一种电网故障风险分析方法、装置、电子设备及存储介质与流程
未命名
09-17
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1.本发明涉及电网技术领域,尤其涉及一种电网故障风险分析方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术:
2.对现代交直流混联大电网,采用时域仿真手段是发掘其可能存在的安全稳定风险和指定预控措施的主要手段。对于全站失压、密集输电通道故障等严重的故障而言,其有可能引发地区电网乃至省级电网的大规模负荷切除,从而对正常的生产生活产生显著的影响。
3.现有的手段为,基于典型的运行方式进行时域仿真计算,并对计算结果按照相关的技术标准进行事故事件的评定。然而该做法的问题在于,实际运行过程中的运行方式与典型的运行方式存在较大的偏差。尤其随着新型电力系统的建设,新能源出力等不确定性大增,少数的典型方式难以全面覆盖实际的恶劣运行工况;另一方面,严重故障下地区电网可能由多路供电改变为仅由一台主变进行支撑,略微变动地区电网的机组出力即可使得电网崩溃。传统的“时域仿真+结果统计”的做法存在一定的可能性低估了风险的等级,从而影响了后续的一系列措施的制定等。
技术实现要素:
4.本发明提供了一种电网故障风险分析方法、装置、电子设备及存储介质,用于解决现有的故障风险分析方法准确率较低的技术问题。
5.本发明提供了一种电网故障风险分析方法,包括:
6.对电网各支路进行时域仿真,确定切除线路及负荷切除量;
7.获取所述切除线路的关联节点;
8.根据所述关联节点确定薄弱支路;
9.对连接到所述薄弱支路的机组进行出力调整,并计算调整后各薄弱支路的调整功率;
10.根据所述调整功率确定切除支路;
11.去除所述电网中的所述切除支路,生成调整电网;
12.获取所述调整电网中的未失压目标节点;
13.获取所述关联节点中不与所述未失压目标节点存在连接关系的目标关联节点;
14.对所述目标关联节点所在地区进行负荷修正;
15.根据修正后的目标关联节点所在地区的负荷进行电网故障风险分析。
16.可选地,所述获取所述切除线路的关联节点的步骤,包括:
17.获取各切除线路两端的端节点;
18.将预设电压等级以下的端节点作为所述切除线路的关联节点。
19.可选地,所述根据所述关联节点确定薄弱支路的步骤,包括:
20.在所述关联节点中确定当前节点;
21.依次遍历与所述当前节点相连的关联支路,并判断所述关联支路是否被切除、或是否为已处理支路、或所述当前节点的对侧节点是否与主变直接相连;
22.若否,将所述关联支路确定为第一薄弱支路,将所述对侧节点确定为关联节点,并返回在所述关联节点中确定当前节点的步骤;
23.在完成所述关联节点的遍历后,遍历所述电网中的所有支路,将未连接到未失压目标节点的支路确定为第二薄弱支路;
24.整合所述第一薄弱支路和所述第二薄弱支路,得到薄弱支路。
25.可选地,所述对连接到所述薄弱支路的机组进行出力调整,并计算调整后各薄弱支路的调整功率的步骤,包括:
26.确定所述关联节点中的发电机节点;
27.获取所述发电机节点的上限出力和当前出力;
28.计算所述上限出力和所述当前出力的差值,作为所述发电机节点的注入电流;
29.设置除所述发电机节点以外的关联节点的注入电流为0;
30.采用各关联节点的注入电流计算各关联节点的电压;
31.采用所述电压计算各薄弱支路的调整功率。
32.可选地,所述根据所述调整功率确定切除支路的步骤,包括:
33.获取各所述薄弱支路的潮流有功功率;
34.判断所述潮流有功功率和所述调整功率的和是否超过对应的薄弱支路的功率上限;
35.若超过,则将所述薄弱支路确定为切除支路。
36.本发明还提供了一种电网故障风险分析装置,包括:
37.切除线路及负荷切除量确定模块,用于对电网各支路进行时域仿真,确定切除线路及负荷切除量;
38.关联节点获取模块,用于获取所述切除线路的关联节点;
39.薄弱支路确定模块,用于根据所述关联节点确定薄弱支路;
40.调整功率计算模块,用于对连接到所述薄弱支路的机组进行出力调整,并计算调整后各薄弱支路的调整功率;
