用于統(tǒng)計低頻低壓切負荷容量的電網模型自適應處理方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于統(tǒng)計低頻低壓切負荷容量的電網模型自適應處理方法，屬于 電網應用技術領域。
【背景技術】
[0002] 據(jù)申請人了解，低頻低壓減載設備是電網安全運行第三道防線系統(tǒng)的關鍵設備， 在電網發(fā)生有功功率缺額引起頻率下降時，或無功功率不足引起電壓下降時，自動按頻率 降低值或電壓降低值切除部分負荷，使系統(tǒng)電源與負荷之間的有功功率和無功功率重新平 衡，使頻率和電壓恢復到允許的范圍之內。由于電網低頻低壓切負荷容量的配置會直接影 響了第三道防線系統(tǒng)的運行效果，因此需要對低頻低壓切負荷容量進行動態(tài)統(tǒng)計，實時監(jiān) 控其運行狀況，對不合理配置及時作出預警，保證第三道防線系統(tǒng)的安全運行。
[0003] 目前，對低頻低壓切負荷容量的統(tǒng)計是先在各地區(qū)調度平臺統(tǒng)計，并定期上送省 級調度平臺。統(tǒng)計時一般是從地區(qū)調度平臺獲取已分配線路的負荷量并求和，而得到總的 可切負荷容量。然而，由于其統(tǒng)計過程不是在掌握了每個低頻低壓減載設備運行狀況下的 精確統(tǒng)計，也不能按電網拓撲結構統(tǒng)計切負荷容量，從而無法適應電網分層分區(qū)運行下對 低頻低壓切負荷容量的分配。
[0004] 具體而言，現(xiàn)有統(tǒng)計方法存在以下問題：（1)需要人工輸入或選擇大量投切線路 的名稱，工作量大、耗時費力、影響工作效率。（2)其統(tǒng)計過程基于的前提為：分配方案被精 確無誤地分配到各低頻低壓減載設備，并且都已投入運行；但是，現(xiàn)場裝置的運行狀況、運 行方式、壓板狀態(tài)等因素均會產生變化，進而會使統(tǒng)計結果產生很大的偏差。（3)其統(tǒng)計過 程只是對投切線路的負荷做了總加，并未對電網模型進行解析，也無法跟蹤電網模型的變 化，導致其統(tǒng)計只能是求和，而不能做到按變電站或分區(qū)進行統(tǒng)計。
[0005] 經檢索發(fā)現(xiàn)，以申請?zhí)?01310113210. 7申請公布號CN103166322A的中國發(fā)明專 利申請（名稱：一種低頻減載裝置的監(jiān)測方法及系統(tǒng)）為代表的現(xiàn)有技術，其重點仍然放在 減載裝置的監(jiān)測及控制上，并未將重點放在對低頻低壓切負荷容量的統(tǒng)計上，也未明確給 出如何優(yōu)化統(tǒng)計的具體方法。
[0006] 因此，如何做到既能準確方便又能動態(tài)跟蹤電網模型的變化，有效進行低頻低壓 可切負荷容量的統(tǒng)計依然是亟待解決的難題。

【發(fā)明內容】

[0007] 本發(fā)明所要解決的技術問題是：克服現(xiàn)有技術存在的問題，提供一種用于統(tǒng)計低 頻低壓切負荷容量的電網模型自適應處理方法，不僅能準確方便地實現(xiàn)統(tǒng)計，還能動態(tài)跟 蹤電網模型變化，實現(xiàn)自適應功能。
[0008] 本發(fā)明解決其技術問題的技術方案如下：
[0009] 一種用于統(tǒng)計低頻低壓切負荷容量的電網模型自適應處理方法，涉及的處理系統(tǒng) 包括電網模型建立模塊、數(shù)據(jù)采集與處理模塊、切負荷容量統(tǒng)計模塊；處理方法包括以下步 驟：
[0010] 第一步、電網模型建立模塊對目標區(qū)域的電網拓撲模型文件進行分類解析生成電 網拓撲模型數(shù)據(jù)庫，分析得出各變電站以及投切負荷線路的歸屬關系并存入電網拓撲模型 數(shù)據(jù)庫；之后導出電網拓撲模型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)并生成數(shù)據(jù)報表；轉至第二步；
[0011] 第二步、數(shù)據(jù)采集與處理模塊采集各變電站低頻低壓減載設備的設備數(shù)據(jù)，并通 過外部調度平臺數(shù)據(jù)庫采集負荷數(shù)據(jù)；之后對設備數(shù)據(jù)和負荷數(shù)據(jù)進行處理，得到各變電 站以及投切負荷線路的可切負荷容量，并存入第一步所得數(shù)據(jù)報表中；轉至第三步；
