一种计划运行方式输电断面的稳定性校核方法

摘要

本发明涉及一种计划运行方式输电断面的稳定性校核方法，所述方法包括：获取输电断面关联设备列表及输电断面列表；构建输电断面关联设备与输电断面间的相关性矩阵；构建输电断面关联设备的时序状态矩阵，并根据所述相关性矩阵中断面的相关向量确定输电断面的时序状态矩阵；根据所述输电断面的时序状态矩阵划分输电断面的时序区间，并确定各时序区间中输电断面的计划潮流限额；本发明提供的方法实现计划运行方式下输电断面限额的自动识别和安全校核，提高了计划运行方式安全校核的计算速度与计算精度，大大提高了计划运行方式安全校核的易用性和实用化水平。

权利要求

1.一种计划运行方式输电断面的稳定性校核方法，其特征在于，所述方法包括：获取输电断面关联设备列表及输电断面列表；

构建输电断面关联设备与输电断面间的相关性矩阵；

构建输电断面关联设备的时序状态矩阵，并根据所述相关性矩阵中断面的相关向量确定输电断面的时序状态矩阵；

根据所述输电断面的时序状态矩阵划分输电断面的时序区间，并确定各时序区间中输电断面的计划潮流限额；

按下式构建输电断面关联设备与输电断面间的相关性矩阵R：上式中，N为输电断面关联设备总数，M为输电断面总数，若设备i与断面j相关，则设备i断面j相关性为1，若设备i与断面j不相关，则设备i断面j相关性为0，其中，i∈[1,N]，j∈[1,M]；

按下式构建输电断面关联设备的时序状态矩阵S：

上式中，T为一天中的时段总数，设备i状态t表示设备i在一天中第t时刻的运行状态，其中，设备的运行状态包括：投运状态和退运状态，i∈[1,N]，t∈[1,T]，N为输电断面关联设备总数；

所述构建输电断面关联设备的时序状态矩阵，并根据所述相关性矩阵中断面的相关向量确定输电断面的时序状态矩阵，包括：获取所述相关性矩阵中断面j与各输电断面关联设备的相关性向量，并删除所述相关性向量中与断面j不相关的设备，按下式确定断面j的时序状态矩阵Sj：上式中，断面j相关设备i状态t表示与断面j相关的第i个设备的运行状态，t∈[1,T]，T为一天中的时段总数，j∈[1,M]，M为输电断面总数，i∈[1,n]，n为与断面j相关的设备总数；

所述根据所述输电断面的时序状态矩阵划分输电断面的时序区间，并确定各时序区间中输电断面的计划潮流限额，包括：将所述输电断面的时序状态矩阵中相等相邻的列向量划分为同一时序区间；

获取该时序区间中输电断面的相关设备的运行状态及计划潮流区间，并确定该时序区间中输电断面的计划潮流限额。

说明书

一种计划运行方式输电断面的稳定性校核方法

技术领域

[0001] 本发明涉及电力系统稳定运行控制领域，具体涉及一种计划运行方式输电断面的稳定性校核方法。

背景技术

[0002] 随着电力系统规模不断扩大和运行特性日趋复杂，对网络中每个元件都进行仔细分析和控制就越来越不现实。因此，国内外一些电力系统运行/调度机构以输电断面作为实际系统分析与监控对象，以实现对大规模电力系统的降维控制。

[0003] 输电断面一般表示系统中有功潮流方向相同且电气距离较近的一簇输电支路。随着清洁能源，如风电和太阳能发电的发展，系统运行的不确定性因素增多，程度也加强。传统的基于人工经验识别输电断面的方法越来越难以适应大规模、复杂多变的实际电力系统的需要。因此，输电断面自动识别问题在近年来受到了越来越多的关注。

[0004] 而目前的输电断面依然采用人工维护的机制，不仅在断面的数量上存在一定的缺陷，同时，在电网拓扑发生变化时需要将最新的断面信息进行更新录入，由于电网结果瞬息万变，人工维护存在先天的不足性，这时就需要一种能够依据实时依据电网拓扑结构变化快速生成输电断面信息的机制。

发明内容

[0005] 本发明提供一种计划运行方式输电断面的稳定性校核方法，其目的是实现计划运行方式下输电断面限额的自动识别和安全校核，提高了计划运行方式安全校核的计算速度与计算精度，大大提高了计划运行方式安全校核的易用性和实用化水平，满足大规模电网安全稳定经济运行、各级电网一体化计划联合安全校核等多方面对技术创新的要求。

[0006] 本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

[0007] 一种计划运行方式输电断面的稳定性校核方法，其改进之处在于，包括：

[0008] 获取输电断面关联设备列表及输电断面列表；

[0009] 构建输电断面关联设备与输电断面间的相关性矩阵；

[0010] 构建输电断面关联设备的时序状态矩阵，并根据所述相关性矩阵中断面的相关向量确定输电断面的时序状态矩阵；

[0011] 根据所述输电断面的时序状态矩阵划分输电断面的时序区间，并确定各时序区间中输电断面的计划潮流限额。

[0012] 优选的，按下式构建输电断面关联设备与输电断面间的相关性矩阵R：

[0013]

