一种线路过流风险解决方案自动生成方法及装置与流程

专利2023-02-07  104



1.本发明涉及电力调度领域,尤其是涉及一种线路过流风险解决方案自动生成方法及装置。


背景技术:

2.电网设备数量多,分布面广,且受自然环境和外力因素影响情况众多,易发生设备故障,例如:自然灾害、同塔并架、接地故障、鸟害等。因此存在一个或两个设备故障后,电网剩余设备会出现线路过流现象,导致电网设备损坏,影响正常供电,甚至造成故障的蔓延、事故扩大,危及人身安全,因此需要对这种现象的提前分析,做好事故预案处理。
3.由于用电量的日益增长,以及电网的网架结构特点和历史遗留问题,在高峰负荷下电网有较多的线路过流风险(包括n-1风险以及n-2风险下的过流风险),因此,电力调度人员需要根据电网运行方式、电网实时运行数据等进行线路过流风险处理优化预案编写,尤其对于一些关联性较强的区域,调整运行方式可能引发其他线路的过流。此时,需电力调度部门在较短时间内迅速找到便捷且有效的合理解决方案,并在d5000系统的仿真模块内进行实际操作验证方案的准确性和可靠性。在这种情况下,要求电力调度部门线路过流风险解决方案达到以下要求:
4.(1)准确性:要求电力调度部门根据电网运行方式、电网实时运行数据、设备信息等进行风险处理,找到便捷且有效的合理解决方案。
5.(2)及时性:要求电力调度部门及时迅速找到方案,避免在实际情况中造成故障的蔓延、事故扩大,影响电网的安全平稳运行。
6.目前,实际电网的线路过流风险解决方案生成,主要依靠调度值班员丰富的经验和知识的总结,然后依据电网运行方式、电网实时运行数据等,针对具体的风险问题逐一寻找解决方案,并通过d5000系统的仿真模块进行电网潮流验证分析。
7.但是,由于电网设备分布的广泛性和电网潮流的复杂性,电网线路过流风险分析是一项重要且比较复杂的工作,存在以下缺点:
8.以往的方式不仅受调度值班员个人的专业知识面的影响,不能保证方案的最优性,而且时间要求紧,每个方案逐一验证导致工作任务繁重,不能保证方案的及时性。此外,增加了很多重复性的工作负担,降低调度值班员的工作效率,导致人力、物力资源的浪费,不利于提高电力调度系统线路过流风险解决方案生成的效率以及可靠性。


技术实现要素:

9.本发明为了解决现有技术中存在的问题,创新提出了一种线路过流风险解决方案自动生成方法及装置,有效解决由于现有技术造成电力调度系统线路过流风险解决方案生成的效率以及可靠性不高的问题,有效地提高了电力调度系统线路过流风险解决方案生成的效率以及可靠性。
10.本发明第一方面提供了一种线路过流风险解决方案生成方法,应用于电力调度系
统中,包括:
11.获取过流线路,根据获取的过流线路确定对应的负载端变电站;
12.实时采集当前电网各开关的状态,依据标准策略库中的判断标准以及数据资料库中的电网设备资料信息逐一自动寻找针对所述过流线路和所述负载端变电站的过流解决措施,将筛选出的过流解决措施排列组合成不同策略方案;
13.对排列组合成的每一个策略方案发送至仿真模块进行电网实时潮流仿真验证分析;
14.当所有策略方案都仿真完成后,选取满足预设条件且执行措施最少的策略方案输出。
15.可选地,所述标准策略库包括多种可降低过流线路电流值的过流解决措施以及对应是否执行的判断标准;
16.过流解决措施具体包括:通过启动自动联切装置,将部分过流线路的负荷或过流线路切除,以降低过流线路电流值;对应是否执行的判断标准具体是:如果所述过流线路安装有对应自动联切装置,则可不经调度员允许,按照对应自动联切装置自定义配置的规则进行强制性操作;
17.通过增加过流线路对应的负载端变电站的电源支路,降低过流线路电流值;对应是否执行的判断标准具体是:如果过流线路对应的负载端变电站存在电源支路,则可调度员允许执行;
18.通过调整向过流线路对应的负载端变电站提供电源的电厂的出力,改变电网潮流,降低过流线路电流值;对应是否执行的判断标准具体是:如果过流线路对应的负载端变电站存在向过流线路对应的负载端变电站提供电源的电厂,则可调度员允许执行;
19.通过将过流线路对应的负载端变电站的部分负荷转移至与过流线路对应的负载变电站非同源或非同区的其他变电站,降低过流线路电流值,对应是否执行的判断标准具体是:如果过流线路对应的负载端变电站存在由过流线路对应的负载端变电站提供电源的非同源或非同区的其他变电站,则可调度员允许执行。
20.进一步地,所述数据资料库包括自动联切装置数据库、电厂设备资料数据库、线路设备资料数据库以及可转移负荷数据库;自动联切装置数据库内含有某一地区电网现有的全部自动联切装置以及自动联切装置的启动措施和准则,用于判断过流线路以及过流线路两端厂站是否具有自动联切装置;
21.电厂设备资料数据库包含某一地区电网管辖范围内全部电厂和统调电厂的变压器设备、发电机设备、出线设备的数据资料,用于判断是否可以调节电厂出力调整电网潮流;
22.线路设备资料数据库包含某一地区电网全部线路设备的数据资料,所述某一地区电网全部线路设备的数据资料至少包括某一地区电网全部线路的允许电流值,用于判断每一种策略方案的终止判断条件;
23.可转移负荷数据库包含某一地区电网变电站间的连接信息以及站内负荷与其它变电站的连接情况,并实时统计的该变电站与其他变电站分别连接的可供电负荷具体数值,用于判断是否可以通过转移负荷来调整电网潮流。
