電網分區調度裝置及其分區方法與系統的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種電網分區調度裝置，包括數據輸出模塊、靈敏度計算模塊、N-1安全分析模塊、分區染色模塊和處理模塊。數據輸出模塊準確、實時獲取數據能確保對電網運行的實時監控，無需依賴電網固有的拓撲圖，具有較強的適應能力，分別采用兩個單獨模塊進行電網潛在分區和N-1安全分析確保了數據處理的速度，能夠實時響應電網運行調度中的故障，在電網實時調度運行中出現故障時準確采取調度措施。
【專利說明】電網分區調度裝置及其分區方法與系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及電力電網【技術領域】，特別是涉及電網分區調度裝置及其分區方法與系統。
【背景技術】
[0002]現代電力系統的規模和復雜程度不斷增加。為了保證復雜電力系統運行的安全穩定以及在事故發生后調度人員可以及時、準確采取控制措施，避免連鎖事故的發生，在電力系統調度運行中對電網進行分區調度是必要的。電網分區調度的主要目的是通過將電網劃分為不同區域，將調度人員從海量數據中解放出來，直觀、高效的獲知當前電網運行狀態，確保電網運行的安全穩定。
[0003]現有電網分區調度技術的研究主要集中于通過分析節點間電氣距離將電網分為次級網絡，實現對電網電壓的優化控制，或是通過預先制定并儲存時間列表的方式輔助調度人員進行決策與控制。但現有的電網分區調度裝置一般都是在離線狀態下提前運行的，依賴電網的固有拓撲結構，且對于事件列表外的事故缺乏及時的響應機制，對電網潮流的實時變化適應性較差，所以現有電網分區調度裝置無法及時對事件列表外的事故及時響應，其實時變化適應能力差，無法在電網實時調度運行中出現故障時準確采取調度措施。
【發明內容】
[0004]基于此，有必要針對一般電網分區調度裝置無法無法在電網實時調度運行中出現故障時準確采取調度措施的問題，提供一種能夠實時響應電網故障，在電網實時調度運行中出現故障時準確采取調度措施電網分區調度裝置及其分區方法與系統。
[0005]一種電網分區調度裝置，包括數據輸出模塊、靈敏度計算模塊、N-1安全分析模塊、分區染色模塊和處理模塊；
[0006]所述數據輸出模塊獲取電網當前網絡結構和電網實時潮流計算結果，發送電網當前網絡結構到所述靈敏度計算模塊，發送電網實時潮流計算結果到所述N-1安全分析模塊，所述靈敏度計算模塊根據接收的電網當前網絡結構，生成電網中各線路相對于各節點的功率轉移因子矩陣，根據所述功率轉移因子矩陣，實現潛在區域的劃分，并將潛在區域的劃分結果發送到所述分區染色模塊，所述N-1安全分析模塊根據接收到的電網實時潮流計算結果，對電網進行N-1安全分析，獲取N-1安全分析結果，辨識出N-1安全分析中存在安全問題的線路，并發送所述N-1安全分析結果到所述分區染色模塊，所述分區染色模塊根據接收到的N-1安全分析結果以及潛在區域劃分結果，對潛在區域進行染色，實現電網區域的劃分，發送電網區域的劃分結果到所述處理模塊，所述處理模塊接收所述電網區域的劃分結果，并根據所述電網區域的劃分結果對電網進行分區調度。
[0007]一種電網分區調度方法，其特征在于，包括步驟:
[0008]獲取電網當前網絡結構和電網實時潮流計算結果；
[0009]根據所述電網當前網絡結構，生成電網中各線路相對于各節點的功率轉移因子矩陣，根據所述功率轉移因子矩陣，獲取潛在區域的劃分結果；
[0010]根據所述電網實時潮流計算結果，對電網進行N-1安全分析，獲取N-1安全分析結果;
