电力系统的多类型动态稳定评估方法、装置、设备及介质与流程

本申请涉及电力系统动态安全评估，特别涉及一种电力系统的多类型动态稳定评估方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、随着新能源大规模并网、柔性直流输电、构网型储能和电力电子装备广泛接入，电力系统动态特性正在由传统同步机主导向同步机与变流器共同主导转变。系统惯量降低、短路容量下降、无功支撑边界变化和控制环节耦合增强，使得同一运行断面在受到不同扰动时可能表现出暂态功角失稳、小干扰弱阻尼振荡和故障后电压恢复不足等多类型动态稳定风险。暂态功角稳定主要关注短路故障、线路切除、机组跳闸等大扰动后同步机之间能否保持同步运行；小干扰稳定主要关注运行点附近小扰动下系统是否存在弱阻尼或负阻尼振荡模态；暂态电压稳定主要关注大扰动清除后关键母线电压能否在规定时间内恢复到可接受水平。三类稳定问题的扰动形式、分析模型和判据并不完全相同，但它们通常受同一运行断面、同一网络拓扑、同一设备动态参数、同一新能源出力水平和同一无功支撑能力共同影响。

2、相关技术中，现有电力系统稳定评估方法通常按照稳定类型分别开展：暂态功角稳定多依赖时域仿真、能量函数或机器学习分类模型；小干扰稳定多依赖特征值分析、阻尼比计算或数据驱动回归模型；暂态电压稳定多依赖时域电压轨迹、电压恢复判据或基于量测数据的快速评估模型。上述方法在单一稳定类型评估中能够发挥作用，但在工程应用中存在评估链条割裂、计算结果难以统一融合、不同稳定风险之间耦合关系考虑不足等问题。

3、然而，相关技术中集中于单一稳定性或两类稳定性的并列预测，对大扰动稳定分支、小扰动稳定分支和暂态电压恢复分支之间的物理关联、耦合修正、证据链输出和跨场景泛化能力考虑不足，尤其在新能源渗透率变化、网络拓扑变化、故障位置变化和设备控制参数变化情况下，模型容易出现精度下降和输出结果不可解释的问题，亟待改善。

技术实现思路

1、本申请提供一种电力系统的多类型动态稳定评估方法、装置、设备及介质，以解决相关技术中大扰动稳定评估、小扰动稳定评估和暂态电压稳定评估相互割裂，难以统一表征同一运行断面综合动态安全水平的问题。

2、本申请第一方面实施例提供一种电力系统的多类型动态稳定评估方法，包括以下步骤：获取电力系统的至少一项评估数据，并根据所述至少一项评估数据构建所述电力系统的多类型动态稳定指标集；根据所述多类型动态稳定指标集生成多稳定指标向量，并根据所述多稳定指标向量构建多层异构稳定性耦合图；将所述多层异构稳定性耦合图输入至预设物理约束多任务图智能评估模型中，利用共享特征提取网络确定统一运行状态表征，并基于所述统一运行状态表征，根据第一目标扰动稳定评估分支、第二目标扰动稳定评估分支和暂态电压恢复评估分支，分别生成所述电力系统的暂态功角稳定风险、目标干扰稳定风险和暂态电压稳定风险；基于所述暂态功角稳定风险、所述目标干扰稳定风险、所述暂态电压稳定风险和预设耦合修正项，计算所述电力系统的综合动态稳定风险，并根据所述综合动态稳定风险生成所述电力系统的综合动态稳定风险等级和风险证据链，以根据所述综合动态稳定风险等级和所述风险证据链生成所述电力系统的多类型动态稳定评估结果。

3、本申请第二方面实施例提供一种电力系统的多类型动态稳定评估装置，包括：获取模块，用于获取电力系统的至少一项评估数据，并根据所述至少一项评估数据构建所述电力系统的多类型动态稳定指标集；构建模块，用于根据所述多类型动态稳定指标集生成多稳定指标向量，并根据所述多稳定指标向量构建多层异构稳定性耦合图；生成模块，用于将所述多层异构稳定性耦合图输入至预设物理约束多任务图智能评估模型中，利用共享特征提取网络确定统一运行状态表征，并基于所述统一运行状态表征，根据第一目标扰动稳定评估分支、第二目标扰动稳定评估分支和暂态电压恢复评估分支，分别生成所述电力系统的暂态功角稳定风险、目标干扰稳定风险和暂态电压稳定风险；评估模块，用于基于所述暂态功角稳定风险、所述目标干扰稳定风险、所述暂态电压稳定风险和预设耦合修正项，计算所述电力系统的综合动态稳定风险，并根据所述综合动态稳定风险生成所述电力系统的综合动态稳定风险等级和风险证据链，以根据所述综合动态稳定风险等级和所述风险证据链生成所述电力系统的多类型动态稳定评估结果。

4、本申请第三方面实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如上述实施例所述的电力系统的多类型动态稳定评估方法。

5、本申请第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上的电力系统的多类型动态稳定评估方法。

6、本申请实施例通过构建多层异构稳定性耦合图，将物理拓扑、设备动态、控制耦合、扰动作用和稳定指标关联统一表达；通过物理约束多任务图智能评估模型分别输出暂态功角稳定风险、小干扰稳定风险和暂态电压稳定风险；通过稳定性耦合修正机制形成综合动态稳定风险等级；通过风险证据链输出主导稳定类型、关键节点、关键线路、关键设备和风险贡献度，从而实现多类型动态稳定风险的快速、协同、可信和可解释评估。由此，解决了相关技术中大扰动稳定评估、小扰动稳定评估和暂态电压稳定评估相互割裂，难以统一表征同一运行断面综合动态安全水平等问题。

7、本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

1.一种电力系统的多类型动态稳定评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取电力系统的至少一项评估数据，并根据所述至少一项评估数据构建所述电力系统的多类型动态稳定指标集，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少一项评估数据构建包含暂态功角稳定指标、目标干扰稳定指标和暂态电压稳定指标的所述多类型动态稳定指标集，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据第一目标扰动稳定评估分支、第二目标扰动稳定评估分支和暂态电压恢复评估分支，分别生成所述电力系统的暂态功角稳定风险、目标干扰稳定风险和暂态电压稳定风险，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述多层异构稳定性耦合图输入至预设物理约束多任务图智能评估模型之后，还包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述综合动态稳定风险生成所述电力系统的综合动态稳定风险等级和风险证据链，包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述综合动态稳定风险等级和所述风险证据链生成所述电力系统的多类型动态稳定评估结果之后，还包括：

8.一种电力系统的多类型动态稳定评估装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如权利要求1-7任一项所述的电力系统的多类型动态稳定评估方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行，以用于实现如权利要求1-7任一项所述的电力系统的多类型动态稳定评估方法。