基于在线状态估计和实时调度计划的趋势潮流计算方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电网在线仿真分析领域，具体涉及一种基于在线状态估计和实时调度 计划的趋势潮流计算方法。
【背景技术】
[0002] 随着我国特高压交直流混联大电网格局的逐步形成，电力系统安全稳定特性与机 理日趋复杂，电网运行控制难度不断加大，对在线仿真分析的精确性和超前性提出了新的 要求。超前进行电网在线安全分析的基础是形成表征未来电网运行方式的趋势潮流数据。 构成未来电网运行方式的重要因素包括：
[0003] 1)实时计划，根据负荷变化情况、设备停复役、电能交易调整、临时调度操作和电 网故障等运行方式变化，考虑系统经济运行和安全约束，给定短时间内各发电发电机组启 停计划和出力计划、区域间有功功率交换计划；
[0004] 2)超短期母线负荷预测，作为电网实时发电控制的重要基础，在历史负荷数据和 天气变化等因素基础上，预报短时间内各母线有功负荷变化趋势；
[0005] 3)在线状态估计数据，描述了电网当前运行下设备静态参数、拓扑结构、发电机量 测及控制参数、负荷有功功率因数、变压器分接头位置等工况。
[0006] 趋势潮流的收敛性和精度很大程度上决定了未来电网运行方式安全分析结果的 准确性和合理性。目前，基于调度计划的交流潮流计算方法已有研宄，有功潮流精度不断提 高，基本满足了有功潮流越限校核的精度需求。但是，由于缺少发电机组无功计划和母线无 功负荷预测，潮流结果中的无功计划潮流合理性较差。一方面，偏差较大的无功潮流会影响 线路额定电流越限校核和主变额定容量越限校核结果的精度；另一方面，不合理的无功电 压分布也会在一定程度上影响有功潮流的计算精度，并严重影响电压越限校核及稳定校核 结果的合理性。同时，超短期负荷预测误差、新能源波动误差、电能计划调整和电网运行操 作等不确定因素，会对趋势潮流计算的鲁棒性产生不利影响，也会导致计算收敛性受数据 质量影响严重的问题。
【发明内容】
[0007] 为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种基于在线状态估计和实时调度计 划的趋势潮流计算方法，用于解决传统的在线动态安全评估算法无法有效对未来电网短时 间内安全稳定进行分析的问题，对未来电网安全变化趋势进行预先分析，辅助调度人员对 当前运行方式进行安排调整。
[0008] 为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：
[0009] 本发明提供一种基于在线状态估计和实时调度计划的趋势潮流计算方法，所述方 法包括以下步骤：
[0010] 步骤1 :确定电网未来趋势运行方式数据；
[0011] 步骤2 :对实时调度计划进行合理性辨识，并对其进行自动调整；
[0012] 步骤3 :建立多断面有功控制模型，进行自动微调发电有功功率控制；
[0013] 步骤4 :进行无功电压就地控制，并分配枢纽节点无功不平衡量；
[0014] 步骤5 :进行潮流计算，生成用于电网未来趋势动态安全评估的潮流计算数据。
[0015] 所述步骤1中，电网未来趋势运行方式数据包括在线状态估计数据、实时调度计 划数据和超短期负荷预测数据。
[0016] 根据在线获取的电网量测数据，采用统计学方法估计动态电力系统内部状态，得 到在线状态估计数据；
[0017] 在日前调度计划的基础上，结合超短期负荷预测信息、临时检修信息和跨区电量 交易申请信息，制定电网未来5min内或60min内相应时段的实时发电计划和实时联络交易 计划，得到实时调度计划数据；
[0018] 利用现有的历史日负荷数据和气象数据，对电网未来5min内或60min内相应时段 的负荷值进行估计，完成包括系统负荷预测和母线负荷预测的超短期负荷预测，得到超短 期负荷预测数据。
[0019] 所述步骤2具体包括以下步骤：
[0020] 步骤2-1 :对实时调度计划进行合理性辨识，包括计划时序分析、计划关联分析和 计划平衡度分析；
[0021] 步骤2-2 :根据电网计划安排的专家经验，建立实时调度计划的约束知识库，并对 实时调度计划进行自动调整，约束知识库中的专家知识约束包括发电检修互斥约束、发电 计划时序约束、检修计划互斥约束和发电机组出力约束。
[0022] 计划时序分析中，分为以下两种情况：
[0023]A)判断实时调度计划数据或超短期负荷预测数据是否存在某时间点的数据缺失， 若存在则该时间点的实时调度计划数据或超短期负荷预测数据视为奇异点；
[0024]B)实时发电计划中发电机组计划出力值在时序上变化率是否超过发电机组计划 出力设定阈值，如超过则视为奇异点。
[0025] 计划关联分析中，根据以下四个判断条件判断是否为合理的实时调度计划，若其 中有任一不满足，则判定为不合理的实时调度计划；
[0026]A)实时发电计划中发电机组计划出力值不高于发电机组实际出力上限；
[0027]B)未并网的发电机组不具有计划出力；
[0028] C)实时发电计划中发电机组计划出力值与实时检修计划中设备投运状态保持一 致；
[0029] D)实时检修计划中设备投运状态未出现数值矛盾。
[0030] 计划平衡度分析中，对超短期负荷预测、实时发电计划、实时联络交易计划进行计 划平衡度分析，有：
【主权项】
1. 基于在线状态估计和实时调度计划的趋势潮流计算方法，其特征在于：所述方法包 括W下步骤： 步骤1;确定电网未来趋势运行方式数据； 步骤2 ;对实时调度计划进行合理性辨识，并对其进行自动调整； 步骤3 ;建立多断面有功控制模型，进行自动微调发电有功功率控制； 步骤4 ;进行无功电压就地控制，并分配枢纽节点无功不平衡量； 步骤5 ;进行潮流计算，生成用于电网未来趋势动态安全评估的潮流计算数据。
2. 根据权利要求1所述的基于在线状态估计和实时调度计划的趋势潮流计算方法，其 特征在于：所述步骤1中，电网未来趋势运行方式数据包括在线状态估计数据、实时调度计 划数据和超短期负荷预测数据。
3. 根据权利要求2所述的基于在线状态估计和实时调度计划的趋势潮流计算方法，其 特征在于：根据在线获取的电网量测数据，采用统计学方法估计动态电力系统内部状态，得 到在线状态估计数据； 在日前调度计划的基础上，结合超短期负荷预测信息、临时检修信息和