[0011]根據所述潛在區域的劃分結果和所述N-1安全分析結果對潛在區域進行染色，獲取電網區域的劃分結果；
[0012]根據所述電網區域的劃分結果對電網進行分區調度。
[0013]一種電網分區調度系統，其特征在于，包括:
[0014]傳輸模塊，用于獲取電網當前網絡結構和電網實時潮流計算結果；
[0015]潛在區域劃分模塊，用于根據所述電網當前網絡結構，生成電網中各線路相對于各節點的功率轉移因子矩陣，根據所述功率轉移因子矩陣，獲取潛在區域的劃分結果；
[0016]安全分析模塊，用于根據所述電網實時潮流計算結果，對電網進行N-1安全分析，獲取N-1安全分析結果；
[0017]結果獲取模塊，用于根據所述潛在區域的劃分結果和所述N-1安全分析結果對潛在區域進行染色，獲取電網區域的劃分結果；
[0018]執行模塊，用于根據所述電網區域的劃分結果對電網進行分區調度。
[0019]本發明電網分區調度裝置，數據輸出模塊準確、實時獲取當前電網的網絡結構和當前實時潮流結果，靈敏度計算模塊劃分電網潛在分區、N-1安全分析模塊對電網進行N-1安全分析，分區染色模塊根據接收到的N-1安全分析結果以及潛在區域劃分結果，對潛在區域進行染色，實現電網區域的劃分，當電網實時調度運行發生故障時，處理模塊根據所述電網區域的劃分結果對電網進行分區調度。本發明電網分區調度裝置有較好的全局性，數據輸出模塊準確、實時獲取數據能確保對電網運行的實時監控，無需依賴電網固有的拓撲圖，具有較強的適應能力，分別采用兩個單獨模塊進行電網潛在分區和N-1安全分析確保了數據處理的速度，能夠實時響應電網運行調度中的故障，在電網實時調度運行中出現故障時準確采取調度措施。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為本發明電網分區調度裝置第一個實施例的結構示意圖；
[0021]圖2為本發明電網分區調度方法第一個實施例的流程示意圖；
[0022]圖3為本發明電網分區調度方法第二個實施例的流程示意圖；
[0023]圖4為本發明電網分區調度系統第一個實施例的結構示意圖；
[0024]圖5為本發明電網分區調度系統第二個實施例的結構示意圖；
[0025]圖6為具體實施例1中模擬計算的電網潛在分區圖；
[0026]圖7為具體實施例1中模擬計算的電網分區圖；
[0027]圖8為具體實施例2中模擬計算的電網分區圖；
[0028]圖9為具體實施例3中模擬計算的電網分區圖。
【具體實施方式】
[0029]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下根據附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施僅僅用以解釋本發明，并不限定本發明。
[0030]如圖1所示，一種電網分區調度裝置，包括數據輸出模塊100、靈敏度計算模塊200、N-1安全分析模塊300、分區染色模塊400和處理模塊500 ；
[0031]所述數據輸出模塊100獲取電網當前網絡結構和電網實時潮流計算結果，發送電網當前網絡結構到所述靈敏度計算模塊200，發送電網實時潮流計算結果到所述N-1安全分析模塊300，所述靈敏度計算模塊200根據接收的電網當前網絡結構，生成電網中各線路相對于各節點的功率轉移因子矩陣，根據所述功率轉移因子矩陣，實現潛在區域的劃分，并將潛在區域的劃分結果發送到所述分區染色模塊400，所述N-1安全分析模塊300根據接收到的電網實時潮流計算結果，對電網進行N-1安全分析，獲取N-1安全分析結果，辨識出N-1安全分析中存在安全問題的線路，并發送所述N-1安全分析結果到所述分區染色模塊400，所述分區染色模塊400根據接收到的N-1安全分析結果以及潛在區域劃分結果，對潛在區域進行染色，實現電網區域的劃分，所述處理模塊500接收所述電網區域的劃分結果，并根據所述電網區域的劃分結果對電網進行分區調度。
