一种电力系统安全稳定控制措施有效性的自动校验方法

摘要

本发明涉及一种电力系统安全稳定控制措施有效性的自动校验方法，属于电力系统安全稳定分析技术领域。本方法首先完成运行方式类型的判断，对安全稳定控制措施的故障场景进行模拟，对安全稳定控制措施的启动条件进行判断，对安全稳定控制措施进行仿真模拟，对安全稳定控制措施的校验结果进行自动分析，最后实现对安全稳定控制措施的有效性校验。本发明方法的全部流程为自动进行，无需人工干预，避免了手动校验的不足，减少了人工工作量，缩短了安全控制措施校验的时间，实现了整个校验流程的自动化，提高了校验的效率，满足了各种运行方式下快速校验的需求。

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力系统安全稳定控制措施有效性的自动校验方法，属于电力系统 安全稳定分析技术领域。

背景技术

在电力系统发生同杆双回线跳闸、大容量机组跳闸等扰动后，需要采取切机、切负 荷等安全稳定控制措施保持系统的稳定运行。在实际工作中，由电网运行分析人员根据电 网年度运行方式和电网安全稳定运行限制条件，制定初步的安全稳定控制策略。然而，电 力系统的实际运行方式复杂多变，所以安全稳定控制策略在实际运行方式下的有效性有待 校验。目前，安全稳定控制措施的有效性的校验工作，主要通过手动使用计算仿真软件， 在指定运行方式下，手动设定故障场景，逐步添加安全稳定控制措施，通过计算仿真模拟 安全稳定控制措施，并分析仿真结果观察控制措施的有效性，直到满足安全稳定运行限制 条件或者安全稳定控制措施模拟完毕为止，最终给出安全稳定控制措施有效性的结论。所 以，现有的安全稳定控制措施的有效性的校验方法在运行方式类型的判断、安全稳定控制 措施的故障场景模拟，安全稳定控制措施的启动条件判断、安全稳定控制措施的仿真模拟、 安全稳定控制措施的校验结果自动分析等方面还过分依赖于人工干预和分析，工作量庞大 且消耗大量时间，自动化程度不高。

发明内容

本发明的目的在于提出一种电力系统安全稳定控制措施有效性的自动校验方法，自动 完成运行方式类型的判断、安全稳定控制措施的故障场景模拟，安全稳定控制措施的启动 条件判断、安全稳定控制措施的仿真模拟、安全稳定控制措施的校验结果自动分析等安全 稳定控制措施有效性校验的全部流程，避免手动进行安全稳定控制措施的仿真校验，提高 校验效率。

本发明提出的电力系统安全稳定控制措施有效性的自动校验方法，包括以下步骤：

（1）从电力系统的数据中心获取电力系统的安全稳定控制信息，该信息包括：运行 方式的所有类型、与运行方式类型相对应的电力系统预想故障场景的详细数据、电力系统 安全稳定控制的启动条件以及电力系统安全稳定控制策略表，并将以上获取的信息存储在 一个安全稳定控制数据库中；

（2）从电力系统的数据中心获取电力系统的实时运行数据，并将实时运行数据转换 为与当前运行方式相对应的潮流数据，将潮流数据以文件格式存储在实时文件夹中；

（3）从电力系统的数据中心获取电力系统离线稳定数据文件，将该数据文件存放在 离线文件夹中，并根据步骤（2）生成的潮流数据文件，对离线稳定数据文件进行修改， 得到一个与当前运行方式相对应的实时稳定数据文件，并将离线文件夹中的稳定数据文件 复制到步骤（2）的实时文件夹中，具体修改过程如下；

（3-1）从步骤（2）的潮流数据文件中读取一条发电机的潮流数据；

（3-2）对获取的电力系统离线稳定数据文件进行检索，若离线稳定数据文件中存在 与步骤（3-1）的发电机相对应的稳定数据，则进行步骤（3-3），若离线稳定数据文件中 不存在与步骤（3-1）的发电机相对应的稳定数据，则在离线稳定数据文件中添加与该发 电机相对应的稳定数据；

（3-3）遍历潮流数据文件中的每一条发电机的潮流数据，重复步骤（3-1）和（3-2）；

（3-4）从离线稳定数据文件中读取一条发电机的稳定数据；

（3-5）对步骤（2）的潮流数据文件进行检索，若潮流数据文件中存在与步骤（3-4） 的发电机相对应的潮流数据，则进行步骤（3-6），若潮流数据文件中不存在与步骤（3-4） 的发电机相对应的潮流数据，则从离线稳定数据文件中删除与该发电机相对应的稳定数 据；

