本發(fā)明涉及電數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理，尤其涉及一種網(wǎng)損靈敏度數(shù)據(jù)處理方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、在電網(wǎng)系統(tǒng)中通常存在電網(wǎng)網(wǎng)損，對電網(wǎng)網(wǎng)損的深入分析，不僅可以為系統(tǒng)網(wǎng)損管理提供參考，更是電力規(guī)劃方式編排優(yōu)化的重要調(diào)度依據(jù)。由于網(wǎng)損計(jì)算是電力系統(tǒng)潮流分析計(jì)算中較為復(fù)雜的計(jì)算部分之一，暫無技術(shù)可對電網(wǎng)系統(tǒng)的網(wǎng)損靈敏度進(jìn)行分析。

2、因此，亟需一種網(wǎng)損靈敏度數(shù)據(jù)處理策略，從而解決電網(wǎng)系統(tǒng)的網(wǎng)損靈敏度無法分析的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例提供一種網(wǎng)損靈敏度數(shù)據(jù)處理方法及裝置，以解決電網(wǎng)系統(tǒng)的網(wǎng)損靈敏度無法分析的問題。

2、為了解決上述問題，本發(fā)明一實(shí)施例提供一種網(wǎng)損靈敏度數(shù)據(jù)處理方法，包括：

3、獲取待測電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，基于所述運(yùn)行數(shù)據(jù)構(gòu)建待測電網(wǎng)系統(tǒng)的圖數(shù)據(jù)庫模型；

4、計(jì)算所述圖數(shù)據(jù)庫模型的導(dǎo)納矩陣和n維向量；

5、基于所述導(dǎo)納矩陣和n維向量，計(jì)算網(wǎng)損靈敏度；

6、根據(jù)所述網(wǎng)損靈敏度，對所述待測電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電機(jī)運(yùn)行的調(diào)度優(yōu)化。

7、作為上述方案的改進(jìn)，所述基于所述運(yùn)行數(shù)據(jù)構(gòu)建待測電網(wǎng)系統(tǒng)的圖數(shù)據(jù)庫模型，包括：

8、將所述待測電網(wǎng)系統(tǒng)的若干母線確定為圖數(shù)據(jù)庫模型對應(yīng)的若干節(jié)點(diǎn)，將若干設(shè)備之間的連接狀態(tài)確定為圖數(shù)據(jù)庫模型對應(yīng)的若干有向邊；

9、基于母線間線路關(guān)系以及母線間潮流方向，確定有向邊創(chuàng)建原則；

10、根據(jù)所述運(yùn)行數(shù)據(jù)、若干所述節(jié)點(diǎn)、若干所述有向邊和所述有向邊創(chuàng)建原則，構(gòu)建所述待測電網(wǎng)系統(tǒng)的圖數(shù)據(jù)庫模型；其中，所述運(yùn)行數(shù)據(jù)包括若干母線運(yùn)行參數(shù)，且每一母線運(yùn)行參數(shù)與每一所述節(jié)點(diǎn)一一對應(yīng)；每一所述運(yùn)行參數(shù)包括：母線有功功率、母線無功功率、母線電壓幅值、母線間線路的線路電抗和母線相角。

11、作為上述方案的改進(jìn)，所述計(jì)算所述圖數(shù)據(jù)庫模型的導(dǎo)納矩陣和n維向量，包括：

12、將所述圖數(shù)據(jù)庫模型中每一節(jié)點(diǎn)的母線有功功率和母線無功功率，輸入至潮流方程中，計(jì)算導(dǎo)納矩陣；其中，所述潮流方程滿足以下條件：

13、

14、式中，b′為導(dǎo)納矩陣，p為節(jié)點(diǎn)有功功率，q為節(jié)點(diǎn)無功功率，fp()為有功潮流方程，v為初始節(jié)點(diǎn)的電壓幅值，θ為初始節(jié)點(diǎn)的電壓相角，vn為節(jié)點(diǎn)為n的電壓幅值，θn為節(jié)點(diǎn)為n的電壓相角，fq()為無功潮流方程；