[0032]電網當前網絡 結構和電網實時潮流計算結果可以直接通過電網調度中心獲取，非必要的，為了進一步協調電網分區調度裝置中各個組合模塊的工作，可以選用DSP處理器對數據輸出模塊、靈敏度計算模塊、N-1安全分析模塊和分區染色模塊進行管控。為了進一步解釋本發明電網分區調度裝置，下面將采用一個具體實施例詳細說明本發明電網分區調度裝置的工作原理及其帶來的有益效果。
[0033]數據傳輸模塊負責從調度中心或其他數據源獲得需要的電網拓撲結構信息及實時潮流結果，并將自動分區計算結果返回給調度中心能量管理系統。
[0034]靈敏度計算模塊負責根據電網拓撲結構，計算各線路功率轉移因子(PTDF)，根據功率轉移因子實現對電網潛在區域的劃分，功率轉移因子矩陣中元素S(i，j)的物理意義是由于節點i注入功率單位一的變化所引起的線路j的潮流變化量，該靈敏度矩陣可由如下推導計算得到:
[0035]標準直流潮流計算方程節點相角變化與有功變化呈線性關系:
[0036]若節點i注入功率增長I個標幺值由平衡節點補償，則功率轉移因子矩陣可由下式計算得到:
[0037]其中，
I j/n,
[0038]Λ': - = 15 Iiiniii
UTi
[0039],V;;;= iSlllHllll
a Pi
[0040]功率轉移因子矩陣中的元素S (i，j)反映了節點i與線路j的相關程度。若S (i，j)較大表明節點i與線路j為強相關關系，節點i注入潮流的微小變化會反映到線路j的線路潮流上。因此對于功率轉移因子較大的線路(如大于某一閾值)，這些線路相對比較重要，一般位于系統關鍵斷面上，應重點監視這些重要線路潮流，這些線路被作為不同潛在區域的分界線，根據這些重要斷面的分布，將系統分為若干潛在區域。
[0041]N-1安全分析模塊負責當電網出現拓撲結構改變或發生故障時對全網進行N-1分析，辨識出當電網拓撲結構改變或發生故障后出現問題的線路或潮流變化較大的線路，并將其作為應重點監視的線路，為電網分區調度提供重要參考。
[0042]分區染色模塊負責結合靈敏度計算模塊與N-1安全分析模塊的計算結果，通過基于圖論中圖像分割技術的染色算法對各個潛在區域進行染色，最終實現對電網區域的劃分。
[0043]當電網拓撲結構發生比較大的變化或發生故障時，調度人員僅需要監測與控制不同區域間聯絡線潮流即可實現對電網的運行狀態的感知與控制。在保證區域間聯絡線潮流被控制住的基礎上，對某一區域內部機組或負荷的調整不會對其他區域產生比較大的影響。
[0044]本發明電網分區調度裝置，數據輸出模塊準確、實時獲取當前電網的網絡結構和當前實時潮流結果，靈敏度計算模塊劃分電網潛在分區、N-1安全分析模塊對電網進行N-1安全分析，分區染色模塊根據接收到的N-1安全分析結果以及潛在區域劃分結果，對潛在區域進行染色，實現電網區域的劃分，當電網實時調度運行發生故障時，處理模塊根據所述電網區域的劃分結果對電網進行分區調度。本發明電網分區調度裝置有較好的全局性，數據輸出模塊準確、實時獲取數據能確保對電網運行的實時監控，無需依賴電網固有的拓撲圖，具有較強的適應能力，分別采用兩個單獨模塊進行電網潛在分區和N-1安全分析確保了數據處理的速度，能夠實時響應電網運行調度中的故障，在電網實時調度運行中出現故障時準確采取調度措施。
