电力调度方法及系统

技术领域

本发明涉及电力系统自动化技术领域，更具体地，涉及一种电力调度方法及系统。

背景技术

随着生产生活对电力的依赖越来越大，在调度计划、电网调度操作执行前必须进行安全校核，对于不满足电力系统安全稳定运行的隐患，应根据安全校核结果给出调整建议。

调度计划安全校核包括中长期（月/周，重点校核设备检修计划、机组开停机计划）以及短期（日前/日内，重点校核机组发电计划）。国内现有智能电网调度控制系统中，在短期调度计划安全校核方面已经取得了显著的成果，实现了日前、日内及实时调度计划安全校核功能的应用。而中长期调度计划安全校核方面，仍以交易电量校核和检修方式下稳定限额计算为主，技术手段还略显不足。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种电力调度方法及系统。

本发明的一个方面提供了一种电力调度方法，包括：基于未来时段的目标场景的电力调度计划数据中的电负荷预测数据和目标场景的历史电负荷数据集合，从历史电负荷数据集合中确定与电负荷预测数据相匹配的目标历史电负荷数据，其中，目标场景是按照电负荷数据，对时段进行划分得到的；基于目标历史电负荷数据，确定未来时段的目标场景的目标母线负荷；确定未来时段的目标场景的目标制动出力和未来时段的目标场景的无功出力；基于目标母线负荷、目标制动出力和无功出力，确定未来时段的目标场景的场景风险评价结果；以及在确定场景风险评价结果用于表征电力调度计划存在潜在风险的情况下，优化电力调度计划数据，得到目标电力调度计划数据，以便按照目标电力调度计划数据对电力系统进行电力调度。

根据本发明的实施例，基于未来时段的目标场景的电力调度计划数据中的电负荷预测数据和目标场景的历史电负荷数据集合，从历史电负荷数据集合中确定与电负荷预测数据相匹配的目标历史电负荷数据，包括：按照自然日，对预定未来时段进行划分，得到多个未来日；按照电负荷运行规律，对每个未来日进行场景划分，得到未来时段的多个目标场景；针对未来时段的每个目标场景，基于电力调度计划数据中的电负荷预测数据和目标场景的历史电负荷数据集合，确定目标历史电负荷数据。

根据本发明的实施例，针对未来时段的每个目标场景，基于电力调度计划数据中的电负荷预测数据和目标场景的历史电负荷数据集合，确定目标历史电负荷数据，包括：利用基于形状的时间序列距离确定方法，确定历史电负荷数据集合中多个历史电负荷数据各自与电负荷预测数据之间的相似度，得到多个相似度；基于多个相似度，从历史电负荷数据集合中确定目标历史电负荷数据。

根据本发明的实施例，电力调度方法，还包括：确定历史电负荷数据集合中每个历史电负荷数据与历史电负荷预测数据之间的预测误差；基于预测误差，对每个目标场景的电负荷预测数据进行调整，并将调整后的电负荷预测数据作为电负荷预测数据。

根据本发明的实施例，基于目标历史电负荷数据，确定未来时段的目标场景的目标母线负荷，包括：确定与目标历史电负荷数据相匹配的母线功率因数和母线有功负荷比例；基于目标母线功率因数和电负荷预测数据，确定母线无功功率；基于母线有功负荷比例和电负荷预测数据，确定母线有功功率；基于母线无功功率和母线有功功率，确定目标母线负荷。

根据本发明的实施例，确定未来时段的目标场景的目标制动出力，包括：确定预定历史时段内的历史制动出力集合；基于历史制动出力集合，确定目标场景的同时率概率分布图和置信区间；在确定置信区间满足预定置信阈值的情况下，基于目标场景的同时率概率分布图和置信区间，确定目标场景的目标同时概率；基于目标场景的目标同时概率和预定总出力，确定目标制动出力。

根据本发明的实施例，确定未来时段的目标场景的目标制动出力，包括：确定预定历史时段内的历史制动出力集合；基于历史制动出力集合，确定目标场景的同时率概率分布图和置信区间；在确定置信区间满足预定置信阈值的情况下，基于目标场景的同时率概率分布图和置信区间，确定目标场景的目标同时概率；基于目标场景的目标同时概率和预定总出力，确定第一目标制动出力，其中，第一目标制动出力包括以下至少一项：风制动出力和光制动出力；以发电成本最小为目标，基于第一预定约束条件和预定可调制动出力，确定第二目标制动出力，其中，第二目标制动出力包括水制动出力；基于第一目标制动出力和第二目标制动出力，确定目标制动出力。

根据本发明的实施例，确定未来时段的目标场景的无功出力，包括：以电力系统的电力损失最小为目标，基于第二预定约束条件和电力系统的设备属性数据，确定目标场景的无功出力。

