一種基于拓撲分析的電網(wǎng)合解環(huán)識別方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)調(diào)控自動化領(lǐng)域，尤其是一種基于拓撲分析的電網(wǎng)合解環(huán)識別方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市建設的加快，城市用電量日益增長，對停電甚至是短時間的停電都比較敏感。在這個供電模式下，突發(fā)事件、停電檢修或者是負荷轉(zhuǎn)移時通過合解環(huán)來進行操作，可以確保配電網(wǎng)對用戶供電的可靠性。但是在電網(wǎng)合解環(huán)操作的時候，電網(wǎng)當中可能出現(xiàn)較大的穩(wěn)態(tài)電流和沖擊電流。這會影響到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定的運行。因此，操作前要提前預知相關(guān)問題，有效地識別電網(wǎng)重大運行方式改變，這對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行具有非常重要的意義。
[0003]本發(fā)明專利中涉及的基于網(wǎng)絡拓撲的電網(wǎng)合解環(huán)識別方法，可快速、精準計算出調(diào)控合/解環(huán)操作，有效地識別電網(wǎng)重大運行方式改變，為電網(wǎng)運行分析提供依據(jù)，有利于降低遠方操作風險，提升調(diào)控遠方操作的安全性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種提升調(diào)控遠方操作的安全性的一種基于拓撲分析的電網(wǎng)合解環(huán)識別方法。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種基于拓撲分析的電網(wǎng)合解環(huán)識別方法，該方法基于實時電網(wǎng)數(shù)據(jù)模型和斷面，以發(fā)電機組/等值線路和等值電源線路為起點，采用網(wǎng)絡拓撲分析方式，對電網(wǎng)設備及設備狀態(tài)進行深度優(yōu)先搜索分析，依據(jù)設備動態(tài)連接關(guān)系將設備分為不同的電氣島和母線號，通過對電氣島和母線號的分析，實現(xiàn)對電網(wǎng)合解環(huán)操作的識別。
[0007]而且，所述基于拓撲分析的電網(wǎng)合解環(huán)識別方法依次包括:
[0008]⑴電網(wǎng)模型分析，電網(wǎng)網(wǎng)絡拓撲分析所需搜索的電氣設備包括機組、變壓器、線路、母線、開關(guān)、刀閘、接地刀閘等，其中，機組、母線、接地刀閘作為一個單端模型，分配一個連接點號；線路、開關(guān)、刀閘作為一個雙端模型，分配兩個連接點號；變壓器，根據(jù)繞組個數(shù)，動態(tài)分配兩個或三個連接點號，相連的設備連接點號相同；
[0009]⑵網(wǎng)絡拓撲搜索分析，以發(fā)電機組/等值線路設備為起始點，依據(jù)設備連接關(guān)系和設備分/合狀態(tài)，進行深度優(yōu)先網(wǎng)絡拓撲搜索，直到搜索到停電設備、負荷，針對遍歷的電氣設備進行電氣島號置位，若電氣設備電氣島已被置位，則繼續(xù)搜索，依照以上流程，直到所有發(fā)電機都搜索完畢；以母線為起始點，同樣進行網(wǎng)絡拓撲搜索，搜索到停電設備、負荷、主變，針對所遍歷的設備進行母線號置位，依照以上流程，直到所有母線都搜索完畢；
[0010]⑶合解環(huán)分析，系統(tǒng)通過程序模擬拉合/分開關(guān)，分析兩側(cè)電氣島號和母線號，來判別是否合解環(huán)操作。
[0011]而且，在步驟⑶所述的合解環(huán)分析中，當開關(guān)合操作時，操作前，若開關(guān)兩側(cè)電氣島號相同，母線號不同，操作后，開關(guān)兩側(cè)電氣島號相同，母線號相同，則當前操作為合環(huán)操作；開關(guān)分操作時，操作前，若開關(guān)兩側(cè)電氣島號相同，母線號相同，操作后，電氣島號相同，母線號不同，則當前操作為解環(huán)操作。
