技术领域
[0001] 本
发明涉及电网调度技术领域，具体涉及一种面向应急指挥的跨区域电网一体化电力自动调度系统。
背景技术
[0002] 随着跨区域电力网络铺设的迅速发展，跨区域电网上承载的业务和电力负载越来越大，需要进行跨区域电网一体化电力自动调度设计，提高电力网络调度和维修的应急指挥能力，在面向应急指挥的条件下，进行跨区域电网一体化电力自动调度设计，结合负载均衡配置和网络均衡控制方法，构建跨区域电网一体化电力自动调度的传输信道模型，根据跨区域电网一体化电力自动调度的信道均衡配置结果，提高跨区域电网一体化电力自动调度能力，优化电力传输负载，提高电网的
稳定性。研究跨区域电网一体化电力自动调度方法，在优化电网的设计和管理方面具有重要意义，相关的跨区域电网一体化电力自动调度设计方法研究受到人们的重视。
[0003] 针对上述问题，本发明提出一种面向应急指挥的跨区域电网一体化电力自动调度系统。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供一种面向应急指挥的跨区域电网一体化电力自动调度系统，完善电网调度的管理，保障电力系统的安全稳定运行。
[0005] 为实现上述目的，第一方面，本发明
实施例提供了一种面向应急指挥的跨区域电网一体化电力自动调度系统，该系统包括电力调度传输模型模
块、电力调度统计分析模块、电力调度均衡配置模块、电力调度信息融合和优化输出模块；
[0006] 所述电力调度传输模型模块用于建立一个包含跨区域电网传输流量控制的负载均衡控
制模型，采用SVM模型进行电网调度的分类均衡控制，在SVM模型中结合主成分分析方法，实现对跨区域电网一体化电力负载的传输流量估算，并将传输流量估算结果发送至电力调度统计分析模块；
[0007] 所述电力调度统计分析模块利用电力调度传输模型模块的传输流量估算结果，进一步进行跨区域电网一体化电力负载统计分析，结合分区域统计分析，进行电力调度模型的均衡配置，并将均衡配置信息发送至电力调度均衡配置模块；
[0008] 所述电力调度均衡配置模块利用电力调度统计分析模块的均衡配置信息，采用空间区域重组方法，实现跨区域的电网一体化信息融合处理，并将电网一体化信息融合处理结果发送至电力调度信息融合和优化输出模块；
[0009] 所述电力调度信息融合和优化输出模块利用电力调度均衡配置模块的电网一体化信息融合处理结果，根据电网一体化信息融合处理结果，采用自适应链路均衡配置方法，进行加权平滑处理与准确调度预测。
[0010] 优选的，所述电力调度传输模型模块的具体工作内容包括，建立一个包含跨区域电网传输流量控制的负载均衡控制模型，采用SVM模型进行电网调度的分类均衡控制，在SVM模型中结合主成分分析方法，实现对跨区域电网一体化电力负载的传输流量估算；具体步骤为：
[0011] 跨区域电网一体化电力负载估计和采用统计分析方法建立，结合分区域统计分析方法进行电力调度模型的均衡配置，跨区域电网一体化调度的样本
序列表达式为：
[0012] U＝{U1,U2,…,UN} (1)
[0013] 其中Ui为维数为d维的一体化电力自动调度随机变量，各个一体化电力自动调度随机变量Ui之间是相互独立的，采用自相关匹配滤波检测技术重组多径跨区域电网一体化电力自动调度信息模型，结合峰值调度方法构建电力调度的参量模型，在应急指挥模式下，跨区域电网一体化调度的增长率统计概率
密度函数表达为：
[0014]
[0015]
[0016] 在建模前，采用扩频编码调制方法获得跨区域电网一体化电力调度传输信道的增益，结合信道均衡配置方法进行统计平均分析，对各变量数据进行自然对数变换，面向应急指挥的跨区域电网传输峰值
波动数据X符合标准的整体分布，记为X～Sα(σ,β,μ)，进行多径跨区域电网一体化电力自动调度
信号分析，采用均方根检验和协整检验方法，得到跨区域电网一体化电力自动调度传输模型为：
[0017]
[0018] 上式表示的是一个包含跨区域电网流量、跨区域电网信号强度和电力负载3个内生变量的跨区域电网一体化电力负载波动模型，得到模型的表达式为：
[0019]
[0020] 式中，n＝1,2,…,N，vi(x)为一个k维内生变量，采用分段均衡控制方法进行跨区域电网一体化电力传输调度的均衡配置。
[0021] 优选的，所述电力调度统计分析模块的具体工作内容包括，
[0022] 在跨区域电网一体化电力负载关联参数估算中，增长率为m取得一维数矢量Xn，跨区域电网一体化电力自动调度输出信道带宽表示为：
[0023]
[0024] 式中N为跨区域电网一体化电力调度传输信道路径个数，τi和ai分别为第i条跨区域电网一体化电力自动调度路径的时延和包络幅值，wc为电力自动调度的调制权重，电力传输的过程流失率为Xη(n)，从而构建得到能影响跨区域电网一体化电力负载的期望方程：
[0025]
[0026] 假设电力网络中有N个簇首
节点，构建节点耗能因子矩阵BN×1，
[0027] BN×1＝SN×L·TL×1 (8)
[0028] 假设跨区域电网一体化电力自动调度每个节点bi，在信道中被检测信道的对数似然函数为：
[0029]