（3-6）重复步骤（3-4）和（3-5），遍历离线稳定数据文件中的每一条发电机的稳定 数据，完成修改过程；

（4）按设定的时间周期，对上述步骤（2）的实时文件夹进行检测，若实时文件夹中 未出现新的潮流数据文件，则继续对步骤（2）的实时文件夹进行检测；若实时文件夹中 出现新的潮流数据文件，则采用新的潮流数据文件，对电力系统进行潮流计算，得到潮流 计算结果文件，并从潮流计算结果文件中获取潮流计算结果数据；

（5）根据步骤（4）获得的潮流计算结果数据，得到当前电力系统运行方式的类型， 根据当前电力系统运行方式，从上述步骤（1）的安全稳定控制数据库中检索得到与该运 行方式类型相对应的所有预想故障场景的详细数据；

（6）从步骤（5）的所有预想故障场景的详细数据中读取一个故障场景的详细数据， 并根据该详细数据，从步骤（1）的安全稳定数据库中获取电力系统安全稳定控制的启动 条件；

（7）根据步骤（6）获取的安全稳定控制的启动条件，对步骤（4）的潮流计算结果 数据进行判断，若潮流计算结果数据不满足该安全稳定控制的启动条件，则将与该启动条 件相对应的预想故障场景的详细数据添加到步骤（3）得到的稳定数据文件中；若潮流计 算结果数据满足该安全稳定控制的启动条件，则进行步骤（8）；

（8）根据步骤（5）得到的电力系统运行方式类型和步骤（6）获取的预想故障场景 的详细数据，从上述步骤（1）的安全稳定控制数据库的安全稳定控制策略表检索到相应 的安全稳定控制策略，并将该预想故障场景的详细数据和安全稳定控制策略添加到步骤 （3）的稳定数据文件中；

（9）按照步骤（4）设定的时间周期，对步骤（2）的实时文件夹的稳定数据文件进 行检测，若稳定数据文件的内容未发生变化，则继续检测，若稳定数据文件的内容发生变 化，则根据步骤（7）或步骤（8）的稳定数据文件，对电力系统进行暂态稳定计算，得到 暂态稳定计算结果文件，并从暂态稳定计算结果文件中获取暂态稳定计算结果数据；

（10）根据电力系统的安全稳定要求，对上述暂态稳定计算结果数据进行判断，若暂 态稳定计算结果数据符合电力系统安全稳定要求，则将安全稳定控制“有效”的结果写入 步骤（1）的安全稳定控制数据库中，若暂态稳定计算结果数据不符合电力系统安全稳定 要求，则将安全稳定控制“无效”的结果写入步骤（1）的安全稳定控制数据库中；

（11）重复步骤（6）至步骤（10），遍历所有预想故障场景；

（12）重复步骤（2）至步骤（12），连续地对当前运行方式进行安全稳定控制措施有 效性的校验。

本发明提出了一种电力系统安全稳定控制措施有效性的自动校验方法，其特点和优点 是运行方式类型的判断、安全稳定控制措施的故障场景模拟，安全稳定控制措施的启动条 件判断、安全稳定控制措施的仿真模拟、安全稳定控制措施的校验结果自动分析等安全稳 定控制措施有效性校验的全部流程自动完成，无需人工干预，避免了手动校验的不足，减 少了人工工作量，缩短了安全控制措施校验的时间，实现了整个校验流程的自动化，提高 了校验的效率，满足了各种运行方式下快速校验的需求。

附图说明

图1是本发明提出的电力系统安全稳定控制措施有效性的自动校验方法的流程框图。

具体实施方式

本发明提出的电力系统安全稳定控制措施有效性的自动校验方法，其流程框图如图1 所示，包括以下步骤：

（1）从电力系统的数据中心获取电力系统的安全稳定控制信息，该信息包括：运行 方式的所有类型、与运行方式类型相对应的电力系统预想故障场景的详细数据、电力系统 安全稳定控制的启动条件以及电力系统安全稳定控制策略表，并将以上获取的信息存储在 一个安全稳定控制数据库中；