[0045]如圖2所示，一種電網分區調度方法，包括步驟:
[0046]S200:獲取電網當前網絡結構和電網實時潮流計算結果；
[0047]S400:根據所述電網當前網絡結構，生成電網中各線路相對于各節點的功率轉移因子矩陣，根據所述功率轉移因子矩陣，獲取潛在區域的劃分結果；
[0048]S600:根據所述電網實時潮流計算結果，對電網進行N-1安全分析，獲取N_1安全分析結果；
[0049]S800:根據所述潛在區域的劃分結果和所述N-1安全分析結果對潛在區域進行染色，獲取電網區域的劃分結果；
[0050]S900:根據所述電網區域的劃分結果對電網進行分區調度。
[0051]本發明電網分區調度方法，數據輸出模塊準確、實時獲取當前電網的網絡結構和當前實時潮流結果，靈敏度計算模塊劃分電網潛在分區、N-1安全分析模塊對電網進行N-1安全分析，分區染色模塊根據接收到的N-1安全分析結果以及潛在區域劃分結果，對潛在區域進行染色，實現電網區域的劃分，當電網實時調度運行發生故障時，處理模塊根據所述電網區域的劃分結果對電網進行分區調度。本發明電網分區調度方法有較好的全局性，數據輸出模塊準確、實時獲取數據能確保對電網運行的實時監控，無需依賴電網固有的拓撲圖，具有較強的適應能力，分別單獨同時對電網進行電網潛在分區和N-1安全分析確保了數據處理的速度，能夠實時響應電網運行調度中的故障，在電網實時調度運行中出現故障時準確采取調度措施。
[0052]如圖3所示,所述S400具體包括步驟:
[0053]S420:根據所述電網當前網絡結構，生成電網中各線路相對于各節點的功率轉移因子矩陣；[0054]S440:獲取當前電網調度運行數據，分析當前電網調度需求，根據當前電網調度運行需求，設置不同的劃分閾值；
[0055]S460:根據所述功率轉移因子矩陣和所述劃分閾值，按照同一潛在區域內部各節點相關程度，劃分潛在區域，獲取潛在區域劃分結果。
[0056]在本實施例中，得到各節點對各線路的功率轉移因子矩陣的基礎上，根據調度運行要求的需要，設定不同的閾值，將電網分為若干潛在區域，劃分出來的潛在區域應保證:同一潛在區域內部各節點相關程度較高，潛在區域間聯絡線為靈敏度較高的線路。
[0057]如圖3所示，在其中一個實施例中，所述S400之后還有步驟:
[0058]S500:根據所述N-1安全分析結果，辨識出N_1安全分析中存在安全問題的線路，并將所述N-1安全分析中存在安全問題的線路的結果存儲在相應的矩陣中。
[0059]電網進行N-1安全分析，辨識出應重點監視潮流的線路，需要考慮的線路包括但不限于故障發生后發生過載問題的線路，故障發生后N-1安全分析會產生過載問題的線路，故障發生后N-1安全分析若開斷會引起其他線路出現過載問題的線路。將所述N-1安全分析中存在安全問題的線路的結果存儲在相應的矩陣中以便在今后的操作中充分利用歷史數據，快速、高效獲取需要的數據與信息。
[0060]在其中一個實施例中，所述根據所述潛在區域的劃分結果和所述N-1安全分析結果對潛在區域進行染色，獲取電網區域的劃分結果具體為:
[0061]根據所述潛在區域的劃分結果和所述N-1安全分析結果，利用基于圖論中的圖像分割的染色算法對潛在區域進行染色，獲取電網區域的劃分結果。
[0062]如圖3所示,在其中一個實施例中,所述S800具體包括步驟:
[0063]S820:根據N-1安全分析結果區分潛在區域中受N_1故障影響的潛在分區和不受N-1故障影響的潛在分區；
[0064]S840:對受N-1故障影響的潛在分區進行染色，其染色標準為:若相鄰潛在分區之間的聯絡線存在N-1問題，則將該相鄰的潛在分區染不同顏色，若潛在分區內部存在N-1問題，則將該潛在分區以每個節點為單位重新劃分為若干新的潛在分區，以保證新的潛在分區中存在聯絡線N-1故障的相鄰潛在分區不同色；
[0065]S860:根據根據功率轉移因子矩陣對不受N-1故障影響的潛在分區按照優先級進行染色，若相鄰的潛在分區之間的聯絡線靈敏度低，則將該相鄰的潛在分區染同色的優先級高，若相鄰的潛在分區之間的聯絡線靈敏度高，則將該相鄰潛在分區染同色的優先級低；
[0066]S880:根據潛在區域染色結果，獲取電網區域的劃分結果。
[0067]按照上述過程對潛在分區進行染色直至每一個潛在分區都已經被著色，根據相鄰潛在區域的顏色的相同或相異，就實現了對電網區域的劃分。當電網拓撲結構發生比較大的變化或發生故障時，調度人員僅需要監測與控制不同區域間聯絡線潮流即可實現對電網的運行狀態的感知與控制。在保證區域間聯絡線潮流被控制住的基礎上，對某一區域內部機組或負荷的調整不會對其他區域產生比較大的影響.[0068]如圖4所示，一種電網分區調度系統，包括:
[0069]傳輸模塊410，用于獲取電網當前網絡結構和電網實時潮流計算結果；
[0070]潛在區域劃分模塊420，用于根據所述電網當前網絡結構，生成電網中各線路相對于各節點的功率轉移因子矩陣，根據所述功率轉移因子矩陣，獲取潛在區域的劃分結果；
[0071]安全分析模塊430，用于根據所述電網實時潮流計算結果，對電網進行N-1安全分析，獲取N-1安全分析結果；
[0072]結果獲取模塊440，用于根據所述潛在區域的劃分結果和所述N-1安全分析結果對潛在區域進行染色，獲取電網區域的劃分結果；
[0073]執行模塊450，用于根據所述電網區域的劃分結果對電網進行分區調度。
[0074]本發明電網分區調度系統，傳輸模塊410實時獲取當前電網的網絡結構和當前實時潮流結果，潛在區域劃分模塊420根據當前電網的網絡結構劃分電網潛在分區、安全分析模塊430根據電網實時潮流計算算結果對電網進行N-1安全分析，結果獲取模塊440根據接收到的N-1安全分析結果以及潛在區域劃分結果，對潛在區域進行染色，實現電網區域的劃分，當電網實時調度運行發生故障時，執行模塊450根據所述電網區域的劃分結果對電網進行分區調度。本發明電網分區調度系統有較好的全局性，傳輸模塊410準確、實時獲取數據能確保對電網運行的實時監控，不依賴電網固有的拓撲圖，具有較強的適應能力，分別采用潛在區域劃分模塊420和安全分析模塊430對電網進行電網潛在分區和N-1安全分析確保了數據處理的速度，能夠實時響應電網運行調度中的故障，在電網實時調度運行中出現故障時準確采取調度措施。
[0075]如圖5所示，在其中一個實施例中，所潛在劃分模塊420具體包括:
[0076]功率轉移因子生成單元422，用于根據所述電網當前網絡結構，生成電網中各線路相對于各節點的功率轉移因子矩陣；
[0077]閾值設置單元424，用于獲取當前電網調度運行數據，分析當前電網調度需求，根據當前電網調度運行需求，設置不同的劃分閾值；
[0078]潛在劃分單元426，用于根據所述功率轉移因子矩陣和所述劃分閾值，按照同一潛在區域內部各節點相關程度，劃分潛在區域，獲取潛在區域劃分結果。
[0079]如圖5所示，在其中一個實施例中，所述電網分區調度系統還包括:
[0080]存儲模塊460，用于根據所述N-1安全分析結果，辨識出N-1安全分析中存在安全問題的線路，并將所述N-1安全分析中存在安全問題的線路的結果存儲在相應的矩陣中。
[0081]如圖5所示,在其中一個實施例中,所述結果獲取模塊440具體包括:
[0082]區分單元442，用于根據N-1安全分析結果區分潛在區域中受N-1故障影響的潛在分區和不受N-1故障影響的潛在分區；
[0083]受N-1故障影響的潛在分區染色單元444，用于對受N-1故障影響的潛在分區進行染色，其染色標準為:若相鄰潛在分區之間的聯絡線存在N-1問題，則將該相鄰的潛在分區染不同顏色，若潛在分區內部存在N-1問題，則將該潛在分區以每個節點為單位重新劃分為若干新的潛在分區，以保證新的潛在分區中存在聯絡線N-1故障的相鄰潛在分區不同色；
[0084]不受N-1故障影響的潛在分區染色單元446，用于根據根據功率轉移因子矩陣對不受N-1故障影響的潛在分區按照優先級進行染色，若相鄰的潛在分區之間的聯絡線靈敏度低，則將該相鄰的潛在分區染同色的優先級高，若相鄰的潛在分區之間的聯絡線靈敏度高，則將該相鄰潛在分區染同色的優先級低；
[0085]結果獲取單448元，用于根據潛在區域染色結果，獲取電網區域的劃分結果。[0086]為了進一步詳細解釋本發明電網分區調度裝置及其分區方法與系統在實際電網分區中的應用，下面將采用多個具體實施例進行說明。
[0087]實施例1
[0088]如圖6所示，待評估電網系統經過靈敏度計算與分析被劃分為39個潛在分區，當電網處于成長運行狀態時，拓撲結構沒有改變且不存在N-1問題，電網不分區，各潛在區域無需染色且邊界以虛線顯示。
[0089]如圖7所示，當500kV變電站A與500kV變電站B之間雙回聯絡線中的某一回發生跳閘故障時，電網拓撲結構發生改變，數據傳輸模塊將此時電網拓撲結構與實時潮流計算結果傳達給N-1安全分析模塊。N-1安全分析結果顯示此時電網存在N-1問題:若AB間另一條聯絡線此時也發生跳閘故障，潛在區域26與潛在區域39間聯絡線將會出現過載問題。經分區染色模塊染色后，電網被分為Ι、Π兩個區域，調度人員需重點監控潛在區域26與其相鄰區域聯絡線潮流保證電網處于安全運行狀態直至AB間聯絡線跳閘事故被解決。
[0090]實施例2
[0091]如圖8所示，當待評估電網系統中某條重要聯絡線發生故障時(500kV變電站E與500kV變電站F間雙回聯絡線中之一發生跳閘故障)，數據傳輸模塊將此時電網拓撲結構與實時潮流計算結果傳達給N-1安全分析模塊。N-1安全分析結果顯示電網此時將出現嚴重N-1問題:除故障發生區域外，某些線路雖然地理上與故障區域不相連，但電氣上距離緊密，如潛在區域21與潛在區域22之間聯絡線潮流由于故障發生導致潮流大幅度增長；若此時變電站EF間另外一條聯絡線同時跳閘，電網將會出現大規模連鎖事故。分區染色模塊經計算將電網劃分為1、II兩個區域，調度人員需密切監視并控制兩個區域之間關鍵斷面潮流，避免連鎖事故的發生，直至故障被解決完畢。
[0092]實施例3
[0093]如圖9所示，待評估電網系統潛在分區7中500kV變電站G中2條500kV母線其中之一處于檢修狀態，站內按3/2方式接線，其中某一串聯絡斷路器發生跳閘故障導致該500kV變電站分裂為2個500kV節點。數據傳輸模塊將此時電網拓撲結構與實時潮流計算結果傳達給N-1安全分析模塊。N-1安全分析結果顯示，當500kV變電站發生母線分裂時，潛在區域7與相鄰潛在區域6、8之間聯絡線潮流有很大可能性出現越限情況，同時潛在區域5與相鄰潛在區域6、11之間聯絡線潮流也有很大可能性出現越限情況。分區染色模塊經計算將電網劃分為1、I1、III三個區域，調度人員需密切監視并控制各區域之間關鍵斷面潮流，避免連鎖事故的發生，直至故障被解決完畢。