15、將圖數(shù)據(jù)庫模型中每一節(jié)點(diǎn)母線電壓幅值、母線間線路的線路電抗、母線相角，輸入至n維向量計(jì)算公式，通過圖并行潮流計(jì)算，獲得n維向量；其中，所述n維向量計(jì)算公式滿足以下條件：

16、

17、式中，為n維向量，vi為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)的母線電壓幅值，vj為第j個(gè)節(jié)點(diǎn)的母線電壓幅值，gij為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)與第j個(gè)節(jié)點(diǎn)間線路對應(yīng)的線路電抗，θi為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)的母線相角，θj為第j個(gè)節(jié)點(diǎn)的母線相角。

18、作為上述方案的改進(jìn)，所述基于所述導(dǎo)納矩陣和n維向量，計(jì)算網(wǎng)損靈敏度，包括：

19、將所述線電納矩陣和n維向量，帶入網(wǎng)損靈敏度計(jì)算公式，獲得初始網(wǎng)損靈敏度矩陣；其中，所述網(wǎng)損靈敏度計(jì)算公式為：

20、

21、式中，[lf]為初始網(wǎng)損靈敏度矩陣；

22、對所述初始網(wǎng)損靈敏度矩陣進(jìn)行驗(yàn)證，在驗(yàn)證通過后，確定最終網(wǎng)損靈敏度矩陣，將最終網(wǎng)損靈敏度矩陣確定為網(wǎng)損靈敏度。

23、作為上述方案的改進(jìn)，所述對所述初始網(wǎng)損靈敏度矩陣進(jìn)行驗(yàn)證，包括：

24、在所述圖數(shù)據(jù)庫模型中，選取一節(jié)點(diǎn)作為平衡節(jié)點(diǎn)，將所述平衡節(jié)點(diǎn)作為參考零點(diǎn)，按線路潮流方向?qū)Ω鞴?jié)點(diǎn)進(jìn)行查詢分類，確定各節(jié)點(diǎn)的電氣狀態(tài)以及各節(jié)點(diǎn)的所處位置；其中，所述電氣狀態(tài)包括：發(fā)電節(jié)點(diǎn)、平衡節(jié)點(diǎn)與負(fù)荷節(jié)點(diǎn)；

25、根據(jù)所述網(wǎng)損靈敏度矩陣，確定各節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的網(wǎng)損靈敏度值；

26、根據(jù)各節(jié)點(diǎn)的電氣狀態(tài)、各節(jié)點(diǎn)的所處位置以及各節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的網(wǎng)損靈敏度值，根據(jù)預(yù)設(shè)的電氣邏輯和邊查找算法，判斷所述網(wǎng)損靈敏度矩陣是否驗(yàn)證通過；

27、若基于節(jié)點(diǎn)的所處位置確定的潮流方向?yàn)槠胶夤?jié)點(diǎn)→發(fā)電節(jié)點(diǎn)→負(fù)荷節(jié)點(diǎn)，且當(dāng)前潮流方向中的發(fā)電節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)損靈敏度值為負(fù)值，同時(shí)基于邊查找算法確定發(fā)電節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)損靈敏度值沿潮流方向遞減，則判斷驗(yàn)證通過；

28、若基于節(jié)點(diǎn)的所處位置確定的潮流方向?yàn)榘l(fā)電節(jié)點(diǎn)→平衡節(jié)點(diǎn)→負(fù)荷節(jié)點(diǎn)，且當(dāng)前潮流方向中的發(fā)電節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)損靈敏度值為正值，同時(shí)基于邊查找算法確定發(fā)電節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)損靈敏度值沿潮流方向遞減，則判斷驗(yàn)證通過；

29、否則，判斷驗(yàn)證不通過。

30、相應(yīng)的，本發(fā)明一實(shí)施例還提供了一種網(wǎng)損靈敏度數(shù)據(jù)處理裝置，包括：數(shù)據(jù)獲取模塊、第一計(jì)算模塊、第二計(jì)算模塊和優(yōu)化模塊；