41.切除支路确定模块,用于根据所述调整功率确定切除支路;
42.调整电网生成模块,用于去除所述电网中的所述切除支路,生成调整电网;
43.未失压目标节点获取模块,用于获取所述调整电网中的未失压目标节点;
44.目标关联节点获取模块,用于获取所述关联节点中不与所述未失压目标节点存在连接关系的目标关联节点;
45.负荷修正模块,用于对所述目标关联节点所在地区进行负荷修正;
46.风险分析模块,用于根据修正后的目标关联节点所在地区的负荷进行电网故障风险分析。
47.可选地,所述关联节点获取模块,包括:
48.端节点获取子模块,用于获取各切除线路两端的端节点;
49.关联节点确定子模块,用于将预设电压等级以下的端节点作为所述切除线路的关
联节点。
50.可选地,所述薄弱支路确定模块,包括:
51.当前节点确定子模块,用于在所述关联节点中确定当前节点;
52.判断子模块,用于依次遍历与所述当前节点相连的关联支路,并判断所述关联支路是否被切除、或是否为已处理支路、或所述当前节点的对侧节点是否与主变直接相连;
53.返回子模块,用于若否,将所述关联支路确定为第一薄弱支路,将所述对侧节点确定为关联节点,并返回在所述关联节点中确定当前节点的步骤;
54.第二薄弱支路确定子模块,用于在完成所述关联节点的遍历后,遍历所述电网中的所有支路,将未连接到未失压目标节点的支路确定为第二薄弱支路;
55.薄弱支路确定子模块,用于整合所述第一薄弱支路和所述第二薄弱支路,得到薄弱支路。
56.本发明还提供了一种电子设备,所述设备包括处理器以及存储器:
57.所述存储器用于存储程序代码,并将所述程序代码传输给所述处理器;
58.所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行如上任一项所述的电网故障风险分析方法。
59.本发明还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质用于存储程序代码,所述程序代码用于执行如上任一项所述的电网故障风险分析方法。
60.从以上技术方案可以看出,本发明具有以下优点:本发明通过对电网各支路进行时域仿真,确定切除线路及负荷切除量;获取切除线路的关联节点;根据关联节点确定薄弱支路;对连接到薄弱支路的机组进行出力调整,并计算调整后各薄弱支路的调整功率;根据调整功率确定切除支路;去除电网中的切除支路,生成调整电网;获取调整电网中的未失压目标节点;获取关联节点中不与未失压目标节点存在连接关系的目标关联节点;对目标关联节点进行负荷修正;根据修正后的目标关联节点的负荷进行电网故障风险分析。从而提高了故障风险分析的准确率。
附图说明
61.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
62.图1为本发明实施例提供的一种电网故障风险分析方法的步骤流程图;
63.图2为经过某故障仿真后某局部电网的示意图;
64.图3为经过某故障仿真后某局部电网薄弱支路的示意图;
65.图4为本发明实施例提供的一种电网故障风险分析装置的结构框图。
具体实施方式
66.本发明实施例提供了一种电网故障风险分析方法、装置、电子设备及存储介质,用于解决现有的故障风险分析方法准确率较低的技术问题。
67.为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本发明
实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
68.请参阅图1,图1为本发明实施例提供的一种电网故障风险分析方法的步骤流程图。
69.本发明提供的一种电网故障风险分析方法,具体可以包括以下步骤:
70.步骤101,对电网各支路进行时域仿真,确定切除线路及负荷切除量;
71.在本发明实施例中,可以通过传统的时域仿真方法,对电网的典型运行方式进行机电暂态或电磁暂态时域仿真,以获得需要切除的切除线路以及负荷切除量。
