一种电网运行稳定性的智能监测方法及系统与流程
未命名
08-15
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1.本发明涉及智能监控领域,具体涉及一种电网运行稳定性的智能监测方法及系统。
背景技术:
2.电力系统作为国民经济的基础设施,其安全稳定运行是国家能源安全的重要保障。随着电力系统日益复杂和规模不断扩大,电网运行过程中潜在的不稳定因素也在增加,电网安全稳定运行面临着严峻的挑战。在现有电网运行监控技术中,主要采用的是定值监视和基于设备局部稳定控制的方式,难以全面考虑电网联合运行中设备之间的互动,无法针对电网整体实现智能监测和精准控制,电网不稳定问题难以得到及时有效检测和处置。
技术实现要素:
3.本技术通过提供了一种电网运行稳定性的智能监测方法及系统,旨在解决现有技术中对于电网运行稳定性的监测全面性和准确性低,从而难以实现电网整体稳定运行的技术问题。
4.鉴于上述问题,本技术提供了一种电网运行稳定性的智能监测方法及系统。
5.本技术公开的第一个方面,提供了一种电网运行稳定性的智能监测方法,该方法包括:获取第一目标电网,并对第一目标电网的设备进行联合运行关系识别,输出n个联合电网,其中,每个联合电网中的设备成套联合运行;通过对n个联合电网进行电功率数据监测,输出n个电功率监测数据集;根据n个电功率监测数据集进行稳定性识别,输出n个稳定性指标;根据n个稳定性指标对n个联合电网进行分别调优,得到调优后的n个稳定性指标,引入稳定调节寻优模型对调优后的n个稳定性指标进行寻优,确定第一稳定性指标;标识第一稳定性指标对应的第一联合电网,其中,第一稳定性指标属于调优后的n个稳定性指标;根据第一稳定性指标对除第一联合电网以外的剩余联合电网进行稳定性调节。
6.本技术公开的另一个方面,提供了一种电网运行稳定性的智能监测系统,该系统包括:联合运行识别模块,用于获取第一目标电网,并对第一目标电网的设备进行联合运行关系识别,输出n个联合电网,其中,每个联合电网中的设备成套联合运行;功率数据监测模块,用于通过对n个联合电网进行电功率数据监测,输出n个电功率监测数据集;稳定性识别模块,用于根据n个电功率监测数据集进行稳定性识别,输出n个稳定性指标;稳定性指标寻优模块,用于根据n个稳定性指标对n个联合电网进行分别调优,得到调优后的n个稳定性指标,引入稳定调节寻优模型对调优后的n个稳定性指标进行寻优,确定第一稳定性指标;标识联合电网模块,用于标识第一稳定性指标对应的第一联合电网,其中,第一稳定性指标属于调优后的n个稳定性指标;剩余电网调节模块,用于根据第一稳定性指标对除第一联合电网以外的剩余联合电网进行稳定性调节。
7.本技术中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
8.由于采用了获取目标电网,并对目标电网的设备进行联合运行关系识别,输出n个
联合电网,为后续监测和控制提供基础;获取n个联合电网的电功率监测数据集,为稳定性识别提供数据支持;根据电功率监测数据集进行稳定性识别,输出n个稳定性指标,为后续调优提供判断依据;对运行稳定性较差的联合电网进行调优,然后在调优后的多个联合电网中选择一个稳定性最优的第一联合电网,为后续控制提供参考;标识第一稳定性指标对应的第一联合电网;根据第一稳定性指标对除其它联合电网进行稳定性调节,实现电网整体稳定运行的技术方案,解决了现有技术中对于电网运行稳定性的监测全面性和准确性低,从而难以实现电网整体稳定运行的技术问题,达到了实现对电网稳定运行的全面准确监测和精准调控,提高电网安全稳定运营能力的技术效果。
9.上述说明仅是本技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本技术的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
10.图1为本技术实施例提供了一种电网运行稳定性的智能监测方法可能的流程示意图;
11.图2为本技术实施例提供了一种电网运行稳定性的智能监测方法中对n个联合电网进行标识可能的流程示意图;
12.图3为本技术实施例提供了一种电网运行稳定性的智能监测方法中对剩余联合电网进行调节可能的流程示意图;
13.图4为本技术实施例提供了一种电网运行稳定性的智能监测系统可能的结构示意图。
