[发明专利]一种稳控装置运行状态的动态分析与量化评估方法

说明书

本发明公开了一种稳控装置运行状态的动态分析与量化评估方法，属于电网安全技术领域，包括以下步骤：S1、利用数字孪生技术构建与稳控装置完整映射的数字虚拟模型；S2、所述稳控装置和数字虚拟模型输出数据构成稳控装置孪生数据库；S3、在稳控装置孪生数据库基础上通过多维度数据实时采集与数据预处理技术实现稳控装置运行状态的全面感知；S4、根据稳控装置运行状态的全面感知结果构建稳控装置的故障特征库和安全指标体系，对稳控装置的运行状态进行动态分析与量化评估。本发明方法利用数字孪生仿真手段实现电网稳控装置运行状态的动态分析与量化评估，从而保障电网在电源结构、负荷类型以及网络拓扑发生深刻变化条件下的安全稳定运行。

技术领域

本发明涉及电网安全技术领域，特别是一种稳控装置运行状态的动态分析与量化评估方法。

背景技术

我国多回跨区特高压直流工程相继投运，电网“强直弱交”特征进一步突出；风电和光伏等新能源并网容量持续增长，远距离跨区输电规模进一步提高，电网格局与电源结构发生重大改变，导致电网运行特性发生深刻变化，电网安全运行面临较大风险，集中体现在三个方面：一是故障对系统的冲击全局化，电网脆弱性增加。二是电源结构发生深刻变化，电网调节能力严重下降。三是电力电子化特征凸显，电网稳定形态更加复杂。基于传统交流系统形成的认识方法、防御理念、控制技术已滞后于特高压交直流电网运行实践，保障电网安全的安控技术与电网运行新特征已不相适应，需要对现代电力系统运行控制理念进行重新审视，重构大电网安全综合防御体系，保障电网安全运行。

发明内容

有鉴于背景技术的上述缺陷，本发明的目的是提供一种稳控装置运行状态的动态分析与量化评估方法，通过构建稳控装置的故障特征库和安全指标体系，对稳控装置的安全态势进行动态分析与量化评估，以解决背景技术中提出的问题。

本法明的实施例提出一种稳控装置运行状态的动态分析与量化评估方法，包括以下步骤：

S1、利用数字孪生技术构建与稳控装置完整映射的数字虚拟模型；

S2、所述稳控装置和数字虚拟模型输出数据构成稳控装置孪生数据库；

S3、在稳控装置孪生数据库基础上通过多维度数据实时采集与数据预处理技术实现稳控装置运行状态的全面感知；

S4、根据稳控装置运行状态的全面感知结果构建稳控装置的故障特征库和安全指标体系，对稳控装置的运行状态进行动态分析与量化评估。

在本发明的优选实施例中，所述步骤S3包括：

S31、对稳控装置的数字虚拟模型进行多维度数据实时采集；

S32、对实时采集获得的多维度数据进行数据预处理；

S33、基于预处理后的多维度数据进行稳控装置运行状态分析与预测。

在本发明的优选实施例中，所述步骤S31包括大扰动和稳态运行状态下稳控装置数据的时域和频域特性数据采集和分析，具体步骤如下：

S311、针对稳控装置的大扰动与稳态运行状态，分别进行多维度数据采集，并建立相关数据库；

S312、针对大扰动与稳态运行状态两种情况，分别对数据库中的数据进行时间序列排序，分析其时域特性；

S313、利用快速傅里叶变换分别对大扰动和稳态运行状态下的数据时间序列进行频谱估计，分析其频域特性。

在本发明的优选实施例中，所述步骤S32包括：

S321、针对数据采集中的丢包、错误和重复情况，使用坏数据预筛选方法对原始数据进行梳理，剔除掉不完整、错误的坏数据；

S322、针对原始数据中可能掺杂的噪声数据，选择合适的数据信号预滤波器对原始数据进行处理，获得最具有代表性的数据集合；