一種海上油田群電網(wǎng)拓?fù)浞治龊驮诰€潮流計(jì)算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及海上油田群電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種海上油田群電網(wǎng)拓?fù)浞治龊驮诰€潮流計(jì)算方法。
【背景技術(shù)】
[0002]海上油田群電網(wǎng)和陸地電網(wǎng)最大區(qū)別在于其小網(wǎng)、大負(fù)荷的特性。由于油田生產(chǎn)流程的特殊性，現(xiàn)場大量采用注水泵等單機(jī)容量大的設(shè)備，個(gè)別注水泵容量超過1MW，占整個(gè)電網(wǎng)有功負(fù)荷的比重較大。這些大型電機(jī)啟動時(shí)啟動電流大，對系統(tǒng)造成較大沖擊，可能會引起系統(tǒng)電壓暫降，給電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來隱患。因此對于海上油田群電網(wǎng)操作人員而言，迫切需要一種能夠輔助操作人員仿真評估某項(xiàng)操作之后電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)用方法，以幫助操作人員提前掌握該操作對電網(wǎng)的影響。這對于海上油田群電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行和油田平臺的安全、可靠、不間斷生產(chǎn)具有重大的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本申請?zhí)岢隽艘环N海上油田群電網(wǎng)拓?fù)浞治龊驮诰€潮流計(jì)算方法，拓?fù)浞治鍪沁M(jìn)行電力系統(tǒng)分析與優(yōu)化控制的基礎(chǔ)，其結(jié)合開關(guān)的狀態(tài)將電力系統(tǒng)中單個(gè)獨(dú)立的設(shè)備連接成網(wǎng)組成系統(tǒng)，它是底層具體設(shè)備與上層抽象模型的中間處理層，直接處理底層具體設(shè)備，同時(shí)將處理后的抽象模型傳至上一層，它屏蔽了電力系統(tǒng)中種類繁多的具體電力設(shè)備，為更高級的服務(wù)處理系統(tǒng)信息提供了便利。
[0004]在線潮流計(jì)算是電力系統(tǒng)分析中最基本、最重要的功能，是電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性、可靠性分析和優(yōu)化控制的基礎(chǔ)，也是各種電磁暫態(tài)和機(jī)電暫態(tài)分析的基礎(chǔ)和出發(fā)點(diǎn)。由于其所處的特殊地位，對其在計(jì)算速度和收斂性等方面有較高的要求，牛頓一拉夫遜法無論在計(jì)算速度、計(jì)算規(guī)模還是收斂性方面都有顯著的優(yōu)勢，稀疏技術(shù)和優(yōu)化節(jié)點(diǎn)編號技術(shù)的應(yīng)用可使得牛頓一拉夫遜法計(jì)算潮流的優(yōu)勢更進(jìn)一步突出。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本申請實(shí)施例提供了一種海上油田群電網(wǎng)拓?fù)浞治龊驮诰€潮流計(jì)算方法，其特征在于，
所述的拓?fù)浞治霭ㄈ缦虏襟E:
51、讀入CIM文件，建立各物理原件模型，讀入測值文件，將量測值賦給每個(gè)物理原件；
52、匯總所有閉合的開關(guān)，判斷支路處理是否完畢，若處理完畢，則將剩余的節(jié)點(diǎn)作為獨(dú)立的T結(jié)點(diǎn)，若未處理完畢，則取下一個(gè)閉合開關(guān)，判斷開關(guān)兩端是否均無所屬T結(jié)點(diǎn)，若是則生成新的T結(jié)點(diǎn)并將兩端點(diǎn)分配給它重新進(jìn)行支路處理，若否則判斷是否僅一端有所屬T結(jié)點(diǎn)，若是則將另一端點(diǎn)分配給此T結(jié)點(diǎn)重新進(jìn)行支路處理，若否則判斷兩端點(diǎn)所屬T結(jié)點(diǎn)是否相同，若是則重新進(jìn)行支路處理，若否則將兩個(gè)T結(jié)點(diǎn)合并重新進(jìn)行支路處理；