[0030] 在考虑峰值因素影响下，得到跨区域电网流失的统计值为：
[0031]
[0032] 在非高斯噪声环境下，跨区域电网一体化电力自动调度的多径信道具有离散特性，构建积分交叉项进行均衡配置，得到电力调度的负载输出项表示为：
[0033]
[0034]
[0035] 由于跨区域电网信号强度和电力负载互为影响，在最大功率增益约束下，电力调度的峰值关联预测目标函数为：
[0036]
[0037] 上式中，Kα-1(w)为
锁相环输出
频率信息； 为电网换相换流的加权之和， 为调节交流
母线电压；wα为各
控制器参数权向量，u为峰值指数与跨区域电网信号关系均值向量，∑为协方差矩阵；通过对LCC
锁相环增益预测进行电力调度的均衡配置，使得干扰动态模型ln|ω|最小化，可以实现STATCOM与LCC之间的协调控制处理，提高电力调度的
精度。
[0038] 优选的，所述电力调度均衡配置模块的具体工作内容包括，采用空间区域重组方法实现跨区域的电网一体化信息融合处理，给出K个输入样本数据集，{xi,yi}，i＝1,2,…,k，其中k表示交流母线电压的分布样本数，测试交流母线电压的历史数据 在交流
滤波器S中，求得跨区域电网一体化电力负载的最大负载，倘若大于0，得以检验出跨区域电网一体化电力负载序列具有非线性特征；依据上述对调度信息的F检验和信道均衡结果，为增大系统传输功率等级，以Xm为中心点进行级联滤波处理，最近邻点为Xk，系统谐振频率分布为：
[0039] dm(0)＝||Xm-Xk|| (14)
[0040] 采对高次谐波采用连续滤波方法进行电力传输调度的均衡配置，得到n+m+k(k＞0)时刻电力传输调度的均衡预测值，它表示多负载感应耦合
电能传输的增益指数，公式表示为：
[0041]
[0042] 在上式中，Xm+1的调制分量x(tn+1)未知，通过一体化电力传输调度，使基波
电流无损通过，则：
[0043]
[0044] 上式中，dm(0)表示
串联电容补偿脉冲响应，Xm+1(i)表示跨区域电网流量的负载均衡度，Xk+1(i)表示样本个数；采用空间区域重组方法实现跨区域的电网一体化信息融合处理，根据信息融合结果采用自适应链路均衡配置方法进行加权平滑处理与准确调度预测。
[0045] 优选的，所述电力调度信息融合和优化输出模块的具体工作内容包括，采用自适应链路均衡配置方法进行跨区域电网一体化电力自动调度的负载均衡设计，得到电力调度的特征预测量和测量值的计算公式为：
[0046]
[0047]
[0048] 在几个输出模块功率分配不均衡的情况下，通过应急指挥调度，得到检测目标函数A和M分别为：
[0049] A＝(2-1,2-2,…,2-p,2-p+1) (19)
[0050] M＝(1,0,…,0)p (20)
[0051] 引入并联电流均衡控制策略进行调度均衡性检测，根据信息融合结果采用自适应链路均衡配置方法进行跨区域电网一体化电力自动调度的负载均衡设计，对调度节点i，输出的最佳匹配策略Pi*，以此类推可以计算出 经
整流桥及滤波后，得到均衡调度的随机概率密度特征分布属性，在主导模态下比较其全网标准化调度的中心扩展性，得到综合调度函数满足：
[0052]
[0053] 在子网标准化协议下，得到高跨区域电网一体化电力自动调度的程度中心性函数为：
[0054]
[0055] 设此时vQ∈GZa，对修正后的
状态空间方程线性化处理，为：
[0056]
[0057]
[0058] 进一步，附加阻尼协调控制方法进行干扰节点抑制，最后得到优化的调度模型为：
[0059]
[0060]
[0061] b≤s≤u
[0062] var:s (25)。
[0063] 另一方面，本发明还提出了一种计算机设备，包括
存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的
计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现了所述的面向应急指挥的跨区域电网一体化电力自动调度系统。
[0064] 另一方面，本发明还提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现了所述的面向应急指挥的跨区域电网一体化电力自动调度系统。
[0065] 本发明的有益效果为，通过本发明提出的面向应急指挥的跨区域电网一体化电力自动调度系统，采用
大数据信息重组方法进行跨区域电网一体化电力传输数据重构，采用分段均衡控制方法进行跨区域电网一体化电力传输调度的均衡配置，建立电力调度的输出链路均衡配置模型，采用空间区域重组方法实现跨区域的电网一体化信息融合处理，根据信息融合结果采用自适应链路均衡配置方法进行跨区域电网一体化电力自动调度的负载均衡设计，提高跨区域电网一体化电力自动调度的负载均衡性和调度信息融合性，完善了电网调度的管理方式，提高了电网调度的管理
水平，从而可以保障电力系统的安全稳定运行。
附图说明
[0066] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或
