基于源网荷储模型的第三道防线智能调度决策系统及方法

技术领域

本发明涉及电网控制技术领域，尤其是涉及基于源网荷储模型的第三道防线智能调度决策系统。

背景技术

目前，我国承受大扰动能力的安全稳定标准规定为三级，即保障电力系统安全稳定运行的“三道防线”，其内容可大致归纳如下：第一级标准(第一道防线)即正常方式下对于较常见或较轻的单一元件故障，不采取稳定控制措施，保持电力系统稳定运行和电网正常供电；第二级标准(第二道防线)即正常方式下对于较少见或较严重的故障，应能保持电力系统稳定运行，但允许损失部分负荷；第三级标准(第三道防线)即因一些严重故障导致电力系统稳定破坏时，必须釆取措施，防止系统崩溃并尽量减少负荷损失。

近年来电网特高压直流输电从建设规模、输送容量上均呈现大而高的趋势，跨区输电格局日益完善。随着直流送电规模的增大和单回特高压输电容量的提高，对受端电网来说呈现“强直弱交”的特征，系统调频能力下降，频率稳定问题突出，特别是大功率直流失去对电网频率稳定的冲击日益显著；与此同时，随着经济的发展，我国电网负荷总量逐年增加，交直流大规模受电等特性导致了电网潜在的安全稳定问题增多，增加了发生严重停电事故的风险。事故一旦发生，将会造成严重的经济损失和社会影响。由此，电网第三道防线保障安全运行、预防大面积停电事故和抵御崩溃事故的任务，比以前任何时候都更加严峻。

现有技术中，为应对特高压直流故障大功率缺失给电网带来的频率稳定问题，防止电网遭受极其严重故障后受到破坏甚至发生大面积停电事故，电网部署了大量的安全自动装置，其中第三道防线装置数量众多，通过大用户侧可中断负荷控制实现对受端电网的频率紧急控制。其核心思想在于通过离线仿真分析，尽可能考虑各种可能的典型工况，研究系统存在的潜在问题难题，配置相应的失步解列、低频低压减载等，然而，该方法存在以下缺陷：

1.第三道防线控制策略制定以后，通常很长的一段时间内均保持不变，研究配置方案时，很难穷尽所有方式，难以适应各种可能出现的运行方式。

2.传统第三道防线只基于离线信息，难以适应具有复杂稳定特性的大电网，无法识别造成低频低压的事故原因，进而采取优化的控制措施，以最小代价保证电网安全运行。

3.低频低压减载主要根据系统响应切除部分负荷来维持电网安全稳定运行，然而，随着受端系统的快速发展，有时会出现切而不断的情况发生(该情况主要发生在制定第三道防线控制策略制定时该负荷处于运行状态，而在需要低频低压减载时，实际上并没有运行)。引起远后备保护无选择动作、重要联络线的相继开断造成的潮流大转移引起受端系统电压不稳定

4.厂站设备生产厂家不同、型号多样，通讯协议不一致，厂站端设备接入信息较少，主站功能单一的同时，也无法满足地区第三道防线系统对频率和电压轮次、投运率、站点等监控与管理，难以反映地区及全省电网第三道防线总体运行情况，更无法进行全局范围方案优化、决策评估和运行预警。

在新能源和特高压直流不断发展背景下，如何提供一种第三道防线智能调度决策系统，日益成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

需要说明的是，公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明主要目的是提供基于源网荷储模型的第三道防线智能调度决策系统及方法，以实现根据电网实时频率变化进行实时调节、协调控制电网稳定运行，有效避免因切除大量负荷引起的设备过载、断面越限等问题。为实现上述目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于源网荷储模型的第三道防线智能调度决策系统，包括，终端数据交互系统、子站调度决策系统以及主站调度决策系统；其中，

所述终端数据交互系统，与所述子站调度决策系统连接；所述终端数据交互系统包括规约转换装置，被配置为对低频低压减负荷装置进行通讯规约统一；用于将所述低频低压减负荷装置的第一实时装置信息及采集的第一实时电气信息形成第一实时可控负荷信息，通过所述规约转换装置接入调度数据网I平面，还用于将所述第一实时可控负荷信息上送至所述子站调度决策系统；其中，所述第一实时装置信息包括所述低频低压减负荷装置的运行状态信息、动作和告警信号，所述第一实时电气信息包括第一频率数据、第一电压数据、遥测数据和/或遥信数据；

所述子站调度决策系统，与所述主站调度决策系统连接，被配置为根据所述第一实时可控负荷信息以及采集所辖第一区域电网的第二实时电气信息，得到第二实时可控负荷信息，并用于向所述主站调度决策系统上送所述第二实时可控负荷信息；

所述主站调度决策系统，与所述子站调度决策系统连接，被配置为统计所述子站调度决策系统上送的第二实时可控负荷信息得到第三道防线实时信息，并用于实时监控所辖第二区域电网的第三实时电气信息；

