CN112039750A - 一种基于综合能源***的电气联合***网络状态预估方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于综合能源***的电气联合***网络状态预估方法,包括如下步骤:S1、划分电气联合***的节点;S2、设置安全日志;S3、备份数据;S4、状态估计;S5、状态值对比,将电气联合***定义为纯电力节点、纯天然气节点、电力和天然气节点的三类,所述纯电力节点、纯天然气节点、电力和天然气节点通过电力线路连接,设置所述纯电力节点、纯天然气节点、电力和天然气节点的安全节点向网络态势分析***发送安全日志,弥补了气网在状态估计方面的空白,形成了一种考虑电网和气网间耦合关系的电‑气耦合状态估计;本方法有利于提高网络的估计效果,尤其在电‑气耦合多能流网络端口量测不准确的情况下,本方法具有明显的优越性。
Description
技术领域
本发明属于综合能源技术领域,更具体地说,尤其涉及一种基于综合能源***的电气联合***网络状态预估方法。
背景技术
综合能源***是指一定区域内利用先进的物理信息技术和创新管理模式,整合区域内煤炭、石油、天然气、电能、热能等多种能源,实现多种异质能源子***之间的协调规划、优化运行,协同管理、交互响应和互补互济。在满足***内多元化用能需求的同时,要有效地提升能源利用效率,促进能源可持续发展的新型一体化的能源***。
其中,天然气作为一种高效,清洁的化石燃料,在近些年来得到了广泛的使用。根据中国电力企业联合会发布的报告,2016年,燃气机组的发电电量达到了1.833×108MWh,和2015年相比,同期增长了12.81%。另外,随着电转气技术的成熟,过剩的电力可以利用电转气设备,通过电解水过程转化为氢气或进一步甲烷化后,注入天然气传输***中,从而实现了电力***和天然气***之间能量的双向流动。因此,电力***和天然气***的耦合关系被进一步加深,电力-天然气联合***随之产生出。
网络元件通常采用缓冲区来适配突发性传入通信量。只要传入带宽超过传出带宽,这些缓冲区就开始被填满或膨胀。这可能导致包在那些缓冲区中排队达显著时间段,尤其是在具有大缓冲区的网络元件中。在先入先出排队***中,网络元件的过大缓冲区导致更长的队列和更高的等待时间,其导致网络拥塞。目前,对于电-气耦合多能流网络的建模和潮流计算已经有了一系列的研究成果。然而,由于气网自动化水平低,实现像电网一样自动化运行还有很长一段距离。为实现电-气耦合多能流网络的自动化,状态估计是一项基础技术,而气网在状态估计方面的研究还非常空白。
状态估计可以充分利用***的量测冗余,更准确地了解网络的运行状态,是***运行中的基础部分。在电力***中,很早就已经引入了状态估计,目前有关电力***状态估计的研究已趋于成熟,不论是计算速度还是坏数据辨识等方面都有相应的解决措施。对电-气耦合多能流网络引入电-气联合状态估计,可以得到精度更高的全局一致基态潮流解,为后续的电-气耦合多能流网络在线安全评估、优化调度打下基础。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,本发明提供的一种基于综合能源***的电气联合***网络状态预估方法,弥补了气网在状态估计方面的空白,形成了一种考虑电网和气网间耦合关系的电-气耦合状态估计。与单独状态估计相比,本方法有利于提高网络的估计效果,尤其在电-气耦合多能流网络端口量测不准确的情况下,本方法具有明显的优越性。
目前气网的自动化水平尚且不能满足本方法的需求,本方法针对电气和天热气的特殊属性,先设划分电气联合***的节点,将电气联合***定义为纯电力节点、纯天然气节点、电力和天然气节点的三类,根据电气联合***内存储的数据将热力网络解耦为热能网络以及电力力网络两部分,并分别进行动态状态和静态状态的估计,进行状态值对比,判断预估状态值稳定性。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种基于综合能源***的电气联合***网络状态预估方法,包括如下步骤:
S1、划分电气联合***的节点,将电气联合***定义为纯电力节点、纯天然气节点、电力和天然气节点的三类,所述纯电力节点、纯天然气节点、电力和天然气节点通过电力线路连接;
S2、设置安全日志,设置所述纯电力节点、纯天然气节点、电力和天然气节点的安全节点向网络态势分析***发送安全日志,当安全节点产生安全日志时自动发送给电气联合***;
S3、备份数据,所述各纯电力节点、纯天然气节点、电力和天然气节点均对应设置有一个监控***,所述监控***的内部至少设置有本地监控设备、通信设备以及存储设备;各个所述监控***对应的节点编码,并能够通过各自内部的通信设备与远程的数据中心进行网络连接,将对应的节点编码以及通过所述监控设备获取的现场的数据信息实时发送至电气联合***,再通过所述存储单元将其在***内进行备份;