根据本发明的实施例，目标场景的场景风险评价结果包括场景安全评价结果；基于目标母线负荷、目标制动出力和无功出力，确定未来时段的目标场景的场景风险评价结果，包括：基于目标母线负荷、目标制动出力和无功出力，确定目标场景的安全校核结果，其中，安全校核结果包括以下至少一项：静态安全校核结果和暂态安全校核结果；基于安全校核结果，确定目标场景的场景安全评价结果。

本发明的另一个方面提供了一种电力调度系统，包括：

电负荷数据确定模块，用于基于未来时段的目标场景的电力调度计划数据中的电负荷预测数据和目标场景的历史电负荷数据集合，从历史电负荷数据集合中确定与电负荷预测数据相匹配的目标历史电负荷数据，其中，目标场景是按照电负荷数据，对时段进行划分得到的；

母线负荷确定模块，用于基于目标历史电负荷数据，确定未来时段的目标场景的目标母线负荷；

出力确定模块，用于确定未来时段的目标场景的目标制动出力和未来时段的目标场景的无功出力；

第一评价结果确定模块，用于基于目标母线负荷、目标制动出力和无功出力，确定未来时段的目标场景的场景风险评价结果；以及

技术数据优化模块，用于在确定场景风险评价结果用于表征电力调度计划存在潜在风险的情况下，优化电力调度计划数据，得到目标电力调度计划数据，以便按照目标电力调度计划数据对电力系统进行电力调度。

根据本发明的实施例，通过对自然日中的电负荷数据按照电负荷情况划分得到目标场景，减少了场景数量，能够实现场景数量的有效缩减和对典型场景的筛选，提高了计算效率。基于保守原则对目标场景的目标母线负荷进行计算，在低谷期取对应置信区间的上限值，高峰期取对应置信区间的下限值，降低了风险，提高了计算的合理性。通过对不同类型的调整方式分配不同的优先级，能够快速根据风险级别进行判断，并做出调整方式建议，提高了对于场景风险的应对能力。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示出了可以应用本发明的电力调度方法、系统及设备的应用场景图；

图2示出了根据本发明实施例的电力调度方法的流程图；

图3示出了根据本发明另一实施例的电力调度方法的流程图；

图4示出了根据本发明实施例的电力调度系统的结构框图；以及

图5示出了根据本发明实施例的适于实现电力调度方法的电子设备的方框图。

具体实施方式

以下，将参照附图来描述本发明的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本发明实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本发明。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。

在此使用的所有术语（包括技术和科学术语）具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。

在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释（例如，“具有A、B和C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等）。在使用类似于“A、B或C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释（例如，“具有A、B或C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等）。

在实施本发明的过程中发现，随着新型电力系统建设过程中新能源占比以及电力市场交易规模逐步增大，“保供”双重约束下系统平衡和安全问题更加突出，计划空间逐步缩小，系统对设备检修的承载能力和承载水平逐步下降，中长期调度计划安排面临诸多掣肘。相比于同步发电机主导的传统电力系统，新型电力系统低惯量、低阻尼、弱电压支撑等特征明显，跨区、跨层协调难度大，故障后易引发连锁反应，电网安全风险突出；海量新能源和电力电子设备从各个电压等级接入，系统主体多元化、电网形态复杂化、运行方式多样化等特征明显，电网稳定边界刻画困难；多重因素叠加，传统基于直流潮流和稳定限额的调度计划决策基础面临重大变化，失效风险加剧。

本发明的实施例提供了一种电力调度方法，包括：基于未来时段的目标场景的电力调度计划数据中的电负荷预测数据和目标场景的历史电负荷数据集合，从历史电负荷数据集合中确定与电负荷预测数据相匹配的目标历史电负荷数据，其中，目标场景是按照电负荷数据，对时段进行划分得到的；基于目标历史电负荷数据，确定未来时段的目标场景的目标母线负荷；确定未来时段的目标场景的目标制动出力和未来时段的目标场景的无功出力；基于目标母线负荷、目标制动出力和无功出力，确定未来时段的目标场景的场景风险评价结果；以及在确定场景风险评价结果用于表征电力调度计划存在潜在风险的情况下，优化电力调度计划数据，得到目标电力调度计划数据，以便按照目标电力调度计划数据对电力系统进行电力调度。

图1示出了根据本发明实施例的可以应用电力调度方法的示例性系统架构100。需要注意的是，图1所示仅为可以应用本发明实施例的系统架构的示例，以帮助本领域技术人员理解本发明的技术内容，但并不意味着本发明实施例不可以用于其他设备、系统、环境或场景。

如图1所示，根据该实施例的系统架构100可以包括第一终端设备101、第二终端设备102、第三终端设备103，网络104和服务器105。网络104用以在第一终端设备101、第二终端设备102、第三终端设备103和服务器105之间提供通信链路的介质。网络104可以包括各种连接类型，例如有线和/或无线通信链路等等。