根据所述第三道防线实时信息以及所述第三实时电气信息，所述主站调度决策系统用于得到所述第二区域电网的减负荷方案在线评估决策和分轮次优化方案，并用于通过电网控制系统实时调节所述第二区域电网的频率；

其中，所述第一区域电网为所述第二区域电网的子网。

可选地，所述第三道防线智能调度决策系统的部署方式包括，所述主站调度决策系统设置在省调端、所述子站调度决策系统设置在地调端、所述终端数据交互系统设置在变电站；

所述电网控制系统包括部署在省调端的中心站控制系统、部署在地调端的主站控制系统、部署在变电站的子站控制系统以及终端控制系统，其中，所述终端控制系统包括储能电站控制系统和用户侧控制系统；

所述中心站控制系统，与所述主站控制系统连接，用于从所述主站调度决策系统获取所述第二区域电网的频率以及可切负荷总量，并根据所述第二区域电网的频率变化量，向所述主站控制系统发送第一负荷操作指令；

所述主站控制系统，与所述子站控制系统连接，用于根据所述第一负荷操作指令向所述子站控制系统发送第二负荷操作指令；

所述子站控制系统，与所述储能电站控制系统和所述用户侧控制系统连接，用于根据所述第二负荷操作指令向所述储能电站控制系统发送功率调整指令和/或向所述用户侧控制系统发送第三负荷操作指令；

所述储能电站控制系统被配置为根据所述功率调整指令转换储能电站运行模式；

所述用户侧控制系统用于根据所述第三负荷操作指令切除或恢复可中断负荷以使所述第二区域电网的频率调节至额定水平。

可选地，所述第一负荷操作指令包括第一切除负荷指令和第一恢复负荷命令，所述第二负荷操作指令包括第二切除负荷指令和第二恢复负荷指令，所述功率调整指令包括功率输出指令和功率吸收指令，所述第三负荷指令包括第三切除负荷指令和第三恢复负荷指令；

当所述第二区域电网的频率跌落量大于设定第一阈值时，所述中心站控制系统向所述主站控制系统发出第一切除负荷指令，所述主站控制系统根据所述第一切除负荷指令向所述子站控制系统发出所述第二切除负荷指令，所述子站控制系统根据所述第二切除负荷指令，向所述储能电站控制系统发出所述功率输出指令和/或向所述用户侧控制系统发出所述第三切除负荷指令；所述储能电站控制系统根据所述功率输出指令，将运行模式转换至放电模式以向第二区域电网的输出功率，提高第二区域电网的频率；所述用户侧控制系统根据所述第三切除负荷指令切除可中断负荷以使所述第二区域电网的频率调节至额定水平；

当所述第二区域电网的频率增加量大于设定第二阈值时，所述中心站控制系统向所述主站控制系统发出第一恢复负荷指令，所述主站控制系统根据所述第一恢复负荷指令向所述子站控制系统发出所述第二恢复负荷指令，所述子站控制系统根据所述第二恢复负荷指令，向所述储能电站控制系统发出所述功率吸收指令和/或向所述用户侧控制系统发出所述第三恢复负荷指令，所述储能电站控制系统根据所述功率吸收指令，将运行模式转换至用电模式以从所述第二区域电网吸收功率，降低所述第二区域电网的频率；所述用户侧控制系统根据所述第三恢复负荷指令恢复可中断负荷以使所述第二区域电网的频率调节至额定水平。

可选地，所述中心站控制系统用于从所述主站调度决策系统获取所述第二区域电网的频率以及可切负荷总量，其中，所述可切负荷总量包括所述子站控制系统和所述主站控制系统向所述中心站控制系统上传的所属层级的可中断负荷总量。

可选地，所述主站调度决策系统还被配置为根据离线减负荷控制策略集，得到第二区域电网的计划投切量；所述根据所述第三道防线实时信息以及所述第三实时电气信息，所述主站调度决策系统用于得到所述第二区域电网的减负荷方案在线评估决策，包括，

所述主站调度决策系统还被配置为根据低频低压减负荷装置的运行状态，识别所述低频低压减负荷装置的运行方式和负荷可切状态，得到实际投切量；根据所述实际投切量和所述计划投切量，通过以下方式判断所述第二区域电网的减负荷方案是否符合控制要求，

若所述实际投切量大于所述计划投切量第一预设值或所述实际投切量小于所述计划投切量第二预设值，则所述第二区域电网的减负荷方案不符合控制要求；当所述实际投切量大于所述计划投切量第一预设值时，给出所述第二实际投切量偏大的告警信息，当所述实际投切量小于所述计划投切量第二预设值，给出控制量不足的告警信息；其中，所述告警信息包括所述实际投切量与所述计划投切量的差值；

否则，所述第二区域电网的减负荷方案符合控制要求。

可选地，所述根据所述第三道防线实时信息以及所述第三实时电气信息，所述主站调度决策系统用于得到所述第二区域电网的减负荷方案在线评估决策和分轮次优化方案，其中，所述第二区域电网的减负荷方案在线评估决策还包括，

