区域电网未来潮流功率平衡方法、系统、设备及存储介质技术方案

本发明专利技术提供一种区域电网未来潮流功率平衡方法、系统、设备及存储介质，方法包括：获取各第一区域上报的计划和预测数据，生成电网未来拓扑，计算节点对支路灵敏度和节点对网损灵敏度；根据发电和负荷变化量以及节点对网损灵敏度，计算系统网损变化量，根据发电和负荷变化量以及节点对支路灵敏度，计算联络线变化量；根据系统网损变化量和联络线变化量计算系统不平衡量，以保持联络线平衡为目标，将系统不平衡量分摊到发电或者负荷节点上。本发明专利技术根据节点对系统网损和联络线灵敏度，在启动潮流计算前，对系统功率和联络线功率进行预平衡，能够有效的减少潮流迭代次数，同时也提高了计算的准确性和结果的合理性。算的准确性和结果的合理性。算的准确性和结果的合理性。

【技术实现步骤摘要】
区域电网未来潮流功率平衡方法、系统、设备及存储介质


[0001]本专利技术属于电力调度领域，涉及一种区域电网未来潮流功率平衡方法、系统、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]在三级调度和两级市场模式下，区域电网安全校核在保障电网安全运行方面发挥出了重要的作用，未来电网潮流的准确度是影响安全校核合理性的重要因素，系统功率的平衡需要满足各省功率的平衡以及跨省联络线功率的平衡。
[0003]区域电网对省间市场和省级市场的数据进行安全校核是保障两级市场和三级调度模式下电网安全运行的重要手段，而区域电网潮流结果是否准确将直接影响区域电网安全校核的合理性，但各省上报的发电计划、负荷预测、检修计划等数据质量各不相同，也会出现市场省份和非市场省份数据并存的情况，容易出现系统不平衡功率的不合理分配以及跨省联络线功率偏离预定计划的问题，因此，基于区域电网相似日运行断面，叠加计划和预测数据，根据发电负荷的变化量以及系统网损对节点的灵敏度，计算系统网损和系统不平衡功率，再根据跨省联络线对发电负荷节点的灵敏度，以控制跨省联络线不偏离预定计划为目标，将系统不平衡功率分摊到发电或负荷，得到准确的区域电网潮流，保证大电网安全校核的准确性和实用性。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术存在的问题，本专利技术提出了一种区域电网未来潮流功率平衡方法、系统、设备及存储介质，通过灵敏度计算系统网损变化量和联络线功率变化量，重点解决系统功率平衡和跨省联络线功率平衡相互协调的问题，减少潮流的迭代次数，提高潮流的计算准确度。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：
[0006]一种区域电网未来潮流功率平衡方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0007]获取各第一区域上报的计划和预测数据，生成电网未来拓扑，计算节点对支路灵敏度和节点对网损灵敏度；
[0008]根据发电和负荷变化量以及节点对网损灵敏度，计算系统网损变化量，根据发电和负荷变化量以及节点对支路灵敏度，计算联络线变化量；
[0009]根据系统网损变化量和联络线变化量计算系统不平衡量，以保持联络线平衡为目标，将系统不平衡量分摊到发电或者负荷节点上。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，所述获取各第一区域上报的计划和预测数据，生成电网未来拓扑，计算节点对支路灵敏度和节点对网损灵敏度；包括以下步骤：
[0011]根据各第一区域现货市场按照安全校核日期要求，将所述计划和预测数据预测上报到第二区域电网，第二区域电网在电网历史运行断面基础上叠加计划和预测数据；
[0012]根据电网历史运行断面的拓扑结构以及校核日当天各第一区域上报的发电机组
的开停机计划、设备检修计划以及负荷投切计划，生成一个校核日电网拓扑结构；
