一种稳控策略定值自动优化方法和系统

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种稳控策略定值自动优化方法和系统。

背景技术

电力系统三道防线是电网安全运行的重要屏障，建设安全可靠的三道防线体系是电网规划运行的重要工作之一。其中，第二道防线是针对预先考虑的故障形式和运行方式，按预定的控制策略，采用安全稳定控制系统实时切机、切负荷、升降直流功率等控制措施，防止系统失去稳定。稳控策略定值是制定稳控策略的关键，合适的定值才能起到安全保障作用。当前的稳控策略定值计算是通过人工选取相关的运行方式进行适应性计算，效率低下，准确率低，难以实现大规模准确的稳控策略定值计算，不利于提高电网的安全稳定性。

发明内容

本发明提供了一种稳控策略定值自动优化方法和系统，用于解决现有的稳控策略定值计算方式效率低下，准确率低，难以实现大规模准确的稳控策略定值计算，不利于提高电网的安全稳定性的技术问题。

有鉴于此，本发明第一方面提供了一种稳控策略定值自动优化方法，包括：

S1、读取电网仿真模型、稳控策略仿真模型和稳控策略定值初始值；

S2、采用并行方式对电网仿真模型的预置运行方式进行考虑稳控策略的故障仿真计算；

S3、判断每个运行方式下的系统稳定性，对电网仿真模型在全部运行方式下的系统稳定性进行统计，若存在任一运行方式失稳，则判定为系统失稳，若全部运行方式都稳定，则判定为系统稳定，其中，首次统计系统稳定性跳转执行步骤S4，非首次统计系统稳定性跳转执行步骤S5；

S4、判断稳控动作量是否达到限值，若是，则输出定值优化失败，否则，根据当前的系统稳定性结果调整稳控策略定值，重新进行稳控策略定值校核计算，返回步骤S2；

S5、判断前后两次计算的电网仿真模型在全部运行方式下的系统稳定性结果是否相反，若是，则输出系统稳定性结果为系统稳定对应的稳控策略定值，否则，返回步骤S4。

可选地，步骤S3中，判断每个运行方式下的系统稳定性的方法为：

若运行方式存在任一故障仿真计算结果失稳，则判定为运行方式失稳，若运行方式全部故障仿真计算结果都稳定，则判定为运行方式稳定。

可选地，步骤S4具体包括：

S41、判断稳控动作量是否达到限值，若是，则执行步骤S42，否则，执行步骤S43；

S42、输出定值优化失败；

S43、若当前的系统稳定性结果为系统稳定，则调整稳控策略定值以减小稳控动作量，执行步骤S44，若当前的系统稳定性结果为系统失稳，则调整稳控策略定值以增大稳控动作量，执行步骤S45；

S44、将预置运行方式设置为全部运行方式，返回步骤S2对全部运行方式进行稳控策略定值校核计算；

S45、将预置运行方式设置为所有失稳的运行方式，返回步骤S2对所有失稳的运行方式进行稳控策略定值校核计算。

可选地，步骤S43具体包括：

若当前的系统稳定性结果为系统稳定，则调整稳控策略定值以按预置步长减小稳控动作量，执行步骤S44，若当前的系统稳定性结果为系统失稳，则调整稳控策略定值以按预置步长增大稳控动作量，执行步骤S45。

本发明第二方面提供了一种稳控策略定值自动优化系统，包括：

读取模块，用于读取电网仿真模型、稳控策略仿真模型和稳控策略定值初始值；

仿真计算模块，用于采用并行方式对电网仿真模型的预置运行方式进行考虑稳控策略的故障仿真计算；

稳定性判断模块，用于判断每个运行方式下的系统稳定性，对电网仿真模型在全部运行方式下的系统稳定性进行统计，若存在任一运行方式失稳，则判定为系统失稳，若全部运行方式都稳定，则判定为系统稳定，其中，首次统计系统稳定性跳转至动作量调整模块，非首次统计系统稳定性跳转至稳定性结果统计模块；

动作量调整模块，用于判断稳控动作量是否达到限值，若是，则输出定值优化失败，否则，根据当前的系统稳定性结果调整稳控策略定值，重新进行稳控策略定值校核计算，返回执行仿真计算模块；

稳定性结果统计模块，用于判断前后两次计算的电网仿真模型在全部运行方式下的系统稳定性结果是否相反，若是，则输出系统稳定性结果为系统稳定对应的稳控策略定值，否则，返回动作量调整模块。

