專利名稱：一種規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)網(wǎng)損分析計算方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)網(wǎng)損分析計算方法。
背景技術：
電力系統(tǒng)的網(wǎng)損是電力系統(tǒng)運行中的一項重要經(jīng)濟指標，準確地計算電力網(wǎng)的損 耗對科學考核經(jīng)濟效益以及合理安排電力系統(tǒng)運行方式具有重要意義。當前的電網(wǎng)網(wǎng)損分 析系統(tǒng)大多是基于EMS系統(tǒng)的實時電網(wǎng)網(wǎng)損分析系統(tǒng)，可提供實時的電量計算和網(wǎng)損統(tǒng)計 存儲功能。實時電網(wǎng)網(wǎng)損分析系統(tǒng)根據(jù)電網(wǎng)模型，進行潮流計算、網(wǎng)損分析計算、網(wǎng)損靈敏 度計算等，可以對各種運行方式下的系統(tǒng)網(wǎng)損和設備網(wǎng)損情況進行分析研究，從而找到降 低網(wǎng)損的有效途徑。為了適應電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃的要求，需要將規(guī)劃電網(wǎng)與實際電網(wǎng)進行網(wǎng)損對比分析。 然而，目前的實時電網(wǎng)網(wǎng)損分析系統(tǒng)從EMS系統(tǒng)中獲取電網(wǎng)模型和實時數(shù)據(jù)，定時進行狀 態(tài)估計，對選定范圍內(nèi)的電網(wǎng)線路和變壓器等設備網(wǎng)損進行理論分析和輔助決策，不能對 規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)進行網(wǎng)損分析計算。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)網(wǎng)損分析計算方法。本發(fā)明解決技術問題所采用的技術方案本發(fā)明是在EMS系統(tǒng)的實時電網(wǎng)網(wǎng)損分析系統(tǒng)的基礎上，采用規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)網(wǎng)損分 析系統(tǒng)完成的；所述實時電網(wǎng)網(wǎng)損分析系統(tǒng)包括實時電網(wǎng)模型和實時電網(wǎng)網(wǎng)損分析軟件； 所述規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)網(wǎng)損分析系統(tǒng)包括規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)模型和規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)網(wǎng)損分析軟件；其具體步驟如下(1)建立所述規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)模型通過所述EMS系統(tǒng)獲取所述實時電網(wǎng)模型和數(shù)據(jù)，在省調(diào)和各地調(diào)真實電網(wǎng)的基 礎上，增加新設備，建立規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)模型；所述規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)模型包括從所述EMS系統(tǒng)獲取的 實時電網(wǎng)模型和新增的規(guī)劃電網(wǎng)模型；所述新增的規(guī)劃電網(wǎng)模型是指由新設備組成的電網(wǎng) 模型；所述新設備包括線路、母線、變壓器、機組、負荷、電容器、電抗器；(2)對規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)模型進行量測映射和狀態(tài)估計 裝載規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)模型，所述EMS系統(tǒng)進入在線運行，所述EMS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集程序 周期性將SCADA系統(tǒng)的量測數(shù)據(jù)送入EMS實時數(shù)據(jù)庫，然后所述實時電網(wǎng)網(wǎng)損分析軟件的 狀態(tài)估計程序周期性進行狀態(tài)估計；所述實時電網(wǎng)模型直接將SCADA系統(tǒng)中的量測數(shù)映射 過來，對于所述新增的規(guī)劃電網(wǎng)模型，進行初始化量測映射；所述SCADA系統(tǒng)中的量測數(shù)包 括電壓量測數(shù)、注入量測數(shù)、有功注入量測數(shù)、無功注入量測數(shù)和潮流量測數(shù)；所述狀態(tài)估 計是指將所述量測數(shù)中壞數(shù)據(jù)進行辨識和剔除；(3)初始化規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)網(wǎng)損模型并建立由用戶所給出的網(wǎng)損統(tǒng)計區(qū)域?qū)⒁?guī)劃態(tài)電網(wǎng)模型的設備參數(shù)裝載入數(shù)據(jù)庫中，所述規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)網(wǎng)損分析系統(tǒng)自
