一种电网超供电能力在线控制方法及设备技术

本发明专利技术涉及一种电网超供电能力在线控制方法及设备，所述控制方法包括以下步骤：通过EMS能量管理系统获取电网的实时运行数据；通过电网的实时运行数据，获取电网的拓扑关系以及计算节点，根据电网的拓扑关系以及计算节点生成电网模型，并利用绘图工具将电网模型绘制成电子图纸；根据电网的拓扑关系以及电网的实时运行数据进行潮流计算，获取各计算节点的潮流数据；对电网中的设备预设超供电过载条件，并编制用于表明控制优先级的操作序位表；实时搜索电网中的设备的潮流数据，当一设备的潮流数据触发预设超供电过载条件时，判定该设备过载，自动生成控制预案并执行。

【技术实现步骤摘要】
一种电网超供电能力在线控制方法及设备
本专利技术涉及一种电网超供电能力在线控制方法及设备，属于电网控制

技术介绍
对运行中的电力系统，调控员依据EMS在线潮流高层应用软件的模拟计算结果，人工调整相关设备负荷。电网一般闭环设计，开环运行，通过热备用开关连接，在结构上一般呈现为辐射型，负荷转供是电网运行调度中常见的问题，当遇到设备过载或设备故障停电、设备检修时，为提高对用户的供电可靠性，调控员一般都是靠调度经验或进行粗略的手动计算，然后进行负荷转供、对失电负荷进行恢复供电。目前对电网供电能力的调控，主要通过EMS系统采集设备上传的信息，反映线路载流量、变压器负载率是否过载，通过潮流计算可根据给定的电网结构、参数和线路、主变等元件的运行条件，确定电力系统各部分稳态运行数据，依据计算结果人工调控相关设备负荷，调控电网负荷仍然沿用传统的“调控员人工处置”模式，主要由人工判断操作，与智能替代实用化还有一定距离。主要弊端概括如下：一、电网发生超负荷供电时，调度员根据EMS系统采集潮流数据进行人工判断，容易出现遗漏，造成未及时处置过载情况。二、天气恶劣或大面积跳闸时，电网受到冲击，调度员需对失压厂站复电的同时还要转移负荷，人员工作量大造成所需时间长，不利于电网系统的稳定。三、事故跳闸造成电网多点发生过载后，调度员人工核对信息容易出错，存在误判断的风险，增加误操作的概率。造成以上弊端的原因可概述为：一、调控员现场经验不足、新增设备和运行方式变更等影响，对调整负荷方案的制定无法实现面面俱到，存在与实际不符、遗漏甚至错误等情况。二、受限于现有操作系统自动化、智能化水平不足，目前电网超供电能力处置的过程，操作流程长、过程节点多。三、变电站上送信号内容复杂，在事故跳闸及失压时，大量伴生信号一并上送，干扰调控员提取重要信息，影响事故处理。四、调控电网负荷纯凭人工判断，因主观意识影响，容易判断失误。目前对电网供电能力的调控，主要通过EMS系统采集设备上传的信息，反映线路载流量、变压器负载率是否过载，通过潮流计算可根据给定的电网结构、参数和线路、主变等元件的运行条件，确定电力系统各部分稳态运行数据，依据计算结果人工调控相关设备负荷，调控电网负荷仍然沿用传统的“调控员人工处置”模式，主要由人工判断操作，与智能替代实用化还有一定距离。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种电网超供电能力在线控制方法及装置，针对传统调控员依据电网负荷测算结果人工调整存在较大的问题和传统的调度员运用EMS系统技术上自动化程度不高的问题，旨在研发一种智能准确地调控电网负荷的方法，实现精准调度，智能调度，提高电网供电可靠性。本专利技术的技术方案如下：技术方案一：一种电网超供电能力在线控制方法，包括以下步骤：源数据获取，通过EMS能量管理系统获取电网的实时运行数据；建立电网模型，通过电网的实时运行数据，获取电网的拓扑关系以及计算节点，根据电网的拓扑关系以及计算节点生成电网模型，并利用绘图工具将电网模型绘制成电子图纸；潮流计算，根据电网的拓扑关系以及电网的实时运行数据进行潮流计算，获取各计算节点的潮流数据；预设控制条件，对电网中的设备预设超供电过载条件，并编制用于表明控制优先级的操作序位表；实时搜索电网中的设备的潮流数据，当一设备的潮流数据触发预设超供电过载条件时，判定该设备过载，并触发自动控制步骤，所述自动控制步骤具体如下：通过电网模型获取过载设备的拓扑关系；根据过载设备的拓扑关系搜寻最优的调整负荷路径，根据最优的调整负荷路径以及操作序位表，生成带有设备遥控序列的控制预案；根据所述控制预案中的设备遥控序列自动执行开关拉合操作。