（2）从电力系统的数据中心获取电力系统的实时运行数据，并将实时运行数据转换 为与当前运行方式相对应的潮流数据，将潮流数据以文件格式存储在实时文件夹中；

（3）从电力系统的数据中心获取电力系统离线稳定数据文件，将该数据文件存放在 离线文件夹中，并根据步骤（2）生成的潮流数据文件，对离线稳定数据文件进行修改， 得到一个与当前运行方式相对应的实时稳定数据文件，并将离线文件夹中的稳定数据文件 复制到步骤（2）的实时文件夹中，具体修改过程如下；

（3-1）从步骤（2）的潮流数据文件中读取一条发电机的潮流数据；

（3-2）对获取的电力系统离线稳定数据文件进行检索，若离线稳定数据文件中存在 与步骤（3-1）的发电机相对应的稳定数据，则进行步骤（3-3），若离线稳定数据文件中 不存在与步骤（3-1）的发电机相对应的稳定数据，则在离线稳定数据文件中添加与该发 电机相对应的稳定数据；

（3-3）遍历潮流数据文件中的每一条发电机的潮流数据，重复步骤（3-1）和（3-2）；

（3-4）从离线稳定数据文件中读取一条发电机的稳定数据；

（3-5）对步骤（2）的潮流数据文件进行检索，若潮流数据文件中存在与步骤（3-4） 的发电机相对应的潮流数据，则进行步骤（3-6），若潮流数据文件中不存在与步骤（3-4） 的发电机相对应的潮流数据，则从离线稳定数据文件中删除与该发电机相对应的稳定数 据；

（3-6）重复步骤（3-4）和（3-5），遍历离线稳定数据文件中的每一条发电机的稳定 数据，完成修改过程；

（4）按设定的时间周期，对上述步骤（2）的实时文件夹进行检测，若实时文件夹中 未出现新的潮流数据文件，则继续对步骤（2）的实时文件夹进行检测；若实时文件夹中 出现新的潮流数据文件，则采用新的潮流数据文件，对电力系统进行潮流计算，得到潮流 计算结果文件，并从潮流计算结果文件中获取潮流计算结果数据；

（5）根据步骤（4）获得的潮流计算结果数据，得到当前电力系统运行方式的类型， 根据当前电力系统运行方式，从上述步骤（1）的安全稳定控制数据库中检索得到与该运 行方式类型相对应的所有预想故障场景的详细数据；

（6）从步骤（5）的所有预想故障场景的详细数据中读取一个故障场景的详细数据， 并根据该详细数据，从步骤（1）的安全稳定数据库中获取电力系统安全稳定控制的启动 条件；

（7）根据步骤（6）获取的安全稳定控制的启动条件，对步骤（4）的潮流计算结果 数据进行判断，若潮流计算结果数据不满足该安全稳定控制的启动条件，则将与该启动条 件相对应的预想故障场景的详细数据添加到步骤（3）得到的稳定数据文件中；若潮流计 算结果数据满足该安全稳定控制的启动条件，则进行步骤（8）；

（8）根据步骤（5）得到的电力系统运行方式类型和步骤（6）获取的预想故障场景 的详细数据，从上述步骤（1）的安全稳定控制数据库的安全稳定控制策略表检索到相应 的安全稳定控制策略，并将该预想故障场景的详细数据和安全稳定控制策略添加到步骤 （3）的稳定数据文件中；

（9）按照步骤（4）设定的时间周期，对步骤（2）的实时文件夹的稳定数据文件进 行检测，若稳定数据文件的内容未发生变化，则继续检测，若稳定数据文件的内容发生变 化，则根据步骤（7）或步骤（8）的稳定数据文件，对电力系统进行暂态稳定计算，得到 暂态稳定计算结果文件，并从暂态稳定计算结果文件中获取暂态稳定计算结果数据；

（10）根据电力系统的安全稳定要求，对上述暂态稳定计算结果数据进行判断，若暂 态稳定计算结果数据符合电力系统安全稳定要求，则将安全稳定控制“有效”的结果写入 步骤（1）的安全稳定控制数据库中，若暂态稳定计算结果数据不符合电力系统安全稳定 要求，则将安全稳定控制“无效”的结果写入步骤（1）的安全稳定控制数据库中；

（11）重复步骤（6）至步骤（10），遍历所有预想故障场景；

（12）重复步骤（2）至步骤（12），连续地对当前运行方式进行安全稳定控制措施有 效性的校验。