电网安全稳定控制装置策略表和策略搜索匹配的建模方法,将策略表和策略搜索匹配过程归纳为现态、事件、动作和次态四类元素,与有限状态机的元素建立映射关系,形成稳控装置的策略表和策略搜索匹配的Mealy型有限状态机数学模型;将策略表和策略搜索匹配过程归纳为现态、事件、动作和次态四类元素,该方法将策略表与策略搜索匹配过程用统一的有限状态机数学模型来表达,实现了策略表与策略搜索匹配过程的解耦,简化了软件编制和测试的流程,从而极大提高稳控工程实施的整体效率,同时也为稳控装置的标准化设计提供了直接的理论依据和技术支撑。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力系统及其自动化
,涉及电网安全稳定控制装置策略表和策略搜索匹配的建模方法。
技术介绍
区域稳定控制是确保现代电力系统安全稳定运行的重要手段。控制决策的实现方式一般分为三类a离线预决策,实时匹配;b在线预决策,实时匹配;c实时计算,实时控制。无论何种实现方式,控制策略表都是控制的基本依据,稳定控制装置是策略实施的主体,运行方式的识别、扰动状态的判别以及策略搜索、匹配与实施是稳定控制装置的核心内容。区域电网安全稳控装置部署完成后,二次开发工作主要集中在策略表的制定和策·略表搜索匹配软件的编制测试这两个方面a.策略表的制定是利用电力系统专业工具对电网进行仿真和稳定分析计算,预想多种可能的故障场景,包括运行方式、断面潮流和故障状态等,反复验证稳定控制措施,如切机、切负荷或解列等措施对维护电网稳定的效果并得到最终的控制策略表。b.策略表搜索匹配是根据既定的策略表编写稳控装置软件。该软件通过对故障场景的识别,对照策略表的相应条目进行搜索和匹配,获得对应的控制措施并实施。软件编制完成后,研发、工程和用户要进行一系列的测试,发现软件上的漏洞并进行修改,现场投运前还要按照策略表再进行最后的测试工作。在整个稳控工程中,控制策略是相对易变的部分,策略表若需修改或调整,上述过程就要重新进行。而策略表的修订在整个工程当中时有发生,运行部门要经常根据电网运行方式和结构的变化进行稳定分析计算以及策略表的更新,稳控装置的策略搜索软件也要进行相应的二次开发,稳控系统能否按照既定的策略正确实施控制,其关键问题是稳控装置中的策略搜索匹配软件流程是否正确、逻辑是否严密,这通常都会涉及到大量的编程、测试和验证工作,系统越复杂,这种问题越突出。随着电力系统规模不断的扩大、策略复杂性的增高以及投运装置数量的增加,稳控工程的二次开发工作面临着巨大的挑战。实际经验表明,由于控制策略表与策略搜索匹配软件的耦合性较强,导致了策略发生变化后稳控工程实施中大量的二次开发工作。若能建立一种统一的模型来应对千变万化的稳定控制策略,将会有效地减少二次开发工作量。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对电网安全稳定控制策略表和策略搜索匹配的特点,建立一种电网安全稳定控制装置策略表与策略搜索匹配统一的数学模型,尤其是形成稳控装置的策略表和策略搜索匹配的Mealy型有限状态机数学模型,该建模方法实现了策略表与策略搜索匹配的解耦,简化了软件编制和测试的流程,从而极大提高稳控工程实施的整体效率,同时也为稳控装置的标准化设计研究提供了直接理论依据和技术支撑。本专利技术采取的技术方案是电网安全稳定控制装置策略表和策略搜索匹配的建模方法,将策略表和策略搜索匹配过程归纳为现态、事件、动作和次态四类元素,与有限状态机的元素建立映射关系,形成稳控装置的策略表和策略搜索匹配的Mealy型有限状态机数学模型。电网基本思路和步骤如下(I)将策略表和策略搜索匹配过程归纳为现态、事件、动作和次态四类元素a.现态是由拓扑结构、潮流断面、运行压板等内容形成的电网当前运行状态的集合;b.事件是由电力系统的故障、跳闸、过载、过频、过压、低频、低压,相位变化、潮流转移、线路投退、机组起停、远方命令、开关变位、压板投退等等一系列事件形成的集合。 c.动作是由一系列事件驱动的,导致运行状态从“现态”到“次态”迁移的响应过程,和由一系列事件驱动的,导致在“现态”下采取稳定控制措施;还可包括响应过程。d.次态是由一系列事件驱动的,导致运行状态从“现态”到“次态”迁移,“次态”是相对于“现态”而言的,“次态” 一旦被激活,就转变成新的“现态” 了。(2)将上述四类元素与有限状态机的元素建立映射关系,形成稳控装置的策略表和策略搜索匹配的Mealy型有限状态机数学模型。Mealy型有限状态机是个6-元组,用M表示M=(S, SO, Σ, Λ, T, G) (I)式⑴中:S :S={S。,S1,... , SJ 状态的有限集合;SO :表示初始状态,且SO e S ;Σ Σ ={σ0, O1,... , ση}输入符号的有限集合;Λ :Λ={δ。,S1,..., δη}输出符号的有限集合;T :表示转移函数,(SX Σ — S);G :表不输出函数,(SX Σ —Λ);上述6-元组包含了一组状态集、一个初始状态、一组输入符号集、一组输出符号集、一个映射输入符号和当前状态到下一状态的转移函数的计算模型和输出函数的计算模型。建立稳控策略表与公式(I)表述的Mealy状态机模型之间的映射关系,如表I所示表I稳控策略表与Mealy状态机模型之间的映射关系权利要求1.