当所述第二区域电网减负荷方案不符合控制要求时，所述主站调度决策系统还被配置为通过以下方式对所述第二区域电网的实时投切量进行总量诊断和优化，

根据所述第一区域电网的实时投切量与所述第一区域电网的调度总负荷的关系和/或所述第二区域电网的所述实时投切量与所述第二区域电网的调度总负荷的关系，诊断所述实时投切量是否合格，若不合格，则给出所述第二区域电网的分轮次优化方案。

可选地，所述根据所述第一区域电网的实时投切量与所述第一区域电网的调度总负荷的关系和/或所述第二区域电网的所述实时投切量与所述第二区域电网的调度总负荷的关系，诊断所述实时投切量是否合格，包括，

若所述第一区域电网的所述实时投切量占所述第一区域电网的调度总负荷的比率大于第三预设值且小于第四预设值和/或所述第二区域电网的所述实时投切量占所述第二区域电网的调度总负荷的比率大于所述第三预设值且小于所述第四预设值，则所述实时投切量合格；否则，若所述第一区域电网的所述实际投切量占所述第一区域电网的调度总负荷的比率大于所述第三预设值和/或所述第二区域电网的所述实际投切量占所述第二区域电网的调度总负荷的比率大于所述第三预设值，则按照所述第二区域电网的减负荷方案中各轮次所占比例，给出分轮次减少投切量的优化方案；若所述第一区域电网的所述实际投切量占所述第一区域电网的调度总负荷的比率小于所述第四预设值和/或所述第二区域电网的所述实际投切量占所述第二区域电网的调度总负荷的比率小于所述第四预设值，则按照所述第二区域电网的减负荷方案中各轮次所占比例，给出分轮次增加负荷的优化方案。

可选地，根据所述低频低压减负荷装置上送的实时信息与分轮次分配方案，所述主站调度决策系统还被配置为对分轮次分配方案进行诊断及优化，用于判断所述分轮次分配方案是否合格，若不合格，则给出分轮次优化方案。

可选地，根据所述低频低压减负荷装置上送的实时信息与分轮次分配方案，所述主站调度决策系统还被配置为对分轮次分配方案进行诊断及优化，包括，

对于每一个轮级，判断所述实时投切量占比与所述分轮次分配方案中轮级占比的误差是否小于第五预设值，若是，则诊断所述分轮次分配方案合格；否则，则给出所述分轮次优化方案。

可选地，所述分轮次优化方案包括，判断实时总投切量是否在合格范围内，若是，则仅将所选轮级负荷下调到合格误差范围内；否则，若所述实时总投切量偏高，则将所述所选轮级及其它负荷偏高的轮级同时下调到合格误差范围内；若所述实时总投切量偏低，则将所述所选轮级负荷上调到合格误差范围内，同时增加实时投切负荷量偏低的轮级。

可选地，所述主站调度决策系统基于D5000平台，还用于根据所述第一实时装置信息，对各个所述低频低压减负荷装置的运行状态、动作、告警以及异常实时监视，得到第一监视信息；还用于对所述子站调度决策系统所辖第一区域电网的减负荷方案在线评估决策和分轮次优化方案。

可选地，所述主站调度决策系统还用于监视通道状态、轮次信息以及监视所述第一区域电网减负荷方案的运行状态，形成第二监视信息。

可选地，所书主站调度决策系统还包括显示模块，所述显示模块用于对所述第一监视信息和/或所述第二监视信息图形化展示。

可选地，所述主站调度决策系统还被配置为通过所述子站调度决策系统和所述终端数据交互系统，依据所述低频低压减负荷装置的软件对其进行轮次定值管理，并用于对失压、低频电力用户进行统计管理。

可选地，所述主站调度决策系统还用于通过所述子站调度决策系统以及终端数据交互系统，召唤所述低频低压减负荷装置的当前定值区定值、指定定值区定值、分CPU定值、定值区号、软压板、硬压板和/或保护测量信息。

可选地，所述子站调度决策系统采用电力系统D5000平台，所述子站调度决策系统还被配置为将所述第一实时可控负荷信息与SCADA数据交互；

所述第二实时可控负荷信息包括所述第一区域电网的各变电站通过所述终端数据交互系统上送的所述第一实时装置信息以及第二实时装置信息，所述第二实时装置信息包括根据低频低压减负荷台账，从SCADA数据获得对应变电站的所述低频低压减负荷装置的实时可用负荷信息。

可选地，所述终端数据交互系统包括若干种通信接口，所述通信接口与所述低频低压减负荷装置连接，所述规约转换装置用于通信规约的切换和传输；所述通信规约包括103规约和/或IEXC-104规约。

本发明还提供了一种基于源网荷储模型的第三道防线智能调度决策方法，包括如下步骤：

S1：终端数据交互系统根据若干个变电站的低频低压减负荷装置的第一实时装置信息及采集的第一实时电气信息，得到第一实时可控负荷信息，并将所述第一实时可控负荷信息上送至子站调度决策系统；其中，所述第一实时装置信息包括所述低频低压减负荷装置的运行状态信息、动作和告警信号，所述第一实时电气信息包括第一频率数据、第一电压数据、遥测数据和/或遥信数据；

