技术领域
[0001] 本申请涉及配电网相关技术领域,具体涉及结合边缘储能的电网事故分布式处理系统。
相关背景技术
[0002] 随着电力需求的不断增长和电力网络的复杂化,电网的安全稳定运行成为电力行业的重要关注点。电网作为现代社会的重要基础设施,其运行的安全性和稳定性直接影响着工业生产、居民生活以及经济发展,然而,电网系统在运行过程中,时常会遭遇各种突发事故,例如设备故障、自然灾害引发的停电等,不仅会导致电力供应中断,还可能引发大范围的连锁反应,甚至造成整个电网系统的崩溃,传统的电网事故处理方法通常集中在中央控制系统,依赖中心节点的实时监控和调度,虽然能够对电网事故进行统一管理,但存在响应延迟、数据处理压力大、事故范围局限等问题,尤其是在大规模电网事故发生时,单一的集中式处理方式无法快速、精准地响应不同区域的事故,导致事故处理的时效性和有效性下降,此外,随着电网结构的日益复杂和规模的不断扩大,电网的负荷分布更加分散,单点的事故可能引发大范围的供电中断,如何针对电网事故进行分布式的处理,以减轻中央控制系统的压力,同时提升事故处理的灵活性和反应速度,成为当前电网技术发展的重要方向。
[0003] 因此,现阶段电网事故处理相关技术中,存在难以精准提取电网事故的基础特征,使得无法快速、精准地响应不同区域的电网事故,导致事故处理的时效性和有效性下降的技术问题。
具体实施方式
[0017] 上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
[0018] 为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请作进一步的详细描述,所描述的实施例不应视为对本申请的限制,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它实施例,都属于本申请保护的范围。
[0019] 在以下的描述中,涉及“一些实施例”,其描述了所有可能实施例的子集,但是可以理解,“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集,并且可以在不冲突的情况下相互结合,所涉及的术语“第一\第二”仅仅是区别类似的对象,不代表针对对象的特定排序。术语“包括”和“具有”以及任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、产品或设备固有的其它步骤或组件,除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的。
[0020] 本申请实施例提供了结合边缘储能的电网事故分布式处理系统,如图1所示,所述结合边缘储能的电网事故分布式处理系统包括:事故基础特征提取模块10,分布式处理单元建立模块20,初始化分布式处理结构获得模块30,响应范围重叠分析模块40,信息共享通道建立模块50,动态供能调度模块60,分布式处理结构获得模块70。
[0021] 事故基础特征提取模块10,用于连接电网数据存储单元,提取电网事故关联的事故基础特征,所述事故基础特征包括故障时间、故障地点、故障类型。
[0022] 优选的,通过连接电网数据存储单元提取电网事故关联的事故基础特征,其中,电网数据存储单元是电网管理系统中用于存储和管理各种电网运行数据的关键组件,主要负责收集、存储、处理和检索与电网相关的历史数据和实时数据,包括电网中各类设备、传感器和监控系统的数据,以支持电网的监控、故障诊断、事故处理和优化调度等工作,具体而言,从电网数据存储单元中获取电网事故直接相关的关键信息,即事故基础特征。