[0013]根据电网未来拓扑结构，计算发电节点和负荷节点对系统网损灵敏度，以及发电节点和负荷节点对跨第一区域联络线灵敏度。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述计划和预测数据包括跨区联络线计划数据、跨第一区域联络线计划数据和第一区域级发电计划、负荷预测、检修计划数据。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，所述根据发电和负荷变化量以及节点对网损灵敏度，计算系统网损变化量，根据发电和负荷变化量以及节点对支路灵敏度，计算联络线变化量，包括以下步骤：
[0016]计算发电节点和负荷节点的有功变化量，采用以下方法：
[0017][0018][0019]其中i和j为节点索引号，m和n分别为发电节点和负荷节点的数量，和分别为第i个发电节点和第j个负荷节点的功率变化量，ΔP
G
和ΔP
D
分别为发电节点和负荷节点总的功率变化量，和分别为第i个发电节点和第j个负荷节点的计划功率，和分别为第i个发电节点和第j个负荷节点的初始功率；
[0020]计算系统网损变化量，采用以下方法：
[0021][0022]其中ΔP
loss
为系统网损变化量，和分别为第i个发电节点和第j个负荷节点对系统网损的灵敏度；
[0023]计算联络线变化量，采用以下方法：
[0024][0025]其中，k为联络线的索引，N为联络线数量，为第k个联络线的变化量，为第i个发电节点对第k个联络线的灵敏度，为第j个负荷节点对第k个联络线的灵敏度。
[0026]作为本专利技术的进一步改进，所述以保持联络线平衡为目标，将系统不平衡量分摊到节点上，具体步骤如下：
[0027]系统不平衡量方程为：
[0028]ΔP＝ΔP
D
+ΔP
loss
‑
ΔP
G
[0029]其中，ΔP为系统不平衡量，也是发电节点需要增加的发电量，选择由非计划的机组承担；
[0030]非计划的机组的变化量需要满足：
[0031][0032]其中i为m个发电节点中非计划机组所在的节点索引，为第k个联络线的计划功率，为第k个联络线的初始功率；
[0033]调整后，对于非计划机组出力为：
[0034][0035]作为本专利技术的进一步改进，所述将系统不平衡量分摊到发电或者负荷节点上之后还包括：
[0036]校验功率平衡情况和联络线功率平衡情况，具体包括：
[0037]返回重新计算系统不平衡量ΔP和联络线变化量需要满足以下条件：
[0038][0039]若系统不平衡量和联络线变化量都满足要求，启动潮流计算，生成未来潮流断面。
[0040]一种区域电网未来潮流功率平衡系统，包括：
[0041]第一计算模块，用于获取各省上报的计划和预测数据，生成电网未来拓扑，计算节点对支路/网损的灵敏度；
[0042]第二计算模块，用于根据发电和负荷变化量以及节点对网损灵敏度，计算系统网损变化量，根据发电和负荷变化量以及节点对支路灵敏度，计算联络线变化量；
[0043]分摊模块，用于计算系统不平衡量，以保持联络线平衡为目标，将系统不平衡量分摊到发电或者负荷节点上。
[0044]作为本专利技术的进一步改进，所述第一计算模块具体用于：
[0045]根据各省现货市场按照安全校核日期要求，将所述计划和预测数据预测上报到区域电网，区域电网在电网历史运行断面基础上叠加计划和预测数据；
[0046]根据电网历史运行断面的拓扑结构以及校核日当天各省上报的发电机组的开停机计划、设备检修计划以及负荷投切计划，生成一个校核日电网拓扑结构；
[0047]根据电网未来拓扑结构，计算发电节点和负荷节点对系统网损的灵敏度，以及发电节点和负荷节点对跨省联络线的灵敏度。
[0048]作为本专利技术的进一步改进，所述第二计算模块具体用于：
[0049]计算发电节点和负荷节点的有功变化量，采用以下方法：
