[发明专利]基于实时与预测数据的电力系统未来时段仿真方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于实时与预测数据的电力系统未来时段仿真方法及系统，所述仿真方法包括将计划数据、预测数据、气象地理数据和电网实际运行数据进行多源数据的融合，生成未来运行趋势断面数据；基于所述未来运行趋势断面数据，进行可变仿真时钟长过程仿真模拟，获得辅助决策信息，进而获得决策预案报告，供调控运行人员预览。本发明基于实时电网运行数据与电网预测、计划数据、气象地理数据等，仿真模拟电网未来一段时间内连续的运行过程，通过长过程电网态势快速仿真，分析出电网未来一段时间内运行的潜在风险，并生成电网稳定运行的辅助建议，让调度运行人员提前把握电网的运行态势，提前预判潜在风险与预决策。

技术领域

本发明属于电力自动化监控仿真系统技术领域，具体涉及一种基于实时与预测数据的电力系统未来时段仿真方法及系统。

背景技术

随着我国经济的高速发展，交直流混联电网的快速建设，特高压电网和智能电网建设日益完善，电力市场改革的不断深入，用户用电角色由单一的用电端向双向互动角色转换，整个电力系统的电力能量流与信息流交互也变得更加复杂，新能源渗透率的不断提高，均使电网形态与运行特性发生了深刻的变化。相应的，这也对电网智能调度系统提出了新的要求，电网调控模式需要向主动调度模式转变，使调控系统具有前瞻潜在运行风险的能力，需要具有对电力系统未来一段时间运行情况的仿真分析能力。当前的电网智能调控系统仿真功能只能对实时运行断面与历史运行断面进行仿真分析，并不能使调控运行人员掌握电网未来一段时间的运行风险。

现有的电力系统运行仿真实现方案有两种，一种是基于实时运行数据的准实时仿真分析系统，通过对电网的实时系统进行监测和预警，使电网调控运行人员实时掌握电网当前运行稳定情况，从而及时采取有效措施避免电网发生大规模故障，第二种是是基于历史或实时运行数据的非实时仿真分析系统，用于培训电网调度员，通过对历史或实时的数据进行离线仿真，将各种调度操作与故障前后的系统工况进行模拟仿真，为调度员提供一个不影响实际运行系统的调度仿真环境，培训调度员的业务能力。这两种方案流程如图1所示，现有方案的流程如下：

(1)监控模拟中心将实时运行系统中的数据或者历史运行数据与电网模型通过镜像系统获取，形成模拟仿真的准实时断面或历史断面；

(2)模拟监控中心将准备好的准实时断面或历史断面与模型数据推送给数字化仿真系统，在仿真系统中设置预想故障或操作，对其进行模拟仿真；

(3)数字化仿真系统将电网电气量仿真结果反馈给模拟监控中心，模拟监控中心通过观察仿真结果来进行模拟操作，从而达到培训调度员目的。

可见，现有的处理方案有如下缺陷：

(1)现有仿真系统只能仿真准实时的电网运行数据，或者是对历史的电网运行数据进行仿真分析，使调度人员只能感知电网实时的运行状态，无法提前感知未来一段时间电网潜在的风险以及应对措施的有效性。

(2)现有的仿真系统只是对实际电网的一对一镜像，虽然可以让调度员更好的熟练日常调度工作，但是仿真在线安全分析功能薄弱，没有办法从全网的整体运行态势上给出电网运行的风险评估与辅助决策意见。

(3)现有仿真系统的仿真时钟由于要满足对实际电网的镜像关系，与实际时钟是同步的，没有时钟压缩功能，造成仿真时间缓慢，更多起到的是对调度员培训熟悉业务的功能，对电网的分析功能效率低下。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种基于实时与预测数据的电力系统未来时段仿真方法及系统，基于实时电网运行数据与电网预测、计划数据、气象地理数据等，仿真模拟电网未来一段时间内连续的运行过程，通过长过程电网态势快速仿真，分析出电网未来一段时间内运行的潜在风险，并得电网稳定运行的辅助建议，让调度运行人员提前把握电网的运行态势，提前预判潜在风险与预决策。

为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：