用户可以使用第一终端设备101、第二终端设备102、第三终端设备103通过网络104与服务器105交互，以接收或发送消息等。第一终端设备101、第二终端设备102、第三终端设备103上可以安装有各种通讯客户端应用，例如购物类应用、网页浏览器应用、搜索类应用、即时通信工具、邮箱客户端和/或社交平台软件等（仅为示例）。

第一终端设备101、第二终端设备102、第三终端设备103可以是具有显示屏并且支持网页浏览的各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机和台式计算机等等。

服务器105可以是提供各种服务的服务器，例如对用户利用第一终端设备101、第二终端设备102、第三终端设备103所浏览的网站提供支持的后台管理服务器（仅为示例）。后台管理服务器可以对接收到的用户请求等数据进行分析等处理，并将处理结果（例如根据用户请求获取或生成的网页、信息、或数据等）反馈给终端设备。

需要说明的是，本发明实施例所提供的电力调度方法一般可以由服务器105执行。相应地，本发明实施例所提供的电力调度系统一般可以设置于服务器105中。本发明实施例所提供的电力调度方法也可以由不同于服务器105且能够与第一终端设备101、第二终端设备102、第三终端设备103和/或服务器105通信的服务器或服务器集群执行。相应地，本发明实施例所提供的电力调度系统也可以设置于不同于服务器105且能够与第一终端设备101、第二终端设备102、第三终端设备103和/或服务器105通信的服务器或服务器集群中。或者，本发明实施例所提供的电力调度方法也可以由第一终端设备101、第二终端设备102、或第三终端设备103执行，或者也可以由不同于第一终端设备101、第二终端设备102、或第三终端设备103的其他终端设备执行。相应地，本发明实施例所提供的电力调度系统也可以设置于第一终端设备101、第二终端设备102、或第三终端设备103中，或设置于不同于第一终端设备101、第二终端设备102、或第三终端设备103的其他终端设备中。

应该理解，图1中的终端设备、网络和服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的终端设备、网络和服务器。

图2示出了根据本发明实施例的电力调度方法的流程图。

如图2所示，该方法包括操作S210~S250。

在操作S210，基于未来时段的目标场景的电力调度计划数据中的电负荷预测数据和目标场景的历史电负荷数据集合，从历史电负荷数据集合中确定与电负荷预测数据相匹配的目标历史电负荷数据，其中，目标场景是按照电负荷数据，对时段进行划分得到的。

根据本发明的实施例，未来时段可以是未来的某个自然月，例如，下个月等。目标场景可以是将时段按照时段内的电负荷情况，对时段进行划分得到的，例如，可以将时段划分为早高峰、晚高峰、低谷期等场景。电负荷预测数据可以是该未来时段内电力系统预计产生的电负荷。历史电负荷数据可以是该电力系统在历史自然日内产生的电负荷，即潮流数据，其中，历史自然日可以包括上月所有自然日和去年同月所有自然日。历史电负荷数据集合可以是由各个历史时段对应的历史电负荷数据构成的集合。从历史电负荷数据集合中，选择与电负荷预测数据相似度最高的历史电负荷数据作为目标历史电负荷数据。

在操作S220，基于目标历史电负荷数据，确定未来时段的目标场景的目标母线负荷。

根据本发明的实施例，可以基于保守原则，根据目标历史电负荷数据和电负荷预测数据，计算该目标场景的目标母线负荷。

在操作S230，确定未来时段的目标场景的目标制动出力和未来时段的目标场景的无功出力。

根据本发明的实施例，制动出力可以是电力系统实际用于物理负载，可以完成实际的功效的出力，可以包括风制动出力、光制动出力、水制动出力等。无功出力可以是电力系统为了维持电压、电流平衡的出力。可以根据目标历史电负荷数据，确定目标制动出力和无功出力。

在操作S240，基于目标母线负荷、目标制动出力和无功出力，确定未来时段的目标场景的场景风险评价结果。

根据本发明的实施例，基于目标母线负荷、目标制动出力和无功出力，确定发电成本的收敛情况，并对电力调度计划的安全性进行校核，确定用于表征电力调度计划是否存在潜在风险的场景风险评价结果。

在操作S250，在确定场景风险评价结果用于表征电力调度计划存在潜在风险的情况下，优化电力调度计划数据，得到目标电力调度计划数据，以便按照目标电力调度计划数据对电力系统进行电力调度。

