[发明专利]基于实时决策-实时控制模式的安全稳定控制系统及方法

权利要求书

1.一种基于实时决策-实时控制模式的安全稳定控制系统，其特征是，

包括硬件体系和软件体系；

硬件体系包括在线实时决策服务器、网络交换机、通信接口装置和稳控装置；

在线实时决策服务器接收稳控装置通过网络交换机上传的电网运行状态信息，进行状态估计；

在线实时决策服务器接收稳控装置通过通信接口装置上传的实时故障信息，进行故障仿真以及稳控策略计算，并通过通信接口装置下发实时计算的稳控策略，基于超实时仿真及优化算法在线进行电网稳定控制决策，完成电网安全稳定的综合评估和控制策略的在线刷新；

通信接口装置用于通信中转，实时进行光/电信号以及HDLC协议/以太通信协议的转换；通信接口装置上送稳控装置采集的实时故障信息给在线实时决策服务器，下发在线实时决策服务器控制措施到稳控装置；

稳控装置采集电网运行状态信息，通过网络交换机上送在线实时决策服务器，采集的电网运行状态信息通过电以太网以周期上送；采集实时故障信息，通过通信接口装置上送在线实时决策服务器；稳控装置接收并执行在线实时决策服务器通过通信接口装置下发的稳控命令；

软件体系包括在线数据库读写模块、离线数据库读取模块、高速通信模块、实时结线分析模块、建立基础计算数据模块、电力系统状态估计模块、超实时暂态稳定计算模块和在线实时稳控策略计算模块；

在线数据库读写模块：读取实时数据库，并对实时数据库中的数据进行修改；

离线数据库读取模块：读取离线数据库中存放的数据，离线数据库存放的数据包括线路参数、变压器参数、元件暂态参数、系统参数、发电机及负荷可控制特性；

高速通信模块：基于虚拟机的嵌入式通讯复接算法，实时进行光/电信号以及HDLC协议/以太通信协议的转换，按照规约与稳控装置进行通信，接收稳控装置上传的实时故障信息，下发稳控装置能够识别和执行的命令；

实时结线分析模块：生成用于电力系统状态估计的网络拓扑信息；

建立基础计算数据模块：建立用于状态估计、稳控策略计算的数据结构，并刷新；

电力系统状态估计模块：根据基础计算数据，基于加权最小二乘法完成电力系统状态估计，得到系统所有节点的节点电压、相角和系统潮流分布情况；

超实时暂态稳定计算模块：根据基础计算数据与系统潮流断面，利用隐式精细积分法、较小度最小有源前趋节点编号优化算法、多通道集稀疏矢量法、发电机节点电压预测和在线动态等值算法，实现电力系统暂态稳定仿真的超实时计算；

在线实时稳控策略计算模块：根据基础计算数据以及超实时暂态稳定分析结果，对失稳故障计算稳控策略，并输出满足规约的控制命令；判断系统稳定性，如果稳定则在线实时稳控策略计算结束；如果失稳，根据失稳类型，确定控制量；调用超实时暂态稳定计算模块，分析当前控制量下的暂态稳定性；若前后两次控制量修正大小在一定范围内且控制后系统稳定，则输出控制策略，否则继续计算稳控策略。

2.根据权利要求1所述的一种基于实时决策-实时控制模式的安全稳定控制系统，其特征是，

实时结线分析模块进行实时结线分析与超实时暂态稳定计算基于变位计算模式，当接收到开关或者保护动作后，开始计算；状态估计采取定时计算，t时刻状态估计后，在t～t+Δt时间内，系统潮流保持不变。

3.根据权利要求2所述的一种基于实时决策-实时控制模式的安全稳定控制系统，其特征是，

实时结线分析触发，在分析完成后重新状态估计，刷新系统状态；若在状态估计过程中，接收到故障信息，如果状态估计不是由结线变化触发，则以前一次的估计结果来进行超实时暂态稳定计算。