[发明专利]一种电力系统运行方式场景的计算方法及计算系统

说明书

本发明涉及一种电力系统运行方式场景的计算方法及计算系统，其特征在于，包括以下步骤：1)对电力系统运行方式特征向量进行筛选，获取电力系统运行方式特征向量数据；2)根据电力系统运行方式特征向量数据计算任意两电力系统运行方式特征向量数据间的场景差异度；3)根据得到的任意两电力系统运行方式特征向量数据间的场景差异度计算得到每一电力系统运行方式的典型场景，本发明能够极大提高电力调度运行与电力系统规划人员的工作效率和效能，保证电力系统运行方式编制的可靠性与有效性，可以广泛应用于电力系统调度运行与规划领域中。

技术领域

本发明是关于一种电力系统运行方式场景的计算方法及计算系统，属于电力系统调度运行与规划领域。

背景技术

随着中国电网的不断发展和电力体制改革的不断深入，中国电力工业发生了重大的变化，在当代电力系统的发展和科学进步的影响下，中国电网结构和运行控制手段不断改善，电网稳定运行水平有了较大的提高，在最大程度上确保中国电网的安全稳定运行，其中，电力调度机构和电网规划部门所起的作用尤为重要，而电力调度机构和电网规划部门的重要职责之一就是电力系统运行方式的编制，电力系统运行方式不仅指导现有电网的正常稳定运行，也为未来电网网架规划等发展提供技术参考。

然而，随着中国跨区电网互联规模扩大、电网结构日趋复杂以及新能源快速发展，这在提高电网安全稳定经济运行水平的同时也造成电力系统运行方式更为复杂多变，这将导致电网关键控制性运行安全约束可能并不发生在极端负荷日，仅针对典型运行方式的计算与分析将无法满足未来电力系统运行计算与分析的客观要求，传统的人工调整潮流方式将难以满足精细化潮流计算与分析的实际情况，这就对电力系统运行方式管理提出更高的要求。目前电力系统运行方式的编制工作主要是由调度计划运行人员手动编制，不仅仅效率低下，更不可能实现精细化的电力系统运行方式的编制问题，且电力系统运行方式场景计算的自动化、科学化和智能化水平不高，电力系统运行方式的分类较为粗放，难以适应未来电力系统运行方式精细化管理的客观需求。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够提高场景计算自动化、科学化和智能化水平的电力系统运行方式场景的计算方法及计算系统。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种电力系统运行方式场景的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：1)对电力系统运行方式特征向量进行筛选，获取电力系统运行方式特征向量数据；2)根据电力系统运行方式特征向量数据计算任意两电力系统运行方式特征向量数据间的场景差异度；3)根据得到的任意两电力系统运行方式特征向量数据间的场景差异度计算得到每一电力系统运行方式的典型场景。

进一步地，所述步骤1)对电力系统运行方式特征向量进行筛选采用特征变量间相关系数法，其中，筛选出的电力系统运行方式特征向量包括发电机有功功率、发电机无功功率、交流线路有功功率、交流线路无功功率、负荷有功功率和负荷无功功率。

进一步地，所述步骤2)中计算任意两电力系统运行方式特征向量数据间的场景差异度，包括以下步骤：a)对获取的电力系统运行方式特征向量数据进行归一化处理；b)根据归一化处理后的电力系统运行方式特征向量数据计算任意两电力系统运行方式特征向量数据间的场景差异度。

进一步地，所述步骤a)中对获取的电力系统运行方式特征向量数据进行归一化处理采用最大值方法，具体过程为：

对第i台发电机取其所有时刻中视在功率的最大值为基准值，则发电机有功功率和发电机无功功率的标准值分别为：

其中，为发电机有功功率的标准值；P_G(i，t)为第i台发电机在第t时刻的有功功率；为发电机无功功率的标准值；Q_G(i，t)为第i台发电机在第t时刻的无功功率；n_G为发电机总数；N为总时刻数；