[0023] 优选的,事故基础特征包括故障时间、故障地点、故障类型,故障时间是指电网事故发生的精确时间点,通常记录为“年‑月‑日 时:分:秒”的时间戳格式,不仅能够帮助系统确认故障发生的准确时刻,还能够与历史数据进行关联,分析故障的频发时间段、天气或季节的影响等,进而预测潜在的故障风险,通过故障时间的记录,可以判断是否有多起事故发生在同一时间段,从而推断是否存在系统性问题或外部影响(如极端天气导致的广泛电网故障),例如,如果故障时间集中在用电高峰期,电网调度系统可以根据历史数据预测负荷并提前进行优化调度,防止再次发生类似故障;故障地点是指电网事故发生的具体物理位置,通常以地理坐标(如经纬度)、设备编号或线路标识符来标记,电网覆盖范围广且涉及的设备众多,精确的故障地点能够帮助运维人员迅速定位故障点,从而节省排查时间,缩短故障处理时间,比如故障地点是某条高压输电线的某一段,由于该线路横跨多个区域,系统通过地理信息精确标出故障点。
[0024] 优选的,故障类型是指电网事故的具体性质,描述了事故的发生原因以及事故的具体表现,不同类型的故障可能会触发不同的保护和处理措施,常见的电网故障类型包括短路故障(由导体之间或导体与接地之间的低阻抗路径引起,导致电流激增,可能烧毁设备、引发电弧或导致大范围的停电)、过载故障(线路或设备所承受的电流超过其设计容量,导致设备过热,缩短其使用寿命,甚至可能引发火灾)、接地故障(电力设备的某一相或多相与地之间出现导电连接,可能由于绝缘破损、设备老化或外部干扰,如树木倒下触碰线路引起)、设备故障(变压器、开关、断路器等电网设备的机械或电气故障,导致电力传输不畅,甚至大范围停电)、频率异常(电网中的发电和用电不平衡时,可能引发频率和电压的波动,导致电力设备的效率下降或直接损坏)等;通过对故障类型的准确判断,可以根据不同的故障类型触发相应的自动化保护措施,确保故障不扩展和电网事故的处理的效率和精准性,进而保证电网的安全性和稳定性。
[0025] 分布式处理单元建立模块20,用于以所述事故基础特征作为根节点,建立多个分布式处理单元,所述分布式处理单元包括电网监控节点、故障检测节点、处理节点。
[0026] 优选的,基于已经提取的电网事故基础特征(如故障时间、故障地点、故障类型等)为核心,创建一套分布式的、智能化的事故处理系统,由多个不同功能的节点组成,分散在电网的各个部分,协同工作以检测、分析并处理事故,从而提高电网事故响应的效率和可靠性,具体而言,基于事故的基础特征(如时间、地点、类型),来作为整个分布式系统处理逻辑的起点,根据不同的特征灵活配置适当的分布式处理单元,建立分布式处理单元进行故障检测、响应和修复,分布式处理单元是指多个功能分散但协同工作的处理模块,这些模块分布在电网的不同位置,每个分布式处理单元都包含多个节点,具体负责不同的任务,如电网监控、故障检测和事故处理,并且可以根据电网规模和事故处理需求灵活扩展或缩减处理单元数量;分布式处理单元的整体工作流程为,当电网中某处发生故障时,首先由电网监控节点实时监测到电网运行参数的异常(如电流过高、电压不稳等),然后监控节点将这些数据上传到故障检测节点。故障检测节点对异常数据进行分析,确定故障的类型、发生地点和可能的原因,最后处理节点接收到故障信息后,实施自动化的故障处理措施,包括故障隔离、负荷调度以及自动恢复操作。
[0027] 优选的,分布式处理单元包括电网监控节点、故障检测节点、处理节点,电网监控节点是分布式处理单元中的基础模块,负责实时监控电网的运行状态,收集与事故相关的数据,通常部署在电网的关键位置,如变电站、输电线路、配电网等区域,负责对电网中的电流、电压、频率、设备状态等参数进行监测;故障检测节点是分布式处理单元中的分析和诊断模块,专门负责识别和确定电网事故的具体类型、原因以及影响范围,故障检测节点通过分析电网监控节点收集的数据,结合事故基础特征,做出故障的初步诊断;处理节点是分布式处理单元中的执行模块,负责根据故障检测节点的分析结果,实施故障处理和恢复电力供应的操作,包括事故隔离、负荷调度和自动恢复等,比如当故障检测节点确认某条线路发生短路后,处理节点可以立即执行切断该线路的操作,并尝试通过其他线路为受影响的用户供电,同时通知运维人员前往现场修复故障。
[0028] 初始化分布式处理结构获得模块30,用于获取目标电网拓扑结构,标记关键坐标,并通过所述目标电网拓扑结构的关键坐标、多个分布式处理单元,得到初始化分布式处理结构。