进一步的，所述实时搜索电网中的设备的潮流数据，当一设备的潮流数据触发预设超供电过载条件时，判定该设备过载的方法具体包括以下步骤：使用Petri模型，根据电网中的设备建立Petri模型的库所，将电网中的设备的潮流数据作为Petri模型的输入源；预先设定Petri模型中库所的限制条件，所述限制条件为库所对应的设备的超供电能力；当一库所触发限制条件时，通过Petri模型判定过载的设备。进一步的，所述根据过载设备的拓扑关系搜寻最优的调整负荷路径的具体方法包括以下步骤：根据过载设备的拓扑关系，使用电网模型将过载设备影响范围内的网络节点和支路转换为电子图纸；使用BFS广度优先搜索算法和DFS深度优先搜索算法，以电子图纸中的所有开关为可选动作开关，潮流框图连接线为路径，找到所有可能的调整负荷路径；对所有可能的调整负荷路径分别进行转供容量、开关操作次数、网损、甩负荷校验，同时比较过载前电网运行方式，选取一条最优的调整负荷路径。进一步的，所述操作序位表包括：电网事故限电序位表、超供电能力限电序位表、事故拉停220千伏主变序位表以及地区电网年度低频减载动作序位表。技术方案二：一种电网超供电能力在线控制设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有指令，所述指令适于由处理器加载并执行以下步骤：源数据获取，通过EMS能量管理系统获取电网的实时运行数据；建立电网模型，通过电网的实时运行数据，获取电网的拓扑关系以及计算节点，根据电网的拓扑关系以及计算节点生成电网模型，并利用绘图工具将电网模型绘制成电子图纸；潮流计算，根据电网的拓扑关系以及电网的实时运行数据进行潮流计算，获取各计算节点的潮流数据；预设控制条件，对电网中的设备预设超供电过载条件，并编制用于表明控制优先级的操作序位表；实时搜索电网中的设备的潮流数据，当一设备的潮流数据触发预设超供电过载条件时，判定该设备过载，并触发自动控制步骤，所述自动控制步骤具体如下：通过电网模型获取过载设备的拓扑关系；根据过载设备的拓扑关系搜寻最优的调整负荷路径，根据最优的调整负荷路径以及操作序位表，生成带有设备遥控序列的控制预案；根据所述控制预案中的设备遥控序列自动执行开关拉合操作。进一步的，所述实时搜索电网中的设备的潮流数据，当一设备的潮流数据触发预设超供电过载条件时，判定该设备过载的方法具体包括以下步骤：使用Petri模型，根据电网中的设备建立Petri模型的库所，将电网中的设备的潮流数据作为Petri模型的输入源；预先设定Petri模型中库所的限制条件，所述限制条件为库所对应的设备的超供电能力；当一库所触发限制条件时，通过Petri模型判定过载的设备。进一步的，所述根据过载设备的拓扑关系搜寻最优的调整负荷路径的具体方法包括以下步骤：根据过载设备的拓扑关系，使用电网模型将过载设备影响范围内的网络节点和支路转换为电子图纸；使用BFS广度优先搜索算法和DFS深度优先搜索算法，以电子图纸中的所有开关为可选动作开关，潮流框图连接线为路径，找到所有可能的调整负荷路径；对所有可能的调整负本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电网超供电能力在线控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/n源数据获取，通过EMS能量管理系统获取电网的实时运行数据；/n建立电网模型，通过电网的实时运行数据，获取电网的拓扑关系以及计算节点，根据电网的拓扑关系以及计算节点生成电网模型，并利用绘图工具将电网模型绘制成电子图纸；/n潮流计算，根据电网的拓扑关系以及电网的实时运行数据进行潮流计算，获取各计算节点的潮流数据；/n预设控制条件，对电网中的设备预设超供电过载条件，并编制用于表明控制优先级的操作序位表；/n实时搜索电网中的设备的潮流数据，当一设备的潮流数据触发预设超供电过载条件时，判定该设备过载，并触发自动控制步骤，所述自动控制步骤具体如下：/n通过电网模型获取过载设备的拓扑关系；/n根据过载设备的拓扑关系搜寻最优的调整负荷路径，根据最优的调整负荷路径以及操作序位表，生成带有设备遥控序列的控制预案；/n根据所述控制预案中的设备遥控序列自动执行开关拉合操作。/n

