[发明专利]省、地两级电力系统的联合反事故演习方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种省、地两级电力系统的联合反事故演习方法，属于电力系统调度自动化与仿真技术领域。

背景技术

电网是由多个区域电网互联组成的，是一个整体，事故发生后对电网的影响是全局的；而对电网的调度和控制通常是分层的、分级、分别独立进行的。省和地区调度中心是非常重要的两级调度，这两级的调度员在日常运行调度和事故处理中需要相互协调配合。而调度员培训仿真系统(DTS)是培训调度员和反事故演习的重要技术手段。

受计算机技术和分布式计算研究进展的限制，省和地区电网调度中心的联合反事故演习以往只能采用电话或视频方式进行，省和地区电网中虽然有的调度中心建立了DTS系统，但是是各自独立运行，它们之间没有关联，无法体现互联电网相互影响的特性，因此无法保证各级电网DTS仿真结果的正确性。

由于国外电网的管理体制和国内有很大的不同，要么整个国家的电网统一由国家电网公司一个公司管理，例如英国、法国等，要么各局部电网由私有公司管理，如美国。实现多调度中心的联合反事故演习，这在需求和管理体制上存在问题。所以，欧、美国家对于联合反事故演习的研究还很少。

由于国内电网互联程度不断提高，负荷水平也不断增加，对支持省、地联合反事故演习的DTS的需求也越来越大。为了提高互联DTS的仿真逼真性，国内对利用DTS进行联合反事故演习的方法也曾提出过一些方法，但是主要停留在需求分析上，并未涉及省地级DTS之间电网模型关口之间的协调。例如《利用DTS实现联合反事故演习的探讨》(魏路平，陈枫.电力系统自动化，2004，29(8)：96—98)提出利用DTS的WEB浏览功能实现联合的反事故演习，进一步提出了省、地多级DTS系统实现联合反事故演习的方案：

1)方案1：分散建模，各自仿真，多头操作，手工联动

2)方案2：分散建模，各自仿真，就地操作，自动联动

3)方案3：集中建模，统一仿真，分散操作，自动联动

其中，方案1是目前普遍采用的方法，利用各自独立的省、地区DTS进行演习，然后依赖于人工的调整，只能达到一种类似沙盘演示的效果，没有电网之间的协调，逼真程度不好。方案2与本发明有相通之处，但是该论文只是论述了其优、缺点，没有给出具体的实现技术，更没有实际实现。方案3是一种理想化的方法，但是对通信条件要求苛刻，模型维护困难，计算资源浪费严重，不具实用性。

发明内容

本发明的目的是提出一种省、地两级电力系统的联合反事故演习方法，利用当前电网多调度中心之间已经建成的高速数据通信网，省、地区级的各调度中心自动建立相互匹配的初始潮流，各自进行联合反事故演习，一方面，使得省、地电网调度中心可以相互反映各自电网模型变化对对方的影响，保证联合反事故演习的逼真性；另一方面，省、地电网调度中心可以独立进行反事故演习，是一种解耦的形式，保证各自系统的高度可用性。

本发明提出的省、地两级电力系统的联合反事故演习方法，包括以下步骤：

(1)省级电网调度中心根据省级电网实时数据，利用状态估计方法自动生成初始电网潮流参数，包括省级电网拓扑结构，省级电网负荷的有功功率和无功功率，省级电网发电机的有功功率、无功功率和电压，省级电网母线电压和线路的有功功率和无功功率，以及变压器的有功功率、无功功率，变压器分头档位，并通过广域网将上述初始电网潮流参数发送给各地级电网调度中心；

(2)地级电网调度中心根据地级电网实时数据，利用状态估计自动生成地级电网拓扑结构，地级电网负荷的有功功率和无功功率，地级电网发电机有功功率、无功功率和电压，地级电网母线电压和线路的有功功率和无功功率，以及变压器的有功功率、无功功率和变压器分头档位；

(3)地级电网调度中心接收上述省级电网的初始电网潮流参数，并利用潮流匹配方法，修正地级电网的潮流分布，使地级电网与省级电网的边界母线电压、地级电网与省级电网的联络变压器的有功功率和无功功率以及联络线路的有功功率和无功功率相等；

(4)经一个时段后或对地级电网进行扰动后，地级电网调度中心将变化后的联络变压器或联络线路的有功功率和无功功率通过广域网发送给省级电网调度中心，省级电网调度中心进行自动跟踪；

(5)经一个时段后或对省级电网进行扰动后，省级电网调度中心将变化后的地级电网与省级电网的边界母线电压、省级电网与地级电网共用发电机的有功功率、无功功率和电压通过广域网发送给地级电网调度中心；