一種高壓電網(wǎng)母線運(yùn)行電壓越限的日前預(yù)警方法
【專利說明】一種高壓電網(wǎng)母線運(yùn)行電壓越限的日前預(yù)警方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)運(yùn)行控制技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種高壓電網(wǎng)母線運(yùn)行電壓越限的日前預(yù)警方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]現(xiàn)代電力系統(tǒng)是龐大復(fù)雜的人造系統(tǒng)，保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行意義重大。高壓電網(wǎng)母線運(yùn)行電壓是電力系統(tǒng)的重要運(yùn)行數(shù)據(jù)指標(biāo)，供電負(fù)荷的波動、電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的變化、電網(wǎng)運(yùn)行方式的調(diào)整都會給母線運(yùn)行電壓帶來影響。為保障電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性，提高電網(wǎng)供電電能質(zhì)量，需要切實(shí)做好電網(wǎng)母線運(yùn)行電壓的控制，提前掌控電網(wǎng)母線運(yùn)行電壓越限風(fēng)險(xiǎn)并制定措施預(yù)案?！峨娏ο到y(tǒng)電壓和無功電力技術(shù)導(dǎo)則》以及《國家電網(wǎng)公司電力系統(tǒng)電壓質(zhì)量和無功電力管理規(guī)定》等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)文件都對高壓電網(wǎng)母線運(yùn)行電壓提出了上下限額和日電壓波動限額的控制要求。
[0005]當(dāng)前國內(nèi)外對電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的研究主要集中在機(jī)電暫態(tài)穩(wěn)定及供電能力和供電可靠性方面，對電網(wǎng)電壓問題的關(guān)注則主要集中在電氣設(shè)備的過電壓問題以及特殊薄弱方式下的電壓穩(wěn)定性問題方面，缺少對正常方式(包括檢修方式)下電網(wǎng)母線運(yùn)行電壓越限風(fēng)險(xiǎn)的研究。目前電力調(diào)度機(jī)構(gòu)對于日常電網(wǎng)母線運(yùn)行電壓多采取實(shí)時(shí)監(jiān)控及事后統(tǒng)計(jì)分析的方法，并利用自動電壓控制系統(tǒng)(AVC)實(shí)施策略的滾動調(diào)整，缺少對電網(wǎng)母線運(yùn)行電壓越限風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)警技術(shù)手段。一方面，電網(wǎng)容量越來越大、設(shè)備越來越多，另一方面，電網(wǎng)母線運(yùn)行電壓越限風(fēng)險(xiǎn)往往是局部問題，研究能夠?qū)崿F(xiàn)全網(wǎng)母線運(yùn)行電壓越限風(fēng)險(xiǎn)掃描預(yù)警的方法具有重要意義。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種高壓電網(wǎng)母線運(yùn)行電壓越限的日前預(yù)警方法，針對高壓電網(wǎng)正常及檢修方式下變電站母線運(yùn)行電壓越限問題，實(shí)現(xiàn)日前全網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)掃描預(yù)警，克服當(dāng)前電網(wǎng)母線運(yùn)行電壓越限問題依靠實(shí)時(shí)監(jiān)控及事后分析方法的滯后性，通過日前風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警為自動電壓控制系統(tǒng)策略以及其它電壓調(diào)控措施的制定調(diào)整提供超前指導(dǎo)。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種高壓電網(wǎng)母線運(yùn)行電壓越限的日前預(yù)警方法，包括以下步驟:
(1)對待測日電網(wǎng)運(yùn)行方式各斷面進(jìn)行仿真計(jì)算，得到待測日電網(wǎng)運(yùn)行方式各斷面的母線理論運(yùn)行電壓，確定待測日的理論運(yùn)行電壓風(fēng)險(xiǎn)母線集合；
