一种电网系统运行控制方法及系统与流程

1.本方案涉及电力系统技术领域，特别是涉及一种电网系统运行控制方法及系统。


背景技术：

2.现有电网调管工作涉及到的购电、电力电量平衡及调峰平衡计算的模式主要是：获取其他相关系统的输出数据作为原始输入数据，由于原始输入数据的格式及内容复杂且数据量庞大，需对其进行筛选及转换调整，作为本计算工作的输入数据；然后对处理后的输入数据进行分类、统计，用excel表格进行相关计算公式编辑，并人工补充必要的灵敏度参数设置；最后进行汇总计算，人工统计绘图，输出相应图表统计结果用于分析。
3.电网调管的主网发输变设备众多，全年需安排大量的主网设备停电工作，涉及到电网运行风险数据准备、计算校核、流程审批等相关工作主要依靠人工作业，省地两级综合停电管理工作强度巨大，工作效率低，且人工操作极易造成数据错误、丢失等，直接影响计算结果可靠性，造成电网系统运行故障。


技术实现要素：

4.本方案实施例提供一种电网系统运行控制方法及系统，提高计算结果可靠性，使得电网系统可靠运行。
5.本方案第一方面提供一种电网系统运行控制方法，包括：
6.获取电力电量调峰平衡计算指令，根据所述电力电量调峰平衡计算指令计算总电力盈亏值及总电量盈亏值；
7.根据所述总电力盈亏值及所述总电量盈亏值对电网系统进行调整，使得调整后的电网系统实现供需平衡并可靠运行。
8.进一步地，所述根据所述总电力盈亏值及所述总电量盈亏值对电网系统进行调整，包括：
9.判断所述总电力盈亏值或所述总电量盈亏值是否小于0；
10.若所述总电力盈亏值或所述总电量盈亏值小于0，则增加电源出力以满足负荷需求；
11.若所述总电力盈亏值及所述总电量盈亏值均大于0，则获取系统电力裕度，根据所述系统电力裕度调整电源出力，使得所述总电力盈亏值达到预设范围内。
12.进一步地，所述根据所述电力电量调峰平衡计算指令计算总电力盈亏值及总电量盈亏值之后，还包括：
13.将所述总电力盈亏值及所述总电量盈亏值进行图表转化，并将图表转化后的结果进行可视化展示。
14.进一步地，所述根据所述电力电量调峰平衡计算指令计算总电力盈亏值及总电量盈亏值，包括：
15.获取用于计算所述总电力盈亏值及所述总电量盈亏值的原始数据；
16.对所述原始数据进行调整得到计算数据，使得所述计算数据满足计算所述总电力盈亏值及所述总电量盈亏值的要求；其中，所述计算数据包括：总电力盈亏值及总电量盈亏值；所述原始数据包括：电源侧可调总电力值、负荷侧所需总电力值；
17.根据所述计算数据计算总电力盈亏值及总电量盈亏值。
18.进一步地，所述总电力盈亏值及总电量盈亏值通过以下公式计算：
[0019][0020]
其中，δq为总电力盈亏值，q
s
为电源侧可调总电力值，q
l
为负荷侧所需总电力值，δe为总电量盈亏值，e
s
为电源侧可调总电量，e
l
为负荷侧所需总电量；
[0021]
所述电源侧可调总电力值通过以下公式计算：
[0022]
q
s
＝q
sc
q
lc
q
in
‑
q
out
‑
q
re
‑
q
de
；
[0023]
其中，q
s
为电源侧可调总电力值，q
sc
为省内统调电源可调电力值，q
lc
为地方电源可调电力值，q
in
为外省送入电力值，q
out
为送出外省电力值，q
re
为检修机组电力值，q
de
为减扣电力值。
[0024]
本方案第二方面提供一种电网系统运行控制系统，包括：
[0025]
计算模块，用于获取电力电量调峰平衡计算指令，根据所述电力电量调峰平衡计算指令计算总电力盈亏值及总电量盈亏值；
[0026]
调整模块，用于根据所述总电力盈亏值及所述总电量盈亏值对电网系统进行调整，使得调整后的电网系统实现供需平衡并可靠运行。
[0027]
进一步地，所述调整模块，还用于：
[0028]
判断所述总电力盈亏值或所述总电量盈亏值是否小于0；
[0029]
若所述总电力盈亏值或所述总电量盈亏值小于0，则增加电源出力以满足负荷需求；
[0030]
若所述总电力盈亏值及所述总电量盈亏值均大于0，则获取系统电力裕度，根据所述系统电力裕度调整电源出力，使得所述总电力盈亏值达到预设范围内。
[0031]
进一步地，所述的一种电网系统运行控制方法，还包括：
[0032]
显示模块，用于将所述总电力盈亏值及所述总电量盈亏值进行图表转化，并将图表转化后的结果进行可视化展示。
[0033]
进一步地，所述计算模块，还用于：
[0034]
获取用于计算所述总电力盈亏值及所述总电量盈亏值的原始数据；
[0035]
对所述原始数据进行调整得到计算数据，使得所述计算数据满足计算所述总电力盈亏值及所述总电量盈亏值的要求；其中，所述计算数据包括：总电力盈亏值及总电量盈亏值；所述原始数据包括：电源侧可调总电力值、负荷侧所需总电力值；