[0029] 优选的,通过对电网系统的物理结构和电气连接关系进行建模,识别并标记电网中关键位置或节点的坐标,并结合多个分布式处理单元的布局,构建一个初始的、针对电网事故处理的分布式处理结构,具体而言,电网拓扑结构是电网中各个电力设备(如变电站、输电线路、发电机组、配电网等)之间的连接关系,目标电网拓扑结构就是对当前待监控或处理的电网区域的整体电气连接布局的模型,目标电网拓扑结构描述了电网中各个电力节点、线路和设备的物理或逻辑位置,以及它们之间的电气连接情况,比如通过电网的SCADA系统(监督控制和数据采集系统)获取实时的电网连接信息,通过GIS(地理信息系统)获取电网的物理位置和关键设备的坐标等。
[0030] 优选的,在电网拓扑结构中识别并标记那些在电网运行和事故处理中具有重要意义的节点或位置,这些关键坐标通常包括电网中的重要设备节点、故障高发区域或系统运行中的瓶颈位置,以在电网事故发生时,系统能够快速识别与事故相关的重要区域或设备,从而优化分布式处理单元的工作范围和优先级,例如,如果某个变电站是电网中供电给多个关键区域的中枢节点,就被标记为关键坐标,在事故发生时,系统会优先确保该变电站的稳定运行,或在其发生故障时迅速进行故障隔离和负荷转移,然后通过目标电网拓扑结构中的关键坐标,合理地布局这些分布式处理单元,使它们覆盖整个电网的不同区域和关键节点,确保每个区域都有分布式单元负责监控和处理,具体地,根据电网拓扑的连接关系,确定各个关键区域的电力流动路径、重要节点和故障高发区域,将分布式处理单元中的各类节点(如监控节点、故障检测节点、处理节点)部署到电网拓扑结构中,例如,在变电站、输电线路关键节点等区域,部署电网监控和故障检测节点,最终得到初始化分布式处理结构,包含了电网的关键节点信息、分布式处理单元的布局,以及各处理单元的任务分配范围。
[0031] 响应范围重叠分析模块40,用于在目标电网拓扑结构的P个供电端到Q个用户端,与所述多个分布式处理单元关联的响应范围进行重叠分析,添加连锁响应标记,其中,第一连锁响应标记对应第一P个供电端到第一Q个用户端之间的 个分布式处理单元、第二连锁响应标记对应第一P个供电端到第二Q个用户端之间的 个分布式处理单元。
[0032] 优选的,根据电网的拓扑结构,将P个供电端(如发电厂、变电站)和Q个用户端(如工厂、住宅区等)之间的电力传输路径与分布式处理单元的响应范围进行分析,识别多个供电端和用户端之间的可能交叉和重叠区域,再给这些重叠区域添加连锁响应标记,以便在电网事故发生时,系统能够识别哪些处理单元需要优先响应,以及如何协同工作处理事故,具体而言,在电网拓扑结构中,供电端和用户端之间通过输电线路和变电站等节点相互连接,构成了电力的传输路径,比如在一个区域电网中,可能有3个供电端(P=3),分别为两个发电站和一个大型变电站;同时有5个用户端(Q=5),包括工厂A、商场B、住宅区C、医院D和学校E,每个用户端通过输电线路从一个或多个供电端接收电力。
[0033] 优选的,分布式处理单元的响应范围是指每个分布式处理单元所负责监控和处理的物理区域或电网部分,每个分布式处理单元的响应范围可能会有所重叠,特别是在多个供电端向多个用户端供电的复杂电网结构中,重叠分析就是分析P个供电端和Q个用户端之间的电力传输路径与分布式处理单元的响应范围是否存在重叠,并识别出哪些区域或线路可能受到多个处理单元的监控,以及哪些处理单元在事故发生时需要联合行动,同时添加连锁响应标记,连锁响应标记是指系统在进行重叠分析后,某个供电端与用户端之间的故障可能会影响多个区域或多个处理单元,给供电端到用户端之间的电力传输路径或分布式处理单元分配的一个标记,表明当某个供电端到某个用户端之间发生故障时,哪些分布式处理单元需要进行连锁响应,如何协调它们的工作。