[0012] 第三步、切負荷容量統(tǒng)計模塊根據(jù)數(shù)據(jù)報表統(tǒng)計各變電站的切負荷總容量；并按 下述公式計算切負荷投運率Rty，
[0013]
[0014] 其中，
【主權項】
1. 一種用于統(tǒng)計低頻低壓切負荷容量的電網模型自適應處理方法，其特征是，涉及的 處理系統(tǒng)包括電網模型建立模塊、數(shù)據(jù)采集與處理模塊、切負荷容量統(tǒng)計模塊；所述處理方 法包括以下步驟： 第一步、電網模型建立模塊對目標區(qū)域的電網拓撲模型文件進行分類解析生成電網拓 撲模型數(shù)據(jù)庫，分析得出各變電站以及投切負荷線路的歸屬關系并存入電網拓撲模型數(shù)據(jù) 庫；之后導出電網拓撲模型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)并生成數(shù)據(jù)報表；轉至第二步； 第二步、數(shù)據(jù)采集與處理模塊采集各變電站低頻低壓減載設備的設備數(shù)據(jù)，并通過外 部調度平臺數(shù)據(jù)庫采集負荷數(shù)據(jù)；之后對設備數(shù)據(jù)和負荷數(shù)據(jù)進行處理，得到各變電站以 及投切負荷線路的可切負荷容量，并存入第一步所得數(shù)據(jù)報表中；轉至第三步； 第三步、切負荷容量統(tǒng)計模塊根據(jù)數(shù)據(jù)報表統(tǒng)計各變電站的切負荷總容量；并按下述 公式計算切負荷投運率Rty， 其中，
P實時可切為切負荷：容量:統(tǒng)i十模塊M統(tǒng)i十得出的電N當前低'頻低壓實時·可切負荷總量:；P實 為切負荷容量統(tǒng)計模塊從調度平臺數(shù)據(jù)庫獲取的電網當前實時總負荷量；為預 設的電網計劃分配低頻低壓切負荷量指標為預設的電網年度總負荷預測最大值； 之后將統(tǒng)計結果以及投運率計算結果存入第二步所得數(shù)據(jù)報表中；轉至第四步； 第四步、所述處理系統(tǒng)獲取目標區(qū)域最新的電網拓撲模型文件，并與當前電網拓撲模 型文件進行比較，若兩者相同則記錄電網拓撲無變化，若兩者不同則記錄電網拓撲發(fā)生變 化；轉至第五步； 第五步、所述處理系統(tǒng)判斷是否繼續(xù)處理，若是，則判斷電網拓撲有無變化，若有則轉 至第一步，若無則轉至第二步；若否，則處理結束。
2. 根據(jù)權利要求1所述用于統(tǒng)計低頻低壓切負荷容量的電網模型自適應處理方法，其 特征是，第一步的具體過程如下：
50. 所述處理系統(tǒng)接收外部指令，獲知選定的目標區(qū)域；
51. 電網模型建立模塊從外部的調度平臺數(shù)據(jù)庫獲取目標區(qū)域的電網拓撲模型文件， 所述電網拓撲模型文件的格式為CIM-E ;轉至S2 ;
52. 電網模型建立模塊讀取電網拓撲模型文件，對該文件按變電站類別進行解析，并將 解析結果存儲為電網拓撲模型數(shù)據(jù)庫；轉至S3 ;
53. 電網模型建立模塊對電網拓撲模型數(shù)據(jù)庫進行遍歷和分析，得出電網中各變電站 以及投切負荷線路的歸屬關系，并存入電網拓撲模型數(shù)據(jù)庫；轉至S4 ;
54. 電網模型建立模塊將電網拓撲模型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)導出并生成數(shù)據(jù)報表；轉至第二 步。
3. 根據(jù)權利要求2所述用于統(tǒng)計低頻低壓切負荷容量的電網模型自適應處理方法，其 特征是，S3中，電網模型建立模塊先對電網拓撲模型數(shù)據(jù)庫進行遍歷并生成電網靜態(tài)模型 框架，再根據(jù)變電站聯(lián)絡線的接線關系、線路刀閘的狀態(tài)、以及斷路器的狀態(tài)，判斷出各變 電站以及投切負荷線路的歸屬關系。
4. 根據(jù)權利要求3所述用于統(tǒng)計低頻低壓切負荷容量的電網模型自適應處理方法，其 特征是，S3中，所述電網模型建立模塊按母線電壓等級查找確定歸屬關系：先查找母線電 壓等級最高的變電站，再查找歸屬于各變電站的下轄變電站，之后再進一步查找歸屬于各 下轄變電站的更低級別變電站，如此不斷向下查找，直至遍歷全部電網。