[0036]
根据所述计算数据计算总电力盈亏值及总电量盈亏值。
[0037]
进一步地，所述总电力盈亏值及总电量盈亏值通过以下公式计算：
[0038][0039]
其中，δq为总电力盈亏值，q
s
为电源侧可调总电力值，q
l
为负荷侧所需总电力值，δe为总电量盈亏值，e
s
为电源侧可调总电量，e
l
为负荷侧所需总电量；
[0040]
所述电源侧可调总电力值通过以下公式计算：
[0041]
q
s
＝q
sc
q
lc
q
in
‑
q
out
‑
q
re
‑
q
de
；
[0042]
其中，q
s
为电源侧可调总电力值，q
sc
为省内统调电源可调电力值，q
lc
为地方电源可调电力值，q
in
为外省送入电力值，q
out
为送出外省电力值，q
re
为检修机组电力值，q
de
为减扣电力值。
[0043]
与现有技术相比，本方案实施例的有益效果在于：
[0044]
本方案提供一种电网系统运行控制方法及系统，其中方法包括：获取电力电量调峰平衡计算指令，根据所述电力电量调峰平衡计算指令计算总电力盈亏值及总电量盈亏值；根据所述总电力盈亏值及所述总电量盈亏值对电网系统进行调整，使得调整后的电网系统实现供需平衡并可靠运行。本方案提出一种电网系统运行控制方法及系统，实现考虑电力电量调峰平衡的电网系统运行自动化控制，为电网规划调度人员分析可再生能源消纳，电力系统安全性、充裕性和经济性提供了便捷的软件工具，大大减少人工作业，提高工作效率，减少人为因素造成的计算错误，自动计算并输出计算结果，实现总电力盈亏值及总电量盈亏值的计算自动化，使得调度工作结果更精准可靠。
附图说明
[0045]
为了更清楚地说明本方案的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本方案的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0046]
图1是本方案某一实施例提供的一种电网系统运行控制方法的流程图；
[0047]
图2是本方案另一实施例提供的电网系统整体架构及模块间交互模式的示意图；
[0048]
图3是本方案又一实施例提供的一种电网系统运行控制系统的装置图；
[0049]
图4是本方案某一实施例提供的一种电子设备的结构图。
具体实施方式
[0050]
下面将结合本方案实施例中的附图，对本方案实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本方案一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本方案中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本方案保护的范围。
[0051]
应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。
[0052]
应当理解，在本方案说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本方案。如在本方案说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
[0053]
术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0054]
术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
[0055]
第一方面。
[0056]
请参阅图1，本方案一实施例提供一种电网系统运行控制方法，包括：
[0057]
s10、获取电力电量调峰平衡计算指令，根据所述电力电量调峰平衡计算指令计算总电力盈亏值及总电量盈亏值。
[0058]
在本方案实施例中，所述根据所述电力电量调峰平衡计算指令计算总电力盈亏值及总电量盈亏值，包括：
[0059]
获取用于计算所述总电力盈亏值及所述总电量盈亏值的原始数据；
[0060]
对所述原始数据进行调整得到计算数据，使得所述计算数据满足计算所述总电力盈亏值及所述总电量盈亏值的要求；其中，所述计算数据包括：总电力盈亏值及总电量盈亏值；所述原始数据包括：电源侧可调总电力值、负荷侧所需总电力值；
[0061]
根据所述计算数据计算总电力盈亏值及总电量盈亏值。
[0062]
具体地，所述总电力盈亏值及总电量盈亏值通过以下公式计算：
[0063][0064]
其中，δq为总电力盈亏值，q
