設(shè)備發(fā)生故障時(shí)弓i起動(dòng)作的備自投的追蹤確定方法
【專利摘要】本發(fā)明是設(shè)備發(fā)生故障時(shí)引起動(dòng)作的備自投的追蹤確定方法，從電網(wǎng)中的電源點(diǎn)開始搜索，一直搜索到所有的低電壓等級(jí)母線為止，如果某個(gè)設(shè)備為備自投的工作母線通向電源點(diǎn)的唯一關(guān)鍵路徑，并且此設(shè)備不是通向相應(yīng)備自投的備用母線的路徑，則說明此設(shè)備故障必然會(huì)導(dǎo)致備自投的工作母線失電，也就會(huì)引起相應(yīng)的備自投動(dòng)作。從而得到具體某個(gè)N-1故障引起的所有應(yīng)動(dòng)作的備自投信息。
【專利說明】設(shè)備發(fā)生故障時(shí)引起動(dòng)作的備自投的追蹤確定方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及在N-1分析中確定某個(gè)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)引起動(dòng)作的備自投的一種追 蹤方法。屬于電力系統(tǒng)自動(dòng)化【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 與網(wǎng)、省調(diào)電網(wǎng)不同，地區(qū)電網(wǎng)的特點(diǎn)是其管轄范圍通常包括220kV及以下的主 變及線路及部分500kV主變。其中220kV線路一般以環(huán)網(wǎng)供電方式運(yùn)行，110kV主變或線路 等通常按輻射網(wǎng)供電方式運(yùn)行。為保證供電可靠性，地區(qū)電網(wǎng)在變電站內(nèi)部通常裝設(shè)大量 的備自投裝置（BATS)。BATS是保證供電可靠性的重要措施，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障從而導(dǎo)致母線 停電時(shí)，滿足條件的BATS就會(huì)動(dòng)作，斷開工作母線所連的開關(guān)，合上備用電源的開關(guān)，給停 電母線供電，這樣就大大降低了母線停電的可能性，保證了供電的可靠性。可見，在地調(diào)電 網(wǎng)中，BATS對(duì)保證可靠供電有著重要的作用。
[0003] 在N-1分析中，在確定某個(gè)具體的故障設(shè)備發(fā)生故障時(shí)是否會(huì)引起備自投動(dòng)作及 引起動(dòng)作的備自投的個(gè)數(shù)時(shí)，傳統(tǒng)的方法通常是首先模擬將故障設(shè)備斷開，然后進(jìn)行拓?fù)?分析，得到所有滿足動(dòng)作條件的備自投信息。由于涉及到大量的開關(guān)模擬變位操作，也就會(huì) 導(dǎo)致頻繁的拓?fù)溆?jì)算從而消耗大量的計(jì)算時(shí)間。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種設(shè)備發(fā)生故障時(shí)引起動(dòng)作的備自投的追 蹤確定方法，通過供電路徑搜索的方法來確定N-1故障引起哪些備自投動(dòng)作。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下： 設(shè)備發(fā)生故障時(shí)引起動(dòng)作的備自投的追蹤確定方法，其特征在于：以電源點(diǎn)為根節(jié)點(diǎn) 進(jìn)行搜索，一直搜索到10kv或35kV母線并記錄所有的供電路徑；通過供電路徑上經(jīng)過的設(shè) 備信息和母線信息得到供電路徑上的設(shè)備與經(jīng)過的備自投的映射關(guān)；如果某個(gè)設(shè)備為備自 投的工作母線通向電源點(diǎn)的唯一關(guān)鍵路徑，并且此設(shè)備不是通向相應(yīng)備自投的備用母線的 路徑，則說明此設(shè)備故障必然會(huì)導(dǎo)致備自投的工作母線失電，并且會(huì)引起相應(yīng)的備自投動(dòng) 作。
