基于持续优化迭代的电网控制优化系统和方法与流程

    专利查询2025-06-03  84


    本发明涉及电网优化领域,尤其涉及基于持续优化迭代的电网控制优化方法。


    背景技术:

    1、

    2、电力供应要求多元化,需要满足绿色、高水平、快速稳定供应等要求。结合地域,人流、能源等分布不均等情况,以及在开发过程中,快速出现的各种并网主体接入场景,和突发集中且不稳定的用电场景,以及可能的场景快速变换等原因影响,都会对供电安全性和供电质量影响巨大。因此,对整体电网的稳定性、控制系统的柔性和可靠性都提出了很高的要求。


    技术实现思路

    1、本发明所要解决的技术问题是提供一种基于持续优化迭代的电网控制优化系统和方法,解决现在的技术问题。

    2、技术方案

    3、基于持续优化迭代的电网控制优化系统,其特征在于:包括电网拓扑模型模块、节点信息数据库模块、电网不平衡度模型库模块、电网实时运行数据监控模块、电网优化策略模型模块、电网稳定性评价模型模块、电网优化策略决策支持模块,其中,

    4、所述电网拓扑模型模块是基于数据和网络拓扑,建立的基于节点的电网模型,包括电网的网络拓扑参数、节点位置参数、节点容量参数、节点控制设备、负荷参数、线路节点连接关系,作为电网模型基础数据,用于电网基于节点进行无功和有功的投切控制,节点为变电站或者变电箱等输电或配电线路变压节点或负荷节点;

    5、所述节点信息数据库模块用于记录和更新节点的相关信息数据,包括节点运行设备明细和节点运行参数,以及该节点与相邻节点的运行关系的信息;

    6、所述电网不平衡度模型库模块包括电压、电流或三相不平衡度计算模型;

    7、所述电网实时运行数据监控模块用于监控和记录电网实时运行数据,监测电网运行的稳定性,一旦有不平衡现象发生,则按照电网运行优化策略决策支持模块推荐的优化策略进行电网优化;

    8、所述电网优化策略模型模块包括历史验证过或最新推荐的各种优化策略模型;

    9、所述电网稳定性评价模型模块包括电网潮流计算以及各种稳定性评价模型;

    10、所述电网优化策略决策支持模块包括电网运行支持子模块和电网线路变更优化仿真子模块,所述电网运行支持子模块用于根据电网实时运行数据监控模块的电网实时运行数据,监测和计算电网运行时的稳定性,计算采用电网不平衡度模型库模块中的相关模型进行计算,然后根据电网优化策略模型模块中的相关优化策略模型进行仿真后,选取其中稳定性评价最高的模型,根据电网拓扑模型模块中的电网线路的网络拓扑、节点位置和节点容量信息以及节点控制设备,进行运行中的优化控制策略执行;

    11、所述电网线路变更优化仿真子模块用于在电网线路出现需要新增线路或线路变更时,建立仿真模型并推荐新增线路或线路变更后一段时间的优化策略,并将该优化策略作为相关时间段内的优化策略迭代至电网运行支持子模块,作为电网运行优化策略的补充,支持运行的最终优化控制。

    12、进一步,所述电网线路变更优化仿真子模块能在电网线路出现需要新增线路或线路变更时,首先根据变化的线路建立线路变化部分的第一不平衡度模型,配置第一优化策略,并根据第一优化策略运行电网稳定性评价模型,得到稳定性评价值i,然后将变化的线路与相应的节点信息与现有电网拓扑仿真结合,根据仿真更新后的电网拓扑,建立线路变化的扩展节点的第二不平衡度模型,配置第二优化策略,并进行线路变化部分的稳定性评价和扩展节点的线路范围的稳定性评价,分别得到稳定性评价值ii和稳定性评价值ш。

    13、进一步,如稳定性评价值ii和稳定性评价值ш满足要求,则采用第二优化策略,如稳定性评价值i和稳定性评价值ш满足要求,则采用第一优化策略。

    14、进一步,所述线路变化的扩展节点的选取方法采用将变化的线路与电网的连接节点的所有邻接节点,在仿真更新后的电网拓扑中,以每个节点仿真后的电压变化或电流变化或三相不平衡度变化与对应历史数据进行样本对比后的差异数据的分布,通过算法确定差异数据达到一定范围的被影响节点,选取所有被影响节点作为线路变化的扩展节点。

    15、采用直方图或者马尔可夫链算法确定差异数据达到一定范围的被影响节点。

    16、进一步,在建立线路变化的扩展节点的第二不平衡度模型和配置第二优化策略时,基于所述电网优化策略模型模块的不同模型和专家系统,以所述稳定性评价值ii满足要求为第一目标函数,以稳定性评价值ш满足要求为第二目标函数,持续优化所述第二优化策略,采用最终满足要求的第二优化策略。

    17、进一步,在线路变化完成以及并网后的一段时间内,所述线路变化的自身范围和扩展节点的范围作为一个群进行电网控制优化,并迭代至电网运行支持子模块,作为电网运行优化策略的补充,支持电网运行的最终优化控制。

    18、一种应用上述的电网控制优化系统的优化方法,其特征在于,包括如下步骤:

    19、步骤一,获取电网拓扑模型和电网实时运行数据,监控电网运行稳定性,一旦发现有不平衡现象发生,则按照电网运行优化策略决策支持模块推荐的优化策略进行电网优化;

    20、步骤二,当需要新增线路或线路变更时,运行电网运行优化策略决策支持模块的电网线路变更优化仿真子模块,通过线路变化范围和扩展节点范围的两次模型的搭建,选取控制优化策略;

    21、步骤三,在线路变化完成后,更新电网拓扑模型以及新增或变化的节点信息数据库,并在线路变化并网后的一段时间内,以步骤二选取的控制优化策略在扩展节点范围内进行控制;