[0034] 优选的,第一连锁响应标记对应的是从第一个供电端到第一个用户端的电力传输路径上,涉及的 个分布式处理单元,例如,发电站1通过输电线路1给工厂A供电,这条路径上可能涉及处理单元A和处理单元B,通过分析标记这条路径为第一连锁响应标记,表明当发电站1到工厂A之间出现故障时,处理单元A和B需要共同响应;第二连锁响应标记对应的是第一个供电端到第二个用户端的传输路径上涉及的 个处理单元,例如,发电站1还给商场B供电,这条路径上可能涉及处理单元C,为这条路径添加第二连锁响应标记,以表明当发电站1到商场B之间发生故障时,处理单元C需要响应。
[0035] 响应范围重叠分析模块40的具体配置还包括,将所述目标电网拓扑结构的P个供电端作为起点,将所述目标电网拓扑结构的Q个用户端作为终点,获取P×Q条电力传输路径;基于所述P×Q条电力传输路径,确定第一P个供电端到第一Q个用户端之间的第一条电力传输路径;通过所述第一条电力传输路径,与所述多个分布式处理单元关联的响应范围进行重叠分析,确定 个分布式处理单元。
[0036] 优选的,电力从P个供电端(起点)传输到Q个用户端(终点),形成了多条电力传输路径,每条路径从某个供电端到某个用户端,P×Q条路径意味着电网中所有可能的供电端到用户端的传输路径组合,在所有的P×Q条路径中,首先选取一条特定的路径,通常是指从某一个供电端(P1)到某一个用户端(Q1)之间的电力传输路径,即第一条电力传输路径,然后以第一条电力传输路径与分布式处理单元的响应范围进行比对,确定这条路径上覆盖了哪些处理单元,分析这些处理单元的覆盖范围是否存在重叠,了解在该路径上有哪些处理单元负责监控或处理事故,确定 个分布式处理单元。
[0037] 响应范围重叠分析模块40的具体配置还包括,通过第一分布式处理单元关联的响应范围中的多条电力传输支路,与所述第一条电力传输路径逐一进行连通判断;若连通,则通过第一连锁响应标记对所述第一分布式处理单元、所述第一条电力传输路径进行标记。
[0038] 优选的,通过分析分布式处理单元的响应范围内的多个电力传输支路,判断它们是否与目标电力传输路径(即第一条电力传输路径)之间有连通关系,如果连通,则对该第一分布式处理单元与第一条电力传输路径进行标记,具体来说,分布式处理单元的响应范围内,可能存在多条电力传输支路,将分布式处理单元响应范围内的每条电力传输支路与目标的第一条电力传输路径进行比对,判断这些支路是否与主路径存在物理或电气上的连通,如果连通,则表示分布式处理单元的响应范围覆盖了这条路径的一部分,在事故发生时,可以调度这些处理单元来处理故障,即这些支路和目标传输路径在某些节点上相交或共享相同的设备(如变电站、输电线路等),然后对这些连通的路径和处理单元进行标记,以在故障发生时能够快速识别相关的处理单元,并协调这些处理单元进行连锁响应,以保证供电的连续性和故障的快速处理。
[0039] 信息共享通道建立模块50,用于基于所述初始化分布式处理结构,引入多个分布式储能节点,并建立所述多个分布式储能节点之间的信息共享通道,所述分布式储能节点用于支撑关键负荷。
[0040] 优选的,在构建好的电网事故处理的分布式结构基础上,加入分布式储能节点,以提高电网应对事故时的灵活性和稳定性,并通过信息共享机制实现储能节点之间的协同工作,具体而言,分布式储能节点是部署在电网中不同区域的储能设备,可能包括电池储能系统(如锂电池、液流电池)、飞轮储能系统或其他形式的储能装置,主要用于在电网事故或故障时提供备用电力,以支撑电网中的关键负荷,防止重要设备或区域因事故断电而受到影响,比如保障医院、重要工业设施、通信网络等的持续供电;然后建立多个分布式储能节点之间的信息共享通道,即在各个储能节点之间建立实时的信息传输机制,使得不同储能节点能够共享它们的状态、储能容量、电力需求等信息,通过这种信息共享机制,各个储能节点能够协同工作,优化储能资源的分配和调度,包括容量共享、负荷均衡和故障联动。