14.附图标记说明:联合运行识别模块11,功率数据监测模块12,稳定性识别模块13,稳定性指标寻优模块14,标识联合电网模块15,剩余电网调节模块16。
具体实施方式
15.本技术提供的技术方案总体思路如下:
16.本技术实施例提供了一种电网运行稳定性的智能监测方法及系统。通过分析和识别电网中所有相关联合运行设备之间的运行关系,实现对电网整体运行稳定性的精准监测和智能调控。
17.首先,全面考虑电网中所有相关设备之间的运行依赖关系,识别其中的紧密联合运行的设备群,并将其划分为多个联合电网,每个联合电网中的设备具有密切的运行依赖关系和互动影响;然后,对每个联合电网的运行状态进行精确监测,通过监测其中的所有设备的电功率数据,检测各联合电网的运行状态,识别各联合电网的稳定性指标,达到对电网整体运行状态的准确判断;对于运行状态较差的联合电网,先采取局部调整措施提高其稳定性;进而,在多个联合电网的稳定性指标中选择一个稳定性最优的联合电网;最后,根据该最优联合电网的稳定性指标,精确调节其他联合电网,使其达到与该最优联合电网同等的稳定状态,实现电网整体稳定运行。
18.在介绍了本技术基本原理后,下面将结合说明书附图来具体介绍本技术的各种非限制性的实施方式。
19.实施例一
20.如图1所示,本技术实施例提供了一种电网运行稳定性的智能监测方法,该方法包括:
21.步骤s100:获取第一目标电网,并对所述第一目标电网的设备进行联合运行关系识别,输出n个联合电网,其中,每个联合电网中的设备成套联合运行;
22.具体而言,第一目标电网指待监测的电网系统,该电网系统包括多个电网设备,如发电机、变压器、线路等。首先,实时监测电网系统的设备数据,提取目标电网的历史运行数据;其次,采用电网设备的历史运行数据,如功率、电压等,计算各个电网设备之间的相关系数,构建电网设备间的相互相关矩阵;然后,采用阈值方法对相关矩阵进行二值化处理,高于阈值的相关系数置1,低于阈值的相关系数置0;随后,采用k-means聚类,对二值化后的相互相关矩阵进行聚类,每个聚类结果对应一个联合电网,表示一组相互工作联动的电网设备;继而,评价各个联合电网中设备的联动性,如某设备未被正确分类,则进行修正,最终确定n个联合电网,每个联合电网中的设备具有较强的工作依赖关系,成套联合运行。
23.通过获取第一目标电网,并对第一目标电网的设备进行联合运行关系识别,输出n个联合电网,有效识别出电网系统中设备间的联合运行关系,为后续的电网稳定性分析和调节提供重要依据。
24.步骤s200:通过对所述n个联合电网进行电功率数据监测,输出n个电功率监测数据集;
25.具体而言,n个联合电网中每个联合电网表示电网系统中一组相互工作联动的电网设备集合,实时监测每个联合电网中各个电网设备的电功率数据,如发电机的有功功率、无功功率等数据,构成电功率监测数据集。
26.首先,对每个联合电网,选择关键电网设备作为监测对象,如发电机、母线、变压器等,这些设备的电功率数据变化反映该联合电网的运行状态。其次,设定监测每个设备的电功率数据指标,如有功功率、无功功率、电压等数据,涵盖设备在不同运行状态下的电功率变化情况。然后,利用scada/ems系统实现对各个联合电网中监测设备的实时电功率数据监测,scada/ems系统每隔几秒采集一次各监测设备的电功率数据。接着,将scada/ems系统监测采集到的实时电功率数据进行存储,形成电功率监测数据集。每个联合电网对应一个电功率监测数据集,记录该联合电网各监测设备在不同时间的电功率数值。继而,对监测采集到的数据进行校验,剔除无效数据和异常数据,确保电功率监测数据集的准确性。最后,输出n个电功率监测数据集,为后续电网稳定性识别和调节分析提供数据支持。
27.步骤s300:根据所述n个电功率监测数据集进行稳定性识别,输出n个稳定性指标;
28.具体而言,n个电功率监测数据集记录n个联合电网的电功率运行数据,分析数据集中的电功率数据变化,判断相应联合电网的稳定状态,如正常、异常或失稳,并输出对应该联合电网的稳定性指标。稳定性指标采用发生故障的概率和电路恢复能力来表示。其中,发生故障的概率指联合电网中设备发生故障导致系统异常的概率,电路恢复能力指系统异常后恢复到正常状态的能力。发生故障概率越小且电路恢复能力越强,则联合电网的稳定性越高。