[0006] 具體追蹤判定步驟如下： (1) 、通過供電路徑搜索確定設(shè)備與備自投的映射關(guān)系：將220kV線路開關(guān)模擬斷開， 將所有的220kV母線及實(shí)際存在的發(fā)電機(jī)作為電源點(diǎn)進(jìn)行供電路徑的搜索，得到所有電源 點(diǎn)的所有供電路徑信息；再根據(jù)供電路徑上的設(shè)備與母線的關(guān)系及母線與備自投的關(guān)系， 得到設(shè)備與備自投的映射關(guān)系； 搜索方法采用深度優(yōu)先搜索，在以電源點(diǎn)為根節(jié)點(diǎn)法進(jìn)行搜索時(shí)，只要搜索到35kV母 線或10kV母線就將記錄搜索路徑信息，包括供電路徑上的設(shè)備信息及供電路徑經(jīng)過的母 線信息； (2) 、根據(jù)給定的設(shè)備確定其是否為唯一關(guān)鍵路徑：如果某個(gè)設(shè)備與備自投之間有映射 關(guān)系，同時(shí)對(duì)此設(shè)備而言，又有η個(gè)電源點(diǎn)，表明η個(gè)電源點(diǎn)到此備自投之間都需要經(jīng)過此 設(shè)備，此設(shè)備即為關(guān)鍵的唯一供電路徑，則判定此設(shè)備故障后必然會(huì)觸發(fā)備自投動(dòng)作。
[0007] 本發(fā)明的積極效果在于：本發(fā)明針對(duì)地區(qū)電網(wǎng)的特點(diǎn)，提出了一種新的處理方法， 該方法在基態(tài)拓?fù)涞幕A(chǔ)上，以電源點(diǎn)為根節(jié)點(diǎn)進(jìn)行搜索，只要搜索到10kV母線或35kV母 線，就將搜索過程中的供電路徑記錄下來，再根據(jù)路徑上的母線信息得到相應(yīng)的備自投信 息，建立路徑上的設(shè)備與母線的對(duì)應(yīng)關(guān)系，最終得到路徑上的設(shè)備與備自投的映射關(guān)系。如 果某個(gè)設(shè)備為備自投的工作母線通向電源點(diǎn)的唯一關(guān)鍵路徑，并且此設(shè)備不是通向相應(yīng)備 自投的備用母線的路徑，則說明此設(shè)備故障必然會(huì)導(dǎo)致備自投的工作母線失電，也就會(huì)引 起相應(yīng)的備自投動(dòng)作。由于在處理每個(gè)具體的N-1設(shè)備故障時(shí)不需要進(jìn)行開關(guān)變位模擬， 不需要重新進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆?jì)算，只需要根據(jù)供電路徑的信息即可得到N-1故障對(duì)應(yīng)的備自 投信息，從而大大節(jié)省了計(jì)算時(shí)間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 圖1是本發(fā)明的通用備自投模型圖。
[0009] 圖2是本發(fā)明供電路徑搜索示意圖。
[0010] 圖3是本發(fā)明串供接線下確定設(shè)備與備自投的映射關(guān)系示意圖。
[0011] 圖4是本發(fā)明T接線下確定設(shè)備與備自投的映射關(guān)系示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0013] 以電源點(diǎn)（220kV母線及實(shí)際的發(fā)電機(jī)）為根節(jié)點(diǎn)進(jìn)行搜索一直搜索到10kV或 35kV母線并記錄所有的供電路徑，通過供電路徑上經(jīng)過的設(shè)備信息和母線信息得到供電路 徑上的設(shè)備與經(jīng)過的備自投的映射關(guān)系，如果某個(gè)設(shè)備為備自投的工作母線通向電源點(diǎn)的 唯一關(guān)鍵路徑，并且此設(shè)備不是通向相應(yīng)備自投的備用母線的路徑，則說明此設(shè)備故障必 然會(huì)導(dǎo)致備自投的工作母線失電，也就會(huì)引起相應(yīng)的備自投動(dòng)作。
[0014] 具體追蹤判定步驟如下： (1)、通過供電路徑搜索確定設(shè)備與備自投的映射關(guān)系：在處理中將220kV線路開關(guān) 模擬斷開，將所有的220kV母線及實(shí)際存在的發(fā)電機(jī)作為電源點(diǎn)進(jìn)行供電路徑的搜索，將 220kV線路的開關(guān)模擬斷開的目的是在以電源點(diǎn)為根節(jié)點(diǎn)進(jìn)行搜索時(shí)，不會(huì)通過220kV線 路而搜索到另一個(gè)220kV變電站中。搜索方法采用深度優(yōu)先搜索，在以電源點(diǎn)為根節(jié)點(diǎn)法 進(jìn)行搜索時(shí)，只要搜索到35kV母線或10kV母線就將記錄搜索路徑信息，包括供電路徑上的 設(shè)備信息及供電路徑經(jīng)過的母線信息。搜索完后，可以得到所有電源點(diǎn)的所有供電路徑信 息，再根據(jù)供電路徑上的設(shè)備與母線的關(guān)系及母線與備自投的關(guān)系，最終得到設(shè)備與備自 投的映射關(guān)系。
