一种基于沙盘推演的电网风险分析与预警方法及相关装置制造方法及图纸

本申请公开了一种基于沙盘推演的电网风险分析与预警方法及相关装置，基于当前电网运行方式和电网运行状态，获取电网设备状态及遥测数据，形成一张新的电网潮流图，调度员可以通过对线路、开关和刀闸状态进行断开、闭合、置检修操作等，实现电网运行方式进行调整，运行方式调整成功后，通过计算机系统扫描当110kV主变、110kV线路、110kV母线、220kV主变及220kV母线等关键设备发生N

【技术实现步骤摘要】
一种基于沙盘推演的电网风险分析与预警方法及相关装置


[0001]本申请涉及电网风险分析
，尤其涉及一种射频功率放大器的自适应电路结构。

技术介绍

[0002]在电网运行过程中，电网通常面临着各种风险。这些威胁电网运行安全的风险如果得不到有效控制，就会导致电网运行故障的发生，严重影响正常供电。
[0003]由于用电需求不断增大，越来越多的电力设备接入到电网结构，比如新增加电厂、变电站、区域小电源、负荷线路等，使原本就很庞大的电网结构变得越发繁杂。逐渐扩展的电网结构可能会存在薄弱环节和脆弱节点，比如有一些重要线路采取T接形式供电，还有一些重要变电站采取单线路供电，而一些变电站虽然设计的是双线路供电，但并没有全面考虑切换线路后负荷会不会过载，这些因素均不能保证电网在N
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1方式下安全稳定运行。
[0004]而现有技术中对于电力电网不能够执行提前的预警推演与分析，尤其与对于运行方式调整后如何对于不同类型的电网以及设备结构执行不同的风险分析并没有很好的解决方案。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种基于沙盘推演的电网风险分析与预警方法及相关装置，用于解决电网在运行方式调整后对于不同类型的电网以及设备结构执行不同的风险分析缺少解决方案的技术问题。
[0006]有鉴于此，本申请第一方面提供了一种基于沙盘推演的电网风险分析与预警方法，所述方法包括：
[0007]S1、基于SCADAS系统的遥测数据，获取待分析电网中各设备的实时运行信息，将所述实时运行信息填充至空白潮流图，生成待分析电网实时的电网潮流图；
[0008]S2、对所述电网潮流图上的待分析设备的运行方式进行调整，获取运行方式调整前的第一拓扑路径，根据所述第一拓扑路径确定运行方式调整所影响的区域范围，根据所述区域范围确定调整后的第二拓扑路径，对所述第一拓扑路径和所述第二拓扑路径进行比较分析，确定运行方式调整是否成功；
[0009]S3、当运行方式调整成功时，获取所述区域范围的线路设备，对所述线路设备进行N
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1故障分析，当所述线路设备发生N
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1故障时，获取N
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1故障导致失压的站点、负荷数、用户数和重要用户，从而确定故障事件的严重等级，当所述严重等级大于预设等级时则进行预警处理；其中，所述线路设备包括：110kV主变、110kV线路、110kV母线、220kV主变和220kV母线；
[0010]S4、当运行方式调整成功时，获取待分析电网在预设历史周期内的最大负荷时刻数据，根据所述最大负荷时刻数据和所述第二拓扑路径，计算110kV等级线路开关、变高开关和10kV等级变低开关的负载率，以及计算110kV主变和线路的负载率，以及计算220kV站
变高、变中和变低开关的负载率，以及计算220kV主变的负载率，基于各所述负载率分析主变、线路或设备是否重过载。
[0011]可选地，步骤S2，具体包括：
[0012]S21、从电网台账信息表选取待分析设备，查询所述待分析设备的运行方式调整前的第一拓扑路径；其中，所述待分析设备包括：开关、刀闸、母线、主变和线路；
[0013]S22、根据所述第一拓扑路径循环每个所述待分析设备，递归查询各所属的220kV变电站，并取220kV变电站的并集作为受影响的边界，得到所述区域范围；
[0014]S23、根据所述区域范围对220kV变电站所有的主变重新进行拓扑分析，获取到运行方式调整后的第二拓扑路径；
[0015]S24、对所述第一拓扑路径和所述第二拓扑路径进行比较分析，判断所述第一拓路径中是否有35kV母线和10kV母线不存在于所述第二拓扑路径中，若否，则判定运行方式调整成功，若是则判定运行方式调整失败。
[0016]可选地，当所述线路设备为所述110kV主变时，所述对所述线路设备进行N
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1故障分析，具体包括：
[0017]S31、获取所述110kV主变的基础信息和拓扑路径表，根据所述基础信息和所述拓扑路径表筛选出断开的主变变高开关，并进行拓扑分析生成主变变高开关拓扑路径表；
[0018]S32、从主变变高开关拓扑路径表筛选出符合预设条件的母线作为分析母线；其中，所述预设条件包括：母线存在于所述拓扑路径表、电压等级为10kV且未挂检修牌；
[0019]S33、判断所述分析母线是否满足备自投条件中的任意一个，若是则执行步骤S34，否则执行步骤S35，其中所述备自投条件，包括：1、母线存在于所述主变变高开关拓扑路径表，且变高开关所属主变与所述分析母线所属主变不是同一台主变；2、母线可拓扑至一热备用变低开关；3、母线可拓扑至一热备用的分段开关；
[0020]S34、判断所述分析母线是否满足母线串供的所有条件，若是执行步骤S35，否则判定所述分析母线为失压状态，其中，所述母线串供条件包括：存在同等级的上级母线且上级母线满足所述备自投条件；
