(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利
(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202111464660.1(22)申请日 2021.12.03
(65)同一申请的已公布的文献号
申请公布号 CN 113890041 A (43)申请公布日 2022.01.04
(73)专利权人 中国电力科学研究院有限 100192 北京市海淀区清河小营东路
15号(72)发明人 李勤新 张红忠 裘微江 臧主峰
翟媛媛 田芳 严剑峰 梅艳丽 吴倩红 马振坤 马博 李亚楼 黄彦浩 陈兴雷 邹卫美 陈继林 何春江 郑志伟
(74)专利代理机构 北京工信联合知识产权代理
有限公司 11266
代理人 刘爱丽(51)Int.Cl.
H02J 3/06(2006.01)H02J 3/16(2006.01)
(56)对比文件
CN 112653151 A ,2021.04.13CN 113162056 A ,2021.07.23CN 110098618 A ,2019.08.06CN 104538990 A ,2015.04.22US 2016099566 A1,2016.04.07
审查员 江晨
(54)发明名称
本发明公开了一种用于电网运行方式潮流自动调整的方法及装置，其中方法包括：计算不同类型潮流场景变化下目标潮流与初始潮流的有功差额；基于所述有功差额确定可调发电机；在确定的可调发电机内分配所述有功差额，获取多种潮流调整方案；将多种潮流调整方案进行并行潮流计算，当存在潮流调整方案的潮流计算结果为收敛时，通过计算结果为收敛的所述潮流调整方案对电网运行方式进行 调整。本发明提出的技术方案解决潮流调整中需要计算人员反复试探、手工修改数据和提交潮流计算等问题，本发明能够并行计算潮流调整方案，实现对电网运行
方式潮流进行自动调整。
权利要求书3页 说明书12页 附图5页
CN 113890041 B 2022.02.25
C N 113890041
B
1.一种用于电网运行方式潮流自动调整的方法，所述方法包括：
计算不同类型潮流场景变化下目标潮流与初始潮流的有功差额，基于所述有功差额确定可调发电机；
在确定的可调发电机内分配所述有功差额，获取多种潮流调整方案；
将多种潮流调整方案进行并行潮流计算，当存在潮流调整方案的潮流计算结果为收敛时，通过计算结果为收敛的所述潮流调整方案对电网运行方式进行调整；
判断平衡节点的发电机有功是否越限，当判断出平衡机越限时，将平衡机有功功率调整到预设的有功功率区间范围内；
判断母线电压是否越限，当判断出母线电压越限时，对母线电压进行无功优化，包括：将电压越过上限的母线按照电压数值从大到小进行排序；
判断排序后的母线是否属于同一预设的分组单位，对于属于同一预设的分组单位的母线，去除排序在同一预设的分组单位排序在后的母线，保留在同一预设的分组单位排序在前的母线；
查是否存在与保留的母线相连的并联电容电抗，若存在，则对并联电容电抗进行调整，若不存在，则对预设的分组单位中的并联电容电抗进行调整；或者
将电压越过下限的母线按照电压数值从小到大进行排序；
判断排序后的母线是否属于同一预设的分组单位，对于属于同一预设的分组单位的母线，去除排序在同一预设的分组单位排序在后的母线，保留在同一预设的分组单位排序在前的母线；
查是否存在与保留的母线相连的并联电容电抗，若存在，则对并联电容电抗进行调整，若不存在，则对预设的分组单位中的并联电容电抗进行调整；
并联电容电抗包括并联电容器及并联电抗器，所述对并联电容电抗进行调整的步骤，包括：
将并联电容器从有效状态修改为无效状态，将并联电抗器从无效状态修改为有效状态。
2.根据权利要求1所述的方法，所述潮流场景变化包括：负荷变化、新能源同时率变化、指定开机方案以及断面功率调整；
所述负荷变化的有功差额为选择区域范围内的目标潮流的负荷有功与初始潮流的负荷有功之间的差值；
所述新能源同时率变化的有功差额为选择区域范围内的初始潮流的新能源出力与目标潮流的新能源出力之间的差值；
所述指定开机方案的有功差额为初始潮流的发电机出力与指定开机方案的发电机出力的差值；
所述断面功率调整的有功差额为选择的断面的目标潮流的断面功率与初始潮流的断面功率的差值。
3.根据权利要求1所述的方法，所述基于所述有功差额确定可调发电机，包括：
当所述有功差额为正时，可调发电机为初始潮流选择区域范围中无效的发电机和出力没有达到有功上限的发电机；
当所述有功差额为负时，可调发电机为初始潮流选择区域范围中有效的发电机。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括：将平衡节点和预设平衡节点的发电机设置为不可调发电机。
5.根据权利要求3所述的方法，还包括：当所述有功差额为负时，每一分组单位选择一台发电机设置为不可调发电机。
6.根据权利要求1所述的方法，所述在确定的可调发电机内分配所述有功差额，获取多种潮流调整方案，还包括：
S11，在确定的可调发电机内遍历可调发电机的功率和小于所述有功差额的可调发电机的组合；
S12，通过每一组合中的可调发电机分配所述有功差额；
S13，计算待调整的剩余有功差额，当剩余有功差额不小于预设值时，重新执行步骤S11，直至剩余有功差额小于预设值，得到多种可调发电机组合；
将多种所述可调发电机组合作为多种潮流调整方案。
7.根据权利要求1所述的方法，所述在确定的可调发电机内分配所述有功差额，获取多种潮流调整方案，还包括：
