一种变电站用的交直流电源系统的制作方法

本发明属于电力系统电源调控，具体涉及一种变电站用的交直流电源系统。

背景技术：

1、变电站交直流电源系统是电力安全运行的关键，当前行业普遍采用传统监测调控方案；现有技术存在负荷感知不全面、供电分配不合理、调控机制不完善的痛点，难以适配复杂工况，系统稳定性与均衡性受限，因此本发明亟须解决以下技术问题：

2、如何更全面动态感知整体负荷状态，梳理供电单元间内在关联，形成可靠全局数据支撑，缓解负荷感知片面、数据支撑不足的问题；

3、如何综合多类因素制定灵活供电分配策略，兼顾不同单元差异，减少供电失衡，改善分配固化、资源配置不够合理的问题；

4、如何做好负荷预判与异常原因排查，优化调节方式并形成闭环调控，缓解被动纠偏、系统运行稳定性欠佳的问题，为此我们提出一种变电站用的交直流电源系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种变电站用的交直流电源系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种变电站用的交直流电源系统，包括：

3、负荷态势感知模块：获取全站交直流馈线支路，同步采集负荷运行状态；融合生成负荷时序演化曲线，计算关联耦合、波动同步等级；核算全站总负荷与支路贡献占比，划分重要等级；整合多维信息构建全站负荷态势数据集并实时更新；

4、供电分配整定模块：调用全站负荷态势数据集，计算支路实时剩余承载裕度并划分承载裕度等级；构建权重赋值库，生成供电优先级权重，归一化得到全局初始供电分配权重；按协同、局部、独立调配候选组差异化调整权重，归一化确定最终供电分配权重；整定输出有功功率整定参数并下发，循环更新供电配比参数；

5、偏差闭环调控模块：持续采集交直流馈线支路实际运行数据，计算配比相对偏差并判定偏差等级；对显著偏差支路开展偏差根源溯源与负荷趋势预判，分级渐进修正最终供电分配权重；重新整定输出有功功率整定参数并下发存储，循环形成闭环自适应调控链路，动态优化各支路供电配比。

6、优选的，融合生成负荷时序演化曲线，计算关联耦合等级的具体过程为：

7、获取全站全部交直流馈线支路，设定同步采集间隔，同步采集各支路实时有功功率、运行电流及工况状态标识；

8、选取连续时序分析窗口，将有功功率、运行电流归一化后加权融合，生成各支路负荷时序演化曲线；

9、计算任意两支路的负荷时序相关系数，划分强关联耦合、弱关联耦合、无关联耦合三个关联耦合等级；

10、依据不同关联耦合等级，将对应支路组合分别标记为协同调配候选组、局部适配候选组、独立调配组。

11、优选的，计算波动同步等级的具体过程为：

12、对任意两条交直流馈线支路的负荷时序演化曲线，在同一时序分析窗口内采用互相关法解算相位偏移量；

13、设置同步、反同步、非同步三个波动同步性等级，各等级对应互不重叠且覆盖完整取值范围的相位偏移量区间；

14、逐对匹配支路相位偏移量与等级区间，输出波动同步性等级判定结果；依据等级，将对应支路组合分别标记为同步调配组、互补调配组、独立时序组。

15、优选的，划分重要等级，整合多维信息构建全站负荷态势数据集并实时更新的具体过程为：

16、实时获取各交直流馈线支路的实时有功功率与工况状态标识，核算全站整体实时负荷；计算各交直流馈线支路对全站整体实时负荷的贡献占比；

17、设置核心负荷支路、辅助负荷支路两个支路重要性等级，各等级对应互不重叠且覆盖完整取值范围的贡献占比区间；

18、逐支路匹配贡献占比与等级区间，输出支路重要性等级判定结果；

19、整合实时负荷运行参数、关联耦合等级、波动同步性等级及支路重要性等级，构建全站负荷态势数据集，将数据集存入系统存储区域，按同步采集间隔实时更新全站负荷态势数据集。

20、优选的，计算支路实时剩余承载裕度并划分承载裕度等级的具体过程为：

21、每次全站负荷态势数据集更新后，调用系统存储区域内的全站负荷态势数据集，提取各交直流馈线支路的实时有功功率、支路重要性等级判定结果、关联耦合等级标记及波动同步性等级标记；