[0014] 上式中，N为输电断面关联设备总数，M为输电断面总数，若设备i与断面j相关，则设备i断面j相关性为1，若设备i与断面j不相关，则设备i断面j相关性为0，其中，i∈[1,N]，j∈[1,M]。

[0015] 优选的，按下式构建输电断面关联设备的时序状态矩阵S：

[0016]

[0017] 上式中，T为一天中的时段总数，设备i状态t表示设备i在一天中第t时刻的运行状态，其中，设备的运行状态包括：投运状态和退运状态，i∈[1,N]，t∈[1,T]，N为输电断面关联设备总数。

[0018] 优选的，所述构建输电断面关联设备的时序状态矩阵，并根据所述相关性矩阵中断面的相关向量确定输电断面的时序状态矩阵，包括：

[0019] 获取所述相关性矩阵中断面j与各输电断面关联设备的相关性向量，并删除所述相关性向量中与断面j不相关的设备，按下式确定断面j的时序状态矩阵Sj：

[0020]

[0021] 上式中，断面j相关设备i状态t表示与断面j相关的第i个设备的运行状态，t∈[1,T]，T为一天中的时段总数，j∈[1,M]，M为输电断面总数，i∈[1,n]，n为与断面j相关的设备总数。

[0022] 优选的，所述根据所述输电断面的时序状态矩阵划分输电断面的时序区间，并确定各时序区间中输电断面的计划潮流限额，包括：

[0023] 将所述输电断面的时序状态矩阵中相等相邻列向量划分为同一时序区间；

[0024] 获取该时序区间中输电断面的相关设备的运行状态及计划潮流区间，并根据《电力系统安全稳定导则》确定该时序区间中输电断面的计划潮流限额。

[0025] 本发明的有益效果：

[0026] 本发明提供的技术方案，通过对输电断面进行时序区间划分，将输电断面的时序状态进行分类，进一步按输电断面的时序区间确定输电断面的潮流限额，能够实现断面限额的动态展示，更加全面、完整地展示断面限额数据，避免了人工维护断面数据的缺陷，实现计划运行方式下输电断面限额的自动识别和安全校核，提高了计划运行方式安全校核的计算速度与计算精度，大大提高了计划运行方式安全校核的易用性和实用化水平，满足大规模电网安全稳定经济运行、各级电网一体化计划联合安全校核等多方面对技术创新的要求。

附图说明

[0027] 图1是本发明一种计划运行方式输电断面的稳定性校核方法的流程图。

具体实施方式

[0028] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

[0029] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

[0030] 本发明提供的一种计划运行方式输电断面的稳定性校核方法，如图1所示，包括：

[0031] 101.获取输电断面关联设备列表及输电断面列表；

[0032] 102.构建输电断面关联设备与输电断面间的相关性矩阵；

[0033] 103.构建输电断面关联设备的时序状态矩阵，并根据所述相关性矩阵中断面的相关向量确定输电断面的时序状态矩阵；

[0034] 104.根据所述输电断面的时序状态矩阵划分输电断面的时序区间，并确定各时序区间中输电断面的计划潮流限额。

[0035] 具体的，按下式构建输电断面关联设备与输电断面间的相关性矩阵R：

[0036]

[0037] 上式中，N为输电断面关联设备总数，M为输电断面总数，若设备i与断面j相关，则设备i断面j相关性为1，若设备i与断面j不相关，则设备i断面j相关性为0，其中，i∈[1,N]，j∈[1,M]。

[0038] 按下式构建输电断面关联设备的时序状态矩阵S：

[0039]

[0040] 上式中，T为一天中的时段总数，设备i状态t表示设备i在一天中第t时刻的运行状态，其中，设备的运行状态包括：投运状态和退运状态，i∈[1,N]，t∈[1,T]，N为输电断面关联设备总数。

[0041] 所述步骤103，包括：

[0042] 获取所述相关性矩阵中断面j与各输电断面关联设备的相关性向量，并删除所述相关性向量中与断面j不相关的设备，按下式确定断面j的时序状态矩阵Sj：

[0043]

[0044] 上式中，断面j相关设备i状态t表示与断面j相关的第i个设备的运行状态，t∈[1,T]，T为一天中的时段总数，j∈[1,M]，M为输电断面总数，i∈[1,n]，n为与断面j相关的设备总数。

[0045] 所述步骤104，包括：

[0046] 将所述输电断面的时序状态矩阵中相等相邻列向量划分为同一时序区间；

[0047] 获取该时序区间中输电断面的相关设备的运行状态及计划潮流区间，并根据《电力系统安全稳定导则》确定该时序区间中输电断面的计划潮流限额。

[0048] 最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。