72.在一个示例中,可以对电网中的各个地区(如以地级市为单位)的负荷切除量进行统计。如记地区1、2、...、k的负荷总量为:p
a,1
、p
a,2
、
……
、p
a,k
,切除量为:p
c,1
、p
c,2
……
p
c,k
;其中k为地区的个数。
73.例如,经过某故障的时域仿真后,电力系统分析软件中,会按各个分区给出具体的负荷切除量。如地区gd包括分区qy、mm和yj,其中qy切除99mw有功,17.3mvar无功;mm切除24mw有功,6.0mvar;yj切除22.8mw有功,24.5mvar无功。
74.步骤102,获取切除线路的关联节点;
75.在确定了切除线路后,可以确定切除线路中的关联节点。
76.在一个示例中,步骤102可以包括以下子步骤:
77.s21,获取各切除线路两端的端节点;
78.s22,将预设电压等级以下的端节点作为切除线路的关联节点。
79.在本发明实施例中,可以将切除路线的首末两端的端节点中低于500kv的节点作为关联节点。
80.例如,如图2所示,图2为经过某故障仿真后某局部电网的示意图。其中,“昌黎-小康”为经时域仿真后切除的切除线路;则“昌黎”、“小康”均为220kv的节点,则关联节点集合为“昌黎、小康”。
81.步骤103,根据关联节点确定薄弱支路;
82.在确定关联节点后,可以根据关联节点来确定电网中的薄弱支路。
83.在一个示例中,步骤103可以包括以下子步骤:
84.s31,在关联节点中确定当前节点;
85.s32,依次遍历与当前节点相连的关联支路,并判断关联支路是否被切除、或是否为已处理支路、或当前节点的对侧节点是否与主变直接相连;
86.s33,若否,将关联支路确定为第一薄弱支路,将对侧节点确定为关联节点,并返回在关联节点中确定当前节点的步骤;
87.s34,在完成关联节点的遍历后,遍历电网中的所有支路,将未连接到未失压目标节点的支路确定为第二薄弱支路;
88.s35,整合第一薄弱支路和第二薄弱支路,得到薄弱支路。
89.在具体实现中,在初始状态下,所有的支路均标记为未处理支路。然后遍历关联节点,依次将每个关联节点作为当前节点i,遍历与当前节点i相连的所有支路(关联支路),如
果该关联支路已被切除、或已被标记为已处理、或其对侧节点j与主变直接相连,则不进行任何处理;否则,将该关联支路标记为“第一薄弱支路”或“已处理支路”,并将对侧节点j作为关联节点,递归调用步骤s31。
90.需要说明的是,对侧节点与主变直接相连需要同时满足两个要素:1)该主变没有被切除;2)对侧节点直接通过支路与500kv节点相连,或连接到500kv变压器的中性点。
91.进一步地,在完成对所有关联支路的遍历后,可以遍历电网中所有的支路,将不能经过一条或多条“未处理”且“未切除”的支路连接到未失压的500kv节点(未失压目标节点)的支路标记为“第二薄弱支路”。
92.然后将第一薄弱支路和第二薄弱支路整合得到薄弱支路。
93.在具体实现中,如图3所示,在昌黎和小康为关联节点的情况下,线路1-11为薄弱支路。
94.步骤104,对连接到薄弱支路的机组进行出力调整,并计算调整后各薄弱支路的调整功率;
95.在确定了电网中的薄弱支路后,可以对连接到薄弱支路的机组进行出力调整,并计算调整后各薄弱支路的调整功率。
96.在一个示例中,步骤104可以包括以下子步骤:
97.s41,确定关联节点中的发电机节点;
98.s42,获取发电机节点的上限出力和当前出力;
99.s43,计算上限出力和当前出力的差值,作为发电机节点的注入电流;
100.s44,设置除发电机节点以外的关联节点的注入电流为0;
101.s45,采用各关联节点的注入电流计算各关联节点的电压向量;
102.s46,采用电压向量计算各薄弱支路的调整功率。
103.在具体实现中,假设“薄弱支路集合”中薄弱支路的个数为x,“关联节点集合”中关联节点的个数为y,关联节点集合中的发电机节点(有功出力上限为正数)的个数为n。以图3为例,则关联支路集合为“昌黎-华龙22”双回线、“小康-林村”双回、“林村-青花电厂”、“林村-华龙22”双回、“林村-石西”、“石西-定忠23”、“定忠23-华龙22”、“石西-墨竹22”双回、“小康-明亮22”双回、“明亮22-琅东”双回、“琅东-昌黎”双回,合计18条。即x=18。关联节点为“小康、昌黎、林村、青花电厂、华龙22、石西、定忠23、墨竹22、明亮22、琅东”,合计10个,即y=10,其中仅有青花电厂为发电机节点,即n=1。