[0094]以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種電網分區調度裝置，其特征在于，包括數據輸出模塊、靈敏度計算模塊、N-1安全分析模塊、分區染色模塊和處理模塊； 所述數據輸出模塊獲取電網當前網絡結構和電網實時潮流計算結果，發送電網當前網絡結構到所述靈敏度計算模塊，發送電網實時潮流計算結果到所述N-1安全分析模塊，所述靈敏度計算模塊根據接收的電網當前網絡結構，生成電網中各線路相對于各節點的功率轉移因子矩陣，根據所述功率轉移因子矩陣，實現潛在區域的劃分，并將潛在區域的劃分結果發送到所述分區染色模塊，所述N-1安全分析模塊根據接收到的電網實時潮流計算結果，對電網進行N-1安全分析，獲取N-1安全分析結果，辨識出N-1安全分析中存在安全問題的線路，并發送所述N-1安全分析結果到所述分區染色模塊，所述分區染色模塊根據接收到的N-1安全分析結果以及潛在區域劃分結果，對潛在區域進行染色，實現電網區域的劃分，發送電網區域的劃分結果到所述處理模塊，所述處理模塊接收所述電網區域的劃分結果，并根據所述電網區域的劃分結果對電網進行分區調度。
2.—種電網分區調度方法，其特征在于，包括步驟: 獲取電網當前網絡結構和電網實時潮流計算結果； 根據所述電網當前網絡結構，生成電網中各線路相對于各節點的功率轉移因子矩陣，根據所述功率轉移因子矩陣，獲取潛在區域的劃分結果； 根據所述電網實時潮流計算結果，對電網進行N-1安全分析，獲取N-1安全分析結果； 根據所述潛在區域的劃分結果和所述N-1安全分析結果對潛在區域進行染色，獲取電網區域的劃分結果； 根據所述電網區域的劃分結果對電網進行分區調度。
3.根據權利要求2所述`的電網分區調度方法，其特征在于，所述根據所述電網當前網絡結構，生成電網中各線路相對于各節點的功率轉移因子矩陣，根據所述功率轉移因子矩陣，獲取潛在區域的劃分結果具體包括步驟: 根據所述電網當前網絡結構，生成電網中各線路相對于各節點的功率轉移因子矩陣； 獲取當前電網調度運行數據，分析當前電網調度需求，根據當前電網調度運行需求，設置不同的劃分閾值； 根據所述功率轉移因子矩陣和所述劃分閾值，按照同一潛在區域內部各節點相關程度，劃分潛在區域，獲取潛在區域劃分結果。
4.根據權利要求2或3所述的電網分區調度方法，其特征在于，所述根據所述電網實時潮流計算結果，對電網進行N-1安全分析，獲取N-1安全分析結果，之后還有步驟: 根據所述N-1安全分析結果，辨識出N-1安全分析中存在安全問題的線路，并將所述N-1安全分析中存在安全問題的線路的結果存儲在相應的矩陣中。
5.根據權利要求2或3所述的電網分區調度方法，其特征在于，所述根據所述潛在區域的劃分結果和所述N-1安全分析結果對潛在區域進行染色，獲取電網區域的劃分結果具體為: 根據所述潛在區域的劃分結果和所述N-1安全分析結果，利用基于圖論中的圖像分割的染色算法對潛在區域進行染色，獲取電網區域的劃分結果。
