[發明專利]電力系統負荷恢復輔助決策系統及其決策生成方法

有效

• 申請號: 201310039082.6
• 申請日: 2013-01-31
• 公開（公告）號: CN103106561A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 石立寶;赤東陽;羅玏;盧炳干
• 申請（專利權）人: 清華大學深圳研究生院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 深圳市匯力通專利商標代理有限公司 44257
• 代理人: 李保明;張慧芳

技術領域

本發明涉及電力系統負荷恢復輔助決策系統以及決策的生成方法，屬于計算機技術應用于電力調度自動化的技術領域。

背景技術

20世紀以來，世界各國發生多起大停電事故。例如1996年7月2日，美國西部電網發生大停電事故，系統被分為5個“孤島”，225萬用戶供電中斷，750萬用戶的用電受到不同程度的影響。2003年8月14日，美國東部發生了有史以來最大的停電事故，多條特高壓線路陸續停運，100多個發電廠切機，該事故涉及了美國東北部的8個州和加拿大的安大略省，受影響地區約有24000平方公里，損失負荷61800MW，造成了至少8人死亡。美國有些地區整整4天未能恢復供電，直接經濟損失約為60億美元，涉及人口4000多萬，約占美國總人口的15%；而加拿大有些地區停電時間則超過了一個星期，經濟損失約達數百億加元，受影響的人口達1200多萬，占加拿大總人口的40%。在國內，隨著經濟的高速發展和電力需求的強勢增長，也多次發生了小規模的停電事故。例如1996年1月19日北京西部地區大停電事故、1999年7月20山西電網停電事故以及2005年海南電網大停電事故。反復發生的大停電事故告訴我們，雖然通過加強電網建設、改進監管手段，可以有效降低停電事故發生的概率，但是完全避免停電事故是不可能的。由于停電事故的不可避免，事先制定完備的恢復計劃和緊急控制策略對于最大限度地降低災變與事故損失有著重要意義。相反，不當的恢復控制策略會擴大事故的影響，增大停電損失，影響經濟的正常發展。1983年12月瑞典的大停電事故中，由于事先制訂了完備的恢復方案，應急指揮得當，經過7個多小時全部恢復供電，有效降低了停電損失。2003年9月發生的意大利大停電事故，由于采用了得當的恢復策略，在短短的4小時內，恢復了絕大部分地區的供電。海南電網大停電事故后，通過采用事先制訂的負荷恢復方案，實現了負荷的快速恢復。反觀美國“8.14”大停電，由于事故前期緊急控制措施不當，導致事故不斷擴大。而在恢復過程中也因為計劃不周全，恢復進程大大減慢，造成了巨大的經濟損失。因此，研究系統大停電后負荷快速、有效的恢復方法對于電力系統的安全防御至關重要。通過制訂合理的恢復方案，優化整個恢復進程并進行相關仿真分析，制訂緊急預案，最終建立有效的負荷恢復系統，可以大大降低整個恢復過程中的損失，對于國防安全、國民經濟的發展具有重要意義。

在負荷恢復初期，通常只能在各個黑啟動分區內逐個對各個廠站進行接力式的供電；在恢復末期，隨著投入廠站的增多，該階段就可以有條件向不同的失電區域進行供電，其主要目標是以最小的代價向所有失電負荷供電。因此，目前對于大規模電網的負荷恢復，通常根據網絡的結構特點，如地理位置、拓撲關系等將電網人為分成幾個子網單獨并行恢復。恢復初期，在每個分區內采用接力式的“串行”恢復方案；在恢復后期，各個分區內并行恢復，加快整個系統的恢復進程，最后通過并網來實現整個系統恢復。所設計、開發的負荷恢復系統包含很多以專家經驗為主的人為經驗因素且均以windows應用程序開發為主。這種傳統意義上的基于windows桌面應用的電力系統負荷恢復系統可以一定程度上實現停電后大型電網的負荷恢復供電問題，但考慮到負荷的重要性、電網的安全穩定約束，以及負荷恢復中的信息共享問題時，這種傳統的負荷恢復系統實現方法存在如下缺點：

(1)以專家經驗為主的負荷恢復策略會帶來很大的恢復代價，不能權衡重要負荷的優先恢復及恢復快慢程度的矛盾問題；

(2)傳統負荷恢復方法為確定性的方法，只能得到一種恢復方案，而且恢復過程中難以考慮發電機的一次頻率調節以及負荷功率隨頻率變化的效應；

(3)在實際應用中，基于windows桌面應用的負荷恢復系統的安裝、配置及維護代價比較大；此外，負荷恢復過程的信息透明度及共享度低，只有在安裝了客戶端應用的計算機上才能看到恢復全過程，而多臺計算機之間的負荷恢復信息難以同步。

發明內容

本發明的目的是提供一種電力系統負荷恢復輔助決策系統及其決策生成方法。

本發明提供的電力系統負荷恢復輔助決策系統，采用B/S（Browser/Server）架構，該輔助決策系統包括安裝有SQL?Server引擎的數據庫服務器、安裝有負荷恢復計算引擎及算法的算法服務器、安裝有負荷恢復工程管理引擎的Web服務器、安裝有電網圖元管理引擎的系統圖模版客戶端、以及安裝有Web瀏覽器的Web客戶端，各個服務器和各個客戶端通過網絡相連，通過在Web客戶端打開Web瀏覽器遠程運行Web服務器上的負荷恢復工程管理引擎，進行數據處理并調用算法服務器上的算法生成負荷分區方案和各分區內負荷的恢復網架結構。