104.生成电网的导纳矩阵
[0105][0106]
其中,n为电网所有节点的个数。
[0107]
形成方法如下:初始状态下,所有元素均为0。
[0108]
遍历电网的所有支路,如果其已被切除,则不进行操作;否则,假设支路两端的节点为节点g和节点h,其电抗为zb,对应的导纳为按如下的公式进行修正。
[0109]ygg
=y
gg
+yb,y
hh
=y
hh
+yb,y
gh
=y
gh-yb,y
hg
=y
hg-yb。
[0110]
在生成电网的导纳矩阵后,可以获取各节点的注入电流,然后采用如下公式计算得到各节点的电压:
[0111][0112]
其中,
[0113]
其中,为电流向量,为电压向量,i
1-in为各个节点的注入电流,v
1-vn为各个节点的电压。
[0114]
其中,各节点的注入电流的确定如下:
[0115]
令属于关联节点又是发电机节点s(s=1,2,
…
,n)的注入电流is为其最大出力p
max
与当前出力p
gen
差值,即is=p
max-p
gen
。再令平衡机节点的注入iw用于平衡所有关联节点的注入功率,即其余节点对应的is=0。
[0116]
在根据上述公式计算得到各节点的电压后,可以采用注入电流和电压计算各关联支路调整功率δp:
[0117][0118]
其中,real(*)指取复数的实部,vg、vh为该支路两侧的电压,r、x分别为支路的电阻、电抗。
[0119]
步骤105,根据调整功率确定切除支路;
[0120]
在获取到关联支路的调整功率后,可以根据调整功率来确定切除支路。
[0121]
在一个示例中,步骤105可以包括以下子步骤:
[0122]
s51,获取各薄弱支路的潮流有功功率;
[0123]
s52,判断潮流有功功率和调整功率的和是否超过对应的薄弱支路的功率上限;
[0124]
s53,若超过,则将薄弱支路确定为切除支路。
[0125]
在具体实现中,可以通过判断薄弱支路调整后的功率p
init
+δp是否超过给定的该支路的功率上限来判断是否将该薄弱支路确定为切除支路。当p
init
+δp不越限时,则不进行处理;否则,将该薄弱支路确定为切除支路并标记为“已切除”。并将该薄弱支路从“薄弱支路集合”中删除,然后返回步骤104,直至不再有薄弱支路被确定为切除支路。
[0126]
在一个示例中,假设图3中青花电厂上限出力为500mw,当前出力为250mw,则令青花电厂的注入电流为is=500-250=250为,区外的平衡机贵港电厂相应地减少,即iw=-250。则按上述过程计算获得各支路的该变量,叠加到原始潮流中,并判断其是否过载,其结果如下表1所示:
[0127]
表1
[0128][0129]
由表1可知,应当将“石西-定忠”“定忠-华龙22”两回线进行切除。并在此状态下,重新回到本步骤开始时进行计算。第二次循环时实施例无新增应当切除的线路,进入下一步骤。
[0130]
步骤106,去除电网中的切除支路,生成调整电网;
[0131]
在确定了切除支路后,可以将所有切除支路进行切除,生成调整电网。
[0132]
步骤107,获取调整电网中的未失压目标节点;
[0133]
步骤108,获取关联节点中不与未失压目标节点存在连接关系的目标关联节点;
[0134]
步骤109,对目标关联节点所在地区进行负荷修正;
[0135]
在生成调整电网后,可以获取调整电网中的未失压目标节点(500kv节点),然后判断各调整电网中各关联节点是否可以经过一条或多条未被切除的支路连接到主网中的未失压目标节点,若还相连,则不做处理;否则,统计地区损失负荷时,认为该节点的负荷全失。
[0136]
接着获取负荷全失的节点所在地区d,剩余负荷p
l
为该节点总负荷扣除已切除的负荷。对地区d的损失负荷进行修正:
[0137]
p
c,d
'=p
c,d
+p
l
。