31、所述數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取待測電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，基于所述運(yùn)行數(shù)據(jù)構(gòu)建待測電網(wǎng)系統(tǒng)的圖數(shù)據(jù)庫模型；

32、所述第一計(jì)算模塊，用于計(jì)算所述圖數(shù)據(jù)庫模型的導(dǎo)納矩陣和n維向量；

33、所述第二計(jì)算模塊，用于基于所述導(dǎo)納矩陣和n維向量，計(jì)算網(wǎng)損靈敏度；

34、所述優(yōu)化模塊，用于根據(jù)所述網(wǎng)損靈敏度，對所述待測電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電機(jī)運(yùn)行的調(diào)度優(yōu)化。

35、作為上述方案的改進(jìn)，所述基于所述運(yùn)行數(shù)據(jù)構(gòu)建待測電網(wǎng)系統(tǒng)的圖數(shù)據(jù)庫模型，包括：

36、將所述待測電網(wǎng)系統(tǒng)的若干母線確定為圖數(shù)據(jù)庫模型對應(yīng)的若干節(jié)點(diǎn)，將若干設(shè)備之間的連接狀態(tài)確定為圖數(shù)據(jù)庫模型對應(yīng)的若干有向邊；

37、基于母線間線路關(guān)系以及母線間潮流方向，確定有向邊創(chuàng)建原則；

38、根據(jù)所述運(yùn)行數(shù)據(jù)、若干所述節(jié)點(diǎn)、若干所述有向邊和所述有向邊創(chuàng)建原則，構(gòu)建所述待測電網(wǎng)系統(tǒng)的圖數(shù)據(jù)庫模型；其中，所述運(yùn)行數(shù)據(jù)包括若干母線運(yùn)行參數(shù)，且每一母線運(yùn)行參數(shù)與每一所述節(jié)點(diǎn)一一對應(yīng)；每一所述運(yùn)行參數(shù)包括：母線有功功率、母線無功功率、母線電壓幅值、母線間線路的線路電抗和母線相角。

39、作為上述方案的改進(jìn)，所述第一計(jì)算模塊，包括：第一計(jì)算單元和第二計(jì)算單元；

40、所述第一計(jì)算單元，用于將所述圖數(shù)據(jù)庫模型中每一節(jié)點(diǎn)的母線有功功率和母線無功功率，輸入至潮流方程中，計(jì)算導(dǎo)納矩陣；其中，所述潮流方程滿足以下條件：

41、

42、式中，b′為導(dǎo)納矩陣，p為節(jié)點(diǎn)有功功率，q為節(jié)點(diǎn)無功功率，fp()為有功潮流方程，v為初始節(jié)點(diǎn)的電壓幅值，θ為初始節(jié)點(diǎn)的電壓相角，vn為節(jié)點(diǎn)為n的電壓幅值，θn為節(jié)點(diǎn)為n的電壓相角，fq()為無功潮流方程；

43、所述第二計(jì)算單元，用于將圖數(shù)據(jù)庫模型中每一節(jié)點(diǎn)母線電壓幅值、母線間線路的線路電抗、母線相角，輸入至n維向量計(jì)算公式，通過圖并行潮流計(jì)算，獲得n維向量；其中，所述n維向量計(jì)算公式滿足以下條件：

44、

45、式中，為n維向量，vi為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)的母線電壓幅值，vj為第j個(gè)節(jié)點(diǎn)的母線電壓幅值，gij為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)與第j個(gè)節(jié)點(diǎn)間線路對應(yīng)的線路電抗，θi為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)的母線相角，θj為第j個(gè)節(jié)點(diǎn)的母線相角。

46、作為上述方案的改進(jìn)，所述第二計(jì)算模塊，包括：數(shù)據(jù)計(jì)算單元和驗(yàn)證單元；

47、所述數(shù)據(jù)計(jì)算單元，用于將所述線電納矩陣和n維向量，帶入網(wǎng)損靈敏度計(jì)算公式，獲得初始網(wǎng)損靈敏度矩陣；其中，所述網(wǎng)損靈敏度計(jì)算公式為：

