[发明专利]一种在线电压稳定安全评估系统的智能网格实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用在电力系统运行、安全监控系统中安全稳定评估方法，属于计算机技术应用于电力调度自动化的技术领域。 

背景技术

近年来，随着负荷需求的不断增长，电力系统也正逐步迈入远距离、大容量、超高压输电时代，这样能够优化资源配置、提高发电效率、增强供电可靠性。但是，电力系统的结构日益复杂，调度复杂性随之增加，系统的稳定问题更加突出。特别是电力工业的打破垄断、解除管制、引入竞争、建立电力市场的体制改革，迫使电力企业充分利用现有的设备以追求一种经济性的管理目标，通过价格与市场充分挖掘输电系统的输电能力，从而导致电力系统的运行逐步接近其稳定极限。近些年来，世界各地发生了多起电压崩溃的事故，例如1978年12月19日法国电网的事故；1987年日本东京大停电三小时，都是由于负荷的快速持续增加，导致电压跌落甚至崩溃；1996年7月2日，爱达荷州输电线路发生的故障使美国西部15个州和加拿大及墨西哥的部分地区断电，大约200万人的工作生活受到影响；还有2003年8月14日美、加大停电事故，使美加中东部近5000万人在瞬间失去了他们赖以生存的电力供应。电压崩溃事故的屡屡发生，引起了电力工作者的关注，并使电力系统安全稳定运行面临严峻挑战。通过分析国内外所发生一些电力系统事故可以看出：电网发生电压失稳往往是从某一个或某几个电压稳定薄弱节点开始，进而波及到其它节点，最终导致整个地区或系统电压崩溃。为能够分析及仿真系统在正常工况、预想事故集下的运行行为(电压稳定)，指出系统的薄弱环节，并对其进行重点监视，开发与研制快速、实用的在线电压稳定安全评估系统，不仅是对运行中的电力系统进行监控、分析的重要手段，同时也是减少和避免电力系统因电压失稳而导致大停电事故发生的重要保证。随着能量管理系统SCADA/EMS的快速发展和不断成熟、电压稳定理论的不断完善以及计算机和通信技术的快速发展，在线电压稳定安全评估系统也得到了快速发展，在及时采取有效措施防止电压失稳、提高输电网送电的经济性、保障电网的优化控制乃至国民经济的快速发展扮演着越来越重要的角色。 

现有的在线电压稳定安全评估系统中，对于电网薄弱节点判定所采用的电压稳定指标都是单独基于P-V(有功功率-电压)曲线或Q-V(无功功率-电压)曲线的极限点信息。而且认为每一种指标与系统某种特定运行状态有着紧密的关系，如与有功负荷相关，或者与无功负荷相关等。因此，对于不同的运行工况，调度员都是有选择性地单独采用某个具体的电压稳定指标进行电网薄弱环节的辨识。其中，尤以基于系统静态模型，从电压和无功功率关系来分析电网电压稳定性的模态分析应用最为广泛。此外，为了加快计算速度， 实现在线电网电压稳定安全评估，所采用的分布式计算模型一般是基于多机分摊的任务分配策略，或根据电力系统特有的分层分区域特性的基于区域故障集的任务分配策略，计算平台一般为同构的PC集群。这种传统的基于独立、具体电压稳定指标的电网薄弱节点辨识方法和同构PC集群架构的分布式计算模型的在线电压稳定安全评估系统可以满足当前系统在线运行的要求，但考虑到实际电力系统中负荷的非线性特性和动态特性，以及子任务计算执行时间事先难以确定时，这种传统的在线电压稳定安全评估系统实现方法存在着如下的缺点： 

(1)有选择性地单独采用某个具体的电压稳定指标进行电网薄弱环节的辨识时，是从负荷对电网电压影响的不同角度来进行分析，因而有一定的局限性，而且得到的结果差别也很大； 

(2)采用基于同构的PC集群分布式计算模型，当遇到分布式任务中的子任务计算执行时间事先难以确定时，采用多机分摊的任务分配策略会有计算资源得不到充分利用的问题； 

(3)在实际应用中，我们手边可利用的计算资源大多为异构的PC机，这些PC机的性能是不一样的，甚至区别很大。若利用异构的PC机构成一个分布式计算系统，不管采用多机分摊还是采用基于区域故障集的任务分配策略，系统总的计算时耗取决于系统中最慢计算节点对故障的处理时间。性能强的计算机势必得不到充分地利用，浪费了本来可利用的计算资源。 

发明内容

本发明的目的是提供一种在线电压稳定安全评估系统的计算网格实现方法，以克服现有技术存在的上述缺点。 

本发明在线电压稳定安全评估系统的计算网格实现方法，包括以下步骤： 

①根据计算需求，在网络环境下搭建计算网格，并在计算网格中指定的计算机上分别开启协调管理器引擎、计算管理器引擎、计算节点引擎、监视客户端引擎以及终端浏览器；