[0041] 如图2所示,信息共享通道建立模块50的具体配置还包括,基于所述多个分布式储能节点,根据供能负荷从小到大的顺序,得到所述多个分布式储能节点的供能负荷序列;获取所述多个分布式储能节点的额定运行参数,并通过所述多个分布式储能节点的供能负荷序列,建立信息共享机制;基于所述信息共享机制,利用所述多个分布式储能节点之间的信息共享通道,上传供能调度需求。
[0042] 优选的,多个分布式储能节点根据其负荷状态和运行参数协同工作,通过建立供能负荷的排序和信息共享机制,确保储能节点能够实时共享状态信息,并根据电力需求动态调度供能资源,保证电网的稳定运行,具体而言,通过对多个储能节点的负荷状态进行分析,按照从小到大的顺序排列,形成一个供能负荷序列,其中,供能负荷是指每个储能节点实际向电网输出的电力负荷,通过供能负荷排序,系统可以优先调度负荷较小的节点,以确保负荷较大的节点在必要时能够保留更多的电力储备,从而提高整体储能系统的利用效率;然后了解多个分布式储能节点的额定运行参数,包括储能容量、额定输出功率、充电和放电速度等,并在多个储能节点之间建立一个信息共享机制,使每个节点能够实时共享其状态信息(如当前储能状态、负荷情况、运行参数等),最后基于信息共享机制,上传供能调度需求,即根据电网的实时负荷变化或故障状况,向各储能节点发出的指令,要求它们根据当前的电力需求,增加或减少供电量,或者转移负荷以保持电网的稳定。
[0043] 信息共享通道建立模块50的具体配置还包括,基于所述供能调度需求,按照所述多个分布式储能节点的供能调度损耗从小到大的顺序,得到所述多个分布式储能节点的供能损耗序列;通过所述供能损耗序列,对所述多个分布式储能节点的供能调度进行优先级排序,建立辅助调度机制,所述辅助调度机制包括起始供能时间节点;通过所述起始供能时间节点,确定空窗期,同时,识别距离最近的U个分布式储能节点,通过所述供能调度需求、U个分布式储能节点,设置应急调度机制。
[0044] 优选的,利用多个分布式储能节点的能量供给损耗进行优化调度,确保在电力需求调度过程中最大程度降低能量损失,同时,通过辅助调度机制,系统可以灵活处理储能节点的启用顺序和时机,并根据电网需求紧急调用距离最近的储能节点,以应对突发的电力需求变化或事故,具体来说,供能调度损耗指的是分布式储能节点在供能过程中所产生的能量损耗,通常包括电力传输过程中的电能损失、储能节点自身的能量转化损耗等,损耗越小,节点的供能效率越高,按照供能调度损耗从小到大的顺序排列多个储能节点,形成一个供能损耗序列。
[0045] 优选的,基于供能损耗序列,将储能节点按照损耗大小进行优先级排序,损耗较小的节点具有更高的优先级,意味着在调度电力供应时优先被选择供电,为了进一步优化供能调度效率,系统引入辅助调度机制,考虑了储能节点的供能损耗、起始供能时间节点(即各节点开始供电的时间)以及其他动态因素,以确保在电网发生突发情况时能够灵活调度储能节点,起始供能时间节点是指每个储能节点开始供电的时间点;最后通过起始供能时间节点,确定空窗期,即储能节点的供能调度过程中,供电出现空缺的时间段,通常发生在储能节点的供能周期之间或某些储能节点由于充电、维护等原因暂时无法供电时,如果某条电力传输路径出现故障或供电中断,就快速识别和调度距离最近且损耗较小的U个分布式储能节点,基于供能调度需求和U个储能节点的情况,设置应急调度机制,确保这些节点能够迅速介入供电,设置过程中,系统会考虑节点的供能损耗、存储电量、与故障点的距离等因素,确保应急调度既高效又可靠,系统可以在紧急情况下迅速恢复供电,避免长时间的供电中断。
[0046] 信息共享通道建立模块50的具体配置还包括,按照所述多个分布式储能节点的剩余储能量从小到大的顺序,得到所述多个分布式储能节点的剩余储能序列;通过所述剩余储能序列,与所述U个分布式储能节点进行一一比对;若比对通过,则针对比对通过的第一分布式储能节点,添加供能调度失效标记,其中,所述第一分布式储能节点为所述U个分布式储能节点中的任意一项。