24.进一步地,所述数据资料库还包括:厂站编码数据库,所述厂站编码数据库包含某
一地区电网拓扑关系,至少包含所管辖的全部变电站、发电厂和用户之间的拓扑连接关系,按照“区域方位”和“源荷大小”两个标准,将该地区电网所管辖的全部变电站以及全部发电厂进行数字编码,用于快速寻找不同区域或同区不同源的厂站信息。
25.进一步地,实时采集当前电网各开关的状态,依据标准策略库中的判断标准以及数据资料库中的电网设备资料信息逐一自动寻找针对所述过流线路和所述负载端变电站的过流解决措施具体包括:
26.实时采集当前电网各开关的状态,依据标准策略库中可降低过流线路电流值的过流解决措施以及对应是否执行的判断标准,查找数据资料库中的自动联切装置数据库,得到过流线路l是否安装有对应自动联切装置,如果安装有对应自动联切装置,通过启动自动联切装置按已配置规则切除负荷,用于减少过流线路l 对应负载端变电站a应带负荷,降低过流线路l的电流值,该条过流解决措施构成过流解决措施a1;
27.查找电网中变电站拓扑关系图或数据资料库中的厂站编码数据库,得到过流线路l对应负载端变电站a是否存在对应电源支路,如果存在,将负载端变电站a对应电源支路上用于控制对应电源支路通断的开关闭合,增加一条由对应电源支路另一侧的变电站c给过流线路l对应负载端变电站a供电的线路,分担由过流线路承担的部分负荷,降低线路l的电流,该条过流解决措施构成过流解决措施a2;
28.查找数据资料库中的电厂设备资料数据库,得到过流线路l对应的负载端变电站a是否存在向过流线路l对应的负载端变电站a提供电源的电厂,如果存在,通过将过流线路l对应的负载端变电站a提供电源的电厂给过流线路l对应的负载端变电站a供电,用于增加过流线路l对应的负载端变电站a提供电源的发电厂的出力,缓解过流线路l的供电压力,该条过流解决措施构成过流解决措施a3;
29.查找数据资料库中的厂站编码数据库、可转移负荷数据库,得到过流线路l 对应的负载端变电站a是否存在由过流线路l对应的负载端变电站a提供电源的非同源或非同区的其他变电站e,如果存在,通过控制过流线路l对应的负载端变电站a提供电源的非同源或非同区的其他变电站e与过流线路l对应的负载端变电站a之间线路通断的开关断开,控制过流线路l对应的负载端变电站a 提供电源的非同源或非同区的其他变电站e与除了负载端变电站a以外的变电站d之间线路通断的开关闭合,将过流线路对应的负载端变电站提供电源的其他区域变电站不由过流线路对应的负载端变电站供电,而是由变电站d供电,缓解过流线路l的供电压力,该条过流解决措施构成过流解决措施a4。
30.进一步地,将筛选出的过流解决措施排列组合成不同策略方案具体包括:
31.如果过流线路l存在对应自动联切装置,则自动联切装置对应的过流解决措施a1排在策略方案第一步,其他过流解决措施a2、a3、a4进行排列组合,输出 (n-1)!种策略方案,其中,n为过流解决措施总数量;如果过流线路l不存在对应自动联切装置,输出n!种策略方案。
32.可选地,对排列组合成的每一个策略方案发送至仿真模块进行电网实时潮流仿真验证分析具体包括:
33.通过仿真模块对每一个排列组合后策略方案进行电网潮流验证分析,对于策略方案中的过流解决措施按照过流解决措施编号顺序依次执行,每执行一条过流解决措施,与过流线路l的允许电流值进行对比,直至达到过流线路的允许电流值以下,停止操作,保存
停止操作前,已执行的过流解决措施构成的策略方案。
34.进一步地,当所有策略方案都仿真完成后,选取满足预设条件且执行措施最少的策略方案输出具体是:
35.当所有策略方案都执行完后,删除保存后的重复策略方案,在删除后的已保存的策略方案中选取执行过流解决措施最少的策略方案输出。
36.本发明第二方面提供了一种线路过流风险解决方案自动生成装置,包括:
37.获取单元,获取过流线路,根据获取的过流线路确定对应的负载端变电站;
38.筛选组合单元,实时采集当前电网各开关的状态,依据标准策略库中的判断标准以及数据资料库中的电网设备资料信息逐一自动寻找针对所述过流线路和所述负载端变电站的过流解决措施,将筛选出的过流解决措施排列组合成不同策略方案;
39.仿真验证单元,对排列组合成的每一个策略方案发送至仿真模块进行电网实时潮流仿真验证分析;
40.输出单元,当所有策略方案都仿真完成后,选取满足预设条件且执行措施最少的策略方案输出。
41.本发明采用的技术方案包括以下技术效果:
42.1、本发明依据标准策略库中的判断标准以及数据资料库中的电网设备资料信息逐一自动寻找针对所述过流线路和所述负载端变电站的过流解决措施,将筛选出的过流解决措施排列组合成不同策略方案;对排列组合成的每一个策略方案进行电网实时潮流仿真验证分析;
43.当所有策略方案都仿真完成后,选取满足预设条件且执行措施最少的策略方案输出,实现快速寻找最优解决方案,协助电网调度值班人员快速处理事故,保证电网安全平稳运行,有效解决由于现有技术造成电力调度系统线路过流风险解决方案生成的效率以及可靠性不高的问题,有效地提高了电力调度系统线路过流风险解决方案生成的效率以及可靠性。
44.2、本发明技术方案中标准策略库包括多种可降低过流线路电流值的过流解决措施以及对应是否执行的判断标准,实现电网线路过流风险智能化分析,避免人工凭经验寻找方案并逐一操作仿真验证,减少了很多重复性的工作负担,提高了工作效率,从而减少人力、物力资源的浪费,极大减轻电网调度值班人员工作负担。
