電網設備時序管理和仿真分析方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于電力系統穩定分析領域，特別是涉及一種電網設備時序管理和仿真分 析方法。
【背景技術】
[0002] 隨著經濟水平的飛速提升，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，中國電網中開展了西電東送、全國聯網以及特高壓輸電等重大工程，交直流 混聯的特大電網已經基本形成。隨著電網規模的擴大，電網安全穩定性愈加難以掌控。世 界上已經發生的多次電網故障表明，輸電電壓等級的提高、聯網規模擴大以及傳輸容量的 增加，都會增大電網故障帶來的危害，故障原因和過程也更為復雜。開展對運行電網全面細 致的監視、分析和控制，保障電力生產、傳輸和使用的安全是各國電力行業的迫切需求。
[0003] 各類設備是組成電力系統的基礎，其模型參數、運行狀態的準確性，直接決定了仿 真分析結果的可信程度。而實際中，由于電力系統設備數量龐大，以及管理的復雜性，使得 這一重要環節常常因為不易管理而被忽視，造成分析結果的偏差。對于電力系統設備的管 理，應包含模型參數、連接關系、投運/退役時間等內容，且應隨時間增量管理。當需要開展 穩定分析時，可首先指定時間點，由系統根據時間和管理庫數據來生成計算數據進行仿真 分析，此時數據的可信度較高。

【發明內容】

[0004] 發明目的： 針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種電網設備時序管理和仿真分析方法。
[0005] 技術方案： 一種電網設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據： 步驟一匹配基礎數據： 根據用戶指定的時間點查找匹配的基礎數據； 步驟二疊加變化信息： 在數據庫中檢索從月度基礎數據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數據的相應設備屬性上； 步驟三導出計算數據： 所有變化疊加完成后的數據，即可反映指定時刻的電力系統模型參數和連接關系； (2) 刷新月度基礎數據 系統每月自動導出第一天的數據作為該月的基礎數據，步驟與步驟（1)中的步驟二至 三相同；這里的刷新月度基礎數據，特指當以前的某個錄入信息有誤時，會造成后面所生成 的全部月度基礎數據都包含有該錯誤數據，需要重新生成； 步驟a重新錄入正確信息： 由用戶發現并重新錄入正確信息，同時啟動基礎數據刷新； 步驟b順序刷新后續基礎數據： 系統根據更正的時間點，向后來重新生成每月的基礎數據，直至當前時刻，步驟同步驟 (1)中的步驟二至三。
[0006] 所述步驟一匹配基礎數據時，如果該月未生成基礎數據，則繼續向前找到最近的 一套基礎數據；如果指定時間早于原始數據，則報錯。
[0007] 所述步驟二疊加變化信息時，當出現同一設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] 所述步驟三導出計算數據時，可以進一步結合歷史數據或計劃數據來改變系統運 行方式，得到該時刻的計算數據，用于各類穩定仿真研究。
[0009] 優點及效果： 本發明這種電網設備時序管理和仿真分析方法，具有以下優點和有益效果： (1)本發明可以實現根據用戶指定時間，自動生成該時刻的電力系統設備的模型參數 和連接關系，再結合在線數據或計劃數據，即可得到該時刻的電網仿真數據。
[0010] (2)本方法快速有效，極大地提高了電網設備管理和仿真能力。
【附圖說明】
[0011] 圖1是本發明工作流程圖。
【具體實施方式】
[0012] 電力系統是由成千上萬的各類設備組成，而每個設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，實際中經常采用 夏季和冬季兩套不同參數來進行仿真分析。這就對電力系統設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。除模型參數外，需要進行時序管理的信息還包 括：設備連接關系、投運/退役時間等。
[0013] 電力系統設備時序管理首先存在一套基礎數據，作為零時刻數據，后續變化都以 此作為基礎；其次，需要把上述所有變化都加上時間標記，再結合變化信息進行數據庫保存 和管理。最后，當用戶需要開展仿真分析時，系統根據選定的時間點在數據庫中進行搜索， 把所有變化信息疊加到基礎數據上，形成該時間點的計算數據，進行仿真分析。
[0014] 本發明涉及一種電網設備時序管理和仿真分析方法，并基于此系統來獲取指定時 間的電力系統計算數據，開展仿真研究，管理內容包括設備的模型、參數、投運/退役時間 等。
[0015] 下面結合附圖對本發明做進一步的說明： 1.基礎數據 構建本系統時，需要提供一套原始數據作為零時刻的電力系統設備信息，并附加時標。 此后，系統每月的第一天自動導出一套全網數據，作為該月的基礎數據。這樣一來，當用戶 需要某時刻計算數據時，系統自動找到該月的基礎數據，并把從該月一日到指定時間的設 備變化信息疊加到基礎數據上，形成計算數據。如此可避免系統從原始數據開始疊加，提示 查找的效率。
