电网调度中心在线数据整合的研究和实践

论文摘要

跨区电网互联和电力市场的推进对中国经济建设和社会发展提供了强有力的支持,同时也给电力系统安全、稳定与可靠运行带来了新的挑战。传统的在线稳态计算和离线稳定分析已经逐渐不能满足大电网安全运行对计算分析提出的要求了。特别是在面临重大灾害时,电网的运行情况发生重大变化,迫切需要相应的算法和工具能够根据分散的实时数据和离线数据,自动建立相应的电力系统数学模型,对大电网进行全面的在线稳定分析。目前,由于在线计算数据和离线数据独立建模、分散维护,使得基于大电网实际运行情况的暂稳计算数据准备通常只能离线以人工方式完成,而且往往需要多名专业人员较长时间的工作量,远远不能满足大电网在线快速分析的需求。因此,研究电网调度中心在线数据整合技术是一项十分重要而且有意义的工作。本文的主要内容和成果有：1.根据在线数据整合的目标,结合在线计算数据和离线数据的特点,研究和开发了在线数据整合的两种方案：以离线数据为基础的数据整合和以在线计算数据为基础的数据整合；2.针对技术难点,研究并实现了一系列的关键技术,包括：多数据源并行状态估计算法、在线计算数据的拼接、设备名称的动态智能映射、电网拓扑调整、边界潮流匹配等；3.开发了在线数据整合的辅助工具；4.研究和开发的在线数据整合程序已经在国、网、省3级调度得到了实际应用,为大电网在线安全评估和预警、事故后分析以及计划校核提供了高质量的整合数据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 引言
• 1.1 概述
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 选题及说明
• 1.4 本文的主要工作
• 1.5 本文的组织结构
• 第二章 在线数据整合方案分析与设计
• 2.1 在线数据整合方案分析
• 2.1.1 数据源分析
• 2.1.2 在线数据整合目标
• 2.1.3 在线数据整合分类
• 2.2 在线数据整合的方案设计
• 2.2.1 方案描述
• 2.2.2 优缺点比较
• 2.3 在线数据整合技术难点分析
• 2.3.1 两种方案共同的技术难点
• 2.3.2 两种方案不同的技术难点
• 2.4 本章小结
• 第三章 多数据源并行状态估计算法
• 3.1 理论基础
• 3.1.1 状态估计算法
• 3.1.2 OpenMP并行计算技术
• 3.2 多数据源并行状态估计的实用设计
• 3.2.1 稀疏矩阵的存储方法
• 3.2.2 大型稀疏矩阵的求解方法
• 3.2.3 迭代修正方程的动态形成
• 3.2.4 多数据源状态估计的并行化
• 3.2.5 多数据源并行状态估计流程图
• 3.3 性能测试
• 3.4 本章小结
• 第四章 在线数据整合的实现
• 4.1 在线数据整合的技术准备
• 4.1.1 在线计算数据的拼接
• 4.1.2 电网设备名称的动态智能映射
• 4.2 以离线数据为基础的数据整合
• 4.2.1 整合数据的电网拓扑调整
• 4.2.2 整合数据的潮流调整措施
• 4.2.3 以离线数据为基础的数据整合流程图
• 4.3 以在线计算数据为基础的数据整合
• 4.3.1 边界潮流匹配的方法
• 4.3.2 以在线计算数据为基础的数据整合流程图
• 4.4 本章小结
• 第五章 在线数据整合的辅助工具
• 5.1 图示化浏览器的分析
• 5.1.1 层次化视图的分析
• 5.1.2 图示化视图的分析
• 5.1.3 报表视图的分析
• 5.2 多视图的实现
• 5.2.1 树状视图的实现
• 5.2.2 基本图元的实现
• 5.2.3 电网示意图的实现
• 5.2.4 厂站接线图的实现
• 5.2.5 视图漫游功能的实现
• 5.3 本章小结
• 第六章 测试与现场应用
• 6.1 以离线数据为基础的数据整合
• 6.2 以在线计算数据为基础的数据整合
• 6.3 本章小结
• 第七章 结论和展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望
• 参考文献
• 术语表
• 致谢
• 硕士期间发表的学术论文和参加的科研工作