[发明专利]面向调度员培训仿真的教案自动生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种培训教案生成方法，尤其涉及一种面向调度员培训仿真的教案自动生成方法，属于电力系统仿真技术领域。

背景技术

为了确保电力系统的安全稳定运行，电力企业需要通过加强日常培训、岗位考核、反事故演练等提高调度员的技术素质和反事故能力，以便提高对电网的驾驭能力，有效防范灾难性大停电事故的发生。在电力系统的培训教学中，教案是指特定条件（时间、空间、目标）下的电网一次系统仿真运行状态。教员可以利用教案演示电力系统运行中的各种故障事件，使调度员有针对性地进行练习，掌握应对电网突发情况的本领。

在申请号为201210546395.6的中国发明专利申请中，公开了一种DTS（Dispatcher Training System，调度员培训仿真系统）培训教案的生成方法。该方法包括以下步骤：获取实际的SCADA系统从实际电网中的变电站上所采集到的所有实时信息；根据所述实时信息生成DTS培训教案；其中，所生成的DTS培训教案的信息与实际的SCADA系统保持一致。该DTS培训教案与实际在线的EMS运行状态是一致的，因此所生成的DTS培训教案的真实性得到了极大的保障。

另外，在申请号为201210545506.1的中国发明专利申请中，公开了一种调度员培训仿真系统培训教案的生成方法。所述方法包括以下步骤：判断实际的电网系统是否发生了事故；若是，则按照设定的条件将SCADA系统中实际发生的事故信息保存到DTS系统中；在所述DTS系统中根据预设规则获取所述事故信息中的事件及断面，并根据所述事件及断面自动生成DTS培训教案。该调度员培训仿真系统培训教案的生成方法克服了由于手工录入教案所带来的工作量大、教案设置繁琐且时间长的问题，更能符合电网调度从经验型向分析型转变的要求。

当前，调度员培训仿真系统所仿真的对象—电网一次系统日益复杂，相应的培训教案制作工作也变得越来越复杂。在制作教案的过程中，各个断面功率、电网负荷、厂站出力等都需要教员一一设置，给教员带来了很大的工作负担。而且，所制作的教案能否获得符合教员期望的潮流可行解仍然是一个亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术所存在的不足，本发明所要解决的技术问题在于提供面向调度员培训仿真的教案自动生成方法。利用该方法可以实现培训教案中电网运行方式的自动调整。

为实现上述的发明目的，本发明采用下述的技术方案：

一种面向调度员培训仿真的教案自动生成方法，包括如下步骤：

⑴输入电网断面及设备的参数；

⑵设定电网运行的约束条件；

⑶设置培训教案中的设备投运状态；

⑷采用基于互补约束的光滑牛顿法对培训教案中的电网运行方式进行调整，求解出最接近教员设定目标的潮流可行解；

⑸按照求解结果对调度员培训仿真系统中的电网设备进行运行参数设定；

⑹调用潮流计算模块进行潮流计算，检查潮流计算结果是否满足初始设定条件；

⑺如果不满足初始设定条件，则返回步骤⑵重新设定电网运行的约束条件；如果满足初始设定条件，则保存所述培训教案。

其中较优地，所述电网运行的约束条件包括：所期望的培训教案中的全网总负荷；培训教案中所关注的联络线断面的功率设定值；培训教案中所关注的厂站的总出力或总负荷。

其中较优地，所述步骤⑷进一步包括：

确定目标函数；

将培训教案中所关注的联络线断面的功率设定值和培训教案中所关注的厂站的有功总出力或总负荷转换为等式约束或不等式约束；

调用光滑牛顿解耦算法进行求解。

其中较优地，首先构造有约束的优化模型：以可安全供电总负荷最大为目标函数，以潮流方程约束为约束条件，以有功分量和无功分量为控制变量；然后按照培训教案中的全网总负荷确定目标函数。

其中较优地，所述调用光滑牛顿解耦算法求解的步骤进一步包括：在初始化之后进行迭代运算，在迭代运算过程中进行迭代终止判断；计算修正牛顿方向和迭代步长；引入修正判断并更新变量。

本发明所提供的面向调度员培训仿真的教案自动生成方法，采用基于互补约束的光滑牛顿法实现培训教案中电网运行方式的自动调整。利用本发明，可以根据电网运行方式的自动整定实现教案制作的智能化、自动化，极大减少培训前教员的准备工作量，提高调度员培训仿真系统的可用性。

附图说明

图1是本发明所提供的培训教案自动生成方法的整体流程示意图；

图2是本发明中，光滑牛顿解耦算法的计算流程示意图。