电源追溯在调度自动化系统中的实现方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电源追溯在调度自动化系统中的实现方法。在复杂的电力网络中，根据电网模型和实时运行状态，采用深度优先和广度优先搜索算法，快速搜索出某重要供电设备的实际供电路径，并以清晰、直观的方式予以展示。采用该方法，在能量管理系统的人机界面上，任意选取某一正在运行中的设备，均可以立即弹出已绘制好供电路径图形的画面，从而为重要负荷的供电保障任务提供有力的技术支持，而且还可以帮助电网调度人员更为全面、迅速的掌握电网结构，为电网安全、稳定地运行提供技术保障。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，具体 地，涉及一种重要负荷的供电路径的在线搜索方法，尤其是环网的处理和多电源、 多路径的处理方法以及以图形方式直观展示的方法。
技术介绍
随着电力系统的发展，电网规模越来越大，接线方式和运行方式 越来越复杂，电力负荷越来越重，从而导致系统的安全性和稳定性受到越来越严 峻的考验。每个供电企业都有需要重点保障的用电负荷，对这些用电负荷的供电 路径进行实时监视是保证其供电安全性的重要手段，寻找一种能够迅速准确的搜 索重要负荷供电路径的方法，就成为供电企业的共同需求。完整准确的电网模型 和实时运行方式的及时掌握，是电源追溯功能实现的前提条件。以现有的技术在庞大复杂的系统中寻找低电压设备的电源时，在对系统结构 非常了解的情况下还得需要耗费比较长的时间。不能及时掌握系统结构的变化， 甚至有可能对系统进行误操作
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种， 用以克服现有方法的缺陷。所要解决的技术问题是，根据包含各种复杂接线形式 的电网模型和实时采集的开关、刀闸状态，提供一种快速、准确的方法，搜索出 重要负荷的供电电源和供电路径。具体来说，就是专利技术一种处理复杂电网模型的 方法，在复杂的电网模型中，从某个指定的设备出发，利用深度优先和广度优先 算法，搜索到符合某些指定条件的设备(即电源点)，同时记录下搜索过程中经过 的设备，并将其形成可视的供电路径展现出来。本专利技术的技术方案如下一种，其特征在于按照如下步骤进行从某一指定设备出发，搜索另一个相连的非开关刀闸设备，经过的每一个设 备都记入堆栈保存起来，如果遭到失败，则退回上一个设备继续搜索该设备所连 接的其它尚未搜索到的设备，再从新设备开始继续向前搜索，如果该设备所连接 的设备都已经搜索过了，继续回退；其中，从每一个设备出发搜索另一个非开关刀闸设备的方法是找到当前设备 的所有端子，从端子出发进行搜索，已经搜过的端子不必再搜，变压器除最高电 压等级以外的其它端子不必再搜；如果当前设备是母线，搜索到与该母线相连的所有非开关刀闸设备，搜索到这 些非开关刀闸设备后，对于线路和变压器还要根据电压等级进行取舍或确定下一 步搜索的先后顺序如果母线是高压母线，则变压器另一端所连接必定是低压设 备，予以放弃；如果母线是低压母线，则变压器另一端所连接必定是高压设备， 优先搜索，但线路不宜放弃，留待后面继续搜索；其中，从端子出发搜索其它非开关刀闸设备的方法是找到该端子所属连接 点，再从该连接点出发找到连接到自身的所有端子，对找到的任一端子，判断其 所属设备类型，如果是非开关刀闸设备，则认为己经找到，对深度优先搜索算法 结束本次搜索，但对于广度优先搜索算法，则不能结束，退一层继续搜索，如果 找到的端子是开关或刀闸设备，判断其状态，如果状态为合，则跳到该开关刀闸 的另一端继续搜索，如果状态为分，则认为此路不通，当该连接点的每个端子都 搜索过以后，则退一层继续搜索。