    22、步骤四,将步骤二选取的控制优化策略和扩展节点范围更新至所述电网优化策略决策支持模块的电网运行支持子模块,对扩展节点范围之外的所有其他电网线路按照统一的优化策略进行电网优化,或重新分配后采用群控制模型进行控制优化。

    23、进一步,所述步骤二通过线路变化范围和扩展节点范围的两次模型的搭建,分别配置优化策略,采用选取其中一种优化策略作为最终优化策略,或者建立以扩展节点的范围内线路新增部分和扩展结点部分的稳定性评价值为目标函数的优化算法,不断优化最终控制的优化策略。

    24、一种存储介质,存储有程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时实现上述优化方法。

    25、有益效果

    26、本发明提出了一种基于持续优化迭代的电网控制优化系统和方法,将电网基础数据和节点信息建立拓扑模型和数据库,将监控模型和控制优化模型也建立数据库,通过不断更新数据库,能够实现在电网监控中,持续迭代优化模型,选取更好的优化策略;尤其是在电网迅速扩充和不断更新的情况下,本发明提出了建立两次线路更新模型,优化控制策略,不仅能够确定线路更新部分的稳定性,而且也能实现平稳过渡,且能充分利用电网多点节点控制的优势,降低成本,增加电网可靠性。



    技术特征:

    1.基于持续优化迭代的电网控制优化系统,其特征在于:包括电网拓扑模型模块、节点信息数据库模块、电网不平衡度模型库模块、电网实时运行数据监控模块、电网优化策略模型模块、电网稳定性评价模型模块、电网优化策略决策支持模块,其中,

    2.如权利要求1所述的基于持续优化迭代的电网控制优化系统,其特征在于:所述电网线路变更优化仿真子模块能在电网线路出现需要新增线路或线路变更时,首先根据变化的线路建立线路变化部分的第一不平衡度模型,配置第一优化策略,并根据第一优化策略运行电网稳定性评价模型,得到稳定性评价值i,然后将变化的线路与相应的节点信息与现有电网拓扑仿真结合,根据仿真更新后的电网拓扑,建立线路变化的扩展节点的第二不平衡度模型,配置第二优化策略,并进行线路变化部分的稳定性评价和扩展节点的线路范围的稳定性评价,分别得到稳定性评价值ii和稳定性评价值ш。

    3.如权利要求2所述的基于持续优化迭代的电网控制优化系统,其特征在于:如稳定性评价值ii和稳定性评价值ш满足要求,则采用第二优化策略,如稳定性评价值i和稳定性评价值ш满足要求,则采用第一优化策略。

    4.如权利要求2所述的基于持续优化迭代的电网控制优化系统,其特征在于:所述线路变化的扩展节点的选取方法采用将变化的线路与电网的连接节点的所有邻接节点,在仿真更新后的电网拓扑中,以每个节点仿真后的电压变化或电流变化或三相不平衡度变化与对应历史数据进行样本对比后的差异数据的分布,通过算法确定差异数据达到一定范围的被影响节点,选取所有被影响节点作为线路变化的扩展节点。

    5.如权利要求4所述的基于持续优化迭代的电网控制优化系统,其特征在于:采用直方图或者马尔可夫链算法确定差异数据达到一定范围的被影响节点。

    6.如权利要求2所述的基于持续优化迭代的电网控制优化系统,其特征在于:在建立线路变化的扩展节点的第二不平衡度模型和配置第二优化策略时,基于所述电网优化策略模型模块的不同模型和专家系统,以所述稳定性评价值ii满足要求为第一目标函数,以稳定性评价值ш满足要求为第二目标函数,持续优化所述第二优化策略,采用最终满足要求的第二优化策略。

    7.如权利要求3或6所述的基于持续优化迭代的电网控制优化系统,其特征在于:在线路变化完成以及并网后的一段时间内,所述线路变化的自身范围和扩展节点的范围作为一个群进行电网控制优化,并迭代至电网运行支持子模块,作为电网运行优化策略的补充,支持电网运行的最终优化控制。

    8.一种应用如权利要求1所述的基于持续优化迭代的电网控制优化系统的优化方法,其特征在于,包括如下步骤:

    9.如权利要求8所述的优化方法,其特征在于:所述步骤二通过线路变化范围和扩展节点范围的两次模型的搭建,分别配置优化策略,采用选取其中一种优化策略作为最终优化策略,或者建立以扩展节点的范围内线路新增部分和扩展结点部分的稳定性评价值为目标函数的优化算法,不断优化最终控制的优化策略。

    10.一种存储介质,存储有程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时实现如权利要求8~9所述优化方法。


    技术总结
    本发明涉及电力领域,提出一种基于持续优化迭代的电网控制优化系统与方法,系统包括电网拓扑模型模块、节点信息数据库模块、电网不平衡度模型库模块、电网实时运行数据监控模块、电网优化策略模型模块、电网稳定性评价模型模块、电网优化策略决策支持模块,所述电网优化策略决策支持模块包括电网运行支持子模块和电网线路变更优化仿真子模块,所述电网线路变更优化仿真子模块用于在电网线路出现需要新增线路或线路变更时,建立仿真模型并推荐新增线路或线路变更后一段时间的优化策略,并将该优化策略作为相关时间段内的优化策略迭代至电网运行支持子模块,作为电网运行优化策略的补充,支持运行的最终优化控制。

    技术研发人员:王义超,侯冰,罗忠游,唐君毅,王政,杨皓宇,刘旭东
    受保护的技术使用者:国网新疆电力有限公司巴州供电公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
    转载请注明原文地址:https://tc.8miu.com/read-29037.html

    最新回复(0)