一种电网安全隐患排查方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电网安全隐患排查方法，包括以下步骤：针对电网运行现状进行负荷预测，分析设备负载率；采用结合直流潮流法的优化潮流计算法、均值及方差计算方法分析重过载设备的潮流分布均衡性；根据获取的电网潮流分布均衡性，利用优化潮流计算法获取均衡潮流的负荷转移接带方法；扫描获取电网故障，结合故障模拟结果，判别电网安全事件等级；将电网安全隐患与电网规划项目库内的规划方案进行匹配，校核规划方案是否消除隐患和/或降低隐患等级，如果是，输出规划方案，如果否，输出安全警示。精准诊断电网薄弱环节，优化调整电网运行方式，针对性地制定规划解决方案，尽快消除安全风险，保证电网供电可靠性和安全稳定运行水平。

A method and device to check the hidden danger of power grid security

【技术实现步骤摘要】
一种电网安全隐患排查方法及装置
本专利技术涉及电网安全
，尤其是一种电网安全隐患排查方法及装置。
技术介绍
当前，电网安全隐患排查工作已建立常态化机制，但工作机制较为复杂，需要多部门、多专业协调配合。调度控制部门针对当前各重载设备，人工分析运行方式调整方案，尽可能转移事故发生后用电负荷，降低损失；再根据运行方式调整情况，结合当前地区经济发展形势、用电负荷现状及增长等情况，分析事故发生后对电网的影响，人工对应根据各项事故等级划分原则，进行事故分类；发展规划部门针对各事故隐患安排相应电网规划方案，并对方案进行安全性校核。目前电网安全隐患排查工作存在以下缺点：(1)整个工作流程较为繁琐，需要多方面统筹协调，耗时较长；(2)人工预测安全隐患造成的电网事故多是出于经验数据，一定程度上降低了排查工作的科学合理性；(3)人工校核电网规划方案，降低了工作效率和校核全面性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电网安全隐患排查方法及装置，精准诊断电网薄弱环节，优化调整电网运行方式，针对性地制定规划解决方案，尽快消除安全风险，保证电网供电可靠性和安全稳定运行水平。为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：本专利技术第一方面提供了一种电网安全隐患排查方法，包括以下步骤：针对电网运行现状进行负荷预测，分析设备负载率；采用结合直流潮流法的优化潮流计算法、均值及方差计算方法分析重过载设备的潮流分布均衡性；根据获取的电网潮流分布均衡性，利用优化潮流计算法获取均衡潮流的负荷转移接带方法；扫描获取电网故障，结合故障模拟结果，判别电网安全事件等级；将电网安全隐患与电网规划项目库内的规划方案进行匹配，校核规划方案是否消除隐患和/或降低隐患等级，如果是，输出规划方案，如果否，输出安全警示。结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述针对电网运行现状进行负荷预测，分析设备负载率，具体包括：根据电网运行现状，利用小时数法、分地区预测法、趋势外推法计算电网最大负荷状态下的设备负载率。结合第一方面，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述采用结合直流潮流法的优化潮流计算法、均值及方差计算方法分析重过载设备的潮流分布均衡性，具体包括：设定负载率阈值，根据设备负载率预测情况对设备运行情况进行分类；对于重过载设备，应用结合直流潮流法的优化潮流计算方法计算周边电网潮流情况，并应用均值、方差计算方法计算潮流分布均衡性。结合第一方面，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述根据获取的电网潮流分布均衡性，利用优化潮流计算法获取均衡潮流的负荷转移接带方法，具体包括：对于周边电网潮流分布均衡性较差的重过载设备，结合周边电网拓扑及周边设备负载率情况，基于电网潮流计算基础数据，进行下级负荷转移接带方案模拟，并进行潮流优化计算；应用一次直流潮流法求解非线性电力系统的潮流计算，获取一个角度初值；将获取的角度初值作为牛顿-拉夫逊方法迭代的初值，优化潮流计算；根据负荷转移模拟潮流计算分析结果，进行方案比选，给出最优的下级负荷转移接带方案。结合第一方面，在第一方面第四种可能的实现方式中，所述扫描获取电网故障，结合故障模拟结果，判别电网安全事件等级，具体包括：故障扫描包括同塔双回线路N-2故障及N-1-1故障、通过同塔双回N-2及电网N-1-1故障模拟，计算电网减供负荷、分析停电范围；根据电网事故定义以及划分原则，结合故障模拟结果，输出包括电网安全隐患、故障影响、事件等级在内的内容。结合第一方面，在第一方面第五种可能的实现方式中，所述将电网安全隐患与电网规划项目库内的规划方案进行匹配，校核规划方案是否消除和/或降低隐患等级，具体包括：对于变电站母线N-1-1故障、同塔双回线路N-2故障的电网故障涉及的变电站、线路在内的元件，扫描规划项目库中与元件有直接连接的接入系统方案；逐项在电网基础计算数据中添加对应的规划方案计算数据，模拟考虑规划方案后的电网结构；进行原故障模拟，计算考虑规划方案后是否消除隐患和/或降低隐患等级。本专利技术第二方面提供了一种电网安全隐患排查装置，包括：负荷预测模块，用于针对电网运行现状进行负荷预测，分析设备负载率；潮流分布均衡性计算模块，采用结合直流潮流法的优化潮流计算法、均值及方差计算方法分析重过载设备的潮流分布均衡性；负荷转移接带计算模块，根据获取的电网潮流分布均衡性，利用优化潮流计算法获取均衡潮流的负荷转移接带方法；故障等级划分模块，用于扫描获取电网故障，结合故障模拟结果，判别电网安全事件等级；电网安全校核模块，用于将电网安全隐患与电网规划项目库内的规划方案进行匹配，校核规划方案是否消除隐患和/或降低隐患等级，如果是，输出规划方案，如果否，输出安全警示。本专利技术第二方面的所述电网安全隐患排查装置能够实现第一方面中的方法，并取得相同的效果。
技术实现思路
中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是专利技术所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：1、本专利技术减少了各部门、各专业多次商议的时间，大大提高工作效率，自动实现电网运行与规划的统一。2、本专利技术实现大电网运行方式的自动优化，在电网网架结构越来越复杂的形势下，为调度控制人员调整运行方式、优化潮流分布减少了时间。3、本专利技术实现全网重过载情况扫描和故障模拟功能，大大提升了电网薄弱环节诊断的精确性，为电网规划提供依据。4、本专利技术严格按照规程自动划分电网安全隐患引发的事故等级，避免了人工划分带来了标准不统一问题。5、本专利技术自动匹配电网事故与规划方案，并实现自动安全校核，大大提高了工作效率，增加了校核全面性。附图说明图1是本专利技术方法实施例一步骤流程图；图2是本专利技术方法实施例步骤S2流程图；图3是本专利技术方法实施例步骤S3流程图；图4是本专利技术方法实施例步骤S4流程图；图5是本专利技术方法实施例步骤S5流程图；图6是本专利技术装置实施例示意图。具体实施方式为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本专利技术进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本专利技术的不同结构。为了简化本专利技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本专利技术可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本专利技术省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本专利技术。如图1所示，一种电网安全隐患排查方法，包括以下步骤：S1、针对电网运行现状进行负荷预测，分析设备负载率；S2、采用结合直流潮流法的优化潮流计算法、均值及方差计算方法分析重过载设备的潮流分布均衡性；S3、根据获取的电网潮流分布本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电网安全隐患排查方法，其特征是，包括以下步骤：/n针对电网运行现状进行负荷预测，分析设备负载率；/n采用结合直流潮流法的优化潮流计算法、均值及方差计算方法分析重过载设备的潮流分布均衡性；/n根据获取的电网潮流分布均衡性，利用优化潮流计算法获取均衡潮流的负荷转移接带方法；/n扫描获取电网故障，结合故障模拟结果，判别电网安全事件等级；/n将电网安全隐患与电网规划项目库内的规划方案进行匹配，校核规划方案是否消除隐患和/或降低隐患等级，如果是，输出规划方案，如果否，输出安全警示。/n