对已经找到电源点的供电路径中的每一个设备，都要对未搜过的端子或其所 连设备中未搜索过的设备继续进行搜索，以便能够搜索到其它电源点。全部搜索完毕后，将到同一电源点的多个路径进行取舍，只保留最短的，即所 经设备最少的一条路径。主供电路径搜索完毕后，对主供电路径上的所有开关，检查是否有备自投装置， 如果有，则将原开关断开，备自投开关闭合，按照主路径的搜索算法重新搜索电 源，籍以搜索到备用路径。供电路径形成后，根据该路径上的设备类型等参数，自动绘制供电路径的接 线图，在弹出的窗口中显示，籍以实现供电电源和供电路径的自动展示。电网模型是电源追溯功能实现的前提条件，它是通过端子、连接点 来描述的。所谓端子都是从属于设备的，它就像设备的手 一样，设备与设备之 间通过端子手拉手连接起来。不同设备的端子个数有所不同，开关、刀闸、线路、串联电容、串联电抗等设备有两个端子；变压器分三巻变压器(包括自耦 变压器)和两巻变压器，三巻变对外有三个端子，两巻变有两个端子；母线、发 电机、负荷、并联电容器、并联电抗器等都只有一个端子。所谓连接点类似一种容器，可以包含一个或多个端子，每个端子分别 属于不同的设备，这些端子由于有相同的连接点，所以可以认为它们连接在一起， 从而可以进一步认为它们所属的设备连接在一起。可见，有两个以上端子的设备可以看作是电网中的联络元件，通过它们可 以把电网模型中的设备联系在一起，只有一个端子的设备除了母线以外，都属于 终端元件，即处于网络中的末梢。母线虽然只有一个端子，但它比较特殊，是 各种联络元件交汇的地方。通常把这种交汇处称为节点，把各种联络元件(除 了开关刀闸以夕卜)称为支路。可以成为节点的除了母线以外，还包括三巻 变压器的中性点、两条或多条线路等设备的交汇点等。网络建模就是要建立起端子与所属设备之间的关系、端子和连接点之间的关 系。从端子可以方便地找到其所属的设备和所属的连接点，从设备可以找到其所 有端子，从连接点可以找到连接到自身的所有端子。建立起电网模型，就可以进行搜索了。本方法以深度优先搜索算法为主。深 度优先搜索算法的基本原则按照某种条件往前试探搜索，如果前进中遭到失败 则退回头另选通路继续搜索，直到找到满足条件的目标为止。结合本例，搜索条 件就是电网模型中各个设备之间通过端子、连接点建立起来的连接关系，可以使 我们从一个设备找到相邻的另一个设备(在电网模型中是通过建模工具使这两个 设备建立起联系，在现实情况下，就是这两个设备间有直接的电气联系)，在搜索 前进的过程中，遭到失败的情况有如下几种1、 搜索到终端设备，例如发电机、变压器、并联电容器、并联电抗器等， 从这些终端设备出发，再也找不到其它设备了；2、 搜索到的开^/刀闸状态是断开的；3、 由于模型创建时的错误，从本设备出发，没有搜索到其它设备。 电源点的^#不是固定不变的，可以是发电机，也可以是220kV母线。之所以把220kV母线视为电源点，是由于220kV的网架结构比较稳定、坚固，而且一 般是环形供电。母线是线路或变压器支路交汇的地方，对于母线来说，利用广度优先搜索算 法，搜索到与母线相连的所有支路，可以有效提高搜索效率。变压器三端的电压等级不同，鉴于电源追溯的特点，搜索到变压器后， 应该只从最高电压等级的端子开始继续搜索，其它端子则被放弃。本专利技术的积极效果在于该方法能够清晰地展示出使用者所关心设备的供电路 径，使复杂的网络结构简单化，并且在低电压侧的电压指标不合格时，可以方便地 逐级向上査找源头，从而为重要负荷的供电保障任务提供有力的技术支持，而且还 可以帮助电网调度人员更为全面、迅速地掌握电网结构，为电网的安全、稳定运行 提供技术保障。具体地讲，本专利技术具有如下特点(1) 、可以根据能量管理系统中已经建立起来的电网模型，再结合实时采集 的开关、刀闸状态(开关、刀闸断开，表示此路径不通；否则，搜索时可以通过), 搜索其供电电源和供电路径；电网模型或开关、刀闸状态改变，导致供电电源和供电路径改变，算法能准确识别。