[发明专利]多时空导航式电力系统恢复决策支持系统及恢复决策方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统运行调度、恢复控制以及系统软件开发技术领域，尤其涉及一种应用于电力系统中、能够在线提供恢复辅助决策与制定恢复方案、并可用作调度员培训仿真的多时空导航式电力系统恢复决策支持系统。

背景技术

随着电网运行技术与自动化水平不断提高，以及各类保护与量测设备的普遍运用，当今电力系统运行的安全性得到大幅度提高，但是仍然无法避免大规模停电事故的发生。近十年间，在多个国家先后发生过大面积停电事故，对社会经济造成严重损失，我国在近20年内也发生过大小上百起停电事故。这些案例都充分暴露出当今电力系统在安全防御方面还存在严重不足，并且随着电网互联以及电源结构的日益多元化，由局部故障引发大面积停电事故的风险在不断增加。

现代社会对电力供应的依存度越来越高，大停电事故造成的后果也日趋严重，因此很有必要研究相应的应对措施，使电网在发生大停电后能够快速地得到恢复，减少因大停电造成的损失。目前电力系统的恢复控制已逐步从主要依靠个人经验转变到把恢复过程规范化、标准化上来。世界各国都制定了相关技术标准与操作规范，例如NERC和我国电力部门分别在1997年发布的规划标准和2000年发布的《电力系统安全稳定控制技术导则》中系统阐述了恢复预案制定与具体操作的相关技术规定和注意事项。国内外学者也对电力系统的恢复问题做了大量的研究，自上世纪八十年代以来，一大批国内外学者针对电力系统恢复中需要考虑的诸多问题和解决方法、恢复控制的相关技术原则、各阶段恢复策略以及恢复过程中各类安全问题等进行了研究和总结。

在各类研究成果基础上，以相关技术准则为指导，结合实际电网运行经验，目前许多电力部门都已制定了本辖区内系统的恢复预案，以便应对紧急事故的发生并为实际恢复操作提供指导。值得注意的是，大部分地区的电网恢复预案都是人工事先制定的，这种离线的恢复预案本身存在诸多弊端。首先，它不具有普遍适用性，大停电场景本身的不确定性削弱了它对恢复决策的指导作用，停电范围的不同、某台机组不可用、某条线路故障或者某个厂站因一次电源不足无法进行开关操作等都会造成既有的恢复预案无法执行；其次，由于电力建设与电网改造的不断推进以及电网运行方式的调整，事先制定的恢复预案可能由于电网结构的改变而不再适用，而要对恢复预案进行持续更新与维护，势必会消耗大量精力。

而随着计算机技术的不断发展和系统软件开发技术的不断成熟，以及电网自动化和信息化水平不断提高，使开发辅助决策支持系统进行电力系统恢复的实时辅助决策、在线生成系统恢复方案成为可能。另外，由于大多数电力系统调度人员基本没有经历过大面积停电事故，普遍缺乏大停电后的恢复操作经验，而且在电网发生紧急事故后，过多的报警信号和应急电源的切换以及可能发生的通讯中断都可能给调度员造成干扰，即便备有应急预案，也难以保证恢复操作的顺利进行。因此，电力部门急切希望有一套软件工具能够集成在现有的调控系统中、在发生紧急事故后能够自动获取电网数据、为调度员提供实时的恢复决策并跟踪系统恢复进程、全程指导调度员进行恢复操作。

现有技术的电力系统的恢复辅助决策系统存在的缺陷是^]，这些系统或者是只局限在恢复控制的某一阶段而没有实现全过程的辅助决策，或者是因为基于专家系统和案例推理技术而存在更新和维护困难，并且这当中的大多数都只停留在研究阶段而没有投入实际运用，更不具备在线运行与实时决策的功能。因此，已有的电力系统恢复辅助软件工具并不能在工程实际运用中给调度员提供实时的、可靠的、全方位的指导，目前电力系统在实时恢复辅助决策的商用软件开发领域仍然是空白。

发明内容

本发明为了解决现有技术存在的上述不足，提供了一种多时空导航式电力系统恢复决策支持系统；本发明解决了电力系统在发生大停电后如何进行恢复决策、制定并实施可行的恢复方案、快速安全可靠的恢复供电的问题，有效提高电力系统恢复的效率和成功率，避免了以往恢复预案制定的诸多弊端；解决了现有技术的系统更新维护难、恢复决策缺乏全局性与实用性的问题，实现了恢复决策的全过程覆盖和恢复进程的持续在线监视；同时，集成了调度员培训仿真功能，适用于有关电力系统恢复操作培训。

本发明还提供了一种利用多时空导航式电力系统恢复决策支持系统的恢复决策方法。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种多时空导航式电力系统恢复决策支持系统，包括：