[發(fā)明專利]基于電網(wǎng)的計算機模擬方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711115329.2
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN107862144B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設計）人: 車晨;王祖杰;劉東波;秦沖;杜超;王華陽;龍曉磊;蘇家德;劉芃;許春華;李先成;姜曉陽;隋守榮;周家宏
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)山東省電力公司榮成市供電公司;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/18
• 代理公司: 青島申達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37243
• 代理人: 蔣遙明

1.一種基于電網(wǎng)的計算機模擬方法，其特征在于包括以下步驟：

在步驟S1中，獲得電網(wǎng)的網(wǎng)絡節(jié)點和對應元素；

在步驟S2中，生成所述電網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)；

在步驟S3中，對該拓撲結(jié)構(gòu)中的網(wǎng)絡節(jié)點和對應元素進行特征提取；

在步驟S4中，確定導致斷電事件的概率大于預定閾值的網(wǎng)絡節(jié)點和對應元素；

在步驟S5中，生成導致斷電事件的概率大于預定閾值的網(wǎng)絡節(jié)點和對應元素的集合；

在步驟S6中，對所述集合進行斷電事件模擬；

在步驟S7中，由所述模擬的結(jié)果，確定是否發(fā)生斷電事件；

在步驟S8中，如果發(fā)生斷電事件，采用應急預案并診斷導致斷電事件的網(wǎng)絡節(jié)點和對應元素；以及

在步驟S9中，如果未發(fā)生斷電事件，根據(jù)條件確定是否重復上述步驟；

其中：

在步驟S2中，生成所述電網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)包括：根據(jù)列表中的網(wǎng)絡節(jié)點和對應元素的類型、特征值和連接狀態(tài)，進行網(wǎng)絡節(jié)點和對應元素的連接，從而生成所述電網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)；

在步驟S3中，對該拓撲結(jié)構(gòu)中的網(wǎng)絡節(jié)點和對應元素進行特征提取包括：提取該拓撲結(jié)構(gòu)中的網(wǎng)絡節(jié)點和對應元素的參數(shù)特征，該參數(shù)特征包括網(wǎng)絡節(jié)點和對應元素的歷史參數(shù)；

在步驟S4中，確定導致斷電事件的概率大于預定閾值的網(wǎng)絡節(jié)點和對應元素包括：

在步驟S41中，通過第一篩選原則，獲得第一組導致斷電事件的概率大于第一閾值的網(wǎng)絡節(jié)點和對應元素；

在步驟S42中，通過第二篩選原則，獲得第二組導致斷電事件的概率大于第二閾值的網(wǎng)絡節(jié)點和對應元素；以及

在步驟S43中，通過第三篩選原則，獲得第三組導致斷電事件的概率大于第三閾值的網(wǎng)絡節(jié)點和對應元素；

其中：

步驟S41具體包括：

在步驟S411中，對該拓撲結(jié)構(gòu)進行動靜態(tài)分析，得到第一結(jié)果，所述第一結(jié)果包括滿足以下條件中任一個的網(wǎng)絡節(jié)點和對應元素：負荷超出預設負荷閾值，或者功率值超出預設功率閾值，或者容限低于預設的容限閾值；

在步驟S412中，對該拓撲結(jié)構(gòu)進行瞬態(tài)分析，得到第二結(jié)果，所述第二結(jié)果包括滿足斷電時間大于預設斷電時間閾值的網(wǎng)絡節(jié)點和對應元素；

在步驟S413中，將第一結(jié)果和第二結(jié)果進行或運算，獲得第三結(jié)果；

在步驟S414中，根據(jù)動靜態(tài)分析和瞬態(tài)分析中引起斷電事件的歷史權(quán)重，分別計算各個網(wǎng)絡節(jié)點和對應元素在第一結(jié)果和第二結(jié)果中的對應值的加權(quán)和；以及

在步驟S415中，根據(jù)加權(quán)和，將第三結(jié)果中的網(wǎng)絡節(jié)點和對應元素從高到低排序；

步驟S42具體包括：

在步驟S421中，提取網(wǎng)絡節(jié)點和元素的參數(shù)，該參數(shù)包括電壓、阻抗、功率中的一個或多個；

在步驟S422中，對于第i個網(wǎng)絡節(jié)點和對應元素，通過選擇器等概率地獲取對應的隨機值Ri，其中i是正整數(shù)；

在步驟S423中，判定該第i個網(wǎng)絡節(jié)點和對應元素的狀態(tài)，如果其對應的隨機值Ri不比運行參數(shù)小則狀態(tài)值為A，否則狀態(tài)值為B，其中A和B是常數(shù)并且A＞B；

在步驟S424中，確定k個網(wǎng)絡節(jié)點和對應元素的狀態(tài)值并形成序列，其中k是大于等于i的正整數(shù)，k表示網(wǎng)絡節(jié)點和對應元素的總數(shù)；

在步驟S425中，獲得負荷的有功功率以及網(wǎng)絡節(jié)點和對應元素的切除負荷的值；

在步驟S426中，執(zhí)行潮流計算操作；

在步驟S427中，如果潮流值大于等于預設潮流閾值，確定超過各個網(wǎng)絡節(jié)點和對應元素的預設參數(shù)的對應的網(wǎng)絡節(jié)點和對應元素并將其去除，更新潮流值；

在步驟S428中，重復執(zhí)行上述步驟，直到達到預定次數(shù)或者預定的去除的網(wǎng)絡節(jié)點和對應元素的數(shù)量；以及

在步驟S429中，獲得去除的網(wǎng)絡節(jié)點和對應元素，并形成序列；

步驟S43具體包括：

在步驟S431中，切斷該拓撲結(jié)構(gòu)中的第j個網(wǎng)絡節(jié)點和對應元素，其中j是正整數(shù)，計算當前場景下的潮流值；

在步驟S432中，遍歷該場景下的拓撲結(jié)構(gòu)中的網(wǎng)絡節(jié)點和對應元素，判定網(wǎng)絡節(jié)點和對應元素是否有功率或電壓超過對應的預定的功率或電壓值中的任一個，

在步驟S433中，篩選滿足步驟S432中條件的網(wǎng)絡節(jié)點和對應元素；

在步驟S434中，分析該場景下的瞬態(tài)特性，穩(wěn)定則進行步驟S435，否則執(zhí)行步驟S436；

在步驟S435中，對缺少篩選的網(wǎng)絡節(jié)點和對應元素的網(wǎng)絡拓撲進行前述步驟的循環(huán)，逐階遍歷和判定，直至斷電事件發(fā)生；

在步驟S436中，獲得導致斷電事件發(fā)生的各個網(wǎng)絡節(jié)點和對應元素；

在步驟S5中，生成導致斷電事件的概率大于預定閾值的網(wǎng)絡節(jié)點和對應元素的集合包括：

在步驟S51中，獲得步驟S41、步驟S42、步驟S43中的網(wǎng)絡節(jié)點和對應元素；

在步驟S52中，根據(jù)步驟S41、步驟S42、步驟S43各自對應的預設權(quán)重，分別計算這三個步驟覆蓋的所有網(wǎng)絡節(jié)點和元素的加權(quán)和；以及

在步驟S53中，將步驟S52的結(jié)果中的網(wǎng)絡節(jié)點和對應元素形成集合，并根據(jù)加權(quán)和值將其從高到低排序；

在步驟S6中，對所述集合進行斷電事件模擬包括：依次從高到低排除集合中的各個網(wǎng)絡節(jié)點和對應元素，確定其他線路上有無越限現(xiàn)象；

所述元素指的是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡元件，節(jié)點指的是分支線路的交點。