45.3、本发明技术方案中数据资料库还包括:厂站编码数据库,厂站编码数据库包含某一地区电网拓扑关系,至少包含所管辖的全部变电站、发电厂和用户之间的拓扑连接关系,将该地区电网所管辖的全部变电站以及全部发电厂进行数字编码,用于快速寻找不同区域或同区不同源的厂站信息,提高了由过流解决措施生成策略方案的效率。
46.4、本发明技术方案中通过仿真模块对每一个排列组合后策略方案进行电网潮流验证分析,对于策略方案中的过流解决措施按照过流解决措施编号顺序依次执行,每执行一条过流解决措施,与过流线路l的允许电流值进行对比,直至达到过流线路的允许电流值以下,停止操作,保存停止操作前,已执行的过流解决措施构成的策略方案;当所有策略方案都执行完后,删除保存后的重复策略方案,在删除后的已保存的策略方案中选取执行过流解决措施最少的策略方案输出,依托于d5000系统的实时数据和仿真模块,通过遍历算法和合并方案同类项的算法,极大的提高了策略方案获取的及时性,实现更高效率的工作优
化安排,保证实际故障发生时快速输出解决方案。
47.应当理解的是以上的一般描述以及后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。
附图说明
48.为了更清楚说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍,显而易见的,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
49.图1为本发明方案中实施例一方法的一流程示意图;
50.图2为本发明方案中实施例一方法中步骤s2的流程示意图;
51.图3为本发明方案中实施例一方法的步骤s22的流程示意图;
52.图4为本发明方案中实施例一方法中执行步骤s1-s4的算法模块与其他功能模块的通信示意图;
53.图5为本发明方案中实施例一方法的另一流程示意图;
54.图6为本发明方案中实施例一方法案例中简单电网接线图;
55.图7为本发明方案中实施例二装置的结构示意图。
具体实施方式
56.为能清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式,并结合其附图,对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意,在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
57.实施例一
58.如图1所示,本发明提供了一种线路过流风险解决方案自动生成方法,应用于电力调度系统中,包括:
59.s1,获取过流线路,根据获取的过流线路确定对应的负载端变电站;
60.s2,实时采集当前电网各开关的状态,依据标准策略库中的判断标准以及数据资料库中的电网设备资料信息逐一自动寻找针对所述过流线路和所述负载端变电站的过流解决措施,将筛选出的过流解决措施排列组合成不同策略方案;
61.s3,对排列组合成的每一个策略方案发送至仿真模块进行电网实时潮流仿真验证分析;
62.s4,当所有策略方案都仿真完成后,选取满足预设条件且执行措施最少的策略方案输出。
63.其中,在步骤s1中,基于调度值班人员使用的d5000系统和实际电网运行方式,将出现过流的线路(过流线路l)作为输入,经由系统模块(电网拓扑连接图)和数据模块确定线路l的负载端变电站(变电站a)。
64.如图2所示,步骤s2具体包括:
65.s21,实时采集当前电网各开关的状态;
66.s22,依据标准策略库中的判断标准以及数据资料库中的电网设备资料信息逐一自动寻找针对所述过流线路和所述负载端变电站的过流解决措施;
67.s23,将筛选出的过流解决措施排列组合成不同策略方案。
68.在步骤s21中,可以通过系统模块中电网拓扑结构获取当前电网各个开关的状态。
69.其中,如图3所示,步骤s22具体包括:
70.s221,依据标准策略库中可降低过流线路电流值的过流解决措施以及对应是否执行的判断标准,查找数据资料库中的自动联切装置数据库,得到过流线路l 是否安装有对应自动联切装置,如果安装有,通过启动自动联切装置按已配置规则切除负荷,用于减少过流线路l对应负载端变电站a应带负荷,降低过流线路l的电流值,该条过流解决措施构成过流解决措施a1;
71.s222,查找电网中变电站拓扑关系图或数据资料库中的厂站编码数据库,得到过流线路l对应负载端变电站a是否存在对应电源支路,如果存在,将负载端变电站a对应电源支路上用于控制对应电源支路通断的开关闭合,增加一条由对应电源支路另一侧的变电站c给过流线路l对应负载端变电站a供电的线路,分担由过流线路承担的部分负荷,降低线路l的电流,该条过流解决措施构成过流解决措施a2;
72.s223,查找数据资料库中的电厂设备资料数据库,得到过流线路l对应的负载端变电站a是否存在向过流线路l对应的负载端变电站a提供电源的电厂,如果存在,通过将过流线路l对应的负载端变电站a提供电源的电厂给过流线路l对应的负载端变电站a供电,用于增加过流线路l对应的负载端变电站a 提供电源的发电厂的出力,缓解过流线路l的供电压力,该条过流解决措施构成过流解决措施a3;
