(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111641789.5 (22)申请日 2021.12.2 9 (71)申请人 山东大学 地址 250061 山东省济南市历下区经十路 17923号 (72)发明人 刘玉田　闫炯程　李常刚　 (74)专利代理 机构 济南圣达知识产权代理有限 公司 372 21 代理人 李琳 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) H02J 3/36(2006.01) G06N 3/04(2006.01)G06N 3/08(2006.01) (54)发明名称 多时间尺度协调的交直流电网动态安全预 警方法及系统 (57)摘要 本发明提供了一种多时间尺度协调的交直 流电网动态 安全预警方法及系统， 本发明将关键 输电断面作为动态安全预警的重点对象， 同时将 计及多属性动态安全约束的最大输电能力作为 系统的动态 安全性指标； 根据为保障系统安全所 需的应对措施类型将交直流电网安全态势划分 为蓝色预警、 黄色预警和红色预警； 构建了6小 时、 1小时和15分钟的多时间尺度的动态安全预 警框架， 协调配合不同动作时序的应对措施； 利 用动态新增的样本数据， 基于增量学习对最大输 电能力评估模 型进行在线更新， 提高预警结果的 准确性。 权利要求书2页 说明书9页 附图3页 CN 114330884 A 2022.04.12 CN 114330884 A 1.一种多时间尺度协调的交直 流电网动态安全预警方法， 其特 征是： 包括以下步骤： 以关键输电断面作为动态安全预警的重点对象， 将计及多属性动态安全约束的最大输 电能力作为系统的动态安全性指标， 考虑典型 的预防控制和紧急控制措施， 根据为保 障系 统安全所需的应对措施类型将不 安全运行状态划分为蓝色预警、 黄色预警和红色预警； 获取6小时预测信息进行预警计算， 考虑可能出现的多重预想故障， 展示红色预警结 果， 提示准备并适时启动长时间尺度预防控制； 获取1小时预测信息进行预警计算， 考虑N ‑1和部分高风险N ‑2预想故障， 同时展示蓝色 和黄色预警结果， 提示针对蓝色预警结果制 定并及时实施常规预防控制方案， 针对黄色预 警结果预 先制定紧急控制策略； 获取15分钟预测信息进行预警计算， 考虑N ‑1和少量高风险N ‑2预想故障， 基于最新的 源荷预测信息对已制定的紧急控制策略表进 行仿真校验， 筛选出可能欠控制或过控制的紧 急控制策略并修 正； 在上述过程中， 获取在线生成的新训练样本， 基于增量学习对计及多属性动态安全约 束的最大输电能力评估 模型的权 重进行更新。 2.如权利要求1所述的一种多时间尺度协调的交直流电网动态安全预警方法， 其特征 是： 如果关键输电断面的实际传输功率大于计及多属 性动态安全约束的最大输电能力， 则 系统处于不安全的运行状态， 需要采取适当的控制措施， 优先采用控制代价较低的控制措 施保障系统安全性， 如果 安全问题严重， 则需要再采用控制代价更高的控制措施。 3.如权利要求1所述的一种多时间尺度协调的交直流电网动态安全预警方法， 其特征 是： 所述典型预防控制措施包括区域内发电机有功调整和 跨区直流功率调整； 所述典型紧 急控制措施包括切机切负荷和主动解列。 4.如权利要求1所述的一种多时间尺度协调的交直流电网动态安全预警方法， 其特征 是： 所述蓝 色预警对应典型的预防控制措施， 黄色预警对应典型的紧急控制措施， 红色预警 对应于系统可能出现停电事故的极端情况。 5.如权利要求1所述的一种多时间尺度协调的交直流电网动态安全预警方法， 其特征 是： 所述6小时预警计算的具体过程包括： 基于6小时的源荷预测信息和日前发电计划， 利用场景生成和缩减方法生成代表性运 行场景集 合； 根据6小时的气象预测信息进行多重预想故障的生成和筛选， 只考虑发生概率大于一 定阈值的多重故障； 根据6小时源荷预测信息生成适 量新样本， 更新T TC评估模型； 对代表性场景进行 预警计算。 6.如权利要求1所述的一种多时间尺度协调的交直流电网动态安全预警方法， 其特征 是： 所述1小时预警计算的具体过程包括： 基于1小时的源荷预测信息和滚动发电计划生成代表性运行场景集合， 并基于已发生 的元件故障更新电网结构信息； 结合1小时的气象预测信息， 筛 选出高风险的N ‑1和部分N ‑2预想故障； 根据1小时源荷预测信息生成适 量新样本， 更新T TC评估模型； 对代表性场景进行 预警计算。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114330884 A 27.如权利要求1所述的一种多时间尺度协调的交直流电网动态安全预警方法， 其特征 是： 所述15分钟预警计算的具体过程包括： 基于15分钟的源荷预测信息和实时发电计划生成未来运行场景， 并基于已发生的元件 故障再次更新电网结构信息； 结合15分钟气象预测信息， 筛 选出高风险的N ‑1和少量N‑2预想故障； 对1小时预警制定的紧急控制策略进行仿真校验。 8.如权利要求1所述的一种多时间尺度协调的交直流电网动态安全预警方法， 其特征 是： 利用增量学习对计及多属性动态安全约束的最大输电能力评估模型进 行更新的具体过 程包括： 获取当前评估 模型； 基于最新的源荷预测信息生成典型运行场景， 结合筛选后的预想事故集， 在线生成适 量新样本； 利用堆叠降噪自动编码器对新样本进行特征提取， 将提取后的高阶特征作为新的样本 特征； 基于增量学习对评估 模型中极限学习机的权 重进行在线更新。 9.一种多时间尺度协调的交直 流电网动态安全预警系统， 其特 征是： 包括： 用于以关键输电断面作为动态安全预警的重点对象， 将计及多属性动态安全约束的最 大输电能力作为系统的动态安全性指标， 考虑典型 的预防控制和紧急控制措施， 建立基于 控制代价的预警分级体系， 根据为保障系统安全所需的应对措施类型将不安全运行状态划 分为蓝色预警、 黄色预警和红色预警的模块； 用于获取6小时预测信 息进行预警计算， 考虑可能出现的多重预想故障， 展示红色预警 结果， 提示准备并适时启动长时间尺度预防控制的模块； 用于获取1小时预测信息进行预警计算， 考虑N ‑1和部分高风险N ‑2预想故障， 同时展示 蓝色和黄色预警结果， 提示针对蓝色预警结果制定并及时实施常规预防控制方案， 针对黄 色预警结果预 先制定紧急控制策略的模块； 用于获取15分钟预测信息进行预警计算， 考虑N ‑1和少量高风险N ‑2预想故障， 基于最 新的源荷预测信息对已制定的紧急控制策略表进 行仿真校验， 筛选出可能欠控制或过控制 的紧急控制策略并修 正的模块； 用于获取在线生成的新训练样本， 基于增量学习 对计及多属性动态安全约束的最大输 电能力评估 模型的权 重进行更新的模块。 10.一种电子设备， 其特征是： 包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上 运行的计算机指 令， 所述计算机指 令被处理器运行时， 完成权利要求 1‑8中任一项 所述的方 法中的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114330884 A 3