(2)獲取與待測日相鄰的一段歷史期內(nèi)的母線實(shí)測運(yùn)行電壓數(shù)據(jù)，確定待測日的近期運(yùn)行電壓風(fēng)險(xiǎn)母線集合； (3)獲取待測日電網(wǎng)運(yùn)行方式各斷面的設(shè)備停送電計(jì)劃，確定待測日計(jì)劃停送電的設(shè)備，并獲取與該設(shè)備相關(guān)聯(lián)的母線在該設(shè)備上一個(gè)停送電日的實(shí)測運(yùn)行電壓，確定待測日的歷史運(yùn)行電壓風(fēng)險(xiǎn)母線集合；
(4)將所述待測日的理論運(yùn)行電壓風(fēng)險(xiǎn)母線集合、近期運(yùn)行電壓風(fēng)險(xiǎn)母線集合和歷史運(yùn)行電壓風(fēng)險(xiǎn)母線集合作并集運(yùn)算，得到待測日的運(yùn)行電壓風(fēng)險(xiǎn)母線集合。
[0009]所述的高壓電網(wǎng)母線運(yùn)行電壓越限的日前預(yù)警方法，所述步驟(I)具體包括:
(11)確定待測日的歷史相似日，從電能量管理系統(tǒng)中獲取歷史相似日電網(wǎng)運(yùn)行方式各斷面的母線實(shí)測等效負(fù)荷功率因數(shù)角，從電網(wǎng)調(diào)度管理系統(tǒng)中獲取待測日電網(wǎng)運(yùn)行方式各斷面的母線有功負(fù)荷預(yù)測數(shù)據(jù)，建立待測日電網(wǎng)運(yùn)行方式各斷面的母線負(fù)荷PQ節(jié)點(diǎn)計(jì)算豐旲型；
(12)從電網(wǎng)調(diào)度管理系統(tǒng)中獲取待測日電網(wǎng)運(yùn)行方式各斷面的機(jī)組發(fā)電計(jì)劃，從電能量管理系統(tǒng)中獲取待測日電網(wǎng)運(yùn)行方式各斷面的機(jī)組電壓控制曲線，建立待測日電網(wǎng)運(yùn)行方式各斷面的發(fā)電機(jī)組PV節(jié)點(diǎn)計(jì)算模型；
(13)從電網(wǎng)調(diào)度管理系統(tǒng)中獲取待測日電網(wǎng)運(yùn)行方式各斷面的設(shè)備停送電計(jì)劃，結(jié)合待測日的前一日設(shè)備停送電狀態(tài)及工作進(jìn)度，確定待測日電網(wǎng)運(yùn)行方式各斷面的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；
(14)基于所述PQ節(jié)點(diǎn)計(jì)算模型、PV節(jié)點(diǎn)計(jì)算模型和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，利用電力系統(tǒng)潮流計(jì)算軟件對待測日電網(wǎng)運(yùn)行方式各斷面進(jìn)行仿真計(jì)算，得到待測日電網(wǎng)運(yùn)行方式各斷面的母線理論運(yùn)行電壓；
(15)從電能量管理系統(tǒng)中獲取歷史相似日電網(wǎng)運(yùn)行方式各斷面的母線實(shí)測運(yùn)行電壓，利用電力系統(tǒng)潮流計(jì)算軟件計(jì)算得到歷史相似日電網(wǎng)運(yùn)行方式各斷面的母線理論運(yùn)行電壓，將兩者進(jìn)行比較，得到歷史相似日電網(wǎng)運(yùn)行方式各斷面的母線理論運(yùn)行電壓的計(jì)算誤差，利用所述計(jì)算誤差對待測日電網(wǎng)運(yùn)行方式各斷面的母線理論運(yùn)行電壓進(jìn)行修正，得到修正后的待測日電網(wǎng)運(yùn)行方式各斷面的母線理論運(yùn)行電壓；
(16)根據(jù)所述修正后的待測日電網(wǎng)運(yùn)行方式各斷面的母線理論運(yùn)行電壓和預(yù)設(shè)的母線運(yùn)行電壓限值，確定待測日的理論運(yùn)行電壓風(fēng)險(xiǎn)母線集合。
[0010]所述的高壓電網(wǎng)母線運(yùn)行電壓越限的日前預(yù)警方法，所述步驟(2)中，所述與待測日相鄰的一段歷史期內(nèi)的母線實(shí)測運(yùn)行電壓數(shù)據(jù)從電能量管理系統(tǒng)中獲取。
[0011]所述的高壓電網(wǎng)母線運(yùn)行電壓越限的日前預(yù)警方法，所述步驟(3)中，所述待測日電網(wǎng)運(yùn)行方式各斷面的設(shè)備停送電計(jì)劃從電網(wǎng)調(diào)度管理系統(tǒng)中獲取，所述與該設(shè)備相關(guān)聯(lián)的母線在該設(shè)備上一個(gè)停送電日的實(shí)測運(yùn)行電壓從電能量管理系統(tǒng)中獲取。