73.s224,查找数据资料库中的厂站编码数据库、可转移负荷数据库,得到过流线路l对应的负载端变电站a是否存在由过流线路l对应的负载端变电站a提供电源的非同源或非同区的其他变电站e,如果存在,通过控制过流线路l对应的负载端变电站a提供电源的非同源或非同区的其他变电站e与过流线路l对应的负载端变电站a之间线路通断的开关断开,控制过流线路l对应的负载端变电站a提供电源的非同源或非同区的其他变电站e与除了负载端变电站a以外的变电站d之间线路通断的开关闭合,将过流线路对应的负载端变电站提供电源的其他区域变电站不由过流线路对应的负载端变电站供电,而是由变电站d供电,缓解过流线路l的供电压力,该条过流解决措施构成过流解决措施a4(对过流解决措施进行编号)。
74.其中,在步骤s221-s224中,标准策略库包括多种(目前为4种)可降低过流线路电流值的过流解决措施(标准策略)以及对应是否执行的判断标准;
75.过流解决措施一(标准策略一)是切,即切除负荷,通过启动自动联切装置,将部分过流线路的负荷或过流线路切除,以降低过流线路电流值;对应是否执行的判断标准具体是:如果所述过流线路安装有对应自动联切装置,则可不经调度员允许,按照对应自动联切装置自定义配置的规则进行强制性操作;一般分为多轮次进行,可以由自动联切装置数据库查询,是一种不经调度员允许执行的强制性操作,因此不具备选择性。
76.过流解决措施二(标准策略二)是增,即增加电源,通过增加过流线路对应的负载端变电站的电源支路,降低过流线路电流值;对应是否执行的判断标准具体是:如果过流线
路对应的负载端变电站存在电源支路,则可调度员允许执行;可以由厂站编码数据库快速查找判断电源端,以及是否有电源支路。
77.过流解决措施三(标准策略三)是调,即调整出力,通过调整向过流线路对应的负载端变电站提供电源的电厂的出力,改变电网潮流,降低过流线路电流值;对应是否执行的判断标准具体是:如果过流线路对应的负载端变电站存在向过流线路对应的负载端变电站提供电源的电厂,则可调度员允许执行;可以由电厂设备资料数据库快速查找可以调整的裕度值。
78.过流解决措施四(标准策略四)是转,即转移负荷,通过将过流线路对应的负载端变电站的负荷转移至与过流线路对应的负载变电站非同源或非同区的其他变电站,降低过流线路电流值,对应是否执行的判断标准具体是:如果过流线路对应的负载端变电站存在由过流线路对应的负载端变电站提供电源的非同源或非同区的其他区域变电站,则可调度员允许执行,可以由可转移负荷数据库快速查找可转移的方案和转移负荷的具体数值。
79.进一步地,数据资料库包括自动联切装置数据库、电厂设备资料数据库、线路设备资料数据库以及可转移负荷数据库;自动联切装置数据库内含有某一地区电网现有的全部自动联切装置以及自动联切装置的启动措施和准则,用于判断过流线路以及过流线路两端厂站是否具有自动联切装置;
80.电厂设备资料数据库包含某一地区电网管辖范围内全部电厂和统调电厂的变压器设备、发电机设备、出线设备的数据资料,用于判断是否可以调节电厂出力调整电网潮流;
81.线路设备资料数据库包含某一地区电网全部线路设备的数据资料,所述某一地区电网全部线路设备的数据资料至少包括某一地区电网全部线路的允许电流值,用于判断每一种策略方案的终止判断条件;
82.可转移负荷数据库包含某一地区(例如济南)电网35kv及以上变电站间的连接信息以及实时统计的该变电站与其他变电站分别连接的可供电负荷(即使供电路径暂时未导通,只要存在供电路径且供电路径通过开关闭合等方式能够导通即可计入可供电负荷)具体数值,用于判断是否可以通过转移负荷来调整电网潮流。
83.进一步地,数据资料库还包括:厂站编码数据库,厂站编码数据库包含某一地区电网拓扑关系,至少包含所管辖的全部变电站、发电厂、用户之间的拓扑连接关系,按照“区域方位”和“源荷大小”两个标准,将该地区电网所管辖的全部变电站以及全部发电厂进行数字编码,用于快速寻找不同区域或同区不同源的厂站信息。
84.具体地,以济南地区电网为例进行说明,按照“区域方位”,依据主要发电厂和500kv变电站所在位置将济南地区电网划分成西南区(区域内变电站和电厂编码第一位为1)、主城区(区域内变电站和电厂编码第一位为2)、东北区(区域内变电站和电厂编码第一位为3)、东南区(区域内变电站和电厂编码第一位为 4)。按照“源荷大小”,依据500kv变电站向下辐射和220kv变电站环网支撑的电网结构,将厂站分为电源端和负载端,电厂编码第二位为6,500kv变电站编码第二位为5,220kv变电站编码第二位为2,110kv变电站编码第二位为1, 35kv变电站编码第二位为0,线路两端连接的变电站,编码第二位数字大者为电源端,数字小者为负载端,数字相同者具体判别由潮流方向决定,电网潮流由电源端流向负荷端。编码后三位按同电压等级下变电站容量大小顺序排列,方便寻找新的电源支路和确定
负荷转移的优先顺序。
85.步骤s23中,将筛选出的过流解决措施排列组合成不同策略方案具体包括:
86.如果过流线路l存在对应自动联切装置,则自动联切装置对应的过流解决措施a1排在策略方案第一步,其他过流解决措施a2、a3、a4进行排列组合,输出 (n-1)!种策略方案,其中,n为过流解决措施总数量;即输出(4-1)!=6种策略方案;如果过流线路l不存在对应自动联切装置,输出n!=24种策略方案。
87.在步骤s3中,对排列组合成的每一个策略方案发送至仿真模块进行电网实时潮流仿真验证分析具体包括:
88.通过仿真模块对每一个排列组合后策略方案进行电网潮流验证分析,对于策略方案中的过流解决措施按照过流解决措施编号顺序依次执行,每执行一条过流解决措施,与过流线路l的允许电流值进行对比,直至达到过流线路的允许电流值以下,停止操作,保存停止操作前,已执行的过流解决措施构成的策略方案。
89.在步骤s4中,当所有策略方案都仿真完成后,选取满足预设条件且执行措施最少的策略方案输出具体是:
90.当所有策略方案都执行完后,删除保存后的重复策略方案,在删除后的已保存的策略方案中选取执行过流解决措施最少的策略方案输出。
91.如图4-图5所示,系统模块以电力调度部门现使用的d5000系统为基础,具备完善准确的电网拓扑结构、电网各厂站设备的运行状态、实时更新电网潮流数据、截取断面仿真等信息获取功能。通过数据交换功能,系统模块主要提供电网实时运行状态及数据,和针对算法模块筛选出的全部方案分别进行电网实时潮流验证分析,判断每一种方案是否符合标准要求(即是否解决线路l的过流问题),并将计算结果输送至算法模块。
92.数据模块包括五大数据库,即自动联切装置数据库、电厂设备资料数据库、线路设备资料数据库、可转移负荷数据库、厂站编码数据库。标准模块主要包括标准策略库。
93.算法模块以数据模块、标准模块为基础,以系统模块为辅助,兼具路径查找和方案遍历的用途,获取过流线路,根据获取的过流线路确定对应的负载端变电站;即本方案中步骤s1-s4均在算法模块中执行或由算法模块进行统一调度管理,具体地,算法模块通过系统模块实时获取采集当前电网各开关的状态(电网拓扑连接关系),依据标准模块中的标准策略库(即四大策略库)以及数据模块中五大数据库逐一自动寻找针对所述过流线路和所述负载端变电站的过流解决措施,将筛选出的过流解决措施排列组合成不同策略方案;然后将排列组合成的每一个策略方案发送至系统模块,由系统模块中的仿真模块进行电网实时潮流仿真验证分析;当所有策略方案都仿真完成后,由系统模块中的仿真模块将仿真结果反馈至算法模块中,算法模块选取满足预设条件且执行措施最少的策略方案输出。
94.如果过流线路l存在对应自动联切装置(自动联切方法),则自动联切装置对应的过流解决措施a1排在策略方案第一步,其他过流解决措施a2、a3、a4进行排列组合,输出(n-1)!种策略方案,其中,n为过流解决措施总数量;如果过流线路l不存在对应自动联切装置,输出n!种策略方案,以便于找到全部解决策略方案。
95.通过仿真模块对每一个排列组合后策略方案进行电网潮流验证分析,对于策略方案中的过流解决措施按照过流解决措施编号顺序依次执行,每执行一条过流解决措施,与过流线路l的允许电流值进行对比,直至达到过流线路的允许电流值以下,停止操作,保存
停止操作前,已执行的过流解决措施构成的策略方案。
96.当所有策略方案都执行完后,删除保存后的重复策略方案,在删除后的已保存的策略方案中选取执行过流解决措施最少的策略方案输出。
97.为了更清楚的说明本发明实施例,现举例说明。例如:以附图6所示的简单电网接线为例。变电站a、b、c、d为220kv,变电站e、f、g、h为110kv,线路k、l、m、n为220kv,线路p、q、s、t、v、w、x、y为110kv。发电厂甲给变电站a供电,变电站b和变电站c与外电网连接,变电站a给变电站e、f供电,变电站b给变电站a、h供电,变电站c给变电站g、h供电,变电站d给变电站h供电,线路电流(潮流)方向如图箭头所示。实心开关表示开关闭合,线路该侧是通的状态;空心开关表示开关断开,线路该侧是断的状态。
98.现在线路l发生过流,依据标准策略库中的寻找策略方案的过流解决措施。
99.首先是过流解决措施一,即切除负荷,查找数据资料库中的自动联切装置数据库,得到过流线路l有自动联切装置,在7s切17mw左右的负荷,减少了变电站a(过流线路l对应的负载端变电站)应带负荷,可缓解过流线路l的供电压力,该条措施编号a1。
100.然后是过流解决措施二,即增加电源,通过图6可知,将变电站a与变电站 c之间的线路m上开关(变电站a对应电源支路m上用于控制对应电源支路m 通断的开关)闭合后,可增加一条由变电站c给变电站a供电的线路,可分担由过流线路l承担的部分负荷,从而降低过流线路l的电流,该条措施编号a2。
101.然后是过流解决措施三,即调整出力,通过图6可知,发电厂甲给变电站a 供电,可增加发电厂甲的出力,提高线路n所带变电站a的负荷能力,进而缓解过流线路l的供电压力,该条措施编号a3。
102.最后是过流解决措施四,即转移负荷,通过图6可知,变电站e目前由变电站a供电,但可通过将变电站e一侧控制线路p通断的开关断开,通过将变电站e另一侧控制线路q通断的开关闭合,变为由变电站d供电,进而缓解过流线路l的供电压力,该条措施编号a4。
103.所以,解决线路l过流的措施共有4条,分别是a1、a2、a3、a4。其中,过流解决措施a1为自动联切装置的措施,自动执行且时间较短,所以该措施排在操作第一步,则一共有f=(4-1)!=6种方案,具体方案措施排列如附表1所示。
104.表1解决过流线路l过流具体方案措施一览表
105.方案f1f2f3f4f5f6第一步a1a1a1a1a1a1第二步a2a2a3a3a4a4第三步a3a4a2a4a2a3第四步a4a3a4a2a3a2