6.根據權利要求2或3所述的電網分區調度方法，其特征在于，所述根據所述潛在區域的劃分結果和所述N-1安全分析結果對潛在區域進行染色，獲取電網區域的劃分結果具體包括步驟: 根據N-1安全分析結果區分潛在區域中受N-1故障影響的潛在分區和不受N-1故障影響的潛在分區； 對受N-1故障影響的潛在分區進行染色，其染色標準為:若相鄰潛在分區之間的聯絡線存在N-1問題，則將該相鄰的潛在分區染不同顏色，若潛在分區內部存在N-1問題，則將該潛在分區以每個節點為單位重新劃分為若干新的潛在分區，以保證新的潛在分區中存在聯絡線N-1故障的相鄰潛在分區不同色； 根據根據功率轉移因子矩陣對不受N-1故障影響的潛在分區按照優先級進行染色，若相鄰的潛在分區之間的聯絡線靈敏度低，則將該相鄰的潛在分區染同色的優先級高，若相鄰的潛在分區之間的聯絡線靈敏度高，則將該相鄰潛在分區染同色的優先級低； 根據潛在區域染色結果，獲取電網區域的劃分結果。
7.—種電網分區調度系統，其特征在于，包括: 傳輸模塊，用于獲取電網當前網絡結構和電網實時潮流計算結果； 潛在區域劃分模塊，用于根據所述電網當前網絡結構，生成電網中各線路相對于各節點的功率轉移因子矩陣，根據所述功率轉移因子矩陣，獲取潛在區域的劃分結果； 安全分析模塊，用于根據所述電網實時潮流計算結果，對電網進行N-1安全分析，獲取N-1安全分析結果； 結果獲取模塊，用于根據所述潛在區域的劃分結果和所述N-1安全分析結果對潛在區域進行染色，獲取電網區域的劃分結果； 執行模塊，用于根據所述電網區域的劃分結果對電網進行分區調度。
8.根據權利要求7所述的電網分區調度系統，其特征在于，所潛在劃分模塊具體包括: 功率轉移因子生成單元，用于根據所述電網當前網絡結構，生成電網中各線路相對于各節點的功率轉移因子矩陣； 閾值設置單元，用于獲取當前電網調度運行數據，分析當前電網調度需求，根據當前電網調度運行需求，設置不同的劃分閾值； 潛在劃分單元，用于根據所述功率轉移因子矩陣和所述劃分閾值，按照同一潛在區域內部各節點相關程度，劃分潛在區域，獲取潛在區域劃分結果。
9.根據權利要求7或8所述的電網分區調度方法，其特征在于，所述電網分區調度系統還包括: 存儲模塊，用于根據所述N-1安全分析結果，辨識出N-1安全分析中存在安全問題的線路，并將所述N-1安全分析中存在安全問題的線路的結果存儲在相應的矩陣中。
10.根據權利要求7或8所述的電網分區調度系統，其特征在于，所述結果獲取模塊具體包括: 區分單元，用于根據N-1安全分析結果區分潛在區域中受N-1故障影響的潛在分區和不受N-1故障影響的潛在分區； 受N-1故障影響的潛在分區染色單元，用于對受N-1故障影響的潛在分區進行染色，其染色標準為:若相鄰潛在分區之間的聯絡線存在N-1問題，則將該相鄰的潛在分區染不同顏色，若潛在分區內部存在N-1問題，則將該潛在分區以每個節點為單位重新劃分為若干新的潛在分區，以保證新的潛在分區中存在聯絡線N-1故障的相鄰潛在分區不同色；不受N-1故障影響的潛在分區染色單元，用于根據根據功率轉移因子矩陣對不受N-1故障影響的潛在分區按照優先級進行染色，若相鄰的潛在分區之間的聯絡線靈敏度低，則將該相鄰的潛在分區染同色的優先級高，若相鄰的潛在分區之間的聯絡線靈敏度高，則將該相鄰潛在分區染同色的優先級低； 結果獲取單元，用 于根據潛在區域染色結果，獲取電網區域的劃分結果。
【文檔編號】G06Q10/06GK103679344SQ201310603694
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月25日 優先權日:2013年11月25日
【發明者】李博, 喻振帆, 李普明, 占才亮, 孟子杰, 蔡新雷 申請人:廣東電網公司電力調度控制中心