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淺談自動化管理模式的電網執行

淺談自動化管理模式的電網執行

隨著時代的不斷髮展,我國經濟突飛猛進,電網企業也逐漸朝著高階化、智慧化方向發展。而電網執行的好壞將直接決定電力系統是否安全。電力市場和節能發電中電網的執行方式改變了傳統電網執行的模式,能夠最大限度的保障電網的執行安全。對電網執行方式進行管理能夠實現電力系統的安全、高校執行。

當前,我國電網執行方式存在一些缺點,比如智慧化決策不高、科學化水平太低、電網執行方式的分類不夠精細,這些缺點導致電力系統很難適應現代化的發展需求。加之,國內電力市場進行改革,對傳統的電網執行提出了更大的壓力。所以社會迫切需要一種新的電網執行管理模式,來提高電網執行的效率。

1、自動化管理模式的電網執行中的關鍵技術

自動化管理模式的電網執行,需要關鍵技術的支撐,主要是對資料的標準化、特徵變數的篩選、精細執行方式的形成、以及可用約束集的形成。該文章將主要分析電網執行的表徵變數,選用了有功潮流作為變數,對資料採取標準化處理的方式,採用cos相似度測度對資料R型聚類,並將其與圖論方法進行結合,然後聚類結果進行適當修正,從而篩選出電網執行的特徵量。當做完以上過程時,定義出兩個電網執行方式之間的場景距離,利用距離的大小來進行分析,進一步選取電網執行方式。

2、資料的標準化

電網執行方式中囊括了很多資訊,表徵電網執行狀況的方式也很多,本文主要選用有功潮流來進行表徵。不過,由於各個線路潮流的數值都不相同,所以迫切需要資料的標準化。

理論和實踐中,對資料標準化的方法一般是將數值標準化到-1到1之間,但是直接將資料縮放到這個區間之內,顯然不夠精細。本文利用物理公式進行計算,定義Pnm為第m條線路在第n個場景下的有功潮流,Pmx為第m條線路的額定容量,公式為Py=Pnm/PmxPnm可以認為時廣義上的線路負載率,而且能夠反映出線路是否執行良好,意義重大,能夠為下一步的分析提供基礎。而線路的定額兩是由人工進行控制的,從而可以根據不同的需要進行不同的修改,提高了適應性。

3、選取電網執行特徵量

電網執行需要很多的線路,數量可謂不計其數。所以如何挑選線路問題至關重要,必須挑選最具典型的變數才能相應的解決問題。線路的有功潮流之間會存在相互關係,太多的線路不利於分析場景的典型特徵,所以要嚴格選取線路。首先進行粗略的選取,將一些利用率較低的線路去掉,因為它們對電網執行的影響很小,從而為提高計算率打下基礎。

該文利用了統計學中的原理,利用變數聚類結合圖論方法進行特徵變數的選取。採用數學中的計算向量間的餘弦值,來考察變數之間的關係,透過這種方式,可以高效率的選出線路,避免傳統選取方式中的弊端(比如漏選)。公式為:cosine(La,Lb)=Ei(piapib)2/√Eip2iaEip2ib。

利用該公式就會得出很多線路簇,每個簇可能是一些物理上存在關聯或者不存在關聯的組合體。進一步利用圖論方法改進變數聚類,從而在每個簇中選擇一個變數作為指標變數。

透過統計方法進行計算。

4、電網執行方式的自動化分析

完成上述操作之後,得到了各個執行方式的特徵,進行相應的聚類。對電網以前執行場景中的相關變數進行提取,從而形成執行方式矩陣,,然後進行聚類。將上述選取的特徵值作為變數,儘可能多的去選取不同歷史過程中電網執行的方式。利用公式Euclid(Su,Sv)進行計算,其中m為一共選取了多少個特徵量。

5、約束集的'形成

上述典型執行方式形成之後,對該執行方式進行仔細的研究和分析。透過設定門限值,搜尋典型執行方式裡德特徵變數。當搜尋的特徵變數明顯高於門限值的數值時,就是約束集的特徵變數。門限值可以根據不同的需要進行人為的不同設定,操作簡單方便,因此適用性很廣。

6、自動化管理模式的電網執行實際檢測

對某地區某電網的實際資料進行收集,該電網採取了節能減排相關原則,對其進行分析,選取了某一年度的實驗潮流資料,按照不同的時刻一共選擇二千個歷史執行場景,有功潮流的線路大約四百條,透過Euclid(Su,Sv)的計算公式,計算二百條線路的有功潮流,將該資料作為特徵變數的聚類結果。並透過約束集的方式,選擇線路利用率的門限值為零點九,一共得出的典型執行方式的約束線路是55條。

透過對某年度冬季某天的電網實際潮流和節能減排的實驗資料進行對比,發現,發電前後存在很大差別的線路潮流點,一般是節能發電排程之後,變壓器的有功潮流明顯大於實際的潮流,而原先傳統的電網執行方式的分析不能夠滿足節能發電排程的需求,而基於自動化管理模式的電網執行分析能夠很好的解決這個問題。

7、結論

縱觀我國電網執行方式,可以發現目前的電網執行方式過於粗放,自動化較低,無法適應現代電力市場的需求,也無法滿足節能發電排程的需求。面臨這些挑戰,為了實現電網的高校執行,該文主要探討了自動化管理的電網執行方式,透過利用物理公式和統計學分析方法,建立了相應的模型,採用了聚類分析和圖論方法相結合的方式,將電網執行中的特徵變數提取出來,然後對此進行自動化的分析。然後透過例項,驗證了該模式的有效性、科學性和優越性。該模式能夠對電網進行實時排程提供一個方向,能夠對電力安排提供指導。本文也旨在透過該自動化管理模式,能夠讓電網相關部門提高電網執行的自動化程度,從傳統的年度轉變成月度,在電網相關人員進行未來潮流的預測過程中,應用該模式能夠選取合適的執行方式,從而全面提高電網安全的管理,提高電網執行的自動化水平,實現電網執行的智慧化、科學化。

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