106.然后通过d5000系统的仿真模块对每一个策略方案进行电网潮流验证分析,对于方案fn每操作一步,与过流线路l的允许电流值对比,直至达到过流线路 l的允许电流值以下,停止操作,保存该种方案(fn)。当所有f种方案都执行完后,删掉重复的方案后,保存停止操作前,已执行的过流解决措施构成的策略方案。当所有策略方案都执行完后,删除保存后的重复策略方案,在删除后的已保存的策略方案中选取执行过流解决措施最少的策略方案fn输出。
107.以图6和附表1中情况为例,在夏季高峰负荷期间,假设过流线路l的允许电流值为
800a,夏天限流值为704a(温度系数为0.88),现在过流线路l达到 814a,过流15.6%。
108.通过d5000系统的仿真模块对解决过流线路l过流的4条措施逐一验证,得到每种措施能有效降低线路l电流值的一览表,如附表2所示。
109.附表2具体措施有效降低电流值一览表
[0110][0111]
那么,对于第一种方案f1,操作流程是a1、a2、a3、a4。在进行电网潮流验证分析时,第一步a1之后,线路l由814a降为764a,仍高于夏天限流值704a (温度系数为0.88),所以继续执行第二步a2,线路l由764a降为744a,仍高于夏天限流值704a(温度系数为0.88),继续执行第三步a3,线路l由744a降为664a,低于夏天限流值704a(温度系数为0.88),此时停止操作,保存停止操作前,已执行的过流解决措施构成的策略方案,即保存该种策略方案(f1),其保存的操作流程是a1、a2、a3。
[0112]
对附表1中的6个策略方案逐一进行电网潮流验证分析后,得到保存后的策略方案一览表如附表3所示。
[0113]
附表3电网潮流验证分析后策略方案一览表
[0114][0115][0116]
6种方案都执行完后,删掉重复的方案f4和f6,最终有效解决线路l过流的方案有四种(f1、f2、f3、f5),选取执行步骤最少的方案f3输出,即为最佳解决线路l过流的方案。
[0117]
需要说明的是,本方案实施例以夏季高峰负荷期间线路过流风险为例进行说明,n-1、n-2风险中产生的线路过流解决方案生成方法与本实施例原理相同,同时多条线路过流解决方案生成方法与本实施例原理也相同,仅需要相应调整过流线路的数量即可,本发明在此不做限制。
[0118]
本发明依据标准策略库中的判断标准以及数据资料库中的电网设备资料信息逐一自动寻找针对所述过流线路和所述负载端变电站的过流解决措施,将筛选出的过流解决措施排列组合成不同策略方案;对排列组合成的每一个策略方案进行电网实时潮流仿真验证分析;
[0119]
当所有策略方案都仿真完成后,选取满足预设条件且执行措施最少的策略方案输出,实现快速寻找最优解决方案,协助电网调度值班人员快速处理事故,保证电网安全平稳运行,有效解决由于现有技术造成电力调度系统线路过流风险解决方案生成的效率以及可靠性不高的问题,有效地提高了电力调度系统线路过流风险解决方案生成的效率以及可靠性。
[0120]
本发明技术方案中标准策略库包括多种可降低过流线路电流值的过流解决措施以及对应是否执行的判断标准,实现电网线路过流风险智能化分析,避免人工凭经验寻找方案并逐一操作仿真验证,减少了很多重复性的工作负担,提高了工作效率,从而减少人力、物力资源的浪费,极大减轻电网调度值班人员工作负担。
[0121]
本发明技术方案中数据资料库还包括:厂站编码数据库,厂站编码数据库包含某一地区电网拓扑关系,至少包含所管辖的全部变电站、发电厂和用户之间的拓扑连接关系,将该地区电网所管辖的全部变电站以及全部发电厂进行数字编码,用于快速寻找不同区域或同区不同源的厂站信息,提高了由过流解决措施生成策略方案的效率。
[0122]
本发明技术方案中通过仿真模块对每一个排列组合后策略方案进行电网潮流验证分析,对于策略方案中的过流解决措施按照过流解决措施编号顺序依次执行,每执行一条过流解决措施,与过流线路l的允许电流值进行对比,直至达到过流线路的允许电流值以下,停止操作,保存停止操作前,已执行的过流解决措施构成的策略方案;当所有策略方案都执行完后,删除保存后的重复策略方案,在删除后的已保存的策略方案中选取执行过流解决措施最少的策略方案输出,依托于d5000系统的实时数据和仿真模块,通过遍历算法和合并方案同类项的算法,极大的提高了策略方案获取的及时性,实现更高效率的工作优化安排,保证实际故障发生时快速输出解决方案。
[0123]
实施例二
[0124]
如图7所示,本发明技术方案还提供一种线路过流风险解决方案自动生成装置,包括:
[0125]
获取单元101,获取过流线路,根据获取的过流线路确定对应的负载端变电站;
[0126]
筛选组合单元102,实时采集当前电网各开关的状态,依据标准策略库中的判断标准以及数据资料库中的电网设备资料信息逐一自动寻找针对所述过流线路和所述负载端变电站的过流解决措施,将筛选出的过流解决措施排列组合成不同策略方案;
[0127]
仿真验证单元103,对排列组合成的每一个策略方案进行电网实时潮流仿真验证分析;
[0128]
输出单元104,当所有策略方案都仿真完成后,选取满足预设条件且执行措施最少的策略方案输出。
[0129]
即本方案中实施例一中的算法模块具体包括获取单元101、筛选组合单元102、仿真验证单元103、输出单元104。
[0130]
本发明依据标准策略库中的判断标准以及数据资料库中的电网设备资料信息逐