[0012]本發(fā)明優(yōu)點和積極效果為:
[0013]本發(fā)明提供的基于網(wǎng)絡拓撲的電網(wǎng)合解環(huán)識別方法，可快速、精準計算出調(diào)控合/解環(huán)操作，有效地識別電網(wǎng)重大運行方式改變，為電網(wǎng)運行分析提供依據(jù)，分析結(jié)果的可用率多99%，有利于降低遠方操作風險，提升調(diào)控遠方操作的安全性，其運行性能較現(xiàn)有技術(shù)及辦法有明顯提升。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明中的電氣連接原理圖；
[0015]圖2為本發(fā)明中的拓撲搜索流程圖；
[0016]圖3為本發(fā)明中的合解環(huán)分析流程圖。
【具體實施方式】
[0017]下面通過附圖結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍。
[0018]—種基于拓撲分析的電網(wǎng)合解環(huán)識別方法，見圖1，該方法基于實時電網(wǎng)數(shù)據(jù)模型和斷面，以發(fā)電機組/等值線路和等值電源線路為起點(圖1中三個圓圈中交流電符號表示)，采用網(wǎng)絡拓撲分析方式，對電網(wǎng)設備及設備狀態(tài)進行深度優(yōu)先搜索分析，依據(jù)設備動態(tài)連接關(guān)系將設備分為不同的電氣島和母線號，通過對電氣島和母線號的分析，實現(xiàn)對電網(wǎng)合解環(huán)操作的識別。圖1中A-F代表變電站，變電站中的具體設備沒有畫出。以發(fā)電機或等值為電源的線路為起點進行網(wǎng)絡拓撲搜索和電氣島、母線號計算分析，最終廠站中的每個電氣設備都會生成一個電氣島號和母線號，通過分析電氣設備操作前后的電氣島和母線號的數(shù)值可以正確地校驗出合解環(huán)操作情況。
[0019]本基于網(wǎng)絡拓撲的電網(wǎng)操作合解環(huán)識別方法，包括拓撲搜索分析(見圖2)和合解環(huán)分析(見圖3)兩部分內(nèi)容，其具體工作步驟如下:
[0020]步驟一:進行電網(wǎng)模型加載，獲取電網(wǎng)設備的連接點號、設備狀態(tài)信息，模型加載時間< 3s ；
[0021]步驟二:將發(fā)電機組/等值線路提取出來，從發(fā)電機組/等值線路開始進行拓撲搜索，搜索到的設備若電氣島號為-1，則設置為當前電氣島號，直到各支路均搜索到停電設備或者負荷，對下一個電氣島號為-1的發(fā)電機電氣島號加1，進行同樣搜索，以此類推；
[0022]步驟三:將所有母線提取出來，從發(fā)母線開始進行拓撲搜索，若搜索到的設備若母線號為-1，則設置為當前母線號，直到各支路均搜索到停電設備、負荷或主變，對下一個母線進行同樣搜索，以此類推，拓撲分析時間< Is ;
[0023]步驟四:在進行開關(guān)操作時，分析當前開關(guān)類型，若為分操作，獲取開關(guān)操作后兩側(cè)設備的電氣島號、母線號，若開關(guān)兩側(cè)電氣島號相同，母線號不同，則該操作為合環(huán)操作；若為合操作，獲取開關(guān)操作前兩側(cè)設備的電氣島號、母線號，若開關(guān)兩側(cè)電氣島號相同，母線號不同，則該操作為解環(huán)操作，合/解環(huán)校驗時間< Is。
[0024]經(jīng)過檢驗，本方法分析結(jié)果的可用率多99%
[0025]盡管為說明目的公開了本發(fā)明的實施例和附圖，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明及所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)，各種替換、變化和修改都是可能的，因此，本發(fā)明的范圍不局限于實施例和附圖所公開的內(nèi)容。
【主權(quán)項】