现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0067] 图1是本发明提供的面向应急指挥的跨区域电网一体化电力自动调度系统的结构示意图。
具体实施方式
[0068] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
[0069] 请参考图1，是本发明提供的面向应急指挥的跨区域电网一体化电力自动调度系统的结构示意图。第一方面，本发明实施例提供了一种面向应急指挥的跨区域电网一体化电力自动调度系统，该系统包括电力调度传输模型模块、电力调度统计分析模块、电力调度均衡配置模块、电力调度信息融合和优化输出模块；
[0070] 所述电力调度传输模型模块用于建立一个包含跨区域电网传输流量控制的负载均衡控制模型，采用SVM模型进行电网调度的分类均衡控制，在SVM模型中结合主成分分析方法，实现对跨区域电网一体化电力负载的传输流量估算，并将传输流量估算结果发送至电力调度统计分析模块；
[0071] 所述电力调度统计分析模块利用电力调度传输模型模块的传输流量估算结果，进一步进行跨区域电网一体化电力负载统计分析，结合分区域统计分析，进行电力调度模型的均衡配置，并将均衡配置信息发送至电力调度均衡配置模块；
[0072] 所述电力调度均衡配置模块利用电力调度统计分析模块的均衡配置信息，采用空间区域重组方法，实现跨区域的电网一体化信息融合处理，并将电网一体化信息融合处理结果发送至电力调度信息融合和优化输出模块；
[0073] 所述电力调度信息融合和优化输出模块利用电力调度均衡配置模块的电网一体化信息融合处理结果，根据电网一体化信息融合处理结果，采用自适应链路均衡配置方法，进行加权平滑处理与准确调度预测。
[0074] 优选的，所述电力调度传输模型模块的具体工作内容包括，建立一个包含跨区域电网传输流量控制的负载均衡控制模型，采用SVM模型进行电网调度的分类均衡控制，在SVM模型中结合主成分分析方法，实现对跨区域电网一体化电力负载的传输流量估算；具体步骤为：
[0075] 跨区域电网一体化电力负载估计和采用统计分析方法建立，结合分区域统计分析方法进行电力调度模型的均衡配置，跨区域电网一体化调度的样本序列表达式为：
[0076] U＝{U1,U2,…,UN} (1)
[0077] 其中Ui为维数为d维的一体化电力自动调度随机变量，各个一体化电力自动调度随机变量Ui之间是相互独立的，采用自相关匹配滤波检测技术重组多径跨区域电网一体化电力自动调度信息模型，结合峰值调度方法构建电力调度的参量模型，在应急指挥模式下，跨区域电网一体化调度的增长率统计概率密度函数表达为：
[0078]
[0079]
[0080] 在建模前，采用扩频编码调制方法获得跨区域电网一体化电力调度传输信道的增益，结合信道均衡配置方法进行统计平均分析，对各变量数据进行自然对数变换，面向应急指挥的跨区域电网传输峰值波动数据X符合标准的整体分布，记为X～Sα(σ,β,μ)，进行多径跨区域电网一体化电力自动调度信号分析，采用均方根检验和协整检验方法，得到跨区域电网一体化电力自动调度传输模型为：
[0081]
[0082] 上式表示的是一个包含跨区域电网流量、跨区域电网信号强度和电力负载3个内生变量的跨区域电网一体化电力负载波动模型，得到模型的表达式为：
[0083]
[0084] 式中，n＝1,2,…,N，vi(x)为一个k维内生变量，采用分段均衡控制方法进行跨区域电网一体化电力传输调度的均衡配置。
[0085] 优选的，所述电力调度统计分析模块的具体工作内容包括，
[0086] 在跨区域电网一体化电力负载关联参数估算中，增长率为m取得一维数矢量Xn，跨区域电网一体化电力自动调度输出信道带宽表示为：
[0087]
[0088] 式中N为跨区域电网一体化电力调度传输信道路径个数，τi和ai分别为第i条跨区域电网一体化电力自动调度路径的时延和包络幅值，wc为电力自动调度的调制权重，电力传输的过程流失率为Xη(n)，从而构建得到能影响跨区域电网一体化电力负载的期望方程：
[0089]
[0090] 假设电力网络中有N个簇首节点，构建节点耗能因子矩阵BN×1，
[0091] BN×1＝SN×L·TL×1 (8)
[0092] 假设跨区域电网一体化电力自动调度每个节点bi，在信道中被检测信道的对数似然函数为：
[0093]
[0094] 在考虑峰值因素影响下，得到跨区域电网流失的统计值为：
[0095]
[0096] 在非高斯噪声环境下，跨区域电网一体化电力自动调度的多径信道具有离散特性，构建积分交叉项进行均衡配置，得到电力调度的负载输出项表示为：
[0097]
[0098]
[0099] 由于跨区域电网信号强度和电力负载互为影响，在最大功率增益约束下，电力调度的峰值关联预测目标函数为：
[0100]
[0101] 上式中，Kα-1(w)为锁相环输出频率信息； 为电网换相换流的加权之和，为调节交流母线电压；wα为各控制器参数权向量，u为峰值指数与跨区域电网信号关系均值向量，∑为协方差矩阵；通过对LCC锁相环增益预测进行电力调度的均衡配置，使得干扰动态模型ln|ω|最小化，可以实现STATCOM与LCC之间的协调控制处理，提高电力调度的精度。
