[發明專利]一種基于分析協調的大電網運行關鍵量化指標體系

在審

• 申請號: 201611213344.6
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN106845784A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 劉新元;黃少偉;鄭惠萍;陳玥;楊尉薇;劉鋒;郝鑫杰;王瑋茹;郝捷
• 申請（專利權）人: 國網山西省電力公司電力科學研究院;清華大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京高沃律師事務所11569
• 代理人: 王加貴

技術領域

本發明涉及電力系統領域，特別涉及一種基于分析協調的大電網運行關鍵量化指標體系。

背景技術

隨著電力市場化改革不斷深入，終端用戶用電需求的不斷提升，大區電網互聯以及特高壓輸電線路的進一步投入，電網運行的復雜性不斷提升。其耦合主要體現在時間、空間和對象三個方面。在時間上，分為實時調度、短期調度和中長期調度；在空間上，分為網調、省調和地調等，下級決策可行域受上層決策的影響；在對象上，電力系統運行具有多個目標，如安全、經濟、環境等，各目標之間需要權衡取舍。調度人員在掌握各時間尺度運行信息、全網和局部對象運行狀態信息，在滿足各種目標要求的前提下，統一協調規劃，分析決策。然而，隨著電網的復雜化，統一規劃無法反映每個局部區域對全局區域的影響。

目前，現有技術中只針對單一的指標進行分布式計算研究，這些成果相對零散、孤立，僅僅從單一方面評價電網的運行狀態，無法從全局、宏觀的角度反映輸電網運行的整體情況，缺乏根據局部區域的指標來反映全局區域的指標體系。

發明內容

本發明的目的是提供一種能夠反映每個局部區域對全局區域的影響的基于分析協調的大電網運行關鍵量化指標體系。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

本發明一種基于分解協調的大電網運行關鍵量化指標體系的評價系統包括參數采集模塊、處理模塊、判斷模塊及分析模塊；所述參數采集模塊與所述處理模塊連接，用于采集所述大電網中的運行參數，并發送至所述處理模塊；所述處理模塊與所述判斷模塊連接，用于對所述運行參數進行數據處理得到處理數據，并發送至所述判斷模塊；所述判斷模塊與所述分析模塊連接，用于根據處理數據判斷是否采用分解協調方法分析所述處理數據；所述分析模塊用于根據所述判斷模塊的判斷結果為是時，采用分解協調方法局部計算實現全局分析所述大電網運行的安全性，經濟性，優質性，還用于根據所述判斷模塊的判斷結果為否時，采用全局計算整體分析所述大電網運行的安全性，經濟性，優質性。

可選的，所述判斷模塊具體包括：計算模塊、劃分模塊、選擇權重模塊、合并模塊。

可選的，所述運行參數具體包括：實際電壓裕度、阻尼比、頻率穩定指標、電壓穩定指標、電力網損耗率、水電利用效率、發電煤耗成本、系統頻率合格率、主網節點電壓合格率、可再生能源出力比例、可再生能源裝機滿發率中至少一者。

可選的，所述安全性、所述經濟性、所述優質性具體包括：

所述大電網運行的安全性是根據所述靜態安全和所述暫態安全來確定，所述靜態安全由所述電壓和所述小干擾來確定，所述電壓狀態通過計算所述電壓裕度確定，所述小干擾通過計算所述阻尼比來確定，所述暫態安全由所述頻率穩定指標和所述電壓穩定指標確定；所述大電網的經濟性由所述電能傳輸和所述資源利用確定，所述電能傳輸通過計算所述電力網損耗率，所述資源利用通過計算所述水電利用效率和所述發電煤耗成本；所述大電網的優質性由所述電能質量和所述綠色運行確定，所述電能質量通過計算所述系統頻率合格率和所述主網節點電壓合格率確定，所述綠色運行通過計算所述可再生能源出力比例和所述可再生能源裝機滿發率確定。

一種基于分解協調的大電網運行關鍵量化指標體系的評價方法包括：

步驟一：采集大電網中的運行參數；

步驟二：處理所述運行參數得到處理數據，根據所述處理數據判斷是否采用分解協調方法分析，如果是，執行步驟三；否則執行步驟四；

步驟三：采用分解協調方法局部分析所述大電網運行的安全性，經濟性，優質性；

步驟四：采用全局分析方法整體分析所述大電網運行的安全性，經濟性，優質性。

可選的，所述判斷是否進行分解協調計算具體包括：

根據前導指標判斷是否進行分解協調計算，具體包括：

步驟一：計算負荷節點電壓和發電機節點電壓之間的靈敏度矩陣；

步驟二：按照靈敏度大小劃分負荷節點所在的初始分區，所獲得初始分區的數目與發電機的數目相等，而且每個負荷節點只屬于一個初始分區；

步驟三：選擇線路的無功傳輸率作為線路權重；

步驟四：按照線路權重增加最大或者減小最少的方向，依次合并有邊相連的初始分區，直到系統合并為一個分區；

步驟六：根據迭代過程中線路權重的變化情況，確定最優分區數目和最優的分區方式。

可選的，采用分解協調的方法分析所述大電網運行的安全性，經濟性，優質性包括：所述安全性的計算方法包括：