态势感知控制方法及仿真方法技术

本发明专利技术提供的一种态势感知控制方法及仿真方法，通过获取到的输电线路中各个节点的实时电流值、变电站的电压值，以及各个节点之间的线路阻抗来计算各个节点的实时电压值，该实时电流值和实时电压值，可以应用于电力系统调度、控制和保护领域，并以此来实现源网荷协调控制，从而为智能电网运行提供更全面、实时的信息支撑，进而为实现快速的电力系统故障辨识和定位、实现网络化的继电保护以及实时动态安全分析提供实时基础数据。

【技术实现步骤摘要】
态势感知控制方法及仿真方法
本专利技术涉及数字变电站
，尤其涉及一种态势感知控制方法及仿真方法。
技术介绍
近年来，由于国内外风电、光伏等分布式电源，以及大规模储能与电动汽车等柔性负荷的快速发展，使得传统配电网向低碳化发展，而低碳化配电网不但有着电力电子化趋势明显、电气量复杂度增加、精确量测困难等问题，而且，与同步发电机相比，采用电力电子技术并网的风电、光伏等新能源电源，它们的运行机理、并网拓扑结构和控制方式都存在差异，这导致新能源电源呈现出复杂、特殊的故障暂态特性，对配电网故障特征识别和短路电流计算提出了新的挑战。因此，亟需研究新的态势感知控制与保护方案，为智能电网运行提供更全面、实时的信息支撑，进而为实现快速的电力系统故障辨识和定位、实现网络化的继电保护以及实时动态安全分析提供实时基础数据。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，特别是现有技术中的态势感知控制与保护方案，无法为智能电网运行提供更全面、实时的信息支撑的技术缺陷。本专利技术提供了一种态势感知控制方法，所述方法包括：获取输电线路中各个节点的实时电流值、变电站的电压值，以及各个节点之间的线路阻抗；依据各个节点的实时电流值、所述变电站的电压值，以及各个节点之间的线路阻抗计算各个节点的实时电压值；利用各个节点的实时电流值和实时电压值对源网荷进行协调控制。可选地，所述获取输电线路中各个节点的实时电流值的步骤，包括：获取安装于输电线路中各个节点的电流传感器所采集的实时电流值。可选地，所述获取输电线路中各个节点的实时电流值的步骤，包括：获取经IEC61850通信协议实时传输的输电线路中各个节点的实时电流值。可选地，所述获取变电站的电压值的步骤，包括：获取变电站监控系统所保存的变电站的电压值。可选地，所述获取各个节点之间的线路阻抗的步骤，包括：获取各个节点之间的线路参数，所述线路参数包括线路电阻、线路电抗和线路长度；利用所述线路电阻、所述线路电抗和所述线路长度计算线路阻抗。可选地，所述获取任意两个节点之间的线路阻抗的步骤，包括：获取同步相量测量装置所测量的两个节点之间的线路电压电流值，所述同步相量测量装置安装于两个节点之间的线路两端，所述线路电压电流值为两个节点之间的线路两端的电压电流值；根据两个节点之间的线路电压电流值计算线路阻抗。可选地，所述依据各个节点的实时电流值、所述变电站的电压值，以及各个节点之间的线路阻抗计算各个节点的实时电压值的步骤，包括：利用所述变电站的电压值、与所述变电站相邻的第一节点的实时电流值，以及所述变电站与所述第一节点之间的线路阻抗计算所述第一节点的实时电压值；利用所述第一节点的实时电压值、与所述第一节点相邻的第二节点的实时电流值，以及所述第一节点与所述第二节点之间的线路阻抗计算所述第二节点的实时电压值，直到所述输电线路中各个节点的实时电压值均计算完毕为止。可选地，所述的态势感知控制方法，还包括：利用各个节点的实时电流值判断是否需要启动保护装置，所述保护装置用于对所述实时电流值进行分析，并根据分析结果采取相应的保护动作。本专利技术还提供了一种态势感知控制仿真方法，用于对上述实施例中任一项所述的态势感知控制方法中计算得到的实时电压值进行验证，所述仿真方法包括：搭建与变电站的输电线路对应的仿真线路，并将所述变电站作为初始节点，将与所述变电站相邻的节点作为目标节点；获取所述目标节点的实时电压值，将所述目标节点的实时电压值与计算得到的对应节点的实时电压值之间作比对，根据比对结果进行验证。可选地，所述将所述目标节点的实时电压值与计算得到的对应节点的实时电压值之间作比对，根据比对结果进行验证的步骤，包括：将所述目标节点的实时电压值与计算得到的对应节点的实时电压值进行作差后得到差值；若所述差值在设定差值范围内，则验证成功。从以上技术方案可以看出，本专利技术实施例具有以下优点：本专利技术提供的一种态势感知控制方法及仿真方法，通过获取到的输电线路中各个节点的实时电流值、变电站的电压值，以及各个节点之间的线路阻抗来计算各个节点的实时电压值，该实时电流值和实时电压值，可以应用于电力系统调度、控制和保护领域，并以此来实现源网荷协调控制，从而为智能电网运行提供更全面、实时的信息支撑，进而为实现快速的电力系统故障辨识和定位、实现网络化的继电保护以及实时动态安全分析提供实时基础数据。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种态势感知控制方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的使用电流传感器采集各个节点的实时电流值的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的输电线路中采样值的采集、传输与应用结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种态势感知控制仿真方法的流程示意图；图5为本专利技术实施例提供的仿真线路结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的电流波形示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在一个实施例中，如图1所示，图1为本专利技术实施例提供的一种态势感知控制方法的流程示意图；本专利技术提供了一种态势感知控制方法，具体包括如下步骤：S110：获取输电线路中各个节点的实时电流值、变电站的电压值，以及各个节点之间的线路阻抗。本步骤中，为了给智能电网运行提供更为全面、实时的信息支撑，需要实时采集输电线路中的各项参数，以便将采集到的各项参数应用于电力系统调度、控制、保护等领域，从而实现源网荷协调控制。具体地，在对输电线路中的各项参数进行采集时，可优先采集输电线路中各个节点的实时电流值，该实时电流值的采集过程可通过电流传感器实现。可以理解的是，目前已研制出的非接触式配电网态势感知传感器，具有体积小、重量轻、高精度、成本低、免维护、易安装的特点，有利于大面积安装在配电网，实现配电网的高效、全面采集，为配网的信息感知和故障定位提供优选方案，提升供电可靠性。举例来说，已经研制出的粘贴式测量、即贴即用，可通过卡扣式、绑带安装或其他方式安装的微型电流传感器，具备无线通信功能，例如ZigBee、BLE、NB-IoT等；重量轻至100g以下，体积可以做到小于50mm×50mm×50mm，平均功耗可以低至10mw以下，导体电流测量精度可以做到优于1％。但是，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种态势感知控制方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取输电线路中各个节点的实时电流值、变电站的电压值，以及各个节点之间的线路阻抗；/n依据各个节点的实时电流值、所述变电站的电压值，以及各个节点之间的线路阻抗计算各个节点的实时电压值；/n利用各个节点的实时电流值和实时电压值对源网荷进行协调控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种态势感知控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取输电线路中各个节点的实时电流值、变电站的电压值，以及各个节点之间的线路阻抗；
依据各个节点的实时电流值、所述变电站的电压值，以及各个节点之间的线路阻抗计算各个节点的实时电压值；
利用各个节点的实时电流值和实时电压值对源网荷进行协调控制。