电网安全稳定控制装置策略表和策略搜索匹配的建模方法,其特征是将策略表和策略搜索匹配过程归纳为现态、事件、动作和次态四类元素,与有限状态机的元素建立映射关系,形成稳 控装置的策略表和策略搜索匹配的Mealy型有限状态机数学模型;步骤如下 (1)将策略表和策略搜索匹配过程归纳为现态、事件、动作和次态四类元素 a.现态是由拓扑结构、潮流断面、运行压板等内容形成的电网当前运行状态的集合; b.事件是由电力系统的故障、跳闸、过载、过频、过压、低频、低压,相位变化、潮流转移、线路投退、机组起停、远方命令、开关变位、压板投退等等一系列事件形成的集合; c.动作是由一系列事件驱动的,导致运行状态从“现态”到“次态”迁移的响应过程,和由一系列事件驱动的,导致在“现态”下采取稳定控制措施;还可包括响应过程; d.次态是由一系列事件驱动的,导致运行状态从“现态”到“次态”迁移,“次态”是相 对于“现态”而言的,“次态” 一旦被激活,就转变成新的“现态” 了。 (2)将上述四类元素与有限状态机的元素建立映射关系,形成稳控装置的策略表和策略搜索匹配的Mealy型有限状态机数学模型; Mealy型有限状态机是个6_元组,用M表示 M=(S, SO,E,A,T,G) (I) 式(I)中 S S={S0, S1,... , SJ状态的有限集合; SO :表示初始状态,且SO e S ; Σ Σ ={σ0, O1,..., oj输入符号的有限集合; Λ :Λ={δ。,δρ...,δη}输出符号的有限集合; T :表示转移函数,(SX Σ— S); G :表不输出函数,(SX Σ —Λ); 上述6-元组包含了一组状态集、一个初始状态、一组输入符号集、一组输出符号集、一个映射输入符号和当前状态到下一状态的转移函数的计算模型和输出函数的计算模型; 建立稳控策略表与公式(I)表述的Mealy状态机模型之间的映射关系,如表I所不 表I稳控策略表与Mealy状态机模型之间的映射关系2.根据权利要求I所述的,其特征是将策略表和策略搜索匹配过程归纳为现态、事件、动作和次态四类元素 a.现态是由拓扑结构、潮流断面、运行压板等内容形成的电网当前运行状态的集合; b.事件是由电力系统的故障、跳闸、过载、过频、过压、低频、低压,相位变化、潮流转移、线路投退、机组起停、远方命令、开关变位、压板投退等等一系列事件形成的集合。c.动作是由一系列事件驱动的,导致运行状态从“现态”到“次态”迁移的响应过程,是由一系列事件驱动的,导致在“现态”下采取稳定控制措施的响应过程。d本文档来自技高网...
【技术保护点】
电网安全稳定控制装置策略表和策略搜索匹配的建模方法,其特征是将策略表和策略搜索匹配过程归纳为现态、事件、动作和次态四类元素,与有限状态机的元素建立映射关系,形成稳控装置的策略表和策略搜索匹配的Mealy型有限状态机数学模型;步骤如下:(1)将策略表和策略搜索匹配过程归纳为现态、事件、动作和次态四类元素:a.现态:是由拓扑结构、潮流断面、运行压板等内容形成的电网当前运行状态的集合;b.事件:是由电力系统的故障、跳闸、过载、过频、过压、低频、低压,相位变化、潮流转移、线路投退、机组起停、远方命令、开关变位、压板投退等等一系列事件形成的集合;c.动作:是由一系列事件驱动的,导致运行状态从“现态”到“次态”迁移的响应过程,和由一系列事件驱动的,导致在“现态”下采取稳定控制措施;还可包括响应过程;d.次态:是由一系列事件驱动的,导致运行状态从“现态”到“次态”迁移,“次态”是相对于“现态”而言的,“次态”一旦被激活,就转变成新的“现态”了。(2)将上述四类元素与有限状态机的元素建立映射关系,形成稳控装置的策略表和策略搜索匹配的Mealy型有限状态机数学模型;Mealy型有限状态机是个6?元组,用M表示M=(S,S0,∑,∧,T,G)????(1)式(1)中:S:S={S0,S1,...,Sn}状态的有限集合;S0:表示初始状态,且S0∈S;∑:∑={σ0,σ1,...,σn}输入符号的有限集合;∧:∧={δ0,δ1,...,δn}输出符号的有限集合;T:表示转移函数,(S×∑→S);G:表示输出函数,(S×∑→∧);上述6?元组包含了一组状态集、一个初始状态、一组输入符号集、一组输出符号集、一个映射输入符号和当前状态到下一状态的转移函数的计算模型和输出函数的计算模型;建立稳控策略表与公式(1)表述的Mealy状态机模型之间的映射关系,如表1所示表1稳控策略表与Mealy状态机模型之间的映射关系按以上方法得到最后,形成策略表与搜索匹配过程的Mealy状态机模型,其表达式如下:M=(运行状态集,当前运行状态,扰动事件集,控制措施集,状态迁移函数,策略搜索函数)(2)。...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员:王亮,李力,陈玉林,吕航,文继锋,陈松林,
申请(专利权)人:南京南瑞继保电气有限公司,南京南瑞继保工程技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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