3動初始化網(wǎng)損數(shù)據(jù)庫，并自動增加相應關口 ；用戶利用人機界面定義網(wǎng)損統(tǒng)計區(qū)域的范圍，啟用自動建模方式進行網(wǎng)損計算模 型的建立，所述自動建模方式是指當規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)變化后，重新進行自動拓撲搜索，更新網(wǎng) 損統(tǒng)計區(qū)域內(nèi)的電氣設備，自動適應電網(wǎng)的變化；(4)規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)網(wǎng)損分析計算在相應的時段內(nèi)，對規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)網(wǎng)損進行分析計算，具體計算方法如下a.設置相應的設備操作和操作時間段用戶制定不同的運行方式計劃，在規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)模型下，對線路、主變、機組、電容 器、電抗器和負荷進行相應操作設置；并設定操作時間段；b.讀取數(shù)據(jù)斷面的遙測遙信數(shù)據(jù)，進行量測映射，并進行第一次基態(tài)潮流計算；c.在模擬操作后讀取操作結果，再進行第二次潮流計算，統(tǒng)計網(wǎng)損結果，保存至數(shù) 據(jù)庫中；d.對設定操作時間段內(nèi)的所有斷面均統(tǒng)計網(wǎng)損結果，并給出擾動后的網(wǎng)損分布結 果；e.進行不同運行方式下某個時段的網(wǎng)損電量的對比分析。本發(fā)明的有益效果如下1、本發(fā)明解決了實時電網(wǎng)網(wǎng)損分析系統(tǒng)不能對規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)進行網(wǎng)損分析計算的 問題。并且能夠?qū)⒁?guī)劃電網(wǎng)與實際電網(wǎng)進行網(wǎng)損對比分析。2、本發(fā)明可以準確地計算規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)的損耗，對科學考核經(jīng)濟效益以及合理安排 電力系統(tǒng)運行方式具有重要意義。3、本發(fā)明可以對各種運行方式下的系統(tǒng)網(wǎng)損和設備網(wǎng)損情況進行分析，從而找到 降低網(wǎng)損的有效途徑。4、本發(fā)明可以對電網(wǎng)投產(chǎn)項目的降損效益以及規(guī)劃電網(wǎng)項目降損效益進行評價， 為網(wǎng)損管理和電網(wǎng)規(guī)劃投資提供輔助決策依據(jù)。


圖1為本發(fā)明的程序框圖。圖2為本發(fā)明的數(shù)據(jù)流程圖。
具體實施例方式實施例(參見圖1、2):本實施例是在EMS系統(tǒng)的實時電網(wǎng)網(wǎng)損分析系統(tǒng)的基礎上，采用規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)網(wǎng)損 分析系統(tǒng)完成的；所述實時電網(wǎng)網(wǎng)損分析系統(tǒng)包括實時電網(wǎng)模型和實時電網(wǎng)網(wǎng)損分析軟 件；所述規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)網(wǎng)損分析系統(tǒng)包括規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)模型和規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)網(wǎng)損分析軟件；其具體步驟如下(1)建立所述規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)模型通過所述EMS系統(tǒng)獲取所述實時電網(wǎng)模型和數(shù)據(jù)，在省調(diào)和各地調(diào)真實電網(wǎng)的基 礎上，增加新設備，建立規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)模型；所述規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)模型包括從所述EMS系統(tǒng)獲取的 