(2) 、如果有多个电源、多条路径给该负荷供电，可以全面、准确、迅速地 搜索出来.(3) 、对于环网供电，會^够正确寻找电源，避免循环搜索。(4) 、对于供电路径中的局部环网，可以剔除多余设备，给出最短路径。(5) 、对于供电路径的直观展示，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源追溯在调度自动化系统中的实现方法，其特征在于按照如下步骤进行：　从某一指定设备出发，搜索另一个相连的非开关刀闸设备，经过的每一个设备都记入堆栈保存起来，如果遭到失败，则退回上一个设备继续搜索该设备所连接的其它尚未搜索到的设备， 再从新设备开始继续向前搜索，如果该设备所连接的设备都已经搜索过了，继续回退；　其中，从每一个设备出发搜索另一个非开关刀闸设备的方法是：找到当前设备的所有端子，从端子出发进行搜索，已经搜过的端子不必再搜，变压器除最高电压等级以外的其它端 子不必再搜；　如果当前设备是母线，搜索到与该母线相连的所有非开关刀闸设备，搜索到这些非开关刀闸设备后，对于线路和变压器还要根据电压等级进行取舍或确定下一步搜索的先后顺序：如果母线是高压母线，则变压器另一端所连接必定是低压设备，予以放弃 ；如果母线是低压母线，则变压器另一端所连接必定是高压设备，优先搜索，但线路不宜放弃，留待后面继续搜索；　其中，从端子出发搜索其它非开关刀闸设备的方法是：找到该端子所属连接点，再从该连接点出发找到连接到自身的所有端子，对找到的任一端子， 判断其所属设备类型，如果是非开关刀闸设备，则认为已经找到，对深度优先搜索算法结束本次搜索，但对于广度优先搜索算法，则不能结束，退一层继续搜索，如果找到的端子是开关或刀闸设备，判断其状态，如果状态为合，则跳到该开关刀闸的另一端继续搜索，如果状态为分，则认为此路不通，当该连接点的每个端子都搜索过以后，则退一层继续搜索。...

【技术特征摘要】
1、一种电源追溯在调度自动化系统中的实现方法，其特征在于按照如下步骤进行从某一指定设备出发，搜索另一个相连的非开关刀闸设备，经过的每一个设备都记入堆栈保存起来，如果遭到失败，则退回上一个设备继续搜索该设备所连接的其它尚未搜索到的设备，再从新设备开始继续向前搜索，如果该设备所连接的设备都已经搜索过了，继续回退；其中，从每一个设备出发搜索另一个非开关刀闸设备的方法是找到当前设备的所有端子，从端子出发进行搜索，已经搜过的端子不必再搜，变压器除最高电压等级以外的其它端子不必再搜；如果当前设备是母线，搜索到与该母线相连的所有非开关刀闸设备，搜索到这些非开关刀闸设备后，对于线路和变压器还要根据电压等级进行取舍或确定下一步搜索的先后顺序如果母线是高压母线，则变压器另一端所连接必定是低压设备，予以放弃；如果母线是低压母线，则变压器另一端所连接必定是高压设备，优先搜索，但线路不宜放弃，留待后面继续搜索；其中，从端子出发搜索其它非开关刀闸设备的方法是找到该端子所属连接点，再从该连接点出发找到连接到自身的所有端子，对找到的任一端子，判断其所属设备类型，如果是非开关刀闸设备，则认为已经找到，对深度优先搜索算法结束本次搜索，但对于广度优先...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘润生，郑广君，唐涛南，陈秀海，韦凌霄，刘艳生，许章波，周劼英，王峥，姜雪梅，赵勇，曲文强，王传起，段鹏，王凌，赵瑞，
申请(专利权)人：北京市电力公司调度通信中心，烟台东方电子信息产业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]