【技术特征摘要】
1.一种电网超供电能力在线控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
源数据获取，通过EMS能量管理系统获取电网的实时运行数据；
建立电网模型，通过电网的实时运行数据，获取电网的拓扑关系以及计算节点，根据电网的拓扑关系以及计算节点生成电网模型，并利用绘图工具将电网模型绘制成电子图纸；
潮流计算，根据电网的拓扑关系以及电网的实时运行数据进行潮流计算，获取各计算节点的潮流数据；
预设控制条件，对电网中的设备预设超供电过载条件，并编制用于表明控制优先级的操作序位表；
实时搜索电网中的设备的潮流数据，当一设备的潮流数据触发预设超供电过载条件时，判定该设备过载，并触发自动控制步骤，所述自动控制步骤具体如下：
通过电网模型获取过载设备的拓扑关系；
根据过载设备的拓扑关系搜寻最优的调整负荷路径，根据最优的调整负荷路径以及操作序位表，生成带有设备遥控序列的控制预案；
根据所述控制预案中的设备遥控序列自动执行开关拉合操作。


2.根据权利要求1所述的一种电网超供电能力在线控制方法，其特征在于，所述实时搜索电网中的设备的潮流数据，当一设备的潮流数据触发预设超供电过载条件时，判定该设备过载的方法具体包括以下步骤：
使用Petri模型，根据电网中的设备建立Petri模型的库所，将电网中的设备的潮流数据作为Petri模型的输入源；
预先设定Petri模型中库所的限制条件，所述限制条件为库所对应的设备的超供电能力；
当一库所触发限制条件时，通过Petri模型判定过载的设备。


3.根据权利要求1所述的一种电网超供电能力在线控制方法，其特征在于，所述根据过载设备的拓扑关系搜寻最优的调整负荷路径的具体方法包括以下步骤：
根据过载设备的拓扑关系，使用电网模型将过载设备影响范围内的网络节点和支路转换为电子图纸；
使用BFS广度优先搜索算法和DFS深度优先搜索算法，以电子图纸中的所有开关为可选动作开关，潮流框图连接线为路径，找到所有可能的调整负荷路径；
对所有可能的调整负荷路径分别进行转供容量、开关操作次数、
网损、甩负荷校验，同时比较过载前电网运行方式，选取一条最优的调整负荷路径。


4.根据权利要求1所述的一种电网超供电能力在线控制方法，其特征在于：所述操作序位表包括：电网事故限电序位表、超供电能力限电序位表、事故拉停220千伏主变序位表以及地区电网年度低频减载动作序位表。


5.一种电网超供电...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶杰，钟秋添，卢晓明，范海威，程华新，曹晶，吴益斌，李德才，肖荣洋，黄燕帼，王夏菁，龚秀兰，沈锦书，朱志鑫，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司龙岩供电公司，国网福建省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35