實時電網(wǎng)模型和新增的規(guī)劃電網(wǎng)模型；所述新增的規(guī)劃電網(wǎng)模型是指由新設備組成的電網(wǎng)模型；所述新設備包括線路、母線、變壓器、機組、負荷、電容器、電抗器；(2)對規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)模型進行量測映射和狀態(tài)估計裝載規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)模型，所述EMS系統(tǒng)進入在線運行，所述EMS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集程序 周期性將SCADA系統(tǒng)的量測數(shù)據(jù)送入EMS實時數(shù)據(jù)庫，然后所述實時電網(wǎng)網(wǎng)損分析軟件的 狀態(tài)估計程序周期性進行狀態(tài)估計；所述實時電網(wǎng)模型直接將SCADA系統(tǒng)(所述SCADA系 統(tǒng)為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng))中的量測數(shù)映射過來，對于所述新增的規(guī)劃電網(wǎng)模型，進行初始化量 測映射；所述SCADA系統(tǒng)中的量測數(shù)包括電壓量測數(shù)、注入量測數(shù)、有功注入量測數(shù)、無功 注入量測數(shù)和潮流量測數(shù)；所述狀態(tài)估計是指將所述量測數(shù)中壞數(shù)據(jù)進行辨識和剔除；(3)初始化規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)網(wǎng)損模型并建立網(wǎng)損統(tǒng)計區(qū)域初始化網(wǎng)損模型主要是將設備參數(shù)裝載入數(shù)據(jù)庫中，這個過程中會報出很多錯 誤，可以查看所述實時電網(wǎng)網(wǎng)損模型中的“參數(shù)校核告警一覽表”，所有的錯誤一定要解決； 規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)網(wǎng)損分析系統(tǒng)的電網(wǎng)模型是完整的省調(diào)調(diào)度范圍內(nèi)的500kV和220kV電網(wǎng)和各 地調(diào)IlOkV電網(wǎng)，即EMS系統(tǒng)中的電網(wǎng)模型；而網(wǎng)損統(tǒng)計分析所關心的對象，是完整電網(wǎng)模 型的一個子集，即一個統(tǒng)計區(qū)域。因此，需要由用戶給出網(wǎng)損統(tǒng)計區(qū)域的定義，即建立網(wǎng)損 統(tǒng)計的模型。電網(wǎng)網(wǎng)損分析系統(tǒng)提供人機界面，供用戶定義網(wǎng)損統(tǒng)計區(qū)域的范圍，定義網(wǎng)損 計算模型。在電網(wǎng)網(wǎng)損分析系統(tǒng)中，建立了基于層次關系的網(wǎng)損分析模型，該模型包括區(qū) 域、關口、設備三種基本對象。當規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)模型變化后，電網(wǎng)網(wǎng)損分析系統(tǒng)能自動重新進 行拓撲搜索，更新各個網(wǎng)損統(tǒng)計區(qū)域內(nèi)的電氣設備，自動適應電網(wǎng)的變化。采用這種自動建 模方式后，用戶僅需要維護各個統(tǒng)計區(qū)域的關口線路，統(tǒng)計區(qū)域內(nèi)部的設備不需要人工維 護，規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)網(wǎng)損分析系統(tǒng)能自動生成并隨電網(wǎng)模型變化實時更新。由于關口線路變化 相對較小，因此這種方式基本上實現(xiàn)了網(wǎng)損統(tǒng)計模型的自動維護，大大降低了系統(tǒng)維護的 工作量。(4)規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)網(wǎng)損分析計算在相應的時段內(nèi)，對規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)網(wǎng)損進行分析計算，具體計算方法如下a.設置相應的設備操作和操作時間段用戶制定不同的運行方式計劃，如檢修計劃、發(fā)電計劃、新增場站等；在規(guī)劃態(tài)電 網(wǎng)模型下，對線路、主變、機組、電容器、電抗器和負荷進行相應操作設置；完成新建廠站等 不同運行方式的操作，并設定操作時間段；b.讀取數(shù)據(jù)斷面的遙測遙信數(shù)據(jù)，進行量測映射，并進行第一次基態(tài)潮流計算；c.在模擬操作后讀取操作結果，再進行第二次潮流計算，統(tǒng)計網(wǎng)損結果，保存至數(shù) 據(jù)庫中；d.對設定操作時間段內(nèi)的所有斷面均統(tǒng)計網(wǎng)損結果，并給出擾動后的網(wǎng)損分布結 果；e.進行不同運行方式下某個時段的網(wǎng)損電量的對比分析。規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)網(wǎng)損分析計算的特征在于在相應的時段內(nèi)，對規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)進行網(wǎng)損分 析計算。所述規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)網(wǎng)損分析軟件可以在預想電網(wǎng)模型下模擬各種操作線路的投退運；主變投退 運；負荷調(diào)整；