S4、状态估计,根据电气联合***内存储的数据将热力网络解耦为热能网络以及电力力网络两部分,并分别进行动态状态和静态状态的估计;
S5、状态值对比,根据电气联合***对动态估计和静态两种状态的估计,和电气联合***的节点值进行对比,若对比值除值为1则,预估状态值稳定,反之,则预估状态值失效。
优选的,所述网络状态预估***设置有存储单元,所述存储单元包括计算机程序代码;和至少一个处理器。所述存储单元和该计算机程序代码可以经配置,与所述处理器一起致使该装置至少:得到网络中的至少一个端点的网络性能的基线或阈值。所述存储单元和该计算机程序代码还可以经配置,与所述处理器一起,至少通过比较所述端点的当前性能度量标准与该基线或阈值来评估网络的服务网络状态。
优选的,所述电气联合***内包括主控模块,所述主控模块读取网络状态形成的编码指令,当在硬件中执行时,该指令执行状态显示过程;该过程可包括得到网络中的至少一个端点的网络性能的基线或阈值;该过程还可包括通过比较所述端点的当前性能度量标准与基线或阈值来评估网络的服务网络状态;此外,该过程可包括当评估的服务网络状态退化时,使用根本原因分析来确定致使服务网络状态退化的至少一个节点或至少一个链路。
优选的,所述天然气的供给状况可能受到天然气***中电转气设备的随机故障及天然气源的产气量的影响。
优选的,所述网络状态预估***内包括对比单元,所述对比单元采用算术运算符、赋值运算符、关系运算符、逻辑运算符和位运算符将纸质文件信息于输入信息进行对比运算,所述算术运算符、赋值运算符、关系运算符、逻辑运算符和位运算符按优先级从底到高排列为:赋值运算符<逻辑与运算符<关系运算符<算术运算符。
优选的,所述存储单元包括主控器、存储卡和PC端,利用主控器将采集的数据实时存储至存储卡中,在后续转存到PC端。
本发明的技术效果和优点:
本发明提供的一种基于综合能源***的电气联合***网络状态预估方法,弥补了气网在状态估计方面的空白,形成了一种考虑电网和气网间耦合关系的电-气耦合多能流状态估计。与单独状态估计相比,本方法有利于提高网络的估计效果,尤其在电-气耦合多能流网络端口量测不准确的情况下,本方法具有明显的优越性。
目前气网的自动化水平尚且不能满足本方法的需求,本方法针对电气和天热气的特殊属性,先设划分电气联合***的节点,将电气联合***定义为纯电力节点、纯天然气节点、电力和天然气节点的三类,根据电气联合***内存储的数据将热力网络解耦为热能网络以及电力力网络两部分,并分别进行动态状态和静态状态的估计,进行状态值对比,判断预估状态值稳定性。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
一种基于综合能源***的电气联合***网络状态预估方法,包括如下步骤:
S1、划分电气联合***的节点,将电气联合***定义为纯电力节点、纯天然气节点、电力和天然气节点的三类,所述纯电力节点、纯天然气节点、电力和天然气节点通过电力线路连接;
S2、设置安全日志,设置所述纯电力节点、纯天然气节点、电力和天然气节点的安全节点向网络态势分析***发送安全日志,当安全节点产生安全日志时自动发送给电气联合***;
S3、备份数据,所述各纯电力节点、纯天然气节点、电力和天然气节点均对应设置有一个监控***,所述监控***的内部至少设置有本地监控设备、通信设备以及存储设备;各个所述监控***对应的节点编码,并能够通过各自内部的通信设备与远程的数据中心进行网络连接,将对应的节点编码以及通过所述监控设备获取的现场的数据信息实时发送至电气联合***,再通过所述存储单元将其在***内进行备份;
S4、状态估计,根据电气联合***内存储的数据将热力网络解耦为热能网络以及电力力网络两部分,并分别进行动态状态和静态状态的估计;
S5、状态值对比,根据电气联合***对动态估计和静态两种状态的估计,和电气联合***的节点值进行对比,若对比值除值为1则,预估状态值稳定,反之,则预估状态值失效。
优选的,所述网络状态预估***设置有存储单元,所述存储单元包括计算机程序代码;和至少一个处理器。所述存储单元和该计算机程序代码可以经配置,与所述处理器一起致使该装置至少:得到网络中的至少一个端点的网络性能的基线或阈值。所述存储单元和该计算机程序代码还可以经配置,与所述处理器一起,至少通过比较所述端点的当前性能度量标准与该基线或阈值来评估网络的服务网络状态。
优选的,所述电气联合***内包括主控模块,所述主控模块读取网络状态形成的编码指令,当在硬件中执行时,该指令执行状态显示过程;该过程可包括得到网络中的至少一个端点的网络性能的基线或阈值;该过程还可包括通过比较所述端点的当前性能度量标准与基线或阈值来评估网络的服务网络状态;此外,该过程可包括当评估的服务网络状态退化时,使用根本原因分析来确定致使服务网络状态退化的至少一个节点或至少一个链路。
