配電網(wǎng)的邊界無功功率增益。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于,所述第一執(zhí)行模塊包括: 第四計算單元,用于依據(jù)所述協(xié)調(diào)值計算所述電壓幅值的第一增益和所述電壓相位角 的第二增益; 第一數(shù)據(jù)更新單元,用于依據(jù)所述第一增益和所述電壓幅值相加,得到更新后的第一 電壓幅值; 第二數(shù)據(jù)更新單元,用于依據(jù)所述第二增益和所述電壓相位角相加,得到更新后的第 一電壓相位角; 條件生成單元,用于依據(jù)所述第一電壓幅值和所述第一電壓相位角生成第一初始配置 條件; 第一執(zhí)行單元,用于將所述第一初始配置條件返回所述輸電網(wǎng)和所述配電網(wǎng),直至所 述協(xié)調(diào)值小于所述預(yù)設(shè)閾值。10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于,所述第二執(zhí)行模塊包括: 判斷單元,用于判斷計算所述協(xié)調(diào)值的時刻是否大于預(yù)設(shè)結(jié)束時間; 第二執(zhí)行單元,用于在判斷結(jié)果為是的情況下,結(jié)束仿真; 第三執(zhí)行單元,用于在判斷結(jié)果為否的情況下,通過配置所述初始配置條件得到所述 輸電網(wǎng)和所述配電網(wǎng)返回的所述母線功率,并依據(jù)所述母線功率計算所述協(xié)調(diào)值,并判斷 所述協(xié)調(diào)值是否小于所述預(yù)設(shè)閾值,直至所述協(xié)調(diào)值小于所述閾值且計算所述協(xié)調(diào)值的時 刻大于所述預(yù)設(shè)結(jié)束時間。
【文檔編號】G06F17/50GK105893680SQ201610204522
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月1日
【發(fā)明人】王海云, 孫健, 錢葉牛, 張巖, 王存平, 張再馳, 常乾坤, 焦東升, 黃少偉, 宋炎侃, 高海翔, 韋尊
【申請人】國網(wǎng)北京市電力公司, 國家電網(wǎng)公司