[0047] 优选的,通过分析多个储能节点的剩余储能量,从小到大的顺序排列它们的储能情况,并将其与已经识别的U个分布式储能节点进行逐个比对,如果某个储能节点的剩余储能量不足以支撑当前或未来的供电需求,则为该节点添加供能调度失效标记,具体来说,剩余储能量指的是每个储能节点当前剩余的可用电能量,剩余储能量越低,储能节点继续供电的能力越有限,根据每个储能节点的剩余储能量从小到大的顺序,将所有储能节点进行排序,形成一个剩余储能序列,然后将剩余储能序列中的储能节点,与U个储能节点逐个进行比较,检查这些储能节点的剩余储能量是否足够支持供能需求,如果某个储能节点在比对过程中被确认其剩余储能量不足以继续提供有效供能,则该节点会被标记为供能调度失效,表示该节点在当前或未来的供能调度中将不再被考虑使用,避免由于储能不足导致的供电故障,第一分布式储能节点为U个分布式储能节点中的任意一项。
[0048] 动态供能调度模块60,用于根据所述连锁响应标记中的第一连锁响应标记、第二连锁响应标记、……、第P×Q连锁响应标记,使用所述信息共享通道动态供能调度。
[0049] 优选的,通过连锁响应标记和信息共享通道,对电网中的多个供电端和用户端之间的电力传输进行协调和管理,确保在发生故障或负载变化时,可以动态调整供能方案,及时调配分布式储能节点的电力资源,确保电网的稳定运行,具体而言,当电网中某个供电路径出现故障,或者用户端的电力需求发生变化(如负荷激增或减少)时,分布式处理单元和储能节点会通过监控系统检测到这种变化,根据供电路径的连锁响应标记(如第一连锁响应标记、第二连锁响应标记等)确定哪些分布式处理单元和储能节点需要进行供电调整,储能节点通过信息共享通道共享它们的当前储能状态、电力需求和负荷情况,如果某个储能节点的储能不足以支撑其负荷,系统会自动协调其他储能节点介入,进行负荷分担,最后根据连锁响应标记和共享的信息,动态调整电力资源的分配,确保关键区域和重要设备的供电稳定。
[0050] 分布式处理结构获得模块70,用于同时,基于所述初始化分布式处理结构,结合所述多个分布式储能节点的储能节点布局、所述多个分布式处理单元关联的响应范围,以电网稳定性的最大化为目标进行优化,得到分布式处理结构。
[0051] 优选的,基于初始化分布式处理结构,结合储能节点的布局和分布式处理单元的监控、检测和故障处理范围,通过综合考虑电力供应、储能能力和响应效率等因素,进行全局的系统优化,得到最终的分布式处理结构,确保在电网事故发生时,系统能够以最高的效率维持电网的稳定性,具体而言,电网稳定性是指电网在面对负荷波动、设备故障或外部扰动时,维持供电连续性和电力质量的能力,以电网稳定性的最大化为目标(包括响应速度最优、电力调度合理、负荷分配均衡和故障影响最小)进行优化指的是最大化电网的稳定性,确保在最不利的情况下,储能节点和分布式处理单元能够协调工作,快速恢复供电,并将故障对电网其他部分的影响降到最低,对储能节点布局、分布式处理单元响应范围、电力负荷分配等多方面进行全局优化后,形成最终的分布式处理结构,该结构可以根据电网的实际运行状态,动态调整储能节点和处理单元的工作模式,以实现电网稳定性的最大化。
[0052] 分布式处理结构获得模块70的具体配置还包括,连接电网数据存储单元,获取电网历史事故数据;通过所述电网历史事故数据,在所述初始化分布式处理结构中,结合所述多个分布式储能节点的储能节点布局、所述多个分布式处理单元关联的响应范围,获取电网稳定性模拟指标;在所述初始化分布式处理结构的基础上,以所述电网稳定性模拟指标限定的电网稳定性的最大化为目标进行优化,得到分布式处理结构。
[0053] 优选的,利用电网历史事故数据、储能节点布局和处理单元的响应范围,进行电网稳定性的模拟和优化,通过分析电网在不同事故情况下的响应方式,系统可以找到最佳的分布式处理结构,确保电网在面临各种事故或故障时能够保持最大的稳定性,具体来说,从电网数据存储单元中获取电网历史事故数据,包括电网过去的事故类型(如短路、过载、设备故障等)、事故发生的时间、地点、影响范围、事故处理方式、恢复时间等,然后通过历史事故数据、储能节点布局和处理单元响应范围,模拟电网在不同事故情境下的稳定性表现,即模拟在不同类型的事故发生时,电网的负载调整、恢复时间和供电中断情况,从而生成电网稳定性指标(如恢复时间、停电面积、负载平衡等),用来衡量电网应对事故的能力。