[0102] 优选的，所述电力调度均衡配置模块的具体工作内容包括，采用空间区域重组方法实现跨区域的电网一体化信息融合处理，给出K个输入样本数据集，{xi,yi}，i＝1,2,…,k，其中k表示交流母线电压的分布样本数，测试交流母线电压的历史数据 在交流滤波器S中，求得跨区域电网一体化电力负载的最大负载，倘若大于0，得以检验出跨区域电网一体化电力负载序列具有非线性特征；依据上述对调度信息的F检验和信道均衡结果，为增大系统传输功率等级，以Xm为中心点进行级联滤波处理，最近邻点为Xk，系统谐振频率分布为：
[0103] dm(0)＝||Xm-Xk|| (14)
[0104] 采对高次谐波采用连续滤波方法进行电力传输调度的均衡配置，得到n+m+k(k＞0)时刻电力传输调度的均衡预测值，它表示多负载感应耦合电能传输的增益指数，公式表示为：
[0105]
[0106] 在上式中，Xm+1的调制分量x(tn+1)未知，通过一体化电力传输调度，使基波电流无损通过，则：
[0107]
[0108] 上式中，dm(0)表示串联电容补偿脉冲响应，Xm+1(i)表示跨区域电网流量的负载均衡度，Xk+1(i)表示样本个数；采用空间区域重组方法实现跨区域的电网一体化信息融合处理，根据信息融合结果采用自适应链路均衡配置方法进行加权平滑处理与准确调度预测。
[0109] 优选的，所述电力调度信息融合和优化输出模块的具体工作内容包括，采用自适应链路均衡配置方法进行跨区域电网一体化电力自动调度的负载均衡设计，得到电力调度的特征预测量和测量值的计算公式为：
[0110]
[0111]
[0112] 在几个输出模块功率分配不均衡的情况下，通过应急指挥调度，得到检测目标函数A和M分别为：
[0113] A＝(2-1,2-2,…,2-p,2-p+1) (19)
[0114] M＝(1,0,…,0)p (20)
[0115] 引入并联电流均衡控制策略进行调度均衡性检测，根据信息融合结果采用自适应链路均衡配置方法进行跨区域电网一体化电力自动调度的负载均衡设计，对调度节点i，输出的最佳匹配策略Pi*，以此类推可以计算出 经整流桥及滤波后，得到均衡调度的随机概率密度特征分布属性，在主导模态下比较其全网标准化调度的中心扩展性，得到综合调度函数满足：
[0116]
[0117] 在子网标准化协议下，得到高跨区域电网一体化电力自动调度的程度中心性函数为：
[0118]
[0119] 设此时vQ∈GZa，对修正后的状态空间方程线性化处理，为：
[0120]
[0121]
[0122] 进一步，附加阻尼协调控制方法进行干扰节点抑制，最后得到优化的调度模型为：
[0123]
[0124]
[0125] b≤s≤u
[0126] var:s (25)。
[0127] 另一方面，本发明还提出了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现了所述的面向应急指挥的跨区域电网一体化电力自动调度系统。
[0128] 另一方面，本发明还提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现了所述的面向应急指挥的跨区域电网一体化电力自动调度系统。
[0129] 本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及
算法步骤，能够以
电子硬件、计算机
软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0130] 在本
申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些
接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
[0131] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。
[0132] 另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0133] 所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，
服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动
硬盘、
只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、
随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0134] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉
本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的
修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以
权利要求的保护范围为准。