[0138]
其中,p
c,d
'为地区d修正后的损失负荷。
[0139]
步骤110,根据修正后的目标关联节点所在地区的负荷进行电网故障风险分析。
[0140]
在完成电网中各地区的负荷的修正后,可以采用修正后的负荷进行电网故障风险分析。在一个示例中,可以对照国家或企业的标准,进行事故事件定级。
[0141]
本发明通过对电网各支路进行时域仿真,确定切除线路及负荷切除量;获取切除线路的关联节点;根据关联节点确定薄弱支路;对连接到薄弱支路的机组进行出力调整,并计算调整后各薄弱支路的调整功率;根据调整功率确定切除支路;去除电网中的切除支路,生成调整电网;获取调整电网中的未失压目标节点;获取关联节点中不与未失压目标节点存在连接关系的目标关联节点;对目标关联节点进行负荷修正;根据修正后的目标关联节点的负荷进行电网故障风险分析。从而提高了故障风险分析的准确率。
[0142]
请参阅图4,图4为本发明实施例提供的一种电网故障风险分析装置的结构框图。
[0143]
本发明实施例提供了一种电网故障风险分析装置,包括:
[0144]
切除线路及负荷切除量确定模块401,用于对电网各支路进行时域仿真,确定切除
线路及负荷切除量;
[0145]
关联节点获取模块402,用于获取切除线路的关联节点;
[0146]
薄弱支路确定模块403,用于根据关联节点确定薄弱支路;
[0147]
调整功率计算模块404,用于对连接到薄弱支路的机组进行出力调整,并计算调整后各薄弱支路的调整功率;
[0148]
切除支路确定模块405,用于根据调整功率确定切除支路;
[0149]
调整电网生成模块406,用于去除电网中的切除支路,生成调整电网;
[0150]
未失压目标节点获取模块407,用于获取调整电网中的未失压目标节点;
[0151]
目标关联节点获取模块408,用于获取关联节点中不与未失压目标节点存在连接关系的目标关联节点;
[0152]
负荷修正模块409,用于对目标关联节点所在地区进行负荷修正;
[0153]
风险分析模块410,用于根据修正后的目标关联节点所在地区的负荷进行电网故障风险分析。
[0154]
在本发明实施例中,关联节点获取模块402,包括:
[0155]
端节点获取子模块,用于获取各切除线路两端的端节点;
[0156]
关联节点确定子模块,用于将预设电压等级以下的端节点作为切除线路的关联节点。
[0157]
在本发明实施例中,薄弱支路确定模块403,包括:
[0158]
当前节点确定子模块,用于在关联节点中确定当前节点;
[0159]
判断子模块,用于依次遍历与当前节点相连的关联支路,并判断关联支路是否被切除、或是否为已处理支路、或当前节点的对侧节点是否与主变直接相连;
[0160]
返回子模块,用于若否,将关联支路确定为第一薄弱支路,将对侧节点确定为关联节点,并返回在关联节点中确定当前节点的步骤;
[0161]
第二薄弱支路确定子模块,用于在完成关联节点的遍历后,遍历电网中的所有支路,将未连接到未失压目标节点的支路确定为第二薄弱支路;
[0162]
薄弱支路确定子模块,用于整合第一薄弱支路和第二薄弱支路,得到薄弱支路。
[0163]
在本发明实施例中,调整功率计算模块404,包括:
[0164]
发电机节点确定子模块,用于确定关联节点中的发电机节点;
[0165]
上限出力和当前出力获取子模块,用于获取发电机节点的上限出力和当前出力;
[0166]
注入电流计算子模块,用于计算上限出力和当前出力的差值,作为发电机节点的注入电流;
[0167]
注入电流设置子模块,用于设置除发电机节点以外的关联节点的注入电流为0;
[0168]
电压计算子模块,用于采用各关联节点的注入电流计算各关联节点的电压;
[0169]
调整功率计算子模块,用于采用电压计算各薄弱支路的调整功率。
[0170]
在本发明实施例中,切除支路确定模块405,包括:
[0171]
潮流有功功率获取子模块,用于获取各薄弱支路的潮流有功功率;
[0172]
越限判断子模块,用于判断潮流有功功率和调整功率的和是否超过对应的薄弱支路的功率上限;
[0173]