s
为电源侧可调总电力值，q
l
为负荷侧所需总电力值，δe为总电量盈亏值，e
s
为电源侧可调总电量，e
l
为负荷侧所需总电量；
[0065]
所述电源侧可调总电力值通过以下公式计算：
[0066]
q
s
＝q
sc
q
lc
q
in
‑
q
out
‑
q
re
‑
q
de
；
[0067]
其中，q
s
为电源侧可调总电力值，q
sc
为省内统调电源可调电力值，q
lc
为地方电源可调电力值，q
in
为外省送入电力值，q
out
为送出外省电力值，q
re
为检修机组电力值，q
de
为减扣电力值。
[0068]
s20、根据所述总电力盈亏值及所述总电量盈亏值对电网系统进行调整，使得调整后的电网系统实现供需平衡并可靠运行。
[0069]
在本方案实施例中，所述根据所述总电力盈亏值及所述总电量盈亏值对电网系统进行调整，包括：
[0070]
判断所述总电力盈亏值或所述总电量盈亏值是否小于0；
[0071]
若所述总电力盈亏值或所述总电量盈亏值小于0，则增加电源出力以满足负荷需求；
[0072]
若所述总电力盈亏值及所述总电量盈亏值均大于0，则获取系统电力裕度，根据所述系统电力裕度调整电源出力，使得所述总电力盈亏值达到预设范围内。
[0073]
在另一实施例中，所述步骤s10之后，还包括：
[0074]
将所述总电力盈亏值及所述总电量盈亏值进行图表转化，并将图表转化后的结果进行可视化展示。
[0075]
请参阅图2，在某一具体实施例中，本方案提供一种电网系统运行控制方法，主要进行电网调管涉及的主要计算工作，包括：购电成本计算、电力电量平衡计算及低谷调峰平衡(负荷低谷时的电力电量平衡)计算。
[0076]
首先从外部系统获取计算所需的外部数据，通过本地客户端对其进行相应处理和转换，并输入计算所需的其它灵敏度参数，得到计算所需输入数据；其次，通过ecs服务器读取经本地客户端处理后的计算所需输入数据，作各类中间统计计算，并进一步作总购电量、购电费、全省电力电量平衡及调峰平衡计算，并将计算结果存入数据库；最后，通过本地客
户端读取计算结果，进行图表趋势展示以及数据导出，工作人员可根据相关结果分析系统电力电量平衡盈亏分析及购电成本分析，采取相应措施调整系统运行，提高系统安全稳定及经济运行。
[0077]
图2中，主要包括三部分：数据库、ecs服务器及本地客户端。
[0078]
1、数据库用于存储本系统的输入数据、计算结果。
[0079]
2、ecs服务器是核心计算模块，主要用于电力电量平衡、调峰平衡及购电成本计算。
[0080]
(1)电力电量平衡/调峰平衡计算：
[0081]
电力电量平衡/调峰平衡：即对负荷侧用电和电源侧发电进行电力电量的平衡，计算两者的电力电量盈亏，以便采取措施，将盈亏值控制在系统运行范围内，计算如下：
[0082][0083]
式中：q
s
、e
s
分别为电源侧可调总电力、总电量；q
l
、e
l
分别为负荷侧所需总电力、总电量；δq、δe分别为总电力、总电量盈亏值。
[0084]
总电力q
s
可由下式计算：
[0085]
q
s
＝q
sc
q
lc
q
in
‑
q
out
‑
q
re
‑
q
de
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0086]
式中：q
sc
为省内统调电源可调电力；q
lc
为地方电源可调电力；q
in
为外省送入电力；q
out
为送出外省电力；q
re
为检修机组电力值；q
de
为减扣电力值(含)。
[0087]
若总电力盈亏值δq<0，则表示电源出力无法满足负荷需求，则需进行调度工作，调整增加电源出力以满足负荷需求；若总电力盈亏值δq>0，则表示电源出力满足负荷需求，可根据δq值的大小，预判系统电力裕度，作出相应措施，调整电源出力，使δq处于合理范围，保证系统供需平衡并可靠运行。
[0088]
低谷调峰平衡是低谷负荷下的电力电量平衡计算，算法同理。由于大多数常规电源机组有最小技术出力约束，因此，在低谷负荷情形下，系统既要降低电源出力以平衡低谷负荷需求，又要满足机组最小出力约束。所以调峰平衡主要通过考虑水电枯期出力、核电降出力或停机运行、抽水蓄能抽水(负荷模式)等模式来降低省内统调电源可调电力q
sc
。
[0089]
(2)购电成本计算：
[0090]
购电成本计算主要是根据购电计划进行相应的月/年省网购电量、购电费进行计算，分析购电成本趋势、购电类型比例，根据分析结果调整未来购电计划，如减少高价电源购电量、增加低价电源购电量，以达到减少购电成本；或增加可再生能源购电量、减少传统能源购电量，以达到减少煤耗及污染物排放等。其中涉及的购电量、购电费等计算方法如下所述。