29.首先,根据电网运行经验,对各个联合电网设置正常运行阈值,如发电机有功功率阈值、母线电压阈值等,表示设备正常运行时的电功率参考值。其次,在电功率监测数据集
中检测各设备的电功率数据是否超过正常阈值,如果超过阈值,则标识发生故障,统计规定时间内发生故障的次数,计算发生故障概率,发生故障概率越高,稳定性越差。然后,分析当发生故障后,电功率监测数据集中设备电功率返回正常的时间和过程,如果恢复时间短且过程平稳,则电路恢复能力高,电路恢复能力越高,稳定性越好。继而,根据发生故障概率和电路恢复能力对各个联合电网的稳定性进行综合评估,发生故障概率越小且电路恢复能力越强,则稳定性越高,根据评估结果为每个联合电网赋予稳定性指标,输出n个稳定性指标,每个稳定性指标对应一个联合电网,稳定性指标值越高,表示联合电网越稳定。
30.通过利用电功率监测数据集,检测异常数据、分析故障恢复过程,计算发生故障概率和判断电路恢复能力,判断各个联合电网的稳定性,并输出稳定性指标,为后续的电网调节和控制决策提供依据。
31.步骤s400:根据所述n个稳定性指标对所述n个联合电网进行分别调优,得到调优后的n个稳定性指标,引入稳定调节寻优模型对调优后的所述n个稳定性指标进行寻优,确定第一稳定性指标;
32.具体而言,根据这n个稳定性指标对n个联合电网进行分别调优是对稳定性较低的联合电网先行进行参数调整,如增大发电机惯量、调整pss参数等,以提高其稳定性。调优后再次计算稳定性指标,得到调优后的n个稳定性指标。但是,不同联合电网调优后的稳定性指标不一定协调,会导致系统故障后,某些联合电网恢复稳定状态,而其他联合电网仍处于过渡过程,影响整体电网稳定性。为此,在各联合电网调优后,采用稳定调节寻优模型在各稳定性指标之间进行寻优,找到一个最优的稳定性指标作为第一稳定性指标,为整个电网调节的目标和依据。
33.首先,按稳定性指标值从低到高对各联合电网进行排序,稳定性指标值低的联合电网优先调优;对每个联合电网分析其设备参数和拓扑结构,确定可调参数,如发电机惯量、pss参数、线路阻抗等;调整这些可调参数,增大发电机惯量和pss增益,增加线路阻抗等,以提高该联合电网的稿定性;再次进行稳定性识别,计算调优后的稳定性指标,得到调优后的n个稳定性指标。然后,构建各联合电网间的随机映射关系,每个映射关系为随机选取的联合电网与剩余联合电网之间的映射关系;对每个映射关系,计算被映射的联合电网在调优后进行参数调节产生的总损失,如经济损失,构成一组损失映射数据集;在各组损失映射数据集中寻找总损失最小的解,最小解对应联合电网的稳定性指标为第一稳定性指标。
34.通过根据稳定性指标对各个联合电网进行参数调整,提高其稳定性,然后采用稳定调节寻优模型在调优后的稳定性指标之间进行寻优,找到第一稳定性指标,作为电网调节的目标,以最大限度降低电网调节过程中的损失,实现电网稳定性调节的智能规划,保证电网的经济稳定运行。
35.步骤s500:标识所述第一稳定性指标对应的第一联合电网,其中,所述第一稳定性指标属于调优后的n个稳定性指标;
36.具体而言,在调优后的n个稳定性指标中找到第一稳定性指标,该指标在寻优过程中被确定为目标稳定性指标,使得电网总体调节损失最小。在对各联合电网进行调优和计算稳定性指标的过程中,给每个联合电网赋予编号,各联合电网与各稳定性指标一一映射,在获取第一稳定性指标后,通过映射关系确定第一稳定性指标对应的联合电网编号。
37.通过标识第一联合电网,明确电网稳定运行的标准和依据,为电网智能稳定控制提供基础。
38.步骤s600:根据所述第一稳定性指标对除所述第一联合电网以外的剩余联合电网进行稳定性调节。
39.具体而言,根据第一稳定性指标对除第一联合电网外的其他联合电网进行稳定性调节,使各联合电网的稳定性水平协调一致,实现电网的稳定运行。首先,获取除第一联合电网外其他各联合电网的稳定性指标,这些指标构成剩余稳定性指标。然后,将第一稳定性指标与各剩余稳定性指标进行比较,得到多个指标调节向量,每个指标调节向量表示一个联合电网的稳定性指标需要调整的量。接着,根据指标调节向量的大小确定每个联合电网的调节方式,如调整发电机惯量或pss参数等,指标调节量越大,则该联合电网的调节幅度越大。继而,按照各指标调节向量和相应的调节方式,对每个剩余联合电网进行稳定性参数的调整。随后,再次计算各剩余联合电网调节后的稳定性指标,判断是否全部达到与第一稳定性指标相当的水平,否则继续调节,直至满足要求。当所有剩余联合电网的稳定性指标达到要求后,各联合电网的稳定性水平实现协调,电网达到稳定运行状态。