[0016] 基礎數據為仿真計算所需要的全網所有設備的信息，采用電力系統綜合分析程序 (PSASP)的文件格式進行保存，所有設備都是以元件名稱作為唯一標示，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) 發電機：名稱、功率上限/下限、動態模型參數等； (5) 負荷：名稱、動態模型參數等。
[0017] 2.變化信息 變化信息指某個設備的任何狀態、模型參數的變化，所有變化信息都通過數據庫進行 增量管理。為方便查詢和管理，每月自動生成的月度基礎數據，作為一種特殊的變化，也記 錄在數據庫內。數據表結構如下：
下面結合附圖對本發明做進一步的說明： 如圖1所示，該方法具體步驟如下： (1)獲取指定時間計算數據 步驟一匹配基礎數據 根據用戶指定的時間點查找匹配的基礎數據。如果該月未生成基礎數據，則繼續向前 找到最近的一套基礎數據；如果指定時間早于原始數據，則報錯。
[0018] 步驟二疊加變化信息 在數據庫中檢索從月度基礎數據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數據的相應設備屬性上。當出現同一設備同一屬性的多 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] 步驟三導出計算數據 所有變化疊加完成后的數據，即可反映指定時刻的電力系統模型參數和連接關系。這 時，可以進一步結合歷史數據或計劃數據來改變系統運行方式，得到該時刻的計算數據，用 于各類穩定仿真研究。
[0020] ( 2 )刷新月度基礎數據 系統每月自動導出第一天的數據作為該月的基礎數據，步驟與上一小節相同。這里的 刷新月度基礎數據，特指當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 礎數據都包含有該錯誤數據，需要重新生成。
[0021] 步驟一重新錄入正確信息 由用戶發現并重新錄入正確信息，同時啟動基礎數據刷新。
[0022] 步驟二順序刷新后續基礎數據 系統根據更正的時間點，向后來重新生成每月的基礎數據，直至當前時刻，步驟同上一 小節。
[0023] 本發明這種電網設備時序管理和仿真分析方法，針對每個設備的變化進行時序管 理，并每月定期生成基礎數據；當用戶需要獲取某時間點數據時，系統自動匹配到該月的基 礎數據，并把后續隨時間的設備變化信息疊加到基礎數據上，形成該時刻的仿真計算數據。
【主權項】
1. 一種電網設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據： 步驟一匹配基礎數據： 根據用戶指定的時間點查找匹配的基礎數據； 步驟二疊加變化信息： 在數據庫中檢索從月度基礎數據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數據的相應設備屬性上； 步驟三導出計算數據： 所有變化疊加完成后的數據，即可反映指定時刻的電力系統模型參數和連接關系； (2) 刷新月度基礎數據 系統每月自動導出第一天的數據作為該月的基礎數據，步驟與步驟（1)中的步驟二至 三相同；這里的刷新月度基礎數據，特指當以前的某個錄入信息有誤時，會造成后面所生成 的全部月度基礎數據都包含有該錯誤數據，需要重新生成； 步驟a重新錄入正確信息： 由用戶發現并重新錄入正確信息，同時啟動基礎數據刷新； 步驟b順序刷新后續基礎數據： 系統根據更正的時間點，向后來重新生成每月的基礎數據，直至當前時刻，步驟同步驟 (1)中的步驟二至三。2. 根據權利要求1所述的電網設備時序管理和仿真分析方法，其特征在于：所述步驟 一匹配基礎數據時，如果該月未生成基礎數據，則繼續向前找到最近的一套基礎數據；如果 指定時間早于原始數據，則報錯。3. 根據權利要求1所述的電網設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，當出現同一設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. 根據權利要求1所述的電網設備時序管理和仿真分析方法，其特征在于：所述步驟 三導出計算數據時，可以進一步結合歷史數據或計劃數據來改變系統運行方式，得到該時 刻的計算數據，用于各類穩定仿真研究。
【專利摘要】本發明涉及一種電網設備時序管理和仿真分析方法，該方法可以實現根據用戶指定時間，自動生成該時刻的電力系統設備的模型參數和連接關系，再結合在線數據或計劃數據，即可得到該時刻的電網仿真數據。本方法快速有效，極大地提高了電網設備管理和仿真能力。
【IPC分類】G06Q50/06
【公開號】CN105046587
【申請號】CN201510489747
【發明人】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】中國電力科學研究院, 國家電網公司, 國網遼寧省電力有限公司, 國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年8月12日