[0091]
①
省网购电量q
省
的计算公式为：
[0092][0093]
式中：q
t
为各机组及外受电各成分购电量。
[0094]
②
省网购电费用c
省
的计算公式为：
[0095]
[0096]
式中：p
t
为各机组、外受电各成分上网电价，c0为蓄能租赁费。
[0097]
③
省网购电平均单价p
省
的计算公式为：
[0098][0099]
④
抽水蓄能电费：
[0100]
按照费用计算类型划分，抽水蓄能机组租赁电费分为单一容量电费，以及容量 电量电费两种类型。
[0101]
单一租赁模式下，容量电费的蓄能机组租赁费为全年固定费用：
[0102]
c
单一
＝c
单一租赁
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)
[0103]
综合租赁模式下，容量 电量电费的蓄能机组租赁费需考虑全年蓄能使用情况对蓄能的抽水电量及发电电量进行预测，计算如下：
[0104]
c
综合
＝c
容量
c
电量
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)
[0105]
式中：c
综合
为综合租赁模式下蓄能机组总租赁费；c
容量
为蓄能机组容量电费，为全年固定费用；c
电量
为蓄能机组电量电费，计算如下：
[0106]
c
电量
＝q
发
·
p
发
‑
q
抽
·
p
抽
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(8)
[0107]
式中：q
发
为发电电量；p
发
为发电电价；q
抽
为抽水电量；p
抽
为抽水电价。
[0108]
3、本地客户端主要功能为：启动/暂停/停止计算指令发送、输入数据的修改/转换/灵敏度参数设置、计算结果图形表格化展示及数据导出等操作。
[0109]
(1)启动/暂停/停止计算指令发送：若同一时间有多个客户端启动计算流程，服务器采用多线程方式，实现同一时间各个客户端的独立计算。
[0110]
(2)输入数据的修改/转换：从外部系统获取的原始数据无法直接进行计算，需通过客户端进行数据转换；提供数据修改功能，可根据续修对数据进行相应修改及调整；通过灵敏度参数设置功能，用户可进行计算所需的灵敏度参数设置，如电力电量平衡中的机组出力比例调整，购电成本中不同电源类型的购电比例调整等。若要进行数据导入/修改则需权限，同一时间只能1人进行操作；若只进行数据访问，则所有人均有权限。
[0111]
(3)计算结果图形表格化展示：服务器计算完成后，客户端读取数据库中的计算结果，并以趋势图/饼状图/柱状图及统计表等图形化界面进行结果展示；
[0112]
(4)数据导出：用户通过客户端数据导出功能，可将系统输入数据、计算结果数据以及图形表格化结果导出，便于后续进一步系统运行分析。
[0113]
本方案提出一种电网系统运行控制方法，实现考虑电力电量调峰平衡的电网系统运行自动化控制，为电网规划调度人员分析可再生能源消纳，电力系统安全性、充裕性和经济性提供了便捷的软件工具，大大减少人工作业，提高工作效率，减少人为因素造成的计算错误，自动计算并输出计算结果，实现总电力盈亏值及总电量盈亏值的计算自动化，使得调度工作结果更精准可靠。
[0114]
第二方面。
[0115]
请参阅图3，本方案一实施例提供一种电网系统运行控制系统，包括：
[0116]
计算模块10，用于获取电力电量调峰平衡计算指令，根据所述电力电量调峰平衡计算指令计算总电力盈亏值及总电量盈亏值。
[0117]
在本方案实施例中，所述计算模块，还用于：
[0118]
获取用于计算所述总电力盈亏值及所述总电量盈亏值的原始数据；
[0119]
对所述原始数据进行调整得到计算数据，使得所述计算数据满足计算所述总电力盈亏值及所述总电量盈亏值的要求；其中，所述计算数据包括：总电力盈亏值及总电量盈亏值；所述原始数据包括：电源侧可调总电力值、负荷侧所需总电力值；
[0120]
根据所述计算数据计算总电力盈亏值及总电量盈亏值。
[0121]
具体地，所述总电力盈亏值及总电量盈亏值通过以下公式计算：
[0122][0123]
其中，δq为总电力盈亏值，q
s
为电源侧可调总电力值，q
l
为负荷侧所需总电力值，δe为总电量盈亏值，e
s
为电源侧可调总电量，e
l
为负荷侧所需总电量；
[0124]
所述电源侧可调总电力值通过以下公式计算：
[0125]
q
s
＝q
sc
q
lc
q
in
‑
q
out
‑
q
re
‑
q
de
；
[0126]
其中，q
s
为电源侧可调总电力值，q