根据本发明的实施例，电力调度计划数据可以包括制动出力和无功出力等。对于存在潜在风险的目标场景，可以以发电成本与电力损失之和最小作为优化目标，考虑系统可调出力约束、系统功率平衡约束、含松弛因子的断面限额约束，优化求解机组启停和机组出力的调整方案，对电力调度计划数据进行优化。还可以以控制代价最小为优化目标，通过不同类型的控制优先级、控制成本和灵敏度，采取按照案例并行校核的方式，求解满足潮流约束、断面限额约束和各类安全稳定约束的调整方案，以生成优化方案。

根据本发明的实施例，对于存在潜在风险的目标场景，可以根据对应的调整方案中的调整方式，对目标场景的风险进行评级，其中，如果调整方式包括负荷转供、常规机组出力调整、新能源出力限制等，可以定为一级风险；如果调整方式包括机组投退、检修设备复役等，可以定为二级风险；如果调整方式包括负荷限制等，可以定为三级风险。

根据本发明的实施例，可以根据公式（1）计算潜在风险

（1）；

其中，i为风险，M为所属自然月，

根据本发明的实施例，通过对自然日中的电负荷数据按照电负荷情况划分得到目标场景，减少了场景数量，能够实现场景数量的有效缩减和对典型场景的筛选，提高了计算效率。基于保守原则对目标场景的目标母线负荷进行计算，在低谷期取对应置信区间的上限值，高峰期取对应置信区间的下限值，降低了风险，提高了计算的合理性。通过对不同类型的调整方式分配不同的优先级，能够快速根据风险级别进行判断，并做出调整方式建议，提高了对于场景风险的应对能力。

根据本发明的实施例，基于未来时段的目标场景的电力调度计划数据中的电负荷预测数据和目标场景的历史电负荷数据集合，从历史电负荷数据集合中确定与电负荷预测数据相匹配的目标历史电负荷数据，包括：按照自然日，对预定未来时段进行划分，得到多个未来日；按照电负荷运行规律，对每个未来日进行场景划分，得到未来时段的多个目标场景；针对未来时段的每个目标场景，基于电力调度计划数据中的电负荷预测数据和目标场景的历史电负荷数据集合，确定目标历史电负荷数据。

根据本发明的实施例，在未来时段为下个月的情况下，将该月按照自然日进行划分，得到该月的多个自然日。以15分钟作为数据颗粒度，可以将每个自然日划分为96个分段。可以根据电负荷数据做负荷曲线。电负荷运行规律可以是根据负荷曲线的特征，按照经验得出的，用于描述自然日中各个场景的电负荷的大小的规律。按照电负荷运行规律，可以将分段划分为早高峰、晚高峰、低谷期等场景，例如，低谷期场景可以是所有自然日0~8时的电负荷最小时刻，早高峰场景可以是所有自然日0~12时的电负荷最大时刻，晚高峰场景可以是所有自然日14~19时的电负荷最大时刻。

根据本发明的实施例，针对未来时段的每个目标场景，基于电力调度计划数据中的电负荷预测数据和目标场景的历史电负荷数据集合，确定目标历史电负荷数据，包括：利用基于形状的时间序列距离确定方法，确定历史电负荷数据集合中多个历史电负荷数据各自与电负荷预测数据之间的相似度，得到多个相似度；基于多个相似度，从历史电负荷数据集合中确定目标历史电负荷数据。

根据本发明的实施例，在未来时段的系统设备投停状态与目标场景的系统设备投停状态一致的情况下，采用基于形状的时间序列距离（Shape-based Distance，SBD）作为相似性度量，根据未来时段中的每个自然日的负荷曲线，计算该自然日96个分段的电负荷预测数据和历史电负荷数据集合中多个历史电负荷数据的相似度，可以将其中最高的相似度，即SBD最短距离对应的历史电负荷数据确定为目标历史电负荷数据。基于SBD进行模拟，能够提高场景识别的合理性。

根据本发明的实施例，电力调度方法，还包括：确定历史电负荷数据集合中每个历史电负荷数据与历史电负荷预测数据之间的预测误差；基于预测误差，对每个目标场景的电负荷预测数据进行调整，并将调整后的电负荷预测数据作为电负荷预测数据。

根据本发明的实施例，预测误差可以是历史电负荷数据与历史电负荷预测数据之间的差值。根据预测误差，可以对电负荷预测数据进行调整，延拓负荷边界。延拓方法可以是，将低谷期负荷减小

根据本发明的实施例，基于目标历史电负荷数据，确定未来时段的目标场景的目标母线负荷，包括：确定与目标历史电负荷数据相匹配的母线功率因数和母线有功负荷比例；基于目标母线功率因数和电负荷预测数据，确定母线无功功率；基于母线有功负荷比例和电负荷预测数据，确定母线有功功率；基于母线无功功率和母线有功功率，确定目标母线负荷。

根据本发明的实施例，母线有功负荷比例可以根据目标历史电负荷数据中，各个母线有功负荷与系统总有功负荷的比值确定。将电负荷预测数据按照母线有功负荷比例分摊至各个母线，可以得到各个母线的有功功率。