S21，将确定的可调发电机按预设的单位进行分组，并基于分组单位按可调发电机的可调功率从大至小依次为所述可调发电机排序；
S22，按照所述可调发电机排序，遍历可调发电机的功率总和小于有功差额的可调发电机组合；
S23，通过每一组合中的可调发电机分配所述有功差额；
S24，计算待调整的剩余有功差额，当剩余有功差额不小于预设值时，重新执行步骤S22，直至剩余有功差额小于预设值，得到多种可调发电机组合；
将多种所述可调发电机组合作为多种潮流调整方案。
8.根据权利要求1所述的方法，所述在确定的可调发电机内分配所述有功差额，获取多种潮流调整方案之前，还包括：当调整直流功率时，同步修改直流的无功补偿，设置直流无功补充等于直流功率一半。
9.一种用于电网运行方式潮流自动调整的装置，所述装置包括：
计算单元，用于计算不同类型潮流场景变化下目标潮流与初始潮流的有功差额；基于所述有功差额确定可调发电机；
执行单元，用于在确定的可调发电机内分配所述有功差额，获取多种潮流调整方案；
结果单元，用于将多种潮流调整方案进行并行潮流计算，当存在潮流调整方案的潮流计算结果为收敛时，通过计算结果为收敛的所述潮流调整方案对电网运行方式进行调整；
判断平衡节点的发电机有功是否越限，当判断出平衡机越限时，将平衡机有功功率调整到预设的有功功率区间范围内；
判断母线电压是否越限，当判断出母线电压越限时，对母线电压进行无功优化，包括：将电压越过上限的母线按照电压数值从大到小进行排序；
判断排序后的母线是否属于同一预设的分组单位，对于属于同一预设的分组单位的母线，去除排序在同一预设的分组单位排序在后的母线，保留在同一预设的分组单位排序在前的母线；
查是否存在与保留的母线相连的并联电容电抗，若存在，则对并联电容电抗进行调
整，若不存在，则对预设的分组单位中的并联电容电抗进行调整；或者
将电压越过下限的母线按照电压数值从小到大进行排序；
判断排序后的母线是否属于同一预设的分组单位，对于属于同一预设的分组单位的母线，去除排序在同一预设的分组单位排序在后的母线，保留在同一预设的分组单位排序在前的母线；
查是否存在与保留的母线相连的并联电容电抗，若存在，则对并联电容电抗进行调整，若不存在，则对预设的分组单位中的并联电容电抗进行调整；
并联电容电抗包括并联电容器及并联电抗器，所述对并联电容电抗进行调整的步骤，包括：
将并联电容器从有效状态修改为无效状态，将并联电抗器从无效状态修改为有效状态。
10.一种电子设备，包括处理器、存储器及总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器及所述存储器之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行权利要求1‑8任意一项所述的一种用于电网运行方式潮流自动调整的方法的步骤。
11.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述权利要求1‑8任一项所述的一种用于电网运行方式潮流自动调整的方法。
一种用于电网运行方式潮流自动调整的方法及装置
技术领域
[0001]本发明涉及电气工程学科技术领域，更具体地，涉及一种用于电网运行方式潮流自动调整的方法及装置。
背景技术
[0002]在电网仿真技术领域内，电力系统分析综合程序（PSASP ）和电力系统分析软件工具（PSD ）是最常用的单机分析计算工具，成功应用于我国所有网、省、地、县的运行、设计及科研、教育和大型企业等单位，为解决电网各类稳定和运行问题提供了全面的分析手段。[0003]为保证复杂电网安全经济运行，方式计算人员需要开展大量电网运行方式分析工作，在此过程中，需要生成、调整大量的典型方式潮流。潮流计算是方式计算中最基础的仿真计算，在实际方式分析中潮流计算的问题和挑战不断涌现。首先，电网特性日趋复杂，为保证潮流方式具有典型性，需要调整的运行方式数量越来越多。其次，当潮流方式不满足预设目标时，需要人工反复调整数据以达到目标潮流。再次，潮流不收敛的情况常常出现，需要人工反复试探调整潮流数据使潮流收敛。[0004]潮流调整工作高度依靠方式计算人员的经验，随着电网结构日益复杂以及接入低电压等级的新能源规模不断扩大，方式人员调整潮流的固有“经验”越来越难以满足电网结构和电源结构的深刻变化，人工开展方式计算的难度和工作量显著增加，使得潮流调整工作成为制约方式计算工作效率的主要环节，影响了运方人员对电网特性的认知。[0005]现有技术，我国电网运行方式计算中主要使用电力系统分析综合程序（PSASP ）和电力系统分析软件工具（PSD ）进行潮流调整和安全稳定分析。方式计算人员典型的计算分析流程如下：
[0006]（1）计算人员首先准备好电网数据，选择一个初始的潮流作为某一电网问题计算分析的起点。[0007]（2）计算人员根据需要分析的电网问题思考，确定需要调整的一个或者多个目标潮流。
[0008]（3）调整第一个目标潮流。[0009]（4）计算人员根据个人的经验在计算软件中修改负荷、直流、新能源和常规发电机等数据。[0010]（5）进行潮流计算。[0011]（6）判断潮流是否收敛，若潮流计算不收敛，返回（4）。[0012]（7）计算人员根据计算要求和个人经验判断潮流是否满足安全稳定计算要求。若不满足计算要求，进行潮流微调。[0013]（8）顺序调整其他目标潮流。[0014]（9）进行安全稳定计算分析。[0015]（10）完成计算。[0016]然而，现有技术中，针对一个目标潮流，计算人员需要思考从初始潮流中修改哪些
说 明 书
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