可选地，稳定性判断模块判断每个运行方式下的系统稳定性的方法为：

若运行方式存在任一故障仿真计算结果失稳，则判定为运行方式失稳，若运行方式全部故障仿真计算结果都稳定，则判定为运行方式稳定。

可选地，动作量调整模块具体包括：

限值判断子模块，用于判断稳控动作量是否达到限值，若是，则执行定值失败输出子模块，否则，执行动作调整子模块；

定值失败输出子模块，用于输出定值优化失败；

动作调整子模块，用于若当前的系统稳定性结果为系统稳定，则调整稳控策略定值以减小稳控动作量，执行第一校核子模块，若当前的系统稳定性结果为系统失稳，则调整稳控策略定值以增大稳控动作量，执行第二校核子模块；

第一校核子模块，用于将预置运行方式设置为全部运行方式，返回稳定性判断模块对全部运行方式进行稳控策略定值校核计算；

第二校核子模块，用于将预置运行方式设置为所有的失稳运行方式，返回稳定性判断模块对所有失稳的运行方式进行稳控策略定值校核计算。

可选地，动作调整子模块具体用于：

若当前的系统稳定性结果为系统稳定，则调整稳控策略定值以按预置步长减小稳控动作量，执行第一校核子模块，若当前的系统稳定性结果为系统失稳，则调整稳控策略定值以按预置步长增大稳控动作量，执行第二校核子模块。

从以上技术方案可以看出，本发明提供的稳控策略定值自动优化方法和系统具有以下优点：

本发明提供的稳控策略定值自动优化方法，根据电网仿真模型和稳控策略进行指定运行方式的故障仿真计算，对系统稳定性进行统计，依据系统稳定性对稳控动作量进行调整和稳控策略定值校核及输出，不需要人工对稳控策略定值进行计算和校核，解决了现有的稳控策略定值计算方式效率低下，准确率低，难以实现大规模准确的稳控策略定值计算，不利于提高电网的安全稳定性的技术问题。

本发明提供的稳控策略定值自动优化系统，用于执行本发明提供的稳控策略定值优化方法，其原理和所取得的技术效果与本发明提供的稳控策略定值优化方法相同，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明中提供的一种稳控策略定值自动优化方法的流程示意图；

图2为本发明中提供的一种稳控策略定值自动优化方法的另一流程示意图；

图3为本发明中提供的一种稳控策略定值自动优化系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅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他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了便于理解，请参阅图1，本发明中提供了一种稳控策略定值自动优化方法的实施例，包括：

步骤101、读取电网仿真模型、稳控策略和稳控策略定值初始值。

需要说明的是，本发明实施例中，首先读取电网仿真模型、稳控策略仿真模型和稳控策略定值初始值。

步骤102、采用并行方式对电网仿真模型的预置运行方式进行考虑稳控策略的故障仿真计算。

需要说明的是，本发明实施例中，采用并行计算的方式对电网的预置运行方式对电网仿真模型进行考虑稳控策略的故障仿真计算，如电网全接线方式、单线检修方式、双线检修方式等。其中，首次执行本步骤时，预置运行方式为全部运行方式，从第二次执行本步骤开始，按收到的指令(执行全部运行方式或执行所有失稳的运行方式)确定预置运行方式。

步骤103、判断每个运行方式下的系统稳定性，对电网仿真模型在全部运行方式下的系统稳定性进行统计，若存在任一运行方式失稳，则判定为系统失稳，若全部运行方式都稳定，则判定为系统稳定，其中，首次统计系统稳定性跳转执行步骤S4，非首次统计系统稳定性跳转执行步骤S5。

需要说明的是，统计每个运行方式下的系统稳定性情况，若存在任一运行方式失稳，则判定为系统失稳，若所执行的所有运行方式都稳定，则判定为系统稳定。其中，若运行方式存在任一故障仿真计算结果失稳，则判定为运行方式失稳，若运行方式全部故障仿真计算结果都稳定，则判定为运行方式稳定。例如，如果某运行方式下的仿真结果存在功角失稳、电压失稳、频率失稳或支路过载等稳定问题，则该运行方式失稳，若该运行方式的全部故障仿真计算结果都稳定，则判定该运行方式稳定。首次统计次数设为K＝1。

步骤104、判断稳控动作量是否达到限值，若是，则输出定值优化失败，否则，根据当前的系统稳定性结果调整稳控策略定值重新进行稳控策略定值校核计算，返回步骤102。

需要说明的是，判断当前的稳控动作量是否已达到限值，若已达到限值，则输出定值优化失败的提示，若未达到限值，则根据当前的系统稳定性结果调整稳控策略定值，重新进行稳控策略定值校核计算，返回步骤103。