根据本发明的实施例，母线功率因数可以根据目标历史电负荷数据中各个相似运行点各母线功率因数确定，其中，相似运行点可以包括低谷期相似运行点、早高峰相似运行点、晚高峰相似运行点，低谷期相似运行点可以取目标历史电负荷数据中0~8时的电负荷最小时刻，早高峰相似运行点可以取目标历史电负荷数据中0~12时的电负荷最大时刻，晚高峰相似运行点可以取目标历史电负荷数据中14~19时的电负荷最大时刻。将各个母线的母线功率因数与该母线对应的电负荷预测数据相乘，可以得到各个母线的无功功率。目标母线负荷可以由母线无功功率和母线有功功率求和得到。

根据本发明的实施例，确定未来时段的目标场景的目标制动出力，包括：确定预定历史时段内的历史制动出力集合；基于历史制动出力集合，确定目标场景的同时率概率分布图和置信区间；在确定置信区间满足预定置信阈值的情况下，基于目标场景的同时率概率分布图和置信区间，确定目标场景的目标同时概率；基于目标场景的目标同时概率和预定总出力，确定目标制动出力。

根据本发明的实施例，历史制动出力集合可以是历史自然日中的所有潮流的数据集合。根据历史制动出力集合，可以统计低谷期、早高峰、晚高峰对应的制动同时率概率分布和置信区间。在确定置信区间满足预定置信阈值的情况下，目标制动出力可以根据目标同时概率和预定总出力的乘积确定。

根据本发明的实施例，确定未来时段的目标场景的目标制动出力，包括：确定预定历史时段内的历史制动出力集合；基于历史制动出力集合，确定目标场景的同时率概率分布图和置信区间；在确定置信区间满足预定置信阈值的情况下，基于目标场景的同时率概率分布图和置信区间，确定目标场景的目标同时概率；基于目标场景的目标同时概率和预定总出力，确定第一目标制动出力，其中，第一目标制动出力包括以下至少一项：风制动出力和光制动出力；以发电成本最小为目标，基于第一预定约束条件和预定可调制动出力，确定第二目标制动出力，其中，第二目标制动出力包括水制动出力；基于第一目标制动出力和第二目标制动出力，确定目标制动出力。

根据本发明的实施例，光伏同时率可以是系统光伏出力与系统光伏装机的比值，置信区间的置信度可以取95%。基于保守原则，低谷期光伏同时率取低谷时段系统光伏同时率概率分布的置信区间上限，早高峰和晚高峰光伏同时率分别取早高峰和晚高峰系统光伏同时率概率分布的置信区间下限。在确定置信区间满足预定置信阈值的情况下，目标光伏出力可以根据目标同时概率和预定总出力的乘积确定。

根据本发明的实施例，风电同时率可以是系统风电出力与系统风电装机的比值，置信区间的置信度可以取95%。基于保守原则，低谷期风电同时率取低谷时段系统风电同时率概率分布的置信区间上限，早高峰和晚高峰风电同时率分别取早高峰和晚高峰系统风电同时率概率分布的置信区间下限。在确定置信区间满足预定置信阈值的情况下，目标风电出力可以根据目标同时概率和预定总出力的乘积确定。

根据本发明的实施例，第一预定约束条件可以包括系统功率平衡约束、断面限额约束等，其中，断面限额约束可以是为了满足电力系统安全稳定标准、输变电设备安全以及供用电的可靠性，而设置的断面传输功率的上下限。可以根据现有的安全约束经济调度（Security Constrained Economic Dispatch，SCED）模块，以发电成本最小为目标，计算第二目标制动出力。其中，第二目标制动出力还可以包括火制动出力。目标制动出力可以根据第一目标制动出力和第二目标制动出力的和确定。

根据本发明的实施例，确定未来时段的目标场景的无功出力，包括：以电力系统的电力损失最小为目标，基于第二预定约束条件和电力系统的设备属性数据，确定目标场景的无功出力。

根据本发明的实施例，电力系统的设备属性数据可以包括母线电压等。第二预定约束条件可以包括功率平衡约束、控制变量无功功率约束等，其中，控制变量可以包括发动机无功、调相机无功、有载调压器无功、电容电抗器无功、静止无功补偿装置无功等。可以通过最优无功优化计算模块，以电力系统的店里损失最小为目标，计算目标场景的无功出力。其中，在无功出力不收敛的情况下，可以将母线电压约束放宽，直至无功出力收敛。

根据本发明的实施例，目标场景的场景风险评价结果包括场景安全评价结果；基于目标母线负荷、目标制动出力和无功出力，确定未来时段的目标场景的场景风险评价结果，包括：基于目标母线负荷、目标制动出力和无功出力，确定目标场景的安全校核结果，其中，安全校核结果包括以下至少一项：静态安全校核结果和暂态安全校核结果；基于安全校核结果，确定目标场景的场景安全评价结果。