40.通过根据第一稳定性指标与其他联合电网的稳定性指标差异,确定各联合电网的参数调节方式和幅度,进行协调的稳定性调节,最终使各联合电网的稳定性水平满足统一标准,实现电网稳定性的协调控制,达到稳定运行目标,实现了电网稳定性监控和控制的闭环,在第一联合电网满足要求的基础上,进一步对其他联合电网进行跟进调节,最终实现对电网稳定运行的全面准确监测和精准调控,提高电网安全稳定运营能力。
41.进一步的,如图2所示,本技术实施例还包括:
42.步骤s510:对所述n个联合电网进行特征分析,得到每个联合电网的电网设备数量特征和电网设备功能特征;
43.步骤s520:通过对每个联合电网的所述电网设备数量特征和所述电网设备功能特征进行评估,输出所述n个联合电网对应的n个评估指数,其中,所述n个评估指数包括n个重要指数,每个联合电网对应一个重要指数;
44.步骤s530:根据所述n个重要指数对所述n个联合电网进行标识。
45.具体而言,首先,选择能够反映联合电网设备特征的指标,如设备数量、设备种类、设备容量、设备作用等作为特征指标;对每个联合电网收集其包含的电网设备的相关数据,如设备数量、类型、容量、功能等数据,为特征分析提供依据;然后,统计每个联合电网包含的主要电网设备的数量,如发电机数量、变压器数量、母线数量等,得到电网设备数量特征。设备数量越多,该联合电网规模越大;分析每个联合电网中各类电网设备的功能,如发电、输电、变电等,得到该联合电网的电网设备功能特征,进而输出每个联合电网的电网设备数量特征和电网设备功能特征。
46.接着,选择能够评价联合电网重要性的指标,如设备数量占比、关键设备数量、电网规模指数等作为评估指标;根据电网运行经验,为每个评估指标设置标准,用于判断联合电网的重要程度,如设备数量占比大于5%为重要电网。随后,计算设备数量占比,每个联合电网的设备数量占电网总设备数量的比例,占比越大则该联合电网越重要;统计每个联合电网包含的关键电网设备数量,如主变压器数量,数量越多则联合电网越重要;根据每个联合电网所包含的电网设备总容量计算其电网规模指数。规模指数越大,该联合电网的重要
程度越高。之后,综合各评估指标的值与设置的标准进行评估,判断每个联合电网的重要程度,并给出评估指数,评估指数越高,该联合电网越重要。其中,对n个联合电网评估获取n个评估指数,包括n个重要指数,每个联合电网对应一个重要指数。最后,根据联合电网的重要指数,给予相应的标识,如用颜色标识,标识越醒目的联合电网,其重要性越高。
47.通过对各个联合电网的电网设备特征进行评估,确定每个联合电网的重要程度,并根据重要指数对联合电网进行标识,为电网稳定性监测和控制的精准实施奠定基础。
48.进一步的,本技术实施例还包括:
49.步骤s410:搭建稳定调节寻优模型,其中,所述稳定调节寻优模型包括第一调节损失函数;
50.步骤s420:根据所述第一调节损失函数对所述n个联合电网进行分析,输出n组损失映射数据集,根据所述n组损失映射数据集进行寻优,输出损失最小时对应的第一稳定性指标;
51.其中,每组损失映射数据集的映射关系为随机选取的联合电网与剩余联合电网之间的映射关系,每组损失映射数据集包括调节剩余联合电网时所引起的调节损失数据。
52.具体而言,首先,选择联合电网与剩余联合电网之间的映射关系作为调节对象,每个映射关系对应一个主联合电网和剩余联合电网。其次,选择联合电网之间的参数调节方式,如发电机出力调节、pss参数调节等,每个映射关系对应一种或多种调节方式。接着,根据各种调节方式确定损失函数,用于计算在联合电网间采取某种调节方式产生的损失,构成第一调节损失函数。对每个映射关系,采用对应的调节方式并调用相关损失函数计算调节损失,得到一个映射损失值,构成损失映射数据集。进而,在各个损失映射数据集中寻找对应总损失最小的解,最小值所对应映射关系中的随机选取的联合电网的稳定性指标为第一稳定性指标。
53.通过构建稳定调节寻优模型,以第一调节损失函数为基础,计算各个联合电网间可能的调节损失,在多个损失映射数据集中寻优,找到使总损失最小的最优解,确定第一稳定性指标,从而最大限度减小电网稳定控制的损失,实现电网经济稳定运行。
54.进一步的,本技术实施例还包括:
55.步骤s431:根据所述n个重要指数对所述调节损失函数进行优化,输出第二调节损失函数;
56.步骤s432:根据所述第二调节损失函数,输出损失最小时对应的第一稳定性指标。
57.具体而言,n个重要指数中,每个指数对应一个联合电网的重要程度,根据这些重要指数对第一调节损失函数进行优化,从而考虑各个联合电网的重要性,对损失函数中计算不同联合电网调节损失的权重进行调整,更重要的联合电网对应更大的权重,优化后的损失函数为第二调节损失函数。然后,利用第二调节损失函数计算各个随机映射关系的调节损失,得到优化的损失映射数据集;在优化后的损失映射数据集中寻找对应的总损失最小的解,该解中稳定性指标较小的对应联合电网的稳定性指标为第一稳定性指标。
58.通过根据联合电网的重要指数对原先的第一调节损失函数进行优化,得到考虑联合电网重要性的第二调节损失函数,根据第二调节损失函数寻找更优的第一稳定性指标,实现在满足电网总体稳定性要求的基础上,进一步减小更重要联合电网的调节损失,实现对电网重要区域的保护,提高电网运行经济性。
59.进一步的,本技术实施例还包括:
60.步骤s710:通过对所述n个稳定性指标进行判断,获取所述n个稳定性指标中小于等于预设稳定性指标的m个稳定性指标,其中,m为小于等于n的正整数;
61.步骤s720:根据所述m个稳定性指标,确定m个联合电网,以所述m个联合电网作为调优对象进行分别调优。
62.具体而言,对n个稳定性指标进行判断,得到m个稳定性指标,其值小于或等于预设的指标值。首先,根据电网安全稳定运行经验设置预设稳定性指标,作为判定标准,低于此标准的联合电网需进行调优;其次,获取各联合电网稳定性指标,将每个稳定性指标与预设指标进行比较,如果低于预设指标,则保留该稳定性指标,否则舍弃;然后,统计保留的稳定性指标数量m,m小于或等于n,这m个稳定性指标对应的联合电网为需调优的联合电网。
63.接着,在n个联合电网中查找与m个稳定性指标对应的联合电网,每个稳定性指标对应一个联合电网,将查找到的这m个联合电网确定为需要调优的联合电网。对每个联合电网根据其设备和结构特点选择合适的调优方式,如增大发电机惯量或优化pss参数;对每个联合电网调优后重新计算其稳定性指标,判断是否达到预设指标,否则继续调优,直至满足要求。
64.通过判断各个联合电网稳定性指标的值,找到稳定性未达标的联合电网,对应输出的m个稳定性指标,确定这m个稳定性指标对应的m个联合电网,并对其进行参数调整,提高稳定性,实现对电网协调控制,为电网稳定控制的精准实施提供依据。
65.进一步的,如图3所示,本技术实施例还包括:
66.步骤s610:获取所述剩余联合电网对应的剩余稳定性指标,并对所述第一稳定性指标与所述剩余稳定性指标进行比对,得到多个指标调节向量;
67.步骤s620:根据所述多个指标调节向量的大小选取调节方式;
68.步骤s630:按照所述多个指标调节向量和选取的调节方式一一对所述剩余联合电网进行调节。
69.具体而言,首先,在所有联合电网中查找除第一联合电网外的其他联合电网,这些联合电网构成剩余联合电网;然后,在稳定性指标中找到剩余联合电网对应的稳定性指标,构成剩余稳定性指标;接着,将第一稳定性指标与每个剩余稳定性指标进行比较,计算它们之间的差值,每个差值构成一个指标调节向量。指标调节向量的大小表示对应联合电网需要调整的稳定性水平,数量越大则需要调整的量越大。记录多个指标调节向量及其对应联合电网,为后续的调节方式选择和参数调节提供依据。
70.然后,设置指标调节向量的阈值,大于阈值的调节向量对应联合电网需采取较强的调节方式;随后,将各个指标调节向量与预设阈值进行比较,判断哪些调节向量大于阈值。对大于阈值的调节向量,选择发电机出力调节或pss参数重设等较强调节方式;对小于阈值的调节向量,选择发电机出力微调或pss参数优化等较轻调节方式。记录各指标调节向量对应的调节方式,为调节控制提供依据。
71.最后,在记录的指标调节向量和调节方式中找到每个剩余联合电网对应的向量和方式;对每个剩余联合电网根据选择的调节方式,进行稳定性参数的调整;调节后重新计算每个剩余联合电网的稳定性指标,判断是否达到第一稳定性指标要求,否则继续调节,直至满足要求。
72.通过比较分析获得指标调节向量,选择相应的调节方式,并按要求对剩余联合电网进行精确调节,最终使各联合电网的稳定性指标满足统一标准,实现电网稳定运行的协调控制。