[0054] 优选的,在电网分布式处理结构的基础上,结合电网的稳定性模拟指标,优化分布式储能节点的布局、分布式处理单元的响应范围、负载调度等关键要素,具体地,最大化电网稳定性是指通过优化,系统能够在事故发生时以最快的速度恢复供电、最小化停电影响,并提高电网的负载均衡能力,比如通过分析电网稳定性模拟指标,优化分布式储能节点的布局;通过调整处理单元的覆盖范围,确保每个高风险区域都能得到快速响应,同时,增强对关键设备(如变电站、输电线路)的监控力度,减少因设备故障导致的大面积停电;事故发生时通过负载调度策略优化供电,根据事故情况,合理调度储能节点或调整负荷分配,避免局部区域过载或供电不足;通过合理的储能节点布局和处理单元响应范围的调整,系统可以更高效地利用电网资源,最大化电网的稳定性。
[0055] 分布式处理结构获得模块70的具体配置还包括,引入所述目标电网拓扑结构的自动保护单元,所述自动保护单元包括继电保护设备、自动重合闸;通过所述目标电网拓扑结构的自动保护单元,确定保护策略,所述保护策略包括第一协调保护动作及第一切断故障线路组合、第二协调保护动作及第二切断故障线路组合、……、第N协调保护动作及第N切断故障线路组合;以适应所述目标电网拓扑结构与运行条件变化为约束条件,通过所述保护策略,确定所述分布式处理结构。
[0056] 优选的,目标电网拓扑结构的自动保护单元是指在电网系统中用来检测故障并自动采取保护动作的设备,包括继电保护设备和自动重合闸,继电保护设备用于检测电网中的异常情况(如短路、电压过低或过高等),并在检测到异常时,快速发出指令切断故障线路,以防止故障扩大或影响到更多区域,自动重合闸是指在故障切除后,自动尝试恢复电力供应的设备,如果故障是暂时性的(如线路瞬时短路),重合闸可以自动重新闭合电路,使系统恢复正常运行,而无需人为干预;在检测到故障时,通过目标电网拓扑结构的自动保护单元确定保护策略,即电网系统应采取的协调动作和故障隔离措施,保护策略包括一组具体的保护动作和相应的切断故障线路的组合方案。
[0057] 优选的,第一协调保护动作及第一切断故障线路组合指的是电网发生特定类型故障时,系统所采取的第一个保护动作及相应的故障线路切断方案,第二协调保护动作及第二切断故障线路组合是指在另一种故障情形下,系统采取的第二种保护动作及相应的切断线路组合,根据不同故障类型、故障严重程度和电网运行条件设计多种保护策略,每种策略包括不同的保护动作和切断线路的组合,总共得到N个协调保护动作及切断故障线路组合,最后适应目标电网拓扑结构与运行条件变化,即根据电网物理结构(如线路、变电站等)和实时运行状态(如负荷变化、线路损耗等)的变化,动态调整保护策略(优化保护动作和故障切断线路的组合),进而确定分布式处理结构,使它们能够根据故障情况分层次、分区域进行响应,明确了在不同故障情景下,每个处理单元的具体任务,确保系统能够快速隔离故障并恢复供电,使各个分布式处理单元协同工作,最大化电网的稳定性和安全性。
[0058] 虽然本申请对根据本申请的实施例的系统中的某些组件做出了各种引用,然而,任何数量的不同组件可以被使用并运行在用户终端和/或服务器上,所包括的各个单元和组件只是按照功能逻辑进行划分的,但并不局限于上述的划分,只要能够实现相应的功能即可;另外,各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本发明的保护范围。
[0059] 上述具体实施方式,并不构成对本申请保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合和替代。任何在本申请的精神和原则之内所做的修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请保护范围之内。