sc
为省内统调电源可调电力值，q
lc
为地方电源可调电力值，q
in
为外省送入电力值，q
out
为送出外省电力值，q
re
为检修机组电力值，q
de
为减扣电力值。
[0127]
调整模块20，用于根据所述总电力盈亏值及所述总电量盈亏值对电网系统进行调整，使得调整后的电网系统实现供需平衡并可靠运行。
[0128]
在本方案实施例中，所述调整模块20，还用于：
[0129]
判断所述总电力盈亏值或所述总电量盈亏值是否小于0；若所述总电力盈亏值或所述总电量盈亏值小于0，则增加电源出力以满足负荷需求；若所述总电力盈亏值及所述总电量盈亏值均大于0，则获取系统电力裕度，根据所述系统电力裕度调整电源出力，使得所述总电力盈亏值达到预设范围内。
[0130]
在另一实施例中，所述的一种电网系统运行控制方法，还包括：
[0131]
显示模块，用于将所述总电力盈亏值及所述总电量盈亏值进行图表转化，并将图表转化后的结果进行可视化展示。
[0132]
本方案提出一种电网系统运行控制系统，实现考虑电力电量调峰平衡的电网系统运行自动化控制，为电网规划调度人员分析可再生能源消纳，电力系统安全性、充裕性和经济性提供了便捷的软件工具，大大减少人工作业，提高工作效率，减少人为因素造成的计算错误，自动计算并输出计算结果以及结果总结、展示、分析，实现总电力盈亏值及总电量盈亏值的计算自动化，使得调度工作结果更精准可靠。
[0133]
第三方面。
[0134]
本方案提供了一种电子设备，该电子设备包括：
[0135]
处理器、存储器和总线；
[0136]
所述总线，用于连接所述处理器和所述存储器；
[0137]
所述存储器，用于存储操作指令；
[0138]
所述处理器，用于通过调用所述操作指令，可执行指令使处理器执行如本技术的第一方面所示的一种电网系统运行控制方法对应的操作。
[0139]
在一个可选实施例中提供了一种电子设备，如图4所示，图4所示的电子设备5000包括：处理器5001和存储器5003。其中，处理器5001和存储器5003相连，如通过总线5002相
连。可选地，电子设备5000还可以包括收发器5004。需要说明的是，实际应用中收发器5004不限于一个，该电子设备5000的结构并不构成对本技术实施例的限定。
[0140]
处理器5001可以是cpu，通用处理器，dsp，asic，fpga或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本技术公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器5001也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，dsp和微处理器的组合等。
[0141]
总线5002可包括一通路，在上述组件之间传送信息。总线5002可以是pci总线或eisa总线等。总线5002可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
[0142]
存储器5003可以是rom或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，ram或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是eeprom、cd
‑
rom或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。
[0143]
存储器5003用于存储执行本技术方案的应用程序代码，并由处理器5001来控制执行。处理器5001用于执行存储器5003中存储的应用程序代码，以实现前述任一方法实施例所示的内容。
[0144]
其中，电子设备包括但不限于：移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、pda(个人数字助理)、pad(平板电脑)、pmp(便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字tv、台式计算机等等的固定终端。
[0145]
第四方面。
[0146]
本方案提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本技术第一方面所示的一种电网系统运行控制方法。
[0147]
本技术的又一实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机可以执行前述方法实施例中相应内容。