22、获取各交直流馈线支路的额定承载功率，计算支路实时剩余承载裕度；

23、设置裕度充裕、裕度适中、裕度不足三个承载裕度等级，各等级对应互不重叠且覆盖完整取值范围的剩余承载裕度相对区间；

24、逐支路匹配实时剩余承载裕度与等级区间，输出各交直流馈线支路的承载裕度等级判定结果。

25、优选的，构建权重赋值库，生成供电优先级权重，归一化得到全局初始供电分配权重的具体过程为：

26、构建支路重要性等级基础权重赋值库与承载裕度等级修正权重赋值库；

27、基础权重赋值库中，核心负荷支路、辅助负荷支路分别对应唯一基础权重系数；

28、修正权重赋值库中，裕度充裕、裕度适中、裕度不足分别对应唯一修正权重系数；

29、逐支路匹配支路重要性等级与基础权重赋值库、承载裕度等级与修正权重赋值库，输出对应基础权重系数、修正权重系数；

30、结合两类权重系数，计算各交直流馈线支路的供电优先级权重；

31、选取所有正常运行支路的供电优先级权重，经全局归一化处理，得到各交直流馈线支路的全局初始供电分配权重。

32、优选的，按协同、局部、独立调配候选组差异化调整权重，归一化确定最终供电分配权重；整定输出有功功率整定参数并下发，循环更新供电配比参数的具体过程为：

33、针对标记为协同调配候选组的支路对，按波动同步性等级差异化调整交直流馈线支路的全局初始供电分配权重；

34、针对标记为局部适配候选组的支路对，计算交直流馈线支路负荷变化率，处于局部波动区段时按局部协同波动相关系数等级小幅修正全局初始供电分配权重，无波动区段则保持不变；

35、针对标记为独立调配组的支路对，直接采用全局初始供电分配权重；

36、完成差异化调整后，对所有正常运行支路的调整后权重全局归一化，得到最终供电分配权重；

37、结合全站整体实时负荷与交直流馈线支路额定承载功率，整定输出有功功率整定参数并限幅，下发至对应支路控制执行单元；

38、存储最终供电分配权重与输出有功功率整定参数，按同步采集间隔循环执行对应流程，实时更新各交直流馈线支路供电配比参数。

39、优选的，持续采集交直流馈线支路实际运行数据，计算配比相对偏差并判定偏差等级的具体过程为：

40、按设定同步采集间隔，持续采集各交直流馈线支路执行供电参数后的实际有功功率、实际工况状态标识；

41、逐支路获取输出有功功率整定参数与实际有功功率，计算交直流馈线支路的配比相对偏差；

42、设置正常偏差、显著偏差两个偏差等级，各等级对应互不重叠且覆盖完整取值范围的配比相对偏差绝对值区间；

43、匹配配比相对偏差绝对值与偏差等级区间，输出交直流馈线支路的偏差等级判定结果。

44、优选的，对显著偏差支路开展偏差根源溯源与负荷趋势预判，分级渐进修正最终供电分配权重的具体过程为：

45、交直流馈线支路判定为显著偏差后，启动偏差根源溯源与自适应微调流程：

46、遍历该显著偏差支路与其余正常运行支路构成的支路对，调取关联耦合等级、波动同步性等级及实时剩余承载裕度，判定偏差根源为支路联动特征变迁、支路自身承载工况变迁或外网电网工况扰动；

47、提取显著偏差支路历史有功功率时序序列，构建线性回归负荷趋势模型，预判负荷趋势并识别潜在过载风险或容量闲置风险；

48、依据偏差根源与负荷趋势，依次执行偏差修正、根源扩展修正、趋势前置修正，分级渐进修正相关支路最终供电分配权重；

49、对显著偏差支路的微调后权重全局归一化，得到更新后的最终供电分配权重。

50、优选的，重新整定输出有功功率整定参数并下发存储，循环形成闭环自适应调控链路，动态优化各支路供电配比的具体过程为：

51、针对显著偏差支路，结合更新后的最终供电分配权重与全站整体实时负荷，重新整定输出有功功率整定参数并按支路额定承载功率限幅；

52、将更新后的输出有功功率整定参数下发至对应交直流馈线支路的控制执行单元，同时将更新后的最终供电分配权重、输出有功功率整定参数、偏差溯源结果及趋势预判结果存入系统存储区域；

53、按设定同步采集间隔循环执行全流程，形成闭环自适应调控链路，动态优化各交直流馈线支路供电配比，保障交直流电源系统稳定均衡运行。

54、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

55、（1）、该一种变电站用的交直流电源系统，通过同步采集支路有功功率、运行电流等多类参数并融合生成负荷时序演化曲线，梳理支路间关联耦合与波动同步特征，核算负荷贡献占比划分重要等级，构建多维动态更新的全站负荷态势数据集，弥补传统负荷感知片面、全局认知不足的短板，为后续供电调控提供全面可靠的数据支撑。

56、（2）、该一种变电站用的交直流电源系统，通过构建兼顾负荷重要性与承载能力的权重赋值库，按协同、局部、独立调配候选组差异化调整供电权重，结合全站负荷与支路额定承载能力动态整定并限幅输出参数，改变传统供电分配固化、忽视支路差异的问题，优化供电资源配置合理性，适配不同支路运行工况。

57、（3）、该一种变电站用的交直流电源系统，通过实时检测供电配比偏差、排查异常诱因、预判负荷变化趋势，采用分级渐进方式修正供电权重并循环执行全流程形成闭环调控链路，改善传统调控被动纠偏、易引发系统波动的不足，持续优化供电配比，有效提升交直流电源系统长期运行的稳定性与均衡性。