S2：根据所述第一实时可控负荷信息以及采集的所辖第一区域电网的第二实时电气信息，得到第二实时可控负荷信息，并向主站调度决策系统上送所述第二实时可控负荷信息；

S3:所述主站调度决策系统统计所述子站调度决策系统上送的第二实时可控负荷信息得到第三道防线实时信息，并用于实时监控所辖第二区域电网的第三实时电气信息；

以及根据所述第三道防线实时信息以及所述第三实时电气信息，得到所述第二区域电网的减负荷方案在线评估决策和分轮次优化方案，并通过电网控制系统实时调节所述第二区域电网的频率；

其中，所述第一区域电网为所述第二区域电网的子网。

可选地，步骤S3中所述并通过电网控制系统实时调节电网频率方法包括，

S31：中心站控制系统根据所述第二区域电网的频率变化量，向所述主站控制系统发送第一负荷操作指令；

S32：所述主站控制系统根据所述第一负荷操作指令向所述子站控制系统发送第二负荷操作指令；

S33：所述子站控制系统用于根据所述第二负荷操作指令向储能电站控制系统发送功率调整指令和/或向用户侧控制系统发送第三负荷操作指令；

S34：所述储能电站控制系统根据所述功率调整指令转换储能电站运行模式；所述用户侧控制系统根据所述第三负荷操作指令切除或恢复可中断负荷以使电网频率调节至额定水平。

与现有技术相比，本发明网荷储模型的第三道防线智能调度决策系统具有以下有益效果：

1.与现有技术中第三道防线控制策略制定以后，通常很长的一段时间内均保持不变，研究配置方案时，很难穷尽所有方式，难以适应各种可能出现的运行方式相比，本发明提供的一种基于源网荷储模型的第三道防线智能调度决策系统，包括终端数据交互系统、子站调度决策系统以及主站调度决策系统，所述低频低压减负荷装置的第一实时信息以及各层级的电气信息通过所述终端数据交互系统、所述子站调度决策系统逐级上送至所述主站调度决策系统，所述主站调度决策系统根据所述第三道防线实时信息以及所述第三实时电气信息，得到所述第二区域电网的减负荷方案在线评估决策和分轮次优化方案，实现了根据电网频率变化进行实时调节的智能调度功能，能够协调控制电网稳定运行，有效避免因切除大量负荷引起的设备过载、断面越限等问题。

2.与现有技术的第三道防线只基于离线信息，难以适应具有复杂稳定特性的大电网，无法识别造成低频低压的事故原因相比，本发明提供的基于源网荷储模型的第三道防线智能调度决策系统，所述主站调度决策系统基于D5000平台，还用于根据所述第一实时装置信息，对各个所述低频低压减负荷装置的运行状态、动作、告警以及异常实时监视，得到第一监视信息；所述主站调度决策系统还用于监视通道状态、轮次信息以及监视所述第一区域电网减负荷方案的运行状态，形成第二监视信息；根据所述第一监视信息和所述第二监视信息，本发明提出的一种基于源网荷储模型的第三道防线智能调度决策系统能够实时获取造成低频低压的事故原因，进而采取优化的控制措施，以最小代价保证电网安全运行。进一步地，能够满足地区第三道防线系统对频率和电压轮次、投运率、站点等监控与管理，实时反映地区及全省电网第三道防线总体运行情况，对全局范围方案优化、决策评估和运行预警。

3.所述终端数据交互系统包括规约转换装置，被配置为对低频低压减负荷装置进行通讯规约统一，所述终端数据交互系统用于将所述低频低压减负荷装置的第一实时装置信息及采集的第一实时电气信息形成第一实时可控负荷信息逐级上送至主站调度决策系统，能够适应受端系统的快速发展，及时发现所述低频低压减负荷装置切而不断的情况发生，有效避免了后备保护无选择动作、重要联络线的相继开断造成的潮流大转移引起受端系统电压不稳定的问题；进一步地，能够支持多个不同的厂站设备生产厂家、支持多种型号及通讯协议，增强了厂站端设备接入信息规模，有效扩展了主站的功能。

5.本发明提出的提出一种基于源网荷储模型的第三道防线智能调度决策系统，基于省调、地调和厂站端三级网络架构的大电网第三道防线，能够集中评估及决策系统的建设方案，利用现有调度数据网通道，实现地调端对厂站第三道防线装置的数据采集和转发，省调端对第三道防线装置的评估分析、辅助决策和在线监视等功能。提升电网第三道防线信息化、智慧化的综合管控能力，为发展低频低压减负荷及第三道防线的实时评估分析、辅助决策、智能告警和可视化等技术发挥作用，进一步提高调度对电网安全第三道防线的应用和管理水平，提升电网抵御系统崩溃、大面积停电的防御能力。