負荷投退；發(fā)電機投退；發(fā)電機出力調(diào)整；發(fā)電機機端電壓調(diào)整；線路參數(shù)改變；主變參數(shù)改變；電容器、電抗器投退；所述規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)網(wǎng)損分析系統(tǒng)在模擬操作后，進行全電網(wǎng)模型的潮流計算，并給 出擾動后內(nèi)部系統(tǒng)網(wǎng)損分布的精確結果，完成規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)的網(wǎng)損分析功能。所述規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)網(wǎng)損分析軟件新增數(shù)據(jù)結構如下e:{
}所述規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)網(wǎng)損分析軟件的規(guī)劃態(tài)操作數(shù)據(jù)結構如下struct FlowLdMoveOper{char szDevID[64] ;//設備名稱OperDevTypeEnum nDevType ；// 設備類型OperDevAdjustEnum nAdjustTpye ；// 調(diào)節(jié)類型 1 運行狀態(tài) 2 調(diào)節(jié)電阻(有 名值)3調(diào)節(jié)電抗4調(diào)節(jié)有功5調(diào)節(jié)Q/V 6調(diào)節(jié)分頭(不完全改檔位)7有功按 比例轉移8有功按值轉移OperDevStatusEnum nStateType [288] ；//運對于狀態(tài)float fAjust[288] ;//調(diào)節(jié)量。}
I OperDevAdjustEnum
LS_NULL_ADJUST = 0，// 空 LS_DEV_ADJUSTS = 1，// 運行狀態(tài) LS_DEV_ADJUSTR = 2，// 調(diào)節(jié)電阻 LS_DEV_ADJUSTX = 3，// 調(diào)節(jié)電抗 LS_DEV_ADJUSTP = 4，// 調(diào)節(jié)有功 P LS_DEV_ADJUSTQ = 5，// 調(diào)節(jié)無功 Qor 電壓 V LS_DEV_ADJUSTT = 6，// 調(diào)節(jié)檔位 LS_DEV_ADJUSTPR0 = 7，//有功按比例轉移 LS_DEV_ADJUSTVAL = 8// 有功按值轉移。
權利要求
一種規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)網(wǎng)損分析計算方法，其特征在于它是在EMS系統(tǒng)的實時電網(wǎng)網(wǎng)損分析系統(tǒng)的基礎上，采用規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)網(wǎng)損分析系統(tǒng)完成的；所述實時電網(wǎng)網(wǎng)損分析系統(tǒng)包括實時電網(wǎng)模型和實時電網(wǎng)網(wǎng)損分析軟件；所述規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)網(wǎng)損分析系統(tǒng)包括規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)模型和規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)網(wǎng)損分析軟件；其具體步驟如下(1)建立所述規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)模型通過所述EMS系統(tǒng)獲取所述實時電網(wǎng)模型和數(shù)據(jù)，在省調(diào)和各地調(diào)真實電網(wǎng)的基礎上，增加新設備，建立規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)模型；所述規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)模型包括從所述EMS系統(tǒng)獲取的實時電網(wǎng)模型和新增的規(guī)劃電網(wǎng)模型；所述新增的規(guī)劃電網(wǎng)模型是指由新設備組成的電網(wǎng)模型；所述新設備包括線路、母線、變壓器、機組、負荷、電容器、電抗器；(2)對規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)模型進行量測映射和狀態(tài)估計裝載規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)模型，所述EMS系統(tǒng)進入在線運行，所述EMS