具体地，如图2所示，若当前的系统稳定性结果为系统稳定，则调整稳控策略定值以按预置步长减小稳控动作量，将预置运行方式设置为全部运行方式，对全部运行方式进行稳控策略定值校核计算，重新统计电网仿真模型在全部运行方式下的故障仿真计算并统计系统稳定性，K＝K+1。若当前的系统稳定性结果为系统失稳，则调整稳控策略定值以按预置步长增大稳控动作量，将预置运行方式设置为所有失稳的运行方式，对所有失稳的运行方式进行稳控策略定值校核计算，重新统计电网仿真模型在全部运行方式下的故障仿真计算并统计系统稳定性，K＝K+1。

步骤105、判断前后两次计算的电网仿真模型在全部运行方式下的系统稳定性结果是否相反，若是，则输出系统稳定性结果为系统稳定对应的稳控策略定值，否则，返回步骤104。

需要说明的是，如果前后两次(即第K次和第K+1次)系统稳定性统计结果相反，则定值优化成功，输出系统稳定性结果为系统稳定对应的稳控策略定值，即如果当次系统稳定性统计结果为系统稳定，前次系统稳定性统计结果为系统失稳，则优化定值为当次调整后的稳控策略定值；如果当次系统稳定性统计结果为系统失稳，前次系统稳定性统计结果为系统稳定，则优化定值为前次调整后的稳控策略定值。

本发明提供的稳控策略定值自动优化方法，根据电网仿真模型和稳控策略进行指定运行方式的故障仿真计算，对系统稳定性进行统计，依据系统稳定性对稳控动作量进行调整和稳控策略定值校核及输出，不需要人工对稳控策略定值进行计算和校核，解决了现有的稳控策略定值计算方式效率低下，准确率低，难以实现大规模准确的稳控策略定值计算，不利于提高电网的安全稳定性的技术问题。

为了便于理解，请参阅图3，本发明提供了一种稳控策略定值自动优化系统的实施例，包括：

读取模块，用于读取电网仿真模型、稳控策略仿真模型和稳控策略定值初始值；

仿真计算模块，用于采用并行方式对电网仿真模型的预置运行方式进行考虑稳控策略的故障仿真计算；

稳定性判断模块，用于判断每个运行方式下的系统稳定性，对电网仿真模型在全部运行方式下的系统稳定性进行统计，若存在任一运行方式失稳，则判定为系统失稳，若全部运行方式都稳定，则判定为系统稳定，其中，首次统计系统稳定性跳转至动作量调整模块，非首次统计系统稳定性跳转至稳定性结果统计模块；

动作量调整模块，用于判断稳控动作量是否达到限值，若是，则输出定值优化失败，否则，根据当前的系统稳定性结果调整稳控策略定值，重新进行稳控策略定值校核计算，返回执行仿真计算模块；

稳定性结果统计模块，用于判断前后两次计算的电网仿真模型在全部运行方式下的系统稳定性结果是否相反，若是，则输出系统稳定性结果为系统稳定对应的稳控策略定值，否则，返回动作量调整模块。

稳定性判断模块判断每个运行方式下的系统稳定性的方法为：

若运行方式存在任一故障仿真计算结果失稳，则判定为运行方式失稳，若运行方式全部故障仿真计算结果都稳定，则判定为运行方式稳定。

动作量调整模块具体包括：

限值判断子模块，用于判断稳控动作量是否达到限值，若是，则执行定值失败输出子模块，否则，执行动作调整子模块；

定值失败输出子模块，用于输出定值优化失败；

动作调整子模块，用于若当前的系统稳定性结果为系统稳定，则调整稳控策略定值以减小稳控动作量，执行第一校核子模块，若当前的系统稳定性结果为系统失稳，则调整稳控策略定值以增大稳控动作量，执行第二校核子模块；

第一校核子模块，用于将预置运行方式设置为全部运行方式，返回稳定性判断模块对全部运行方式进行稳控策略定值校核计算；

第二校核子模块，用于将预置运行方式设置为所有的失稳运行方式，返回稳定性判断模块对所有失稳的运行方式进行稳控策略定值校核计算。

动作调整子模块具体用于：

若当前的系统稳定性结果为系统稳定，则调整稳控策略定值以按预置步长减小稳控动作量，执行第一校核子模块，若当前的系统稳定性结果为系统失稳，则调整稳控策略定值以按预置步长增大稳控动作量，执行第二校核子模块。

本发明提供的稳控策略定值自动优化系统，用于执行本发明提供的稳控策略定值优化方法，其原理和所取得的技术效果与本发明提供的稳控策略定值优化方法相同，在此不再赘述。

本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。