1.一種基于拓撲分析的電網(wǎng)合解環(huán)識別方法，其特征在于:該方法基于實時電網(wǎng)數(shù)據(jù)模型和斷面，以發(fā)電機組/等值線路和等值電源線路為起點，采用網(wǎng)絡拓撲分析方式，對電網(wǎng)設備及設備狀態(tài)進行深度優(yōu)先搜索分析，依據(jù)設備動態(tài)連接關(guān)系將設備分為不同的電氣島和母線號，通過對電氣島和母線號的分析，實現(xiàn)對電網(wǎng)合解環(huán)操作的識別。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于拓撲分析的電網(wǎng)合解環(huán)識別方法，其特征在于:所述基于拓撲分析的電網(wǎng)合解環(huán)識別方法依次包括: ⑴電網(wǎng)模型分析，電網(wǎng)網(wǎng)絡拓撲分析所需搜索的電氣設備包括機組、變壓器、線路、母線、開關(guān)、刀閘、接地刀閘等，其中，機組、母線、接地刀閘作為一個單端模型，分配一個連接點號；線路、開關(guān)、刀閘作為一個雙端模型，分配兩個連接點號；變壓器，根據(jù)繞組個數(shù)，動態(tài)分配兩個或三個連接點號，相連的設備連接點號相同； ⑵網(wǎng)絡拓撲搜索分析，以發(fā)電機組/等值線路設備為起始點，依據(jù)設備連接關(guān)系和設備分/合狀態(tài)，進行深度優(yōu)先網(wǎng)絡拓撲搜索，直到搜索到停電設備、負荷，針對遍歷的電氣設備進行電氣島號置位，若電氣設備電氣島已被置位，則繼續(xù)搜索，依照以上流程，直到所有發(fā)電機都搜索完畢；以母線為起始點，同樣進行網(wǎng)絡拓撲搜索，搜索到停電設備、負荷、主變，針對所遍歷的設備進行母線號置位，依照以上流程，直到所有母線都搜索完畢； ⑶合解環(huán)分析，系統(tǒng)通過程序模擬拉合/分開關(guān)，分析兩側(cè)電氣島號和母線號，來判別是否合解環(huán)操作。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于拓撲分析的電網(wǎng)合解環(huán)識別方法，其特征在于:在步驟⑶所述的合解環(huán)分析中，當開關(guān)合操作時，操作前，若開關(guān)兩側(cè)電氣島號相同，母線號不同，操作后，開關(guān)兩側(cè)電氣島號相同，母線號相同，則當前操作為合環(huán)操作；開關(guān)分操作時，操作前，若開關(guān)兩側(cè)電氣島號相同，母線號相同，操作后，電氣島號相同，母線號不同，則當前操作為解環(huán)操作。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于拓撲分析的電網(wǎng)合解環(huán)識別方法，該方法基于實時電網(wǎng)數(shù)據(jù)模型和斷面，以發(fā)電機組/等值線路和等值電源線路為起點，采用網(wǎng)絡拓撲分析方式，對電網(wǎng)設備及設備狀態(tài)進行深度優(yōu)先搜索分析，依據(jù)設備動態(tài)連接關(guān)系將設備分為不同的電氣島和母線號，通過對電氣島和母線號的分析，實現(xiàn)對電網(wǎng)合解環(huán)操作的識別。本發(fā)明提供的基于網(wǎng)絡拓撲的電網(wǎng)合解環(huán)識別方法，可快速、精準計算出調(diào)控合/解環(huán)操作，有效地識別電網(wǎng)重大運行方式改變，為電網(wǎng)運行分析提供依據(jù)，分析結(jié)果的可用率≥99％，有利于降低遠方操作風險，提升調(diào)控遠方操作的安全性，其運行性能較現(xiàn)有技術(shù)及辦法有明顯提升。
【IPC分類】G01R31/00
【公開號】CN105021921
【申請?zhí)枴緾N201510391856
【發(fā)明人】張黎元, 宋興旺, 肖丹丹, 張穎, 劉長德, 張 杰, 李冰潔, 王永杰
【申請人】國網(wǎng)天津市電力公司, 國家電網(wǎng)公司
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年7月6日