2.根据权利要求1所述的态势感知控制方法，其特征在于，所述获取输电线路中各个节点的实时电流值的步骤，包括：
获取安装于输电线路中各个节点的电流传感器所采集的实时电流值。


3.根据权利要求1所述的态势感知控制方法，其特征在于，所述获取输电线路中各个节点的实时电流值的步骤，包括：
获取经IEC61850通信协议实时传输的输电线路中各个节点的实时电流值。


4.根据权利要求1所述的态势感知控制方法，其特征在于，所述获取变电站的电压值的步骤，包括：
获取变电站监控系统所保存的变电站的电压值。


5.根据权利要求1所述的态势感知控制方法，其特征在于，所述获取各个节点之间的线路阻抗的步骤，包括：
获取各个节点之间的线路参数，所述线路参数包括线路电阻、线路电抗和线路长度；
利用所述线路电阻、所述线路电抗和所述线路长度计算线路阻抗。


6.根据权利要求1所述的态势感知控制方法，其特征在于，所述获取任意两个节点之间的线路阻抗的步骤，包括：
获取同步相量测量装置所测量的两个节点之间的线路电压电流值，所述同步相量测量装置安装于两个节点之间的线路两端，所述线路电压电流值为两个节点之间的线路两端的电压电流值；
根据两个节点之间的线路电压电流值计算线...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐全，袁智勇，雷金勇，林跃欢，刘胤良，林心昊，何思名，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东;44