本发明提出的一种基于源网荷储模型的第三道防线智能调度决策方法，与所述基于源网荷储模型的第三道防线智能调度决策系统属于同一发明构思，至少具有与其相同的有益效果，不再一一赘述。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的基于源网荷储模型的第三道防线智能调度决策系统结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的基于源网荷储模型的第三道防线智能调度决策系统的系统建设架构示意图；

图3为本发明实施例一的基于源网荷储模型的第三道防线智能调度决策系统数据传输示意图；

图4为本发明实施例一的其中一种得到所述第二区域电网的减负荷方案在线评估决策和分轮次优化方案的方法流程示意图；

图5为本发明实施例二的其中一种基于源网荷储模型的第三道防线智能调度决策方法的流程示意图；

其中，附图标记说明如下：

110-终端数据交互系统，111-规约转换装置，112-低频低压减负荷装置，120-子站调度决策系统，130-主站调度决策系统。

具体实施方式

为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图对本发明提出的基于源网荷储模型的第三道防线智能调度决策系统及方法作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。应当了解，说明书附图并不一定按比例地显示本发明的具体结构，并且在说明书附图中用于说明本发明某些原理的图示性特征也会采取略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。以及，在以下说明的实施方式中，有时在不同的附图之间共同使用同一附图标记来表示相同部分或具有相同功能的部分，而省略其重复说明。在本说明书中，使用相似的标号和字母表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

<实施例一>

如附图1所示，本发明实施例提供了一种基于源网荷储模型的第三道防线智能调度决策系统，包括终端数据交互系统110、子站调度决策系统120以及主站调度决策系统130。

具体地，所述终端数据交互系统110与所述子站调度决策系统120连接；所述终端数据交互系统110包括规约转换装置111，被配置为对低频低压减负荷装置112进行通讯规约统一；用于将所述低频低压减负荷装置112的第一实时装置信息及采集的第一实时电气信息形成第一实时可控负荷信息，通过所述规约转换装置111接入调度数据网I平面，还用于将所述第一实时可控负荷信息上送至所述子站调度决策系统120；其中，所述第一实时装置信息包括所述低频低压减负荷装置112的运行状态信息、动作和告警信号，所述第一实时电气信息包括第一频率数据、第一电压数据、遥测数据和/或遥信数据。

所述子站调度决策系统120与所述主站调度决策系统130连接，被配置为根据所述第一实时可控负荷信息以及采集所辖第一区域电网的第二实时电气信息，得到第二实时可控负荷信息，并用于向所述主站调度决策系统130上送所述第二实时可控负荷信息。

所述主站调度决策系统130与所述子站调度决策系统120连接，被配置为统计所述子站调度决策系统120上送的第二实时可控负荷信息得到第三道防线实时信息，并用于实时监控所辖第二区域电网的第三实时电气信息；根据所述第三道防线实时信息以及所述第三实时电气信息，所述主站调度决策系统130用于得到所述第二区域电网的减负荷方案在线评估决策和分轮次优化方案，并用于通过电网控制系统(图中未示出)实时调节电网频率；其中，所述第一区域电网为所述第二区域电网的子网。

与现有技术中第三道防线控制策略制定以后，通常很长的一段时间内均保持不变，研究配置方案时，很难穷尽所有方式，难以适应各种可能出现的运行方式相比，本发明提供的一种基于源网荷储模型的第三道防线智能调度决策系统，所述低频低压减负荷装置112的第一实时信息以及各层级的电气信息通过所述终端数据交互系统110、所述子站调度决策系统120逐级上送至所述主站调度决策系统130，所述主站调度决策系统130根据所述第三道防线实时信息以及所述第三实时电气信息，得到所述第二区域电网的减负荷方案在线评估决策和分轮次优化方案，实现了根据电网频率变化进行实时调节的智能调度功能，能够协调控制电网稳定运行，有效避免因切除大量负荷引起的设备过载、断面越限等问题。

优选地，在其中一种实施方式中，所述第三道防线智能调度决策系统的部署方式包括，所述主站调度决策系统130设置在省调端、所述子站调度决策系统120设置在地调端、所述终端数据交互系统110设置在变电站。相应地，所述电网控制系统包括部署在省调端的中心站控制系统、部署在地调的主站控制系统、部署在变电站的子站控制系统以及终端控制系统，其中，所述终端控制系统包括储能电站控制系统和用户侧控制系统。所述中心站控制系统，与所述主站控制系统连接，用于获取从所述主站调度决策系统所述第二区域电网的频率以及可切负荷总量，并根据所述第二区域电网的频率变化量，向所述主站控制系统发送第一负荷操作指令；所述主站控制系统，与所述子站控制系统连接，用于根据所述第一负荷操作指令向所述子站控制系统发送第二负荷操作指令；所述子站控制系统，与所述储能电站控制系统和所述用户侧控制系统连接，用于根据所述第二负荷操作指令向所述储能电站控制系统发送功率调整指令和/或向所述用户侧控制系统发送第三负荷操作指令；所述储能电站控制系统被配置为根据所述功率调整指令转换储能电站运行模式；所述用户侧控制系统用于根据所述第三负荷操作指令切除或恢复可中断负荷以使所述第二区域电网的频率调节至额定水平。