[0050][0051][0052]其中i和j为节点索引号，m和n分别为发电节点和负荷节点的数量，和分别为第i个发电节点和第j个负荷节点的功率变化量，ΔP...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种区域电网未来潮流功率平衡方法，其特征在于，包括以下步骤：获取各第一区域上报的计划和预测数据，生成电网未来拓扑，计算节点对支路灵敏度和节点对网损灵敏度；根据发电和负荷变化量以及节点对网损灵敏度，计算系统网损变化量，根据发电和负荷变化量以及节点对支路灵敏度，计算联络线变化量；根据系统网损变化量和联络线变化量计算系统不平衡量，以保持联络线平衡为目标，将系统不平衡量分摊到发电或者负荷节点上。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取各第一区域上报的计划和预测数据，生成电网未来拓扑，计算节点对支路灵敏度和节点对网损灵敏度；包括以下步骤：根据各第一区域现货市场按照安全校核日期要求，将所述计划和预测数据预测上报到第二区域电网，第二区域电网在电网历史运行断面基础上叠加计划和预测数据；根据电网历史运行断面的拓扑结构以及校核日当天各第一区域上报的发电机组的开停机计划、设备检修计划以及负荷投切计划，生成一个校核日电网拓扑结构；根据电网未来拓扑结构，计算发电节点和负荷节点对系统网损灵敏度，以及发电节点和负荷节点对跨第一区域联络线灵敏度。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计划和预测数据包括跨区联络线计划数据、跨第一区域联络线计划数据和第一区域级发电计划、负荷预测、检修计划数据。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据发电和负荷变化量以及节点对网损灵敏度，计算系统网损变化量，根据发电和负荷变化量以及节点对支路灵敏度，计算联络线变化量，包括以下步骤：计算发电节点和负荷节点的有功变化量，采用以下方法：量，采用以下方法：其中i和j为节点索引号，m和n分别为发电节点和负荷节点的数量，和分别为第i个发电节点和第j个负荷节点的功率变化量，ΔP
G
和ΔP
D
分别为发电节点和负荷节点总的功率变化量，和分别为第i个发电节点和第j个负荷节点的计划功率，和分别为第i个发电节点和第j个负荷节点的初始功率；计算系统网损变化量，采用以下方法：其中ΔP
loss
为系统网损变化量，和分别为第i个发电节点和第j个负荷节点对系统网损的灵敏度；计算联络线变化量，采用以下方法：
其中，k为联络线的索引，N为联络线数量，为第k个联络线的变化量，为第i个发电节点对第k个联络线的灵敏度，为第j个负荷节点对第k个联络线的灵敏度。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以保持联络线平衡为目标，将系统不平衡量分摊到节点上，具体步骤如下：系统不平衡量方程为：ΔP＝ΔP
D
+ΔP
loss
‑
ΔP
G
其中，ΔP为系统不平衡量，也是发电节点需要增加的发电量，选择由非计划的机组承担；非计划的机组的变化量需要满足：其中i为m个发电节点中非计划机组所在的节点索引，为第k个联络线的计划功率，为第k个联络线的初始功率；调整后，对于非计划机组出力为：6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将系统不平衡量分摊到发电或者负荷节点上之后还包括：校验功率平衡情况和联络线功率平衡情况，具体包括：返回重新计算系统不平衡量ΔP和联络线变化量需要满足以下条件：若系统不平衡量和联络线变化量都满足要求，启动潮流计算，生成未来潮流断面。7.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王淼，於益军，孙博，黄海煜，耿琳，王超，郑晓雨，罗雅迪，吕闫，李媛媛，张翔宇，张梦凡，张贲，石上丘，邹鹏，荣玉，李劲松，路轶，张国芳，韩巍，马晓忱，郎燕生，宋旭日，陶蕾，黄运豪，孙略，
申请(专利权)人：国家电网有限公司国网山西省电力公司经济技术研究院国家电网有限公司华北分部国网山西省电力公司国网四川省电力公司，
类型：发明
国别省市：