浅析自动化管理模式的电网运行

　　随着时代的不断发展，我国经济突飞猛进，电网企业也逐渐朝着高端化、智能化方向发展。而电网运行的好坏将直接决定电力系统是否安全。电力市场和节能发电中电网的运行方式改变了传统电网运行的模式，能够最大限度的保障电网的运行安全。对电网运行方式进行管理能够实现电力系统的安全、高校运行。

　　当前，我国电网运行方式存在一些缺点，比如智能化决策不高、科学化水平太低、电网运行方式的分类不够精细，这些缺点导致电力系统很难适应现代化的发展需求。加之，国内电力市场进行改革，对传统的电网运行提出了更大的压力。所以社会迫切需要一种新的电网运行管理模式，来提高电网运行的效率。

　　1、自动化管理模式的电网运行中的关键技术

　　自动化管理模式的电网运行，需要关键技术的支撑，主要是对数据的标准化、特征变量的筛选、精细运行方式的形成、以及可用约束集的形成。该文章将主要分析电网运行的表征变量，选用了有功潮流作为变量，对数据采取标准化处理的方式，采用cos相似度测度对数据R型聚类，并将其与图论方法进行结合，然后聚类结果进行适当修正,从而筛选出电网运行的特征量。当做完以上过程时，定义出两个电网运行方式之间的场景距离,利用距离的大小来进行分析，进一步选取电网运行方式。

　　2、数据的标准化

　　电网运行方式中囊括了很多信息，表征电网运行状况的方式也很多，本文主要选用有功潮流来进行表征。不过，由于各个线路潮流的数值都不相同，所以迫切需要数据的标准化。

　　理论和实践中，对数据标准化的方法一般是将数值标准化到-1到1之间，但是直接将数据缩放到这个区间之内，显然不够精细。本文利用物理公式进行计算，定义Pnm为第m条线路在第n个场景下的有功潮流,Pmx为第m条线路的额定容量,公式为Py=Pnm/PmxPnm可以认为时广义上的线路负载率，而且能够反映出线路是否运行良好，意义重大，能够为下一步的分析提供基础。而线路的定额两是由人工进行控制的，从而可以根据不同的需要进行不同的修改，提高了适应性。

　　3、选取电网运行特征量

　　电网运行需要很多的线路，数量可谓不计其数。所以如何挑选线路问题至关重要，必须挑选最具典型的变量才能相应的解决问题。线路的有功潮流之间会存在相互关系，太多的线路不利于分析场景的典型特征，所以要严格选取线路。首先进行粗略的选取，将一些利用率较低的线路去掉，因为它们对电网运行的影响很小，从而为提高计算率打下基础。

　　该文利用了统计学中的原理，利用变量聚类结合图论方法进行特征变量的选取。采用数学中的计算向量间的余弦值，来考察变量之间的关系，通过这种方式，可以高效率的选出线路，避免传统选取方式中的弊端（比如漏选）。公式为：cosine(La,Lb)=Ei(piapib)2/√Eip2iaEip2ib。

　　利用该公式就会得出很多线路簇，每个簇可能是一些物理上存在关联或者不存在关联的组合体。进一步利用图论方法改进变量聚类，从而在每个簇中选择一个变量作为指标变量。

　　通过统计方法进行计算。

　　4、电网运行方式的自动化分析

　　完成上述操作之后，得到了各个运行方式的特征，进行相应的聚类。对电网以前运行场景中的相关变量进行提取，从而形成运行方式矩阵，，然后进行聚类。将上述选取的特征值作为变量，尽可能多的去选取不同历史过程中电网运行的方式。利用公式Euclid(Su,Sv)进行计算，其中m为一共选取了多少个特征量。

　　5、约束集的形成

　　上述典型运行方式形成之后，对该运行方式进行仔细的研究和分析。通过设定门限值，搜索典型运行方式里德特征变量。当搜索的特征变量明显高于门限值的数值时，就是约束集的特征变量。门限值可以根据不同的需要进行人为的不同设定，操作简单方便，因此适用性很广。

　　6、自动化管理模式的电网运行实际检测

　　对某地区某电网的实际数据进行收集，该电网采取了节能减排相关原则，对其进行分析，选取了某一年度的实验潮流数据，按照不同的时刻一共选择二千个历史运行场景，有功潮流的线路大约四百条，通过Euclid(Su,Sv)的计算公式，计算二百条线路的有功潮流，将该数据作为特征变量的聚类结果。并通过约束集的方式，选择线路利用率的门限值为零点九，一共得出的典型运行方式的约束线路是55条。

　　通过对某年度冬季某天的电网实际潮流和节能减排的实验数据进行对比，发现，发电前后存在很大差别的线路潮流点，一般是节能发电调度之后，变压器的有功潮流明显大于实际的潮流，而原先传统的电网运行方式的分析不能够满足节能发电调度的需求，而基于自动化管理模式的电网运行分析能够很好的解决这个问题。

　　7、结论

　　纵观我国电网运行方式，可以发现目前的电网运行方式过于粗放，自动化较低，无法适应现代电力市场的需求，也无法满足节能发电调度的需求。面临这些挑战，为了实现电网的高校运行，该文主要探讨了自动化管理的电网运行方式，通过利用物理公式和统计学分析方法，建立了相应的模型，采用了聚类分析和图论方法相结合的方式，将电网运行中的特征变量提取出来，然后对此进行自动化的分析。然后通过实例，验证了该模式的有效性、科学性和优越性。该模式能够对电网进行实时调度提供一个方向，能够对电力安排提供指导。本文也旨在通过该自动化管理模式，能够让电网相关部门提高电网运行的自动化程度，从传统的年度转变成月度，在电网相关人员进行未来潮流的预测过程中，应用该模式能够选取合适的运行方式，从而全面提高电网安全的管理，提高电网运行的自动化水平，实现电网运行的智能化、科学化。

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