优选的,所述天然气的供给状况可能受到天然气***中电转气设备的随机故障及天然气源的产气量的影响。
优选的,所述网络状态预估***内包括对比单元,所述对比单元采用算术运算符、赋值运算符、关系运算符、逻辑运算符和位运算符将纸质文件信息于输入信息进行对比运算,所述算术运算符、赋值运算符、关系运算符、逻辑运算符和位运算符按优先级从底到高排列为:赋值运算符<逻辑与运算符<关系运算符<算术运算符。
优选的,所述存储单元包括主控器、存储卡和PC端,利用主控器将采集的数据实时存储至存储卡中,在后续转存到PC端。
综上所述:本发明提供的一种基于综合能源***的电气联合***网络状态预估方法,弥补了气网在状态估计方面的空白,形成了一种考虑电网和气网间耦合关系的电-气耦合多能流状态估计。与单独状态估计相比,本方法有利于提高网络的估计效果,尤其在电-气耦合多能流网络端口量测不准确的情况下,本方法具有明显的优越性。
目前气网的自动化水平尚且不能满足本方法的需求,本方法针对电气和天热气的特殊属性,先设划分电气联合***的节点,将电气联合***定义为纯电力节点、纯天然气节点、电力和天然气节点的三类,根据电气联合***内存储的数据将热力网络解耦为热能网络以及电力力网络两部分,并分别进行动态状态和静态状态的估计,进行状态值对比,判断预估状态值稳定性。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、同替换、改进,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于综合能源***的电气联合***网络状态预估方法,其特征在于:包括如下步骤:
S1、划分电气联合***的节点,将电气联合***定义为纯电力节点、纯天然气节点、电力和天然气节点的三类,所述纯电力节点、纯天然气节点、电力和天然气节点通过电力线路连接;
S2、设置安全日志,设置所述纯电力节点、纯天然气节点、电力和天然气节点的安全节点向网络态势分析***发送安全日志,当安全节点产生安全日志时自动发送给电气联合***;
S3、备份数据,所述各纯电力节点、纯天然气节点、电力和天然气节点均对应设置有一个监控***,所述监控***的内部至少设置有本地监控设备、通信设备以及存储设备;各个所述监控***对应的节点编码,并能够通过各自内部的通信设备与远程的数据中心进行网络连接,将对应的节点编码以及通过所述监控设备获取的现场的数据信息实时发送至电气联合***,再通过所述存储单元将其在***内进行备份;
S4、状态估计,根据电气联合***内存储的数据将热力网络解耦为热能网络以及电力力网络两部分,并分别进行动态状态和静态状态的估计;
S5、状态值对比,根据电气联合***对动态估计和静态两种状态的估计,和电气联合***的节点值进行对比,若对比值除值为1,则预估状态值稳定,反之,则预估状态值失效。
2.根据权利要求1所述的一种基于综合能源***的电气联合***网络状态预估方法,其特征在于:所述网络状态预估***设置有存储单元,所述存储单元包括计算机程序代码;和至少一个处理器。所述存储单元和该计算机程序代码可以经配置,与所述处理器一起致使该装置至少:得到网络中的至少一个端点的网络性能的基线或阈值。所述存储单元和该计算机程序代码还可以经配置,与所述处理器一起,至少通过比较所述端点的当前性能度量标准与该基线或阈值来评估网络的服务网络状态。
3.根据权利要求1所述的一种基于综合能源***的电气联合***网络状态预估方法,其特征在于:所述电气联合***内包括主控模块,所述主控模块读取网络状态形成的编码指令,当在硬件中执行时,该指令执行状态显示过程;该过程可包括得到网络中的至少一个端点的网络性能的基线或阈值;该过程还可包括通过比较所述端点的当前性能度量标准与基线或阈值来评估网络的服务网络状态;此外,该过程可包括当评估的服务网络状态退化时,使用根本原因分析来确定致使服务网络状态退化的至少一个节点或至少一个链路。
4.根据权利要求1所述的一种基于综合能源***的电气联合***网络状态预估方法,其特征在于:所述天然气的供给状况可能受到天然气***中电转气设备的随机故障及天然气源的产气量的影响。
5.根据权利要求1所述的一种基于综合能源***的电气联合***网络状态预估方法,其特征在于:所述网络状态预估***内包括对比单元,所述对比单元采用算术运算符、赋值运算符、关系运算符、逻辑运算符和位运算符将纸质文件信息于输入信息进行对比运算,所述算术运算符、赋值运算符、关系运算符、逻辑运算符和位运算符按优先级从底到高排列为:赋值运算符<逻辑与运算符<关系运算符<算术运算符。
6.根据权利要求2所述的一种基于综合能源***的电气联合***网络状态预估方法,其特征在于:所述存储单元包括主控器、存储卡和PC端,利用主控器将采集的数据实时存储至存储卡中,在后续转存到PC端。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20201204 |