5. 根據(jù)權利要求2所述用于統(tǒng)計低頻低壓切負荷容量的電網模型自適應處理方法，其 特征是，S2中，所述變電站類別包括區(qū)域類、基準電壓類、廠站類、電壓等級類、斷路器類、刀 閘類、交流線類、交流線端點類、負荷類、遙測類；所述解析結果包括分區(qū)、變電站、投切負荷 線路的名稱和標識ID，以及與各變電站類別對應的數(shù)據(jù)庫表； S3中，所述歸屬關系包括變電站之間的歸屬關系，根變電站與負荷線路之間的歸屬關 系； S4中，電網模型建立模塊將所述數(shù)據(jù)報表傳送至各變電站低頻低壓減載設備，各變電 站低頻低壓減載設備根據(jù)該數(shù)據(jù)報表將數(shù)據(jù)描述配置調整至與電網拓撲模型數(shù)據(jù)庫一致。
6. 根據(jù)權利要求2所述用于統(tǒng)計低頻低壓切負荷容量的電網模型自適應處理方法，其 特征是，第二步的具體過程如下： Tl.數(shù)據(jù)采集與處理模塊與各變電站的低頻低壓減載設備通信、并采集設備數(shù)據(jù)，所述 設備數(shù)據(jù)為各變電站的低頻低壓減載設備在各輪次投切的負荷線路配置數(shù)據(jù)；轉至T2 ; T2.數(shù)據(jù)采集與處理模塊與外部的調度平臺數(shù)據(jù)庫通信、并采集負荷數(shù)據(jù)，所述負荷數(shù) 據(jù)為已配置投切的負荷線路的有功功率；轉至T3 ; T3.數(shù)據(jù)采集與處理模塊對設備數(shù)據(jù)和負荷數(shù)據(jù)進行處理，并將處理結果存入數(shù)據(jù)報 表，所述處理結果包括各變電站以及投切負荷線路的可切負荷容量；轉至第三步。
7. 根據(jù)權利要求6所述用于統(tǒng)計低頻低壓切負荷容量的電網模型自適應處理方法，其 特征是，T2中，數(shù)據(jù)采集與處理模塊在采集負荷數(shù)據(jù)時，先根據(jù)Tl采用的設備數(shù)據(jù)確定已 配置投切的負荷線路，并在數(shù)據(jù)報表中查找該負荷線路所屬變電站，再在外部的調度平臺 數(shù)據(jù)庫以變電站為索引獲取該負荷線路的有功功率。
8. 根據(jù)權利要求6所述用于統(tǒng)計低頻低壓切負荷容量的電網模型自適應處理方法，其 特征是，Tl中，所述負荷線路配置數(shù)據(jù)具體包括裝置是否投入、低頻低壓功能是否投入、每 一輪次上投切了哪些線路； T3中，數(shù)據(jù)采集與處理模塊進行的處理包括剔除壞數(shù)據(jù)。
9. 根據(jù)權利要求6所述用于統(tǒng)計低頻低壓切負荷容量的電網模型自適應處理方法，其 特征是，第三步的具體過程如下： LI.切負荷容量統(tǒng)計模塊以各變電站分別為索引，在數(shù)據(jù)報表中查找直接歸屬以及間 接歸屬于該變電站的投切負荷線路和子變電站，并將這些投切負荷線路和子變電站的可切 負荷容量之和作為該變電站的切負荷總容量；轉至L2 ; L2.切負荷容量統(tǒng)計模塊結合統(tǒng)計得出的指標、從外部調度平臺數(shù)據(jù)庫獲取的指標、以 及預設的指標計算切負荷投運率Rty ;轉至第四步。
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于統(tǒng)計低頻低壓切負荷容量的電網模型自適應處理方法，其處理系統(tǒng)包括電網模型建立模塊、數(shù)據(jù)采集與處理模塊、切負荷容量統(tǒng)計模塊；處理方法包括：第一步、電網模型建立模塊對目標區(qū)域的電網拓撲模型文件進行分類解析并分析得出各變電站以及投切負荷線路的歸屬關系；導出電網拓撲模型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)并生成數(shù)據(jù)報表；第二步、數(shù)據(jù)采集與處理模塊采集設備數(shù)據(jù)和負荷數(shù)據(jù)，并進行處理和存儲；第三步、切負荷容量統(tǒng)計模塊統(tǒng)計各變電站的切負荷總容量，并計算切負荷投運率Rty；第四步、監(jiān)視電網拓撲有無變化并作相應記錄；第五步、處理系統(tǒng)判斷是否繼續(xù)處理。本發(fā)明不僅能準確方便地實現(xiàn)統(tǒng)計，還能動態(tài)跟蹤電網模型變化，實現(xiàn)自適應功能。
【IPC分類】H02J3-00
【公開號】CN104538957
【申請?zhí)枴緾N201410853408
【發(fā)明人】李海峰, 羅建裕, 于浩, 寧元元
【申請人】江蘇省電力公司, 江蘇華瑞泰科技股份有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月31日