一自动寻找针对所述过流线路和所述负载端变电站的过流解决措施,将筛选出的过流解决措施排列组合成不同策略方案;对排列组合成的每一个策略方案进行电网实时潮流仿真验证分析;
[0131]
当所有策略方案都仿真完成后,选取满足预设条件且执行措施最少的策略方案输出,实现快速寻找最优解决方案,协助电网调度值班人员快速处理事故,保证电网安全平稳运行,有效解决由于现有技术造成电力调度系统线路过流风险解决方案生成的效率以及可靠性不高的问题,有效地提高了电力调度系统线路过流风险解决方案生成的效率以及可靠性。
[0132]
本发明技术方案中标准策略库包括多种可降低过流线路电流值的过流解决措施以及对应是否执行的判断标准,实现电网线路过流风险智能化分析,避免人工凭经验寻找方案并逐一操作仿真验证,减少了很多重复性的工作负担,提高了工作效率,从而减少人力、物力资源的浪费,极大减轻电网调度值班人员工作负担。
[0133]
本发明技术方案中数据资料库还包括:厂站编码数据库包含某一地区电网拓扑关系,至少包含所管辖的全部变电站、发电厂和用户之间的拓扑连接关系,将该地区电网所管辖的全部变电站以及全部发电厂进行数字编码,用于快速寻找不同区域或同区不同源的厂站信息,提高了由过流解决措施生成策略方案的效率。
[0134]
本发明技术方案中通过仿真模块对每一个排列组合后策略方案进行电网潮流验证分析,对于策略方案中的过流解决措施按照过流解决措施编号顺序依次执行,每执行一条过流解决措施,与过流线路l的允许电流值进行对比,直至达到过流线路的允许电流值以下,停止操作,保存停止操作前,已执行的过流解决措施构成的策略方案;当所有策略方案都执行完后,删除保存后的重复策略方案,在删除后的已保存的策略方案中选取执行过流解决措施最少的策略方案输出,依托于d5000系统的实时数据和仿真模块,通过遍历算法和合并方案同类项的算法,极大的提高了策略方案获取的及时性,实现更高效率的工作优化安排,保证实际故障发生时快速输出解决方案。
[0135]
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

技术特征:
1.一种线路过流风险解决方案自动生成方法,其特征是,应用于电力调度系统中,包括:获取过流线路,根据获取的过流线路确定对应的负载端变电站;实时采集当前电网各开关的状态,依据标准策略库中的判断标准以及数据资料库中的电网设备资料信息逐一自动寻找针对所述过流线路和所述负载端变电站的过流解决措施,将筛选出的过流解决措施排列组合成不同策略方案;对排列组合成的每一个策略方案发送至仿真模块进行电网实时潮流仿真验证分析;当所有策略方案都仿真完成后,选取满足预设条件且执行措施最少的策略方案输出。2.根据权利要求1所述的一种线路过流风险解决方案自动生成方法,其特征是,所述标准策略库包括多种可降低过流线路电流值的过流解决措施以及对应是否执行的判断标准;过流解决措施具体包括:通过启动自动联切装置,将部分过流线路的负荷或过流线路切除,以降低过流线路电流值;对应是否执行的判断标准具体是:如果所述过流线路安装有对应自动联切装置,则可不经调度员允许,按照对应自动联切装置自定义配置的规则进行强制性操作;通过增加过流线路对应的负载端变电站的电源支路,降低过流线路电流值;对应是否执行的判断标准具体是:如果过流线路对应的负载端变电站存在电源支路,则可调度员允许执行;通过调整向过流线路对应的负载端变电站提供电源的电厂的出力,改变电网潮流,降低过流线路电流值;对应是否执行的判断标准具体是:如果过流线路对应的负载端变电站存在向过流线路对应的负载端变电站提供电源的电厂,则可调度员允许执行;通过将过流线路对应的负载端变电站的部分负荷转移至与过流线路对应的负载变电站非同源或非同区的其他变电站,降低过流线路电流值,对应是否执行的判断标准具体是:如果过流线路对应的负载端变电站存在由过流线路对应的负载端变电站提供电源的非同源或非同区的其他变电站,则可调度员允许执行。3.根据权利要求2所述的一种线路过流风险解决方案自动生成方法,其特征是,所述数据资料库包括自动联切装置数据库、电厂设备资料数据库、线路设备资料数据库以及可转移负荷数据库;自动联切装置数据库内含有某一地区电网现有的全部自动联切装置以及自动联切装置的启动措施和准则,用于判断过流线路以及过流线路两端厂站是否具有自动联切装置;电厂设备资料数据库包含某一地区电网管辖范围内全部电厂和统调电厂的变压器设备、发电机设备、出线设备的数据资料,用于判断是否可以调节电厂出力调整电网潮流;线路设备资料数据库包含某一地区电网全部线路设备的数据资料,所述某一地区电网全部线路设备的数据资料至少包括某一地区电网全部线路的允许电流值,用于判断每一种策略方案的终止判断条件;可转移负荷数据库包含某一地区电网变电站间的连接信息以及实时统计的该变电站与其他变电站分别连接的可供电负荷具体数值,用于判断是否可以通过转移负荷来调整电网潮流。4.根据权利要求3所述的一种线路过流风险解决方案自动生成方法,其特征是,所述数据资料库还包括:厂站编码数据库,所述厂站编码数据库包含某一地区电网拓扑关系,至少