具体地，参见附图2及附图3，其中，附图2为所述基于源网荷储模型的第三道防线智能调度决策系统的系统建设架构，图3为本发明实施例一的其中一种基于源网荷储模型的第三道防线智能调度决策系统数据传输示意图。如图2所示，在中一种实施方式中，在变电站层，若干个低频低压减负荷装置与所述规约转换装置111通过RS485通信连接，所述规约转换装置与调度数据网I平面通过以太网或光纤通信连接，即所述终端数据交互系统110，具备数据接入厂站端交换机及子站调度决策系统物理层功能。可以理解地，设置在地调层(端)的所述子站调度决策系统120以及设置在省调层(端)的主站调度决策系统130应包括用于数据传输的接口通信软件、用于存储数据信息的数据库以及基本的硬件设备，比如工作站、计算机甚至云端服务器等，以及用于展示实时信息及所述第二区域电网的减负荷方案在线评估决策和分轮次优化方案的显示模块。从附图3可以看出，本发明提供的一种基于源网荷储模型的第三道防线智能调度决策系统的数据信息是逐层传输的。基于源网荷储模型的第三道防线智能调度决策系统通过调度数据网将所述第二区域电网的减负荷方案在线评估决策和分轮次优化方案告知所述电网控制系统。

优选地，在其中一种实施方式中，所述第一负荷操作指令包括第一切除负荷指令和第一恢复负荷命令，所述第二负荷操作指令包括第二切除负荷指令和第二恢复负荷指令，所述功率调整指令包括功率输出指令和功率吸收指令，所述第三负荷指令包括第三切除负荷指令和第三恢复负荷指令；当所述第二区域电网的频率跌落量大于设定第一阈值时，所述中心站控制系统向所述主站控制系统发出第一切除负荷指令，所述主站控制系统根据所述第一切除负荷指令向所述子站控制系统发出所述第二切除负荷指令，所述子站控制系统根据所述第二切除负荷指令，向所述储能电站控制系统发出所述功率输出指令和/或向所述用户侧控制系统发出所述第三切除负荷指令；所述储能电站控制系统根据所述功率输出指令，将运行模式转换至放电模式以向电网输出功率，提高电网频率；所述用户侧控制系统根据所述第三切除负荷指令切除可中断负荷以使电网频率调节至额定水平；当所述第二区域电网的频率增加量大于设定第二阈值时，所述中心站控制系统向所述主站控制系统发出第一恢复负荷指令，所述主站控制系统根据所述第一恢复负荷指令向所述子站控制系统发出所述第二恢复负荷指令，所述子站控制系统根据所述第二恢复负荷指令，向所述储能电站控制系统发出所述功率吸收指令和/或向所述用户侧控制系统发出所述第三恢复负荷指令，所述储能电站控制系统根据所述功率吸收指令，将运行模式转换至用电模式以从电网吸收功率，降低电网频率；所述用户侧控制系统根据所述第三恢复负荷指令恢复可中断负荷以使电网频率调节至额定水平。其中，所述储能电站控制系统包括不影响电厂正常生产的发电厂可中断辅机设备。

由此可见，本实施例提供的基于源网荷精准模型的第三道防线智能调度决策系统，实现了根据电网频率变化进行实时调节的智能调度功能，协调控制电网稳定运行，有效避免因切除大量负荷引起的设备过载、断面越限等问题。

优选地，在其中一种实施方式中，所述中心站控制系统用于从所述主站调度决策系统获取所述第二区域电网的频率以及可切负荷总量，其中，所述可切负荷总量包括所述子站控制系统和所述主站控制系统向所述中心站控制系统上传的所属层级的可中断负荷总量。

优选地，在其中一种实施方式中，所述主站调度决策系统130还被配置为根据离线减负荷控制策略集，得到第二区域电网的计划投切量；所述根据所述第三道防线实时信息以及所述第三实时电气信息，所述主站调度决策系统用于得到所述第二区域电网减负荷方案的在线评估决策的方法请参见附图4，所述主站调度决策系统130还被配置为根据低频低压减负荷装置的运行状态，识别所述低频低压减负荷装置的运行方式和负荷可切状态，得到实际投切量，即根据所述低频低压减负荷装置采集的信息得到实际投切量；根据所述实际投切量和所述计划投切量，通过以下方式判断所述第二区域电网减负荷方案是否符合控制要求：若所述实际投切量大于所述计划投切量第一预设值或所述实际投切量小于所述计划投切量第二预设值，则所述第二区域电网减负荷方案不符合控制要求；当所述实际投切量大于所述计划投切量第一预设值时，给出给出所述第二实际投切量偏大的告警信息，当所述实际投切量小于所述计划投切量第二预设值，给出控制量不足的告警信息；其中，所述告警信息包括所述实际投切量与所述计划投切量的差值；否则，所述第二区域电网的减负荷方案符合控制要求。其中，所述第一预设值和所述第二预设值的取值范围均为7％～13％,较佳地，所述第一预设值为10％，所述第二预设值为10％。