[0012]所述的高壓電網(wǎng)母線運(yùn)行電壓越限的日前預(yù)警方法，所述步驟(2)還包括:
利用電網(wǎng)調(diào)度管理系統(tǒng)，查詢與所述待測日的近期運(yùn)行電壓風(fēng)險(xiǎn)母線集合中的風(fēng)險(xiǎn)母線相關(guān)聯(lián)的設(shè)備停送電工作進(jìn)度，若其能夠于待測日的前一日完工，則將相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)母線從所述待測日的近期運(yùn)行電壓風(fēng)險(xiǎn)母線集合中刪除，得到精簡的待測日的近期運(yùn)行電壓風(fēng)險(xiǎn)母線集合。
[0013]由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
(O當(dāng)前基于實(shí)時(shí)監(jiān)控及事后分析方法管控電網(wǎng)母線運(yùn)行電壓風(fēng)險(xiǎn)具有滯后性，本發(fā)明則綜合OMS與EMS信息，從時(shí)間與設(shè)備兩個(gè)維度上，采用理論計(jì)算與實(shí)測分析兩種方法，實(shí)現(xiàn)了高壓電網(wǎng)母線運(yùn)行電壓風(fēng)險(xiǎn)的日前預(yù)警；
(2)本發(fā)明采用理論計(jì)算的方法于日前進(jìn)行一次掃描，既可以得到電網(wǎng)全網(wǎng)運(yùn)行電壓風(fēng)險(xiǎn)母線集合，且理論計(jì)算結(jié)果采用實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警精度高、范圍廣；
(3)本發(fā)明不僅基于理論仿真計(jì)算進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)掃描，還充分考慮了近期特殊電網(wǎng)運(yùn)行方式及日負(fù)荷情況下的母線運(yùn)行電壓風(fēng)險(xiǎn)，以及歷史上的設(shè)備停送電工作可能造成的母線運(yùn)行電壓風(fēng)險(xiǎn)，綜合確保日前風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的全面高效。
[0014]
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明具體實(shí)施例的方法流程圖；
圖2是本發(fā)明具體實(shí)施例的方法框架圖。
[0016]
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0018]如圖1、圖2所示，一種高壓電網(wǎng)母線運(yùn)行電壓越限的日前預(yù)警方法，用于在前一日對次日的母線運(yùn)行電壓越限進(jìn)行預(yù)警，如在今日對明日的母線運(yùn)行電壓越限進(jìn)行預(yù)警，包括以下步驟:
S1、確定明日負(fù)荷預(yù)測的歷史相似日，例如，若明日為正常工作日，則為保證歷史實(shí)測數(shù)據(jù)的完整性，可選今日的前一工作日為歷史相似日，若明日為節(jié)假日，則可選上次同類型節(jié)假日為歷史相似日。
[0019]S2、利用電能量管理系統(tǒng)EMS獲取歷史相似日電網(wǎng)運(yùn)行方式96點(diǎn)斷面(每15分鐘一個(gè)斷面)的各母線實(shí)測等效負(fù)荷功率因數(shù)角Φ，結(jié)合從電網(wǎng)調(diào)度管理系統(tǒng)OMS獲取的明日電網(wǎng)運(yùn)行方式96點(diǎn)斷面的母線有功負(fù)荷預(yù)測數(shù)據(jù)，獲得明日母線有功負(fù)荷、無功負(fù)荷預(yù)測的完整數(shù)據(jù)，建立明日電網(wǎng)運(yùn)行方式96點(diǎn)斷面的母線負(fù)荷PQ節(jié)點(diǎn)計(jì)算模型。
[0020]S3、根據(jù)從電網(wǎng)調(diào)度管理系統(tǒng)OMS獲取的明日電網(wǎng)運(yùn)行方式96點(diǎn)斷面的機(jī)組發(fā)電計(jì)劃，結(jié)合從電能量管理系統(tǒng)EMS獲取的明日電網(wǎng)運(yùn)行方式96點(diǎn)斷面的機(jī)組電壓控制曲線，建立明日電網(wǎng)運(yùn)行方式96點(diǎn)斷面的發(fā)電機(jī)組PV節(jié)點(diǎn)計(jì)算模型。
[0021]S4、通過電網(wǎng)調(diào)度管理系統(tǒng)OMS獲取明日電網(wǎng)運(yùn)行方式96點(diǎn)斷面的設(shè)備停送電計(jì)劃