48、

49、式中，[lf]為初始網(wǎng)損靈敏度矩陣；

50、所述驗(yàn)證單元，用于對所述初始網(wǎng)損靈敏度矩陣進(jìn)行計(jì)算驗(yàn)證，在驗(yàn)證通過后，確定最終網(wǎng)損靈敏度矩陣，將最終網(wǎng)損靈敏度矩陣確定為網(wǎng)損靈敏度。

51、作為上述方案的改進(jìn)，所述對所述初始網(wǎng)損靈敏度矩陣進(jìn)行計(jì)算驗(yàn)證，包括：

52、在所述圖數(shù)據(jù)庫模型中，選取一節(jié)點(diǎn)作為平衡節(jié)點(diǎn)，將所述平衡節(jié)點(diǎn)作為參考零點(diǎn)，按線路潮流方向?qū)Ω鞴?jié)點(diǎn)進(jìn)行查詢分類，確定各節(jié)點(diǎn)的電氣狀態(tài)以及各節(jié)點(diǎn)的所處位置；其中，所述電氣狀態(tài)包括：發(fā)電節(jié)點(diǎn)、平衡節(jié)點(diǎn)與負(fù)荷節(jié)點(diǎn)；

53、根據(jù)所述網(wǎng)損靈敏度矩陣，確定各節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的網(wǎng)損靈敏度值；

54、根據(jù)各節(jié)點(diǎn)的電氣狀態(tài)、各節(jié)點(diǎn)的所處位置以及各節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的網(wǎng)損靈敏度值，根據(jù)預(yù)設(shè)的電氣邏輯和邊查找算法，判斷所述網(wǎng)損靈敏度矩陣是否驗(yàn)證通過；

55、若基于節(jié)點(diǎn)的所處位置確定的潮流方向?yàn)槠胶夤?jié)點(diǎn)→發(fā)電節(jié)點(diǎn)→負(fù)荷節(jié)點(diǎn)，且當(dāng)前潮流方向中的發(fā)電節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)損靈敏度值為負(fù)值，同時(shí)基于邊查找算法確定發(fā)電節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)損靈敏度值沿潮流方向遞減，則判斷驗(yàn)證通過；

56、若基于節(jié)點(diǎn)的所處位置確定的潮流方向?yàn)榘l(fā)電節(jié)點(diǎn)→平衡節(jié)點(diǎn)→負(fù)荷節(jié)點(diǎn)，且當(dāng)前潮流方向中的發(fā)電節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)損靈敏度值為正值，同時(shí)基于邊查找算法確定發(fā)電節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)損靈敏度值沿潮流方向遞減，則判斷驗(yàn)證通過；

57、否則，判斷驗(yàn)證不通過。

58、由上可見，本發(fā)明具有如下有益效果：

59、本發(fā)明提供了一種網(wǎng)損靈敏度數(shù)據(jù)處理方法，獲取待測電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，基于所述運(yùn)行數(shù)據(jù)構(gòu)建待測電網(wǎng)系統(tǒng)的圖數(shù)據(jù)庫模型；計(jì)算所述圖數(shù)據(jù)庫模型的導(dǎo)納矩陣和n維向量；基于所述導(dǎo)納矩陣和n維向量，計(jì)算網(wǎng)損靈敏度；根據(jù)所述網(wǎng)損靈敏度，對所述待測電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電機(jī)運(yùn)行的調(diào)度優(yōu)化。本發(fā)明通過對待測電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行圖數(shù)據(jù)庫模型的構(gòu)建，能夠更好地反映系統(tǒng)中各組件之間的拓?fù)潢P(guān)系和數(shù)據(jù)依賴關(guān)系，基于圖數(shù)據(jù)庫模型進(jìn)行導(dǎo)納矩陣和n維向量的計(jì)算，能夠提高數(shù)據(jù)計(jì)算的準(zhǔn)確度，進(jìn)而提高網(wǎng)損靈敏度的計(jì)算準(zhǔn)確度，從而使得發(fā)電機(jī)運(yùn)行的調(diào)度優(yōu)化更加精確，有利于提高了待測電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。