根据本发明的实施例，静态安全校核可以是通过整合目标场景、现有静态安全校核模型、预想故障集以及目标母线负荷、目标制动出力和无功出力，使用现有的静态安全校核方法，基于潮流计算，采取按照案例并行的方式开展静态安全校核，其中，案例可以是目标场景和预想故障集中的预想故障的组合。暂态安全校核可以是通过整合目标场景、现有暂态安全校核模型、预想故障集以及目标母线负荷、目标制动出力和无功出力，使用现有的暂态安全校核方法，基于仿真计算，采取按照案例并行的方式开展暂态安全校核。

根据本发明的实施例，在目标场景关联的所有案例的安全校核结果都表征安全的情况下，确定目标场景的场景安全评价结果为安全，否则目标场景的场景安全评价结果为不安全。

根据本发明的实施例，月前调度计划的安全校核的重点在于关注静态过载安全、暂态功角稳定、暂态频率稳定等，识别稳定边界和潜在风险，以核实中长期调度计划的安全性，全面性。对于电压问题，由于无功电压控制响应较快，可以在日前或日内由系统进行电压控制，在模型中不考虑电压，能够提高模型的响应速度。

根据本发明的实施例，目标场景的场景风险评价结果包括场景可行性评价结果；电力调度方法还包括：基于第一预定约束条件和第j轮次第二目标制动出力，得到发电成本；更新第j轮次第二目标制动出力；在确定更新轮次达到预定更新轮次阈值的情况下，基于发电成本的收敛结果，确定目标场景的场景可行性评价结果。

根据本发明的实施例，发电成本可以根据第一预定约束条件的系统功率平衡约束和第二目标制动出力，确定预定第二目标制动出力上限。在第二目标制动出力小于预定第二目标制动出力上限的情况下，可以通过第二目标制动出力与发电单价的乘积，确定发电成本。在当前发电成本未收敛的情况下，根据SCED模块，以发电成本最小为目标，对第二目标制动出力进行优化，并根据优化后的第二目标制动出力重新计算发电成本。在当前发电成本收敛的情况下，目标场景的可行性评价结果表征目标场景可行。在第二目标制动出力的优化次数达到上限，发电成本还未收敛的情况下，目标场景的可行性评价结果表征目标场景不可行。

图3示出了根据本发明另一实施例的电力调度方法的流程图。

如图3所示，该方法包括操作S310~S350。

在操作S310，将数据接入系统。

在操作S320，判断对应目标场景。

在操作S330，计算并优化出力。

在操作S340，对目标场景安全校核。

在操作S350，生成场景风险评价结果。

根据本发明的实施例，将电负荷预测数据、历史电负荷数据集合、断面限额约束、计算模型等接入系统，其中，计算模型可以包括静态安全校核模型、暂态安全校核模型等。基于所选未来时段，对未来时段进行目标场景的划分。在未来时段的系统设备投停状态与目标场景的系统设备投停状态一致的情况下，采用SBD确定目标历史电负荷数据。根据电负荷预测数据、目标历史电负荷数据计算目标母线负荷、目标制动出力和无功出力。根据断面限额约束和目标制动出力，确定发电成本，根据发电成本的收敛结果，对目标制动出力进行优化或确定场景可行性评价结果。根据计算模型中的静态安全校核模型和暂态安全校核模型，对目标场景进行安全校核，得到场景安全评价结果。根据场景安全评价结果和场景可行性评价结果，生成场景风险评价结果。

图4示出了根据本发明的实施例的电力调度系统的框图。

如图4所示，电力调度系统400包括电负荷数据确定模块410、母线负荷确定模块420、出力确定模块430、第一评价结果确定模块440和技术数据优化模块450。

电负荷数据确定模块410用于基于未来时段的目标场景的电力调度计划数据中的电负荷预测数据和目标场景的历史电负荷数据集合，从历史电负荷数据集合中确定与电负荷预测数据相匹配的目标历史电负荷数据，其中，目标场景是按照电负荷数据，对时段进行划分得到的。

母线负荷确定模块420用于基于目标历史电负荷数据，确定未来时段的目标场景的目标母线负荷。

出力确定模块430用于确定未来时段的目标场景的目标制动出力和未来时段的目标场景的无功出力。

第一评价结果确定模块440用于基于目标母线负荷、目标制动出力和无功出力，确定未来时段的目标场景的场景风险评价结果。

技术数据优化模块450用于在确定场景风险评价结果用于表征电力调度计划存在潜在风险的情况下，优化电力调度计划数据，得到目标电力调度计划数据，以便按照目标电力调度计划数据对电力系统进行电力调度。