包括所管辖的全部变电站、发电厂和用户之间的拓扑关系,按照“区域方位”和“源荷大小”两个标准,将该地区电网所管辖的全部变电站以及全部发电厂进行数字编码,用于快速寻找不同区域或同区不同源的厂站信息。5.根据权利要求4所述的一种线路过流风险解决方案自动生成方法,其特征是,实时采集当前电网各开关的状态,依据标准策略库中的判断标准以及数据资料库中的电网设备资料信息逐一自动寻找针对所述过流线路和所述负载端变电站的过流解决措施具体包括:实时采集当前电网各开关的状态,依据标准策略库中可降低过流线路电流值的过流解决措施以及对应是否执行的判断标准,查找数据资料库中的自动联切装置数据库,得到过流线路l是否安装有对应自动联切装置,如果安装有对应自动联切装置,通过启动自动联切装置按已配置规则切除负荷,用于减少过流线路l对应负载端变电站a应带负荷,降低过流线路l的电流值,该条过流解决措施构成过流解决措施a1;查找电网中变电站拓扑关系图或数据资料库中的厂站编码数据库,得到过流线路l对应负载端变电站a是否存在对应电源支路,如果存在,将负载端变电站a对应电源支路上用于控制对应电源支路通断的开关闭合,增加一条由对应电源支路另一侧的变电站c给过流线路l对应负载端变电站a供电的线路,分担由过流线路承担的部分负荷,降低线路l的电流,该条过流解决措施构成过流解决措施a2;查找数据资料库中的电厂设备资料数据库,得到过流线路l对应的负载端变电站a是否存在向过流线路l对应的负载端变电站a提供电源的电厂,如果存在,通过将过流线路l对应的负载端变电站a提供电源的电厂给过流线路l对应的负载端变电站a供电,用于增加过流线路l对应的负载端变电站a提供电源的发电厂的出力,缓解过流线路l的供电压力,该条过流解决措施构成过流解决措施a3;查找数据资料库中的厂站编码数据库、可转移负荷数据库,得到过流线路l对应的负载端变电站a是否存在由过流线路l对应的负载端变电站a提供电源的非同源或非同区的其他变电站e,如果存在,通过控制过流线路l对应的负载端变电站a提供电源的非同源或非同区的其他变电站e与过流线路l对应的负载端变电站a之间线路通断的开关断开,控制过流线路l对应的负载端变电站a提供电源的非同源或非同区的其他变电站e与除了负载端变电站a以外的变电站d之间线路通断的开关闭合,将过流线路对应的负载端变电站提供电源的其他区域变电站不由过流线路对应的负载端变电站供电,而是由变电站d供电,缓解过流线路l的供电压力,该条过流解决措施构成过流解决措施a4。6.根据权利要求5所述的一种线路过流风险解决方案自动生成方法,其特征是,将筛选出的过流解决措施排列组合成不同策略方案具体包括:如果过流线路l存在对应自动联切装置,则自动联切装置对应的过流解决措施a1排在策略方案第一步,其他过流解决措施a2、a3、a4进行排列组合,输出(n-1)!种策略方案,其中,n为过流解决措施总数量;如果过流线路l不存在对应自动联切装置,输出n!种策略方案。7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种线路过流风险解决方案自动生成方法,其特征是,对排列组合成的每一个策略方案发送至仿真模块进行电网实时潮流仿真验证分析具体包括:通过仿真模块对每一个排列组合后策略方案进行电网潮流验证分析,对于策略方案中
的过流解决措施按照过流解决措施编号顺序依次执行,每执行一条过流解决措施,与过流线路l的允许电流值进行对比,直至达到过流线路的允许电流值以下,停止操作,保存停止操作前,已执行的过流解决措施构成的策略方案。8.根据权利要求7所述的一种线路过流风险解决方案自动生成方法,其特征是,当所有策略方案都仿真完成后,选取满足预设条件且执行措施最少的策略方案输出具体是:当所有策略方案都执行完后,删除保存后的重复策略方案,在删除后的已保存的策略方案中选取执行过流解决措施最少的策略方案输出。9.一种线路过流风险解决方案自动生成装置,其特征是,应用于电力调度系统中,包括:获取单元,获取过流线路,根据获取的过流线路确定对应的负载端变电站;筛选组合单元,实时采集当前电网各开关的状态,依据标准策略库中的判断标准以及数据资料库中的电网设备资料信息逐一自动寻找针对所述过流线路和所述负载端变电站的过流解决措施,将筛选出的过流解决措施排列组合成不同策略方案;仿真验证单元,对排列组合成的每一个策略方案发送至仿真模块进行电网实时潮流仿真验证分析;输出单元,当所有策略方案都仿真完成后,选取满足预设条件且执行措施最少的策略方案输出。

技术总结
本发明提出了一种电力调度系统线路过流风险解决方案生成方法,包括:获取过流线路,根据获取的过流线路确定对应的负载端变电站;采集当前电网各开关的状态,依据标准策略库中的判断标准以及数据资料库中的电网设备资料信息逐一自动寻找针对所述过流线路和所述负载端变电站的过流解决措施,将筛选出的过流解决措施排列组合成不同策略方案;对排列组合成的每一个策略方案发送至仿真模块进行电网实时潮流仿真验证分析;当所有策略方案都仿真完成后,选取满足预设条件且执行措施最少的策略方案输出,本发明还提出了一种电力调度系统线路过流风险解决方案生成装置,有效地提高了电力调度系统线路过流风险解决方案生成的效率以及可靠性。及可靠性。及可靠性。


技术研发人员:秦铮 王博 林山 李莉 顾世龙 贾玉健 杨亚奇 陶琪 李超 阚常涛
受保护的技术使用者:国家电网有限公司
技术研发日:2022.06.10
技术公布日:2022/11/1
转载请注明原文地址: https://tieba.8miu.com/read-812.html

最新回复(0)