优选地，在其中一种实施方式中，所述第二区域电网的减负荷方案在线评估决策还包括，当所述第二区域电网的减负荷方案不符合控制要求时，所述主站调度决策系统还被配置为通过以下方式对所述第二区域电网的实时投切量进行总量诊断和优化：根据所述第一区域电网的实时投切量与所述第一区域电网的调度总负荷的关系和/或所述第二区域电网的所述实时投切量与所述第二区域电网的调度总负荷的关系，诊断所述实时投切量是否合格，若不合格，则给出所述第二区域电网的分轮次优化方案。较佳地，通过以下方式判断所述实时投切量是否合格：若所述第一区域电网的所述实时投切量占所述第一区域电网的调度总负荷的比率大于第三预设值且小于第四预设值和/或所述第二区域电网的所述实时投切量占所述第二区域电网的调度总负荷的比率大于所述第三预设值且小于所述第四预设值，则所述实时投切量合格；否则，若所述第一区域电网的所述实际投切量占所述第一区域电网的调度总负荷的比率大于第三预设值和/或所述第二区域电网的所述实际投切量占所述第二区域电网的调度总负荷的比率大于所述第三预设值，则按照所述第二区域电网的减负荷方案中各轮次所占比例，给出分轮次减少投切量的优化方案；若所述第一区域电网的所述实际投切量占所述第一区域电网的调度总负荷的比率小于所述第四预设值和/或所述第二区域电网的所述实际投切量占所述第二区域电网的调度总负荷的比率小于所述第四预设值，则按照所述第二区域电网的减负荷方案中各轮次所占比例，给出分轮次增加负荷的优化方案。其中，所述第三预设值的取值范围为25％～35％，所述第四预设值的取值范围为30％～40％，较佳地，所述第三预设值为30％，所述第四预设值为35％。

优选地，在其中一种实施方式中，所述主站调度决策系统根据所述低频低压减负荷装置上送的实时信息与分轮次分配方案，所述主站调度决策系统130还被配置为对分轮次分配方案进行诊断及优化，用于判断所述分轮次分配方案是否合格，若不合格，则给出分轮次优化方案。较佳地，包括通过以下方式判断所述分轮次分配方案是否合格：对于每一个轮级，判断所述实时投切量占比与所述分轮次分配方案中轮级占比的误差是否小于第五预设值，若是，则诊断所述分轮次分配方案合格；否则，则给出所述分轮次优化方案。其中，所第五预设值的取值范围包括3％～8％，较佳地，所述第五预设值为5％。

优选地，在其中一种实施方式中，所述分轮次优化方案包括，所述主站调度决策系统判断实时总投切量是否在合格范围内，若是，则仅将所选轮级负荷下调到合格误差范围内；否则，若所述实时总投切量偏高，则将所述所选轮级及其它负荷偏高的轮级同时下调到合格误差范围内；若所述实时总投切量偏低，则将所述所选轮级负荷上调到合格误差范围内，同时增加实时投切负荷量偏低的轮级。

优选地，在其中一种实施方式中，所述主站调度决策系统130基于D5000平台，所述主站调度决策系统130还用于根据所述第一实时装置信息，对所述低频低压减负荷装置112的运行状态、动作、告警以及异常实时监视，得到第一监视信息；还用于对所述子站调度决策系统120所辖第一区域电网的减负荷方案在线评估决策和分轮次优化方案。

优选地，在其中一种实施方式中，所述主站调度决策系统130还用于监视通道状态、轮次信息以及监视所述第一区域电网的减负荷方案的运行状态，形成第二监视信息。较佳地，所述主站调度决策系统130还能够按照地理位置进行状态监视，增强调度对安全防线的全局把控性。

由此可见，本发明提供的一种基于源网荷储模型的第三道防线智能调度决策系统，能够适应受端系统的快速发展，及时发现所述低频低压减负荷装置切而不断的情况发生，有效避免了后备保护无选择动作、重要联络线的相继开断造成的潮流大转移引起受端系统电压不稳定的问题。进一步地，与现有技术的第三道防线只基于离线信息，难以适应具有复杂稳定特性的大电网，无法识别造成低频低压的事故原因相比，本发明提出的一种基于源网荷储模型的第三道防线智能调度决策系统能够实时获取造成低频低压的事故原因，进而采取优化的控制措施，以最小代价保证电网安全运行。进一步地，能够满足地区第三道防线系统对频率和电压轮次、投运率、站点等监控与管理，实时反映地区及全省电网第三道防线总体运行情况，对全局范围方案优化、决策评估和运行预警。

优选地，在其中一种实施方式中，所书主站调度决策系统130还包括显示模块(图中未示出)，所述显示模块用于对所述第一监视信息和/或所述第二监视信息图形化展示，为监控运行提供决策辅助。