【技术特征摘要】
1.一种电网安全隐患排查方法，其特征是，包括以下步骤：
针对电网运行现状进行负荷预测，分析设备负载率；
采用结合直流潮流法的优化潮流计算法、均值及方差计算方法分析重过载设备的潮流分布均衡性；
根据获取的电网潮流分布均衡性，利用优化潮流计算法获取均衡潮流的负荷转移接带方法；
扫描获取电网故障，结合故障模拟结果，判别电网安全事件等级；
将电网安全隐患与电网规划项目库内的规划方案进行匹配，校核规划方案是否消除隐患和/或降低隐患等级，如果是，输出规划方案，如果否，输出安全警示。


2.如权利要求1所述的电网安全隐患排查方法，其特征是，所述针对电网运行现状进行负荷预测，分析设备负载率，具体包括：
根据电网运行现状，利用小时数法、分地区预测法、趋势外推法计算电网最大负荷状态下的设备负载率。


3.如权利要求2所述的电网安全隐患排查方法，其特征是，所述采用结合直流潮流法的优化潮流计算法、均值及方差计算方法分析重过载设备的潮流分布均衡性，具体包括：
设定负载率阈值，根据设备负载率预测情况对设备运行情况进行分类；
对于重过载设备，应用结合直流潮流法的优化潮流计算方法计算周边电网潮流情况，并应用均值、方差计算方法计算潮流分布均衡性。


4.如权利要求3所述的电网安全隐患排查方法，其特征是，所述根据获取的电网潮流分布均衡性，利用优化潮流计算法获取均衡潮流的负荷转移接带方法，具体包括：
对于周边电网潮流分布均衡性较差的重过载设备，结合周边电网拓扑及周边设备负载率情况，基于电网潮流计算基础数据，进行下级负荷转移接带方案模拟，并进行潮流优化计算；
应用一次直流潮流法求解非线性电力系统的潮流计算，获取一个角度初值；
将获取的角度初值作为牛顿-拉夫逊方法迭代的初值，优化潮流计算；

【专利技术属性】
技术研发人员：牟颖，张玉跃，刘冬，张家宁，刘晓明，曹相阳，杨斌，杨思，高效海，魏鑫，孙东磊，张丽娜，魏佳，付一木，袁振华，张栋梁，孙毅，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司经济技术研究院，山东智源电力设计咨询有限公司，济南经纬电力工程咨询有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37