[0015] (2)、根據(jù)給定的設(shè)備確定其是否為唯一關(guān)鍵路徑：在生成設(shè)備與備自投的映射關(guān) 系時(shí)，同時(shí)記錄有多少電源點(diǎn)與備自投有關(guān)系，即備自投有哪些電源點(diǎn)，如果某個(gè)設(shè)備與備 自投之間有映射關(guān)系，同時(shí)對(duì)此設(shè)備而言，又有η個(gè)電源點(diǎn)，則表明η個(gè)電源點(diǎn)到此備自投 之間都需要經(jīng)過此設(shè)備，此設(shè)備即為關(guān)鍵的唯一供電路徑，特殊的，如果η為1，則表示備自 投經(jīng)過此設(shè)備到某電源點(diǎn)只有一條供電路徑。如果設(shè)備是唯一的關(guān)鍵路徑，則設(shè)備故障后 必然會(huì)觸發(fā)備自投動(dòng)作。
[0016] 計(jì)算過程如下： 1) 、如圖1，建立備自投通用模型，在圖1所顯示的通用模型中，備自投包含的信息有設(shè) 備1、設(shè)備2、開關(guān)1、開關(guān)2、母線1、母線2及母聯(lián)開關(guān)、備自投的類型(母聯(lián)備自投或設(shè)備備 自投)、備自投的充電條件表，針對(duì)某個(gè)故障，只有滿足備自投的充電條件才有可能最終動(dòng) 作。在圖1中，可以構(gòu)造4個(gè)備自投，備自投的信息及動(dòng)作條件表1。
[0017] 表 1

【權(quán)利要求】
1. 設(shè)備發(fā)生故障時(shí)引起動(dòng)作的備自投的追蹤確定方法，其特征在于：以電源點(diǎn)為根節(jié) 點(diǎn)進(jìn)行搜索，一直搜索到10kv或35kV母線并記錄所有的供電路徑；通過供電路徑上經(jīng)過的 設(shè)備信息和母線信息得到供電路徑上的設(shè)備與經(jīng)過的備自投的映射關(guān)；如果某個(gè)設(shè)備為備 自投的工作母線通向電源點(diǎn)的唯一關(guān)鍵路徑，并且此設(shè)備不是通向相應(yīng)備自投的備用母線 的路徑，則說明此設(shè)備故障必然會(huì)導(dǎo)致備自投的工作母線失電，并且會(huì)引起相應(yīng)的備自投 動(dòng)作。
2. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備發(fā)生故障時(shí)引起動(dòng)作的備自投的追蹤確定方法，其特征在 于具體追蹤判定步驟如下： (1) 、通過供電路徑搜索確定設(shè)備與備自投的映射關(guān)系：將220kV線路開關(guān)模擬斷開， 將所有的220kV母線及實(shí)際存在的發(fā)電機(jī)作為電源點(diǎn)進(jìn)行供電路徑的搜索，得到所有電源 點(diǎn)的所有供電路徑信息；再根據(jù)供電路徑上的設(shè)備與母線的關(guān)系及母線與備自投的關(guān)系， 得到設(shè)備與備自投的映射關(guān)系； 搜索方法采用深度優(yōu)先搜索，在以電源點(diǎn)為根節(jié)點(diǎn)法進(jìn)行搜索時(shí)，只要搜索到35kV母 線或10kV母線就將記錄搜索路徑信息，包括供電路徑上的設(shè)備信息及供電路徑經(jīng)過的母 線信息； (2) 、根據(jù)給定的設(shè)備確定其是否為唯一關(guān)鍵路徑：如果某個(gè)設(shè)備與備自投之間有映射 關(guān)系，同時(shí)對(duì)此設(shè)備而言，又有η個(gè)電源點(diǎn)，表明η個(gè)電源點(diǎn)到此備自投之間都需要經(jīng)過此 設(shè)備，此設(shè)備即為關(guān)鍵的唯一供電路徑，則判定此設(shè)備故障后必然會(huì)觸發(fā)備自投動(dòng)作。
【文檔編號(hào)】H02J9/08GK104218668SQ201410505258
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】潘凱巖, 譚大帥, 趙勇, 劉尚偉, 董文杰, 李綏榮, 李惠娟, 趙友國, 鄧穎奇, 成江東, 高天亮 申請(qǐng)人:東方電子股份有限公司