优选地，在其中一种实施方式中，所述主站调度决策系统还被配置为通过所述子站调度决策系统和所述终端数据交互系统，依据所述低频低压减负荷装置的软件对其进行轮次定值管理，并用于对失压、低频电力用户进行统计管理。其中，所述低频低压减负荷装置可能由不同的厂家生产，与所述低频低压减负荷装置对应的软件用于设置其定制和轮次。

优选地，在其中一种实施方式中，所述主站调度决策系统130还用于通过所述子站调度决策系统120以及终端数据交互系统110，召唤所述低频低压减负荷装置112的当前定值区定值、指定定值区定值、分CPU定值、定值区号、软压板、硬压板和/或保护测量信息。其中，所述指定定值区定值召唤以及分CPU定值召唤，只有在所述低频低压减负荷装置支持的情况下才能进行。

优选地，在其中一种实施方式中，所述子站调度决策系统120采用电力系统D5000平台，所述子站调度决策系统120还被配置为将所述第一实时可控负荷信息与SCADA数据交互。所述第二实时可控负荷信息包括所述第一区域电网的各变电站通过所述终端数据交互系统上送的所述第一实时装置信息以及第二实时装置信息，所述第二实时装置信息包括根据低频低压减负荷台账，从SCADA数据获得对应变电站的所述低频低压减负荷装置的实时可用负荷信息。其中，SCADA数据来源于SCADA(Supervisory Control And DataAcquisition))系统，即数据采集与监视控制系统。

优选地，在其中一种实施方式中，所述终端数据交互系统110包括若干种通信接口，所述通信接口与所述低频低压减负荷装置112连接，所述规约转换装置111用于通信规约的切换和传输；所述通信规约包括103规约和/或IEXC-104规约。与现有技术相比，所述终端数据交互系统110包括规约转换装置111。能够支持多个不同的厂站设备生产厂家、支持多种型号及通讯协议，增强了厂站端设备接入信息规模，有效扩展了主站的功能。

综上所述，本发明提出的提出一种基于源网荷储模型的第三道防线智能调度决策系统，基于省调、地调和厂站端三级网络架构的大电网第三道防线，能够集中评估及决策系统的建设方案，利用现有调度数据网通道，实现地调端对厂站第三道防线装置的数据采集和转发，省调端对第三道防线装置的评估分析、辅助决策和在线监视等功能。提升电网第三道防线信息化、智慧化的综合管控能力，为发展低频低压减负荷及第三道防线的实时评估分析、辅助决策、智能告警和可视化等技术发挥作用，进一步提高调度对电网安全第三道防线的应用和管理水平，提升电网抵御系统崩溃、大面积停电的防御能力。

<实施例二>

本发明实施例提供了一种基于源网荷储模型的第三道防线智能调度决策方法，参见附图4，包括如下步骤：

S1：终端数据交互系统110根据若干个变电站的低频低压减负荷装置的第一实时装置信息及采集的第一实时电气信息，得到第一实时可控负荷信息，并将所述第一实时可控负荷信息上送至子站调度决策系统120；其中，所述第一实时装置信息包括所述低频低压减负荷装置的运行状态信息、动作和告警信号，所述第一实时电气信息包括第一频率数据、第一电压数据、遥测数据和/或遥信数据。

S2：所述子站调度决策系统120根据所述第一实时可控负荷信息以及采集的所辖第一区域电网的第二实时电气信息，得到第二实时可控负荷信息，并向主站调度决策系统130上送所述第二实时可控负荷信息。

S3:所述主站调度决策系统130统计所述子站调度决策系统120上送的第二实时可控负荷信息得到第三道防线实时信息，并用于实时监控所辖第二区域电网的第三实时电气信息；以及根据所述第三道防线实时信息以及所述第三实时电气信息，得到所述第二区域电网的减负荷方案在线评估决策和分轮次优化方案，并通过电网控制系统实时调节所述第二区域电网的频率；其中，所述第一区域电网为所述第二区域电网的子网。

优选地，步骤S3中所述并通过电网控制系统实时调节电网频率方法包括以下步骤：

S31：中心站控制系统根据所述第二区域电网的频率变化量，向所述主站控制系统发送第一负荷操作指令。

S32：所述主站控制系统根据所述第一负荷操作指令向所述子站控制系统发送第二负荷操作指令。

S33：所述子站控制系统用于根据所述第二负荷操作指令向储能电站控制系统发送功率调整指令和/或向用户侧控制系统发送第三负荷操作指令。

S34：所述储能电站控制系统根据所述功率调整指令转换储能电站运行模式；所述用户侧控制系统根据所述第三负荷操作指令切除或恢复可中断负荷以使所述第二区域电网的频率调节至额定水平。

本发明提出的一种基于源网荷储模型的第三道防线智能调度决策方法，与所述基于源网荷储模型的第三道防线智能调度决策系统属于同一发明构思，至少具有与其相同的有益效果，不再一一赘述。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

综上，上述实施例对基于源网荷储模型的第三道防线智能调度决策系统及方法的不同构型进行了详细说明，当然，上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明包括但不局限于上述实施中所列举的构型，本领域技术人员可以根据上述实施例的内容举一反三，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。