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集程序周期性將SCADA系統(tǒng)的量測數(shù)據(jù)送入EMS實時數(shù)據(jù)庫，然后所述實時電網(wǎng)網(wǎng)損分析軟件的狀態(tài)估計程序周期性進行狀態(tài)估計；所述實時電網(wǎng)模型直接將SCADA系統(tǒng)中的量測數(shù)映射過來，對于所述新增的規(guī)劃電網(wǎng)模型，進行初始化量測映射；所述SCADA系統(tǒng)中的量測數(shù)包括電壓量測數(shù)、注入量測數(shù)、有功注入量測數(shù)、無功注入量測數(shù)和潮流量測數(shù)；所述狀態(tài)估計是指將所述量測數(shù)中壞數(shù)據(jù)進行辨識和剔除；(3)初始化規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)網(wǎng)損模型并建立由用戶所給出的網(wǎng)損統(tǒng)計區(qū)域?qū)⒁?guī)劃態(tài)電網(wǎng)模型的設備參數(shù)裝載入數(shù)據(jù)庫中，所述規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)網(wǎng)損分析系統(tǒng)自動初始化網(wǎng)損數(shù)據(jù)庫，并自動增加相應關口；用戶利用人機界面定義網(wǎng)損統(tǒng)計區(qū)域的范圍，啟用自動建模方式進行網(wǎng)損計算模型的建立，所述自動建模方式是指當規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)變化后，重新進行自動拓撲搜索，更新網(wǎng)損統(tǒng)計區(qū)域內(nèi)的電氣設備，自動適應電網(wǎng)的變化；(4)規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)網(wǎng)損分析計算在相應的時段內(nèi)，對規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)網(wǎng)損進行分析計算，具體計算方法如下a.設置相應的設備操作和操作時間段用戶制定不同的運行方式計劃，在規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)模型下，對線路、主變、機組、電容器、電抗器和負荷進行相應操作設置；并設定操作時間段；b.讀取數(shù)據(jù)斷面的遙測遙信數(shù)據(jù)，進行量測映射，并進行第一次基態(tài)潮流計算；c.在模擬操作后讀取操作結果，再進行第二次潮流計算，統(tǒng)計網(wǎng)損結果，保存至數(shù)據(jù)庫中；d.對設定操作時間段內(nèi)的所有斷面均統(tǒng)計網(wǎng)損結果，并給出擾動后的網(wǎng)損分布結果；e.進行不同運行方式下某個時段的網(wǎng)損電量的對比分析。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)網(wǎng)損分析計算方法，它是在EMS系統(tǒng)的實時電網(wǎng)網(wǎng)損分析系統(tǒng)的基礎上，采用規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)網(wǎng)損分析系統(tǒng)完成的；所述實時電網(wǎng)網(wǎng)損分析系統(tǒng)包括實時電網(wǎng)模型和實時電網(wǎng)網(wǎng)損分析軟件；所述規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)網(wǎng)損分析系統(tǒng)包括規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)模型和規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)網(wǎng)損分析軟件；其具體步驟如下(1)建立所述規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)模型；(2)對規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)模型進行量測映射和狀態(tài)估計；(3)初始化規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)網(wǎng)損模型并建立由用戶所給出的網(wǎng)損統(tǒng)計區(qū)域；(4)規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)網(wǎng)損分析計算。本發(fā)明可以準確地計算規(guī)劃態(tài)電網(wǎng)的損耗，對科學考核經(jīng)濟效益以及合理安排電力系統(tǒng)運行方式具有重要意義。
文檔編號G06F19/00GK101937490SQ20101026457
公開日2011年1月5日 申請日期2010年8月27日 優(yōu)先權日2010年8月27日
發(fā)明者王曉蔚, 王鵬, 范輝 申請人:河北省電力研究院