本发明专利技术提供了一种基于暂态稳定计算的电网潮流断面可视化调节方法，基于暂态稳定程序对电网进行长时间仿真，仿真过程中用户通过改变电网运行拓扑或调整送受端发电和负荷等操作，将方式变化信息发送给暂态稳定仿真程序，仿真程序会快速响应电网运行方式的变化，并计算出电网的各种状态量，实时得到潮流断面输送功率，并判断断面功率是否达到调整目标，并且在调节过程中可以实时观察系统的稳定性，进行稳定性校验。在仿真过程中，提供多种展示方式对送端、受端电网关键点母线以及输电断面的功率值进行可视化展示，通过这种用户不断操作调整、暂稳仿真程序快速响应、界面形象、生动、直观的展示断面调节结果的方法，实现了边调节边看断面调整结果，边判断结果是否达到控制目标的可视化调节方法，实现了人和仿真程序的高度交互，提高了断面调节效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电网潮流断面调节，具体地说，提供了。
技术介绍
在电网结构一定的条件下，可以选定几条线路组成的输电断面，通过断面将电网结构分为送端电网和受端电网，如图1所示。电网潮流断面功率调节是指通过调整电网运行参数，尤其是输电断面的送端、受端发电和负荷来控制输电断面传输功率达到指定的范围的方法。潮流断面功率控制已成为电网方式计算的目标之一。电力系统中已有基于断面功率偏差控制模型的潮流断面控制算法。文献[1]是通过统计区域联络线功率代数和，并与交换功率计划值比较得出功率偏差， 据此偏差不断迭代修正区域中调频电厂的有功出力，从而调整联络线潮流断面到目标值。 文献[2]基于潮流追踪算法[3]将潮流断面功率偏差分配到具有可调容量的发电机上，其优点在于被控制对象如发电机或者负荷的控制量能一次确定，但控制结束后潮流计算结果表明潮流断面实际值与目标值存在较大的偏差。以上文献调节潮流断面的方法均是一种稳态的计算方法，其优势在于控制过程几乎完全可以实现自动化，无需人工干预。但存在如下不足无法在潮流调节过程中观察系统的稳定性，进行稳定性校验；无法直观观察送受端电网动态过程中的电压、频率变化过程，方式制定人员无法从整体上把握电网的状态。送端电网中发电旋转备用容量较大，能够为负荷中心或者重载供电区域提供功率支援的子电网，该子电网各部分设备电气联系紧密，相互影响。受端电网中重载供电区域或者负荷中心，需要其他电网区域提供电力支援的子电网，该子电网各部分设备电气联系紧密，相互影响。潮流断面连接送端与受端的若干线路或者变压器支路组成的一个输电断面称之为潮流断面。可视化调节用户通过对关心的潮流信息进行直观监视，并通过一定的手段调节运行方式，借助监视信息确定调节是否合理，判断是否达到调节目标的整个过程。
技术实现思路
为了能够反应电网的动态变化过程，并且为用户可视化调节和监视潮流断面功率提供形象化的界面，本专利技术提供了。，前台设定调整或监视信息，将调整或监视信息填入消息中，并将消息传输到后台；后台接收到的消息都加入到消息队列中，消息处理服务不间断的监视消息队列， 并对队列中的消息依次进行解析，后台采用暂态稳定仿真程序对解析后的消息进行处理，并将处理后的反馈消息发送给前台；前台依次将接收到的反馈消息进行解析，并根据反馈消息刷新画面，对最新信息进行可视化展示。优选的，所述调整信息的内容包括调整元件范围、调节量和调节量目标值；所述监视信息的内容包括展现方式以及绑定监视信息。较优选的，所述调整元件范围的指定方式包括画面上指定调整元件，指定特定分区内的元件和指定特定类型的多个元件；所述调节量包括直接与方式调节相关的数据以及与物理设备直接对应的直观量；所述调节量目标值是指调节操作时对调节量给定的目标值；所述展示方式包括三维曲面，颜色以及二维曲线，可以单独展示也可以结合展示；所述绑定监视信息为监视信息与展示方式绑定，监视信息变化时，展现方式的对应属性也发生变化。较优选的，所述调整元件调节量目标值在批量调整时的处理方式为计算指定的批量元件的调节值总和；计算每个元件在总和中所占的比例；批量调节到目标值；计算目标值与原总和值的差，记作变化值；变化值与每个元件在原总和中所占比例的乘积即为每个元件的变化值；将每个元件的初始值与每个元件的变化值求和得到每个元件的目标值。较优选的，所述直接与方式调节相关的数据包括发电机出力、负荷量和并联电容电抗器数值，所述与设备直接对应相关的直观量包括功率、组和档位。较优选的，所述三维曲面展示方式数学模型为g(x，y) =2，其中1和7为电网中拟观测点坐标，ζ为拟观测点的电压值并同时反映三维曲面的起伏变化；所述颜色展示方式采用RGB颜色模型对电网状态信息进行展示，确定拟观测信息的变化范围与颜色标尺的比例范围；所述二维曲线展示方式数学模型为f(x) = y，其中X代表观测时间点，y代表拟观测信息值，采用抽样方法在一定的时间点采集拟观测点信息，并生成观测值随时间推移的变化曲线。优选的，所述消息处理服务在对消息进行解析时，若解析出的消息是调节消息，则后台暂态稳定仿真程序基于调节信息进行仿真计算；若解析出的消息是监视信息，则后台暂态稳定仿真计算程序根据监视信息获取当前状态值，并将这些状态值按照约定格式生成消息。