根据本发明的实施例，电负荷数据确定模块410包括未来时段划分子模块、未来日场景划分子模块和电负荷数据确定子模块。

未来时段划分子模块用于按照自然日，对预定未来时段进行划分，得到多个未来日。

未来日场景划分子模块用于按照电负荷运行规律，对每个未来日进行场景划分，得到未来时段的多个目标场景。

电负荷数据确定子模块用于针对未来时段的每个目标场景，基于电力调度计划数据中的电负荷预测数据和目标场景的历史电负荷数据集合，确定目标历史电负荷数据。

根据本发明的实施例，电负荷数据确定子模块包括相似度确定单元和电负荷数据确定单元。

相似度确定单元用于利用基于形状的时间序列距离确定方法，确定历史电负荷数据集合中多个历史电负荷数据各自与电负荷预测数据之间的相似度，得到多个相似度。

电负荷数据确定单元用于基于多个相似度，从历史电负荷数据集合中确定目标历史电负荷数据。

根据本发明的实施例，电力调度系统400还包括预测误差确定模块和预测数据调整模块。

预测误差确定模块用于确定历史电负荷数据集合中每个历史电负荷数据与历史电负荷预测数据之间的预测误差。

预测数据调整模块用于基于预测误差，对每个目标场景的电负荷预测数据进行调整，并将调整后的电负荷预测数据作为电负荷预测数据。

根据本发明的实施例，母线负荷确定模块420包括母线参数确定子模块、无功功率确定子模块、有功功率确定子模块和母线负荷确定子模块。

母线参数确定子模块用于确定与目标历史电负荷数据相匹配的母线功率因数和母线有功负荷比例。

无功功率确定子模块用于基于目标母线功率因数和电负荷预测数据，确定母线无功功率。

有功功率确定子模块用于基于母线有功负荷比例和电负荷预测数据，确定母线有功功率。

母线负荷确定子模块用于基于母线无功功率和母线有功功率，确定目标母线负荷。

根据本发明的实施例，出力确定模块430包括出力集合确定子模块、区间确定子模块、概率确定子模块和出力确定子模块。

出力集合确定子模块用于确定预定历史时段内的历史制动出力集合。

区间确定子模块用于基于历史制动出力集合，确定目标场景的同时率概率分布图和置信区间。

概率确定子模块用于在确定置信区间满足预定置信阈值的情况下，基于目标场景的同时率概率分布图和置信区间，确定目标场景的目标同时概率。

出力确定子模块用于基于目标场景的目标同时概率和预定总出力，确定目标制动出力。

根据本发明的实施例，出力确定模块430还包括第一制动出力确定子模块、第二制动出力确定子模块和目标制动出力子模块。

第一制动出力确定子模块用于基于目标场景的目标同时概率和预定总出力，确定第一目标制动出力，其中，第一目标制动出力包括以下至少一项：风制动出力和光制动出力。

第二制动出力确定子模块用于以发电成本最小为目标，基于第一预定约束条件和预定可调制动出力，确定第二目标制动出力，其中，第二目标制动出力包括水制动出力。

目标制动出力子模块用于基于第一目标制动出力和第二目标制动出力，确定目标制动出力。

根据本发明的实施例，出力确定模块430还包括无功出力确定子模块。

无功出力确定子模块用于以电力系统的电力损失最小为目标，基于第二预定约束条件和电力系统的设备属性数据，确定目标场景的无功出力。

根据本发明的实施例，目标场景的场景风险评价结果包括场景安全评价结果；第一评价结果确定模块440包括校核结果确定子模块和评价结果确定子模块。

校核结果确定子模块用于基于目标母线负荷、目标制动出力和无功出力，确定目标场景的安全校核结果，其中，安全校核结果包括以下至少一项：静态安全校核结果和暂态安全校核结果。

评价结果确定子模块用于基于安全校核结果，确定目标场景的场景安全评价结果。

根据本发明的实施例，目标场景的场景风险评价结果包括场景可行性评价结果；电力调度系统400还包括发电成本计算模块、制动出力更新模块和第二评价结果确定模块。

发电成本计算模块用于基于第一预定约束条件和第j轮次第二目标制动出力，得到发电成本。

制动出力更新模块用于更新第j轮次第二目标制动出力。

第二评价结果确定模块用于在确定更新轮次达到预定更新轮次阈值的情况下，基于发电成本的收敛结果，确定目标场景的场景可行性评价结果。

根据本发明的实施例的模块、子模块、单元、子单元中的任意多个、或其中任意多个的至少部分功能可以在一个模块中实现。根据本发明实施例的模块、子模块、单元、子单元中的任意一个或多个可以被拆分成多个模块来实现。根据本发明实施例的模块、子模块、单元、子单元中的任意一个或多个可以至少被部分地实现为硬件电路，例如现场可编程门阵列（FPGA）、可编程逻辑阵列（PLA）、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路（ASIC），或可以通过对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式的硬件或固件来实现，或以软件、硬件以及固件三种实现方式中任意一种或以其中任意几种的适当组合来实现。或者，根据本发明实施例的模块、子模块、单元、子单元中的一个或多个可以至少被部分地实现为计算机程序模块，当该计算机程序模块被运行时，可以执行相应的功能。