切除支路确定子模块,用于若超过,则将薄弱支路确定为切除支路。
[0174]
本发明实施例还提供了一种电子设备,设备包括处理器以及存储器:
[0175]
存储器用于存储程序代码,并将程序代码传输给处理器;
[0176]
处理器用于根据程序代码中的指令执行本发明实施例的电网故障风险分析方法。
[0177]
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质用于存储程序代码,程序代码用于执行本发明实施例的电网故障风险分析方法。
[0178]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
[0179]
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
[0180]
本领域内的技术人员应明白,本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此,本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0181]
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0182]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0183]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上,使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0184]
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
[0185]
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
[0186]
以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
技术特征:
1.一种电网故障风险分析方法,其特征在于,包括:对电网各支路进行时域仿真,确定切除线路及负荷切除量;获取所述切除线路的关联节点;根据所述关联节点确定薄弱支路;对连接到所述薄弱支路的机组进行出力调整,并计算调整后各薄弱支路的调整功率;根据所述调整功率确定切除支路;去除所述电网中的所述切除支路,生成调整电网;获取所述调整电网中的未失压目标节点;获取所述关联节点中不与所述未失压目标节点存在连接关系的目标关联节点;对所述目标关联节点所在地区进行负荷修正;根据修正后的目标关联节点所在地区的负荷进行电网故障风险分析。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所述切除线路的关联节点的步骤,包括:获取各切除线路两端的端节点;将预设电压等级以下的端节点作为所述切除线路的关联节点。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述关联节点确定薄弱支路的步骤,包括:在所述关联节点中确定当前节点;依次遍历与所述当前节点相连的关联支路,并判断所述关联支路是否被切除、或是否为已处理支路、或所述当前节点的对侧节点是否与主变直接相连;若否,将所述关联支路确定为第一薄弱支路,将所述对侧节点确定为关联节点,并返回在所述关联节点中确定当前节点的步骤;在完成所述关联节点的遍历后,遍历所述电网中的所有支路,将未连接到未失压目标节点的支路确定为第二薄弱支路;整合所述第一薄弱支路和所述第二薄弱支路,得到薄弱支路。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对连接到所述薄弱支路的机组进行出力调整,并计算调整后各薄弱支路的调整功率的步骤,包括:确定所述关联节点中的发电机节点;获取所述发电机节点的上限出力和当前出力;计算所述上限出力和所述当前出力的差值,作为所述发电机节点的注入电流;设置除所述发电机节点以外的关联节点的注入电流为0;采用各关联节点的注入电流计算各关联节点的电压;采用所述电压计算各薄弱支路的调整功率。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述调整功率确定切除支路的步骤,包括:获取各所述薄弱支路的潮流有功功率;判断所述潮流有功功率和所述调整功率的和是否超过对应的薄弱支路的功率上限;若超过,则将所述薄弱支路确定为切除支路。6.一种电网故障风险分析装置,其特征在于,包括:
切除线路及负荷切除量确定模块,用于对电网各支路进行时域仿真,确定切除线路及负荷切除量;关联节点获取模块,用于获取所述切除线路的关联节点;薄弱支路确定模块,用于根据所述关联节点确定薄弱支路;调整功率计算模块,用于对连接到所述薄弱支路的机组进行出力调整,并计算调整后各薄弱支路的调整功率;切除支路确定模块,用于根据所述调整功率确定切除支路;调整电网生成模块,用于去除所述电网中的所述切除支路,生成调整电网;未失压目标节点获取模块,用于获取所述调整电网中的未失压目标节点;目标关联节点获取模块,用于获取所述关联节点中不与所述未失压目标节点存在连接关系的目标关联节点;负荷修正模块,用于对所述目标关联节点所在地区进行负荷修正;风险分析模块,用于根据修正后的目标关联节点所在地区的负荷进行电网故障风险分析。7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述关联节点获取模块,包括:端节点获取子模块,用于获取各切除线路两端的端节点;关联节点确定子模块,用于将预设电压等级以下的端节点作为所述切除线路的关联节点。8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述薄弱支路确定模块,包括:当前节点确定子模块,用于在所述关联节点中确定当前节点;判断子模块,用于依次遍历与所述当前节点相连的关联支路,并判断所述关联支路是否被切除、或是否为已处理支路、或所述当前节点的对侧节点是否与主变直接相连;返回子模块,用于若否,将所述关联支路确定为第一薄弱支路,将所述对侧节点确定为关联节点,并返回在所述关联节点中确定当前节点的步骤;第二薄弱支路确定子模块,用于在完成所述关联节点的遍历后,遍历所述电网中的所有支路,将未连接到未失压目标节点的支路确定为第二薄弱支路;薄弱支路确定子模块,用于整合所述第一薄弱支路和所述第二薄弱支路,得到薄弱支路。9.一种电子设备,其特征在于,所述设备包括处理器以及存储器:所述存储器用于存储程序代码,并将所述程序代码传输给所述处理器;所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行权利要求1-5任一项所述的电网故障风险分析方法。10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质用于存储程序代码,所述程序代码用于执行权利要求1-5任一项所述的电网故障风险分析方法。
技术总结
本发明公开了一种电网故障风险分析方法、装置、电子设备及存储介质,用于解决现有的故障风险分析方法准确率较低的技术问题。本发明包括:对电网各支路进行时域仿真,确定切除线路及负荷切除量;获取所述切除线路的关联节点;根据所述关联节点确定薄弱支路;对连接到所述薄弱支路的机组进行出力调整,并计算调整后各薄弱支路的调整功率;根据所述调整功率确定切除支路;去除所述电网中的所述切除支路,生成调整电网;获取所述调整电网中的未失压目标节点;获取所述关联节点中不与所述未失压目标节点存在连接关系的目标关联节点;对所述目标关联节点所在地区进行负荷修正;根据修正后的目标关联节点所在地区的负荷进行电网故障风险分析。风险分析。风险分析。
技术研发人员:张建新 姜拓 苏寅生 周挺辉 唐滢淇 涂思嘉 赵利刚 甄鸿越 黄冠标 王长香 吴小珊 徐原 毛振宇
受保护的技术使用者:南方电网科学研究院有限责任公司
技术研发日:2023.06.28
技术公布日:2023/9/16
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