本专利技术基于暂态稳定程序对电网进行长时间仿真，仿真过程中用户通过改变电网运行方式或调整送受端发电和负荷等操作，将方式变化信息发送给暂态稳定仿真程序，仿真程序会快速响应电网运行方式的变化，并计算出电网的各种状态量，实时得到潮流断面输送功率，并判断断面功率是否达到调整目标，并且在调节过程中可以实时观察系统的稳定性，进行稳定性校验。在仿真过程中，提供多种展示方式对送端、受端电网关键点母线以及输电断面的功率值进行可视化展示，通过这种用户不断操作调整、暂稳仿真程序快速响应、界面形象、生动、直观的展示断面调节结果的方法，实现了边调节边看断面调整结果，边判断结果是否达到控制目标的可视化调节方法，实现了人和仿真程序的高度交互，提高了断面调节效率。附图说明图1是输电断面示意2是本专利技术前台和后台交互流程图3是本专利技术硬件及网络结构4是为本专利技术算例5是潮流断面功率变化曲线具体实施例方式1、基于暂态稳定计算，利用多种展示方式对送端、受端关键母线点电压以及输电断面的功率值进行可视化展示。电网状态信息展示方式今三维曲面展示电网状态信息三维曲面数学模型g(x，y) = ζ ；电网状态信息通常包括电压、功率等信息，将这些信息利用三维曲面形象的展示，即X和y代表电网中拟观测点的坐标，Z代表拟观测点的电压值；同时ζ值反应三维曲面的起伏变化，通过观察曲面的起伏变化判断观测点的信息值变化；今颜色展示电网状态信息采用RGB颜色模型对电压、功率等电网状态信息进行展示，确定拟观测信息的变化范围与颜色标尺的比例等式，拟观测信息的最大值、最小值与标准值分别用max、min, standard 表示，其中 max 对应 color (255，0，0)(红色)，min 对应 color (0，255，255)(紫色)，standard对应color (0，255，0)(绿色)；按照惯例，红色代表功率值已经达到远高于正常值的警戒范围，绿色代表正常值，紫色代表功率值已经达到远低于正常值的范围。采集拟观测信息的当前值，并计算当前值与max，min, standard之间的比例关系，确定拟观测信息的颜色值，从而达到通过颜色直观的判断观测信息的变化是否属于正常范围；今二维曲线展示电网状态信息采用二维曲线数学模型f(x) = y，其中X代表观测时间点，y代表拟观测信息值， 采用抽样方法在一定的时间点采集拟观测点的信息，并生成观测值随着时间推移的变化曲线，从而达到通过曲线的高低起伏变化判断观测信息的变化是否正常。2、前台人机界面和后台暂稳仿真计算交互前台人机界面与后台暂稳仿真计算交互通过约定的消息进行，分为调整消息和监视消息，交互流程如图2所示。基于调整消息的交互，首先需进行如下设定步骤今设定调整元件范围，单个或批量；设定调整元件方式有三种方式，画面上指定调整元件，指定特定分区内的元件和指定特定类型的多个元件；其中画面上指定调整元件包括指定潮流断面、送端和受端电网， 这种方式需要程序自动在送受端本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种基于暂态稳定计算的电网潮流断面可视化调节方法，其特征在于：前台设定调整或监视信息，将调整或监视信息填入消息中，并将消息传输到后台；后台接收到的消息都加入到消息队列中，消息处理服务不间断的监视消息队列，并对队列中的消息依次进行解析，后台采用暂态稳定仿真程序对解析后的消息进行处理，并将处理后的反馈消息发送给前台；前台依次将接收到的反馈消息进行解析，并根据反馈消息刷新画面，对最新信息进行可视化展示。
【技术特征摘要】
1.一种基于暂态稳定计算的电网潮流断面可视化调节方法，其特征在于前台设定调整或监视信息，将调整或监视信息填入消息中，并将消息传输到后台； 后台接收到的消息都加入到消息队列中，消息处理服务不间断的监视消息队列，并对队列中的消息依次进行解析，后台采用暂态稳定仿真程序对解析后的消息进行处理，并将处理后的反馈消息发送给前台；前台依次将接收到的反馈消息进行解析，并根据反馈消息刷新画面，对最新信息进行可视化展示。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述调整信息的内容包括调整元件范围、调节量和调节量目标值； 所述监视信息的内容包括展现方式以及绑定监视信息。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述调整元件范围的指定方式包括画面上指定调整元件，指定特定分区内的元件和指定特定类型的多个元件；所述调节量包括直接与方式调节相关的数据以及与物理设备直接对应的直观量； 所述调节量目标值是指调节操作时对调节量给定的目标值； 所述展示方式包括三维曲面，颜色以及二维曲线，可以单独展示也可以结合展示； 所述绑定监视信息为监视信息与展示方式绑定，监视信息变化时，展现方式的对应属性也发生变化。4.如权利要求2-3任一所述的方法，其特征在于所述调整元件调节量目标值在批量调整时的处理方式为计算指定的批量元件的调节值...
【专利技术属性】
技术研发人员：裘微江，徐得超，李亚楼，田芳，崔立忠，孙永锋，邱健，安宁，赵敏，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：11
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