例如，电负荷数据确定模块410、母线负荷确定模块420、出力确定模块430、第一评价结果确定模块440和技术数据优化模块450中的任意多个可以合并在一个模块/单元/子单元中实现，或者其中的任意一个模块/单元/子单元可以被拆分成多个模块/单元/子单元。或者，这些模块/单元/子单元中的一个或多个模块/单元/子单元的至少部分功能可以与其他模块/单元/子单元的至少部分功能相结合，并在一个模块/单元/子单元中实现。根据本发明的实施例，电负荷数据确定模块410、母线负荷确定模块420、出力确定模块430、第一评价结果确定模块440和技术数据优化模块450中的至少一个可以至少被部分地实现为硬件电路，例如现场可编程门阵列（FPGA）、可编程逻辑阵列（PLA）、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路（ASIC），或可以通过对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式等硬件或固件来实现，或以软件、硬件以及固件三种实现方式中任意一种或以其中任意几种的适当组合来实现。或者，电负荷数据确定模块410、母线负荷确定模块420、出力确定模块430、第一评价结果确定模块440和技术数据优化模块450中的至少一个可以至少被部分地实现为计算机程序模块，当该计算机程序模块被运行时，可以执行相应的功能。

需要说明的是，本发明的实施例中电力调度系统部分与本发明的实施例中电力调度方法部分是相对应的，电力调度系统部分的描述具体参考电力调度方法部分，在此不再赘述。

图5示出了根据本发明实施例的适于实现上文描述的方法的计算机系统的框图。图5示出的计算机系统仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图5所示，根据本发明实施例的计算机系统500包括处理器501，其可以根据存储在只读存储器（ROM）502中的程序或者从存储部分508加载到随机访问存储器（RAM）503中的程序而执行各种适当的动作和处理。处理器501例如可以包括通用微处理器（例如CPU）、指令集处理器和/或相关芯片组和/或专用微处理器（例如，专用集成电路（ASIC）），等等。处理器501还可以包括用于缓存用途的板载存储器。处理器501可以包括用于执行根据本发明实施例的方法流程的不同动作的单一处理单元或者是多个处理单元。

在RAM 503中，存储有系统500操作所需的各种程序和数据。处理器 501、ROM 502以及RAM 503通过总线504彼此相连。处理器501通过执行ROM 502和/或RAM 503中的程序来执行根据本发明实施例的方法流程的各种操作。需要注意，所述程序也可以存储在除ROM502和RAM 503以外的一个或多个存储器中。处理器501也可以通过执行存储在所述一个或多个存储器中的程序来执行根据本发明实施例的方法流程的各种操作。

根据本发明的实施例，系统500还可以包括输入/输出（I/O）接口505，输入/输出（I/O）接口505也连接至总线504。系统500还可以包括连接至I/O接口505的以下部件中的一项或多项：包括键盘、鼠标等的输入部分506；包括诸如阴极射线管（CRT）、液晶显示器（LCD）等以及扬声器等的输出部分507；包括硬盘等的存储部分508；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分509。通信部分509经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器510也根据需要连接至I/O接口505。可拆卸介质511，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器510上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分508。

根据本发明的实施例，根据本发明实施例的方法流程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读存储介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分509从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质511被安装。在该计算机程序被处理器501执行时，执行本发明实施例的系统中限定的上述功能。根据本发明的实施例，上文描述的系统、设备、装置、模块、单元等可以通过计算机程序模块来实现。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的设备/装置/系统中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该设备/装置/系统中。上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被执行时，实现根据本发明实施例的方法。

根据本发明的实施例，计算机可读存储介质可以是非易失性的计算机可读存储介质。例如可以包括但不限于：便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM或闪存）、便携式紧凑磁盘只读存储器（CD-ROM）、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

例如，根据本发明的实施例，计算机可读存储介质可以包括上文描述的ROM 502和/或RAM 503和/或ROM 502和RAM 503以外的一个或多个存储器。

附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。本领域技术人员可以理解，本发明的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合，即使这样的组合或结合没有明确记载于本发明中。特别地，在不脱离本发明精神和教导的情况下，本发明的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合。所有这些组合和/或结合均落入本发明的范围。

以上对本发明的实施例进行了描述。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本发明的范围。尽管在以上分别描述了各实施例，但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。不脱离本发明的范围，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本发明的范围之内。