53、經(jīng)拓?fù)浞治龊?，電力系統(tǒng)中僅包含電力系統(tǒng)元件的靜態(tài)模型，即只含有母線、發(fā)電機(jī)、負(fù)荷、線路、變壓器、電抗器及其連接關(guān)系；
54、將靜態(tài)模型轉(zhuǎn)化為IEEE標(biāo)準(zhǔn)格式模型，IEEE標(biāo)準(zhǔn)格式模型包括TitleData、BusData、BranchData三個(gè)屬性，其中TitleData中包括時(shí)間、基準(zhǔn)功率信息，BusData包含信息:編號、名稱、類型、電壓及相角、注入功率、負(fù)荷功率、基準(zhǔn)電壓，BranchData包含信息:編號、始末母線編號、支路類型、支路阻抗、支路對地導(dǎo)納、變壓器變比，將電力系統(tǒng)靜態(tài)模型中的靜態(tài)母線模型對應(yīng)至BusData中，將靜態(tài)線路模型、靜態(tài)變壓器模型對應(yīng)至BranchData中，最終生成IEEE標(biāo)準(zhǔn)格式模型，以IEEE標(biāo)準(zhǔn)文件輸出；
所述的在線潮流計(jì)算方法采用牛頓一拉夫遜法進(jìn)行潮流計(jì)算，包括如下步驟:
55、讀入數(shù)據(jù)；
56、形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣；
57、建立潮流方程；
58、計(jì)算不平衡功率；
59、建立雅克比矩陣；
S10、解修正方程；
SI 1、迭代求解；
S12、計(jì)算平衡節(jié)點(diǎn)功率和線路功率。
[0006]本發(fā)明具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
拓?fù)浞治鍪沁M(jìn)行電力系統(tǒng)分析與優(yōu)化控制的基礎(chǔ)，其結(jié)合開關(guān)的狀態(tài)將電力系統(tǒng)中單個(gè)獨(dú)立的設(shè)備連接成網(wǎng)組成系統(tǒng)，它是底層具體設(shè)備與上層抽象模型的中間處理層，直接處理底層具體設(shè)備，同時(shí)將處理后的抽象模型傳至上一層，它屏蔽了電力系統(tǒng)中種類繁多的具體電力設(shè)備，為更高級的服務(wù)處理系統(tǒng)信息提供了便利。
[0007]在線潮流計(jì)算是電力系統(tǒng)分析中最基本、最重要的功能，是電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性、可靠性分析和優(yōu)化控制的基礎(chǔ)，也是各種電磁暫態(tài)和機(jī)電暫態(tài)分析的基礎(chǔ)和出發(fā)點(diǎn)。由于其所處的特殊地位，對其在計(jì)算速度和收斂性等方面有較高的要求，牛頓一拉夫遜法無論在計(jì)算速度、計(jì)算規(guī)模還是收斂性方面都有顯著的優(yōu)勢，稀疏技術(shù)和優(yōu)化節(jié)點(diǎn)編號技術(shù)的應(yīng)用可使得牛頓一拉夫遜法計(jì)算潮流的優(yōu)勢更進(jìn)一步突出。
【附圖說明】
[0008]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0009]圖1拓?fù)浞治隽鞒虉D；
圖2牛頓一拉夫遜法潮流計(jì)算流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]為了更好的理解上述技術(shù)方案，下面將結(jié)合說明書附圖以及具體的實(shí)施方式對上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0011]本發(fā)明提供了一種海上油田群電網(wǎng)拓?fù)浞治龊驮诰€潮流計(jì)算方法，其特征在于， 如圖1所示，所述的拓?fù)浞治霭ㄈ缦虏襟E:
S1、讀入CIM文件，建立各物理原件模型，讀入測值文件，將量測值賦給每個(gè)物理原件； 52、匯總所有閉合的開關(guān)，判斷支路處理是否完畢，若處理完畢，則將剩余的節(jié)點(diǎn)作為獨(dú)立的T結(jié)點(diǎn)，若未處理完畢，則取下一個(gè)閉合開關(guān)，判斷開關(guān)兩端是否均無所屬T結(jié)點(diǎn)，若是則生成新的T結(jié)點(diǎn)并將兩端點(diǎn)分配給它重新進(jìn)行支路處理，若否則判斷是否僅一端有所屬T結(jié)點(diǎn)，若是