73.进一步的,本技术实施例还包括:
74.步骤s621:通过对所述剩余联合电网中各个电网进行静态调节评估、暂态调节评估和动态调节评估,获取标识电网恢复能力的静态评估结果、暂态评估结果和动态评估结果;
75.步骤s622:根据所述静态评估结果、所述暂态评估结果和所述动态评估结果选取调节方式。
76.具体而言,对剩余联合电网中的各个电网采取静态调节评估、暂态调节评估和动态调节评估,得到评估结果。其中,对每个剩余联合电网进行三种调节评估,是分别采用静态调节方式、暂态调节方式和动态调节方式,计算调节后电网的稳定性和恢复能力指标,得到静态评估结果、暂态评估结果和动态评估结果,反映每个电网对不同调节方式的适应性,为调节方式的选择提供依据。静态调节评估是采用较轻的调节方式,如微调发电机出力或pss参数,检查电网在新稳态下的稳定性和恢复能力;暂态调节评估是采用较强的调节方式,如大幅度改变发电机出力或重新设定pss参数,检查电网在参数改变过程中的稳定性和动态特性;动态调节评估是在电网故障等暂态过程中采用强有力的调节方式,如快速改变发电机出力或关闭pss,检查电网在动态过程中的稳定性恢复情况。
77.然后,根据静态评估结果、暂态评估结果和动态评估结果选择调节方式,该方式为能够在满足稳定性要求的同时对电网动态特性影响最小的方式。如果某电网三种评估结果均符合要求,则优先选择影响较小的方式。如果某项评估结果较差,则避免选择相应的方式。
78.通过采用静态调节评估、暂态调节评估和动态调节评估三种方法,全面检查每个电网在不同调节方式下的稳定性和动态恢复能力,得到评估结果,综合判断这三种评估结果,选择对电网影响最小的调节方式,避免采用电网表现较差的方式,使得稳定控制既满足稳定性要求又考虑电网动态特征,实现稳定安全高效控制,从而实现对电网稳定运行的全面准确监测和精准调控,提高电网安全稳定运营能力。
79.综上所述,本技术实施例所提供的一种电网运行稳定性的智能监测方法具有如下技术效果:
80.获取第一目标电网,并对第一目标电网的设备进行联合运行关系识别,输出n个联合电网,其中,每个联合电网中的设备成套联合运行,通过识别电网中设备之间的联合运行关系,将紧密联合运行的设备划分为多个联合电网,为后续监测和控制提供基础;通过对n个联合电网进行电功率数据监测,输出n个电功率监测数据集,通过监测每个联合电网中的所有设备的电功率数据,检测各联合电网的运行状态,为稳定性识别提供数据支持;根据n个电功率监测数据集进行稳定性识别,输出n个稳定性指标,用于判断各联合电网的运行稳定状态,为后续调优提供判断依据;根据n个稳定性指标对n个联合电网进行分别调优,得到调优后的n个稳定性指标,引入稳定调节寻优模型对调优后的n个稳定性指标进行寻优,确定第一稳定性指标,通过对运行稳定性较差的联合电网进行调优,然后在调优后的多个联合电网中选择一个稳定性最优的第一联合电网,为后续控制提供参考;标识第一稳定性指
标对应的第一联合电网,其中,第一稳定性指标属于调优后的n个稳定性指标,确认选择的稳定性最优的第一联合电网;根据第一稳定性指标对除第一联合电网以外的剩余联合电网进行稳定性调节,通过对其他联合电网进行必要的调节,使其达到与第一联合电网同等的稳定状态,实现电网整体稳定运行,实现对电网稳定运行的全面准确监测和精准调控,提高电网安全稳定运营能力。
81.实施例二
82.基于与前述实施例中一种电网运行稳定性的智能监测方法相同的发明构思,如图4所示,本技术实施例提供了一种电网运行稳定性的智能监测系统,该系统包括:
83.联合运行识别模块11,用于获取第一目标电网,并对所述第一目标电网的设备进行联合运行关系识别,输出n个联合电网,其中,每个联合电网中的设备成套联合运行;
84.功率数据监测模块12,用于通过对所述n个联合电网进行电功率数据监测,输出n个电功率监测数据集;
85.稳定性识别模块13,用于根据所述n个电功率监测数据集进行稳定性识别,输出n个稳定性指标;
86.稳定性指标寻优模块14,用于根据所述n个稳定性指标对所述n个联合电网进行分别调优,得到调优后的n个稳定性指标,引入稳定调节寻优模型对调优后的所述n个稳定性指标进行寻优,确定第一稳定性指标;
87.标识联合电网模块15,用于标识所述第一稳定性指标对应的第一联合电网,其中,所述第一稳定性指标属于调优后的n个稳定性指标;
88.剩余电网调节模块16,用于根据所述第一稳定性指标对除所述第一联合电网以外的剩余联合电网进行稳定性调节。
89.进一步的,标识联合电网模块15包括以下执行步骤:
90.对所述n个联合电网进行特征分析,得到每个联合电网的电网设备数量特征和电网设备功能特征;
91.通过对每个联合电网的所述电网设备数量特征和所述电网设备功能特征进行评估,输出所述n个联合电网对应的n个评估指数,其中,所述n个评估指数包括n个重要指数,每个联合电网对应一个重要指数;
92.根据所述n个重要指数对所述n个联合电网进行标识。
93.进一步的,稳定性指标寻优模块14包括以下执行步骤:
94.搭建稳定调节寻优模型,其中,所述稳定调节寻优模型包括第一调节损失函数;
95.根据所述第一调节损失函数对所述n个联合电网进行分析,输出n组损失映射数据集,根据所述n组损失映射数据集进行寻优,输出损失最小时对应的第一稳定性指标;
96.其中,每组损失映射数据集的映射关系为随机选取的联合电网与剩余联合电网之间的映射关系,每组损失映射数据集包括调节剩余联合电网时所引起的调节损失数据。
97.进一步的,稳定性指标寻优模块14还包括以下执行步骤:
98.根据所述n个重要指数对所述调节损失函数进行优化,输出第二调节损失函数;
99.根据所述第二调节损失函数,输出损失最小时对应的第一稳定性指标。
100.进一步的,本技术实施例还包括稳定性指标判断模块,该模块包括以下执行步骤:
101.通过对所述n个稳定性指标进行判断,获取所述n个稳定性指标中小于等于预设稳
定性指标的m个稳定性指标,其中,m为小于等于n的正整数;
102.根据所述m个稳定性指标,确定m个联合电网,以所述m个联合电网作为调优对象进行分别调优。
103.进一步的,剩余电网调节模块16包括以下执行步骤:
104.获取所述剩余联合电网对应的剩余稳定性指标,并对所述第一稳定性指标与所述剩余稳定性指标进行比对,得到多个指标调节向量;
105.根据所述多个指标调节向量的大小选取调节方式;
106.按照所述多个指标调节向量和选取的调节方式一一对所述剩余联合电网进行调节。
107.进一步的,剩余电网调节模块16还包括以下执行步骤:
108.通过对所述剩余联合电网中各个电网进行静态调节评估、暂态调节评估和动态调节评估,获取标识电网恢复能力的静态评估结果、暂态评估结果和动态评估结果;
109.根据所述静态评估结果、所述暂态评估结果和所述动态评估结果选取调节方式。
110.综上所述的方法的任意步骤都可作为计算机指令或者程序存储在不设限制的计算机存储器中,并可以被不设限制的计算机处理器调用识别用以实现本技术实施例中的任一项方法,在此不做多余限制。
111.进一步的,综上所述的第一或第二可能不止代表次序关系,也可能代表某项特指概念,和/或指的是多个元素之间可单独或全部选择。显然,本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的范围。这样,倘若本技术的这些修改和变型属于本技术及其等同技术的范围之内,则本技术意图包括这些改动和变型在内。
技术特征:
1.一种电网运行稳定性的智能监测方法,其特征在于,所述方法包括:获取第一目标电网,并对所述第一目标电网的设备进行联合运行关系识别,输出n个联合电网,其中,每个联合电网中的设备成套联合运行;通过对所述n个联合电网进行电功率数据监测,输出n个电功率监测数据集;根据所述n个电功率监测数据集进行稳定性识别,输出n个稳定性指标;根据所述n个稳定性指标对所述n个联合电网进行分别调优,得到调优后的n个稳定性指标,引入稳定调节寻优模型对调优后的所述n个稳定性指标进行寻优,确定第一稳定性指标;标识所述第一稳定性指标对应的第一联合电网,其中,所述第一稳定性指标属于调优后的n个稳定性指标;根据所述第一稳定性指标对除所述第一联合电网以外的剩余联合电网进行稳定性调节。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:对所述n个联合电网进行特征分析,得到每个联合电网的电网设备数量特征和电网设备功能特征;通过对每个联合电网的所述电网设备数量特征和所述电网设备功能特征进行评估,输出所述n个联合电网对应的n个评估指数,其中,所述n个评估指数包括n个重要指数,每个联合电网对应一个重要指数;根据所述n个重要指数对所述n个联合电网进行标识。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,引入稳定调节寻优模型对调优后的所述n个稳定性指标进行寻优,方法还包括:搭建稳定调节寻优模型,其中,所述稳定调节寻优模型包括第一调节损失函数;根据所述第一调节损失函数对所述n个联合电网进行分析,输出n组损失映射数据集,根据所述n组损失映射数据集进行寻优,输出损失最小时对应的第一稳定性指标;其中,每组损失映射数据集的映射关系为随机选取的联合电网与剩余联合电网之间的映射关系,每组损失映射数据集包括调节剩余联合电网时所引起的调节损失数据。4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:根据所述n个重要指数对所述调节损失函数进行优化,输出第二调节损失函数;根据所述第二调节损失函数,输出损失最小时对应的第一稳定性指标。5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述n个稳定性指标对所述n个联合电网调优进行分别调优之前,方法还包括:通过对所述n个稳定性指标进行判断,获取所述n个稳定性指标中小于等于预设稳定性指标的m个稳定性指标,其中,m为小于等于n的正整数;根据所述m个稳定性指标,确定m个联合电网,以所述m个联合电网作为调优对象进行分别调优。6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述第一稳定性指标对除所述第一联合电网以外的剩余联合电网进行稳定性调节,方法包括:获取所述剩余联合电网对应的剩余稳定性指标,并对所述第一稳定性指标与所述剩余稳定性指标进行比对,得到多个指标调节向量;
根据所述多个指标调节向量的大小选取调节方式;按照所述多个指标调节向量和选取的调节方式一一对所述剩余联合电网进行调节。7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述选取调节方式还包括:通过对所述剩余联合电网中各个电网进行静态调节评估、暂态调节评估和动态调节评估,获取标识电网恢复能力的静态评估结果、暂态评估结果和动态评估结果;根据所述静态评估结果、所述暂态评估结果和所述动态评估结果选取调节方式。8.一种电网运行稳定性的智能监测系统,其特征在于,所述系统包括:联合运行识别模块,所述联合运行识别模块用于获取第一目标电网,并对所述第一目标电网的设备进行联合运行关系识别,输出n个联合电网,其中,每个联合电网中的设备成套联合运行;功率数据监测模块,所述功率数据监测模块用于通过对所述n个联合电网进行电功率数据监测,输出n个电功率监测数据集;稳定性识别模块,所述稳定性识别模块用于根据所述n个电功率监测数据集进行稳定性识别,输出n个稳定性指标;稳定性指标寻优模块,所述稳定性指标寻优模块用于根据所述n个稳定性指标对所述n个联合电网进行分别调优,得到调优后的n个稳定性指标,引入稳定调节寻优模型对调优后的所述n个稳定性指标进行寻优,确定第一稳定性指标;标识联合电网模块,所述标识联合电网模块用于标识所述第一稳定性指标对应的第一联合电网,其中,所述第一稳定性指标属于调优后的n个稳定性指标;剩余电网调节模块,所述剩余电网调节模块用于根据所述第一稳定性指标对除所述第一联合电网以外的剩余联合电网进行稳定性调节。
技术总结
本发明公开了一种电网运行稳定性的智能监测方法及系统,属于智能监控领域,其中方法包括:识别电网中所有相关联合运行设备之间的关系,将其划分为多个联合电网;对每个联合电网的电功率数据进行监测,识别各联合电网的稳定性指标;对各联合电网的稳定性指标进行调优和寻优,确定第一稳定性指标;标识第一稳定性指标对应的第一联合电网;根据第一稳定性指标对除第一联合电网以外的剩余联合电网进行稳定性调节。本申请解决了现有技术中对于电网运行稳定性的监测全面性和准确性低,从而难以实现电网整体稳定运行的技术问题,达到了实现对电网稳定运行的全面准确监测和精准调控,提高电网安全稳定运营能力的技术效果。电网安全稳定运营能力的技术效果。电网安全稳定运营能力的技术效果。
技术研发人员:李稳良 李涛
受保护的技术使用者:浙江稳山电气科技有限公司
技术研发日:2023.06.29
技术公布日:2023/8/14
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