[0021]S35、获取所述分析母线所属的变低开关、主变和剩余主变的信息，并计算所述剩余主变的负载率；
[0022]S36、根据步骤S33
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S35分析，生成所述110kV主变的备自投电源分析结果表。
[0023]可选地，所述根据所述最大负荷时刻数据和所述第二拓扑路径，计算110kV等级线路开关、变高开关和10kV等级变低开关的负载率，具体包括：
[0024]10kV等级变低开关的负载为：所供10kV母线下所有10kV馈线电流之和，除以开关限值；
[0025]110kV等级线路开关和变高开关的负载率为：所供10kV母线下所有10kV馈线电流之和，除以数值11后再除以开关限值。
[0026]可选地，所述运行方式调整，包括：开关负荷方向调整以及转移负荷计算；
[0027]其中，所述开关负荷方向调整，具体包括：
[0028]当所述开关负荷存在正负方向时，则按照预设规则进行手动设置，所述预设规则为：设置110kV线路220kV变电站侧开关为正；设置变高为正、变低为负；110kV线路开关通过上下级开关判断，若上级负荷开关为负，则设置所述开关负荷为正，若上级负荷开关为正，
则设置所述开关负荷为负；
[0029]所述转移负荷计算，具体包括：
[0030]计算所述第一拓扑路径和所述第二拓扑路径中的所有变高、变中、变中、变低及线路开关的负荷，结合所述第二拓扑路径，往下递归查询，查询每个开关所供的10kV母线，再通过关联10kV母线下所有的10kV馈线，计算开关负荷。
[0031]可选地，步骤S2之后，还包括：
[0032]当运行方式调整失败时，则查询所述第一拓扑路径不存在于所述第二拓扑路径的35kV线和10kV母线，取并集，获得失压母线。
[0033]本申请第二方面提供一种基于沙盘推演的电网风险分析与预警系统，所述系统包括：
[0034]初始化模块，用于基于SCADAS系统的遥本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于沙盘推演的电网风险分析与预警方法，其特征在于，包括：S1、基于SCADAS系统的遥测数据，获取待分析电网中各设备的实时运行信息，将所述实时运行信息填充至空白潮流图，生成待分析电网实时的电网潮流图；S2、对所述电网潮流图上的待分析设备的运行方式进行调整，获取运行方式调整前的第一拓扑路径，根据所述第一拓扑路径确定运行方式调整所影响的区域范围，根据所述区域范围确定调整后的第二拓扑路径，对所述第一拓扑路径和所述第二拓扑路径进行比较分析，确定运行方式调整是否成功；S3、当运行方式调整成功时，获取所述区域范围的线路设备，对所述线路设备进行N
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1故障分析，当所述线路设备发生N
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1故障时，获取N
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1故障导致失压的站点、负荷数、用户数和重要用户，从而确定故障事件的严重等级，当所述严重等级大于预设等级时则进行预警处理；其中，所述线路设备包括：110kV主变、110kV线路、110kV母线、220kV主变和220kV母线；S4、当运行方式调整成功时，获取待分析电网在预设历史周期内的最大负荷时刻数据，根据所述最大负荷时刻数据和所述第二拓扑路径，计算110kV等级线路开关、变高开关和10kV等级变低开关的负载率，以及计算110kV主变和线路的负载率，以及计算220kV站变高、变中和变低开关的负载率，以及计算220kV主变的负载率，基于各所述负载率分析主变、线路或设备是否重过载。2.根据权利要求1所述的基于沙盘推演的电网风险分析与预警方法，其特征在于，步骤S2，具体包括：S21、从电网台账信息表选取待分析设备，查询所述待分析设备的运行方式调整前的第一拓扑路径；其中，所述待分析设备包括：开关、刀闸、母线、主变和线路；S22、根据所述第一拓扑路径循环每个所述待分析设备，递归查询各所属的220kV变电站，并取220kV变电站的并集作为受影响的边界，得到所述区域范围；S23、根据所述区域范围对220kV变电站所有的主变重新进行拓扑分析，获取到运行方式调整后的第二拓扑路径；S24、对所述第一拓扑路径和所述第二拓扑路径进行比较分析，判断所述第一拓路径中是否有35kV母线和10kV母线不存在于所述第二拓扑路径中，若否，则判定运行方式调整成功，若是则判定运行方式调整失败。3.根据权利要求1所述的基于沙盘推演的电网风险分析与预警方法，其特征在于，当所述线路设备为所述110kV主变时，所述对所述线路设备进行N
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1故障分析，具体包括：S31、获取所述110kV主变的基础信息和拓扑路径表，根据所述基础信息和所述拓扑路径表筛选出断开的主变变高开关，并进行拓扑分析生成主变变高开关拓扑路径表；S32、从主变变高开关拓扑路径表筛选出符合预设条件的母线作为分析母线；其中，所述预设条件包括：母线存在于所述拓扑路径表、电压等级为10kV且未挂检修牌；S33、判断所述分析母线是否满足备自投条件中的任意一个，若是则执行步骤S34，否则执行步骤S35，其中所述备自投条件，包括：1、母线存在于所述主变变高开关拓扑路径表，且变高开关所属主变与所述分析母线所属主变不是同一台主变；2、母线可拓扑至一热备用变低开关；3、母线可拓扑至一热备用的分段开关；S34、判断所述分析母线是否满足母线串供的所有条件，若是执行步骤S35，否则判定所
述分析母线为失压状态，其中，所述母线串供条件包括：存在同等级的上级母线且上级母线满足所述备自投条件；S35、获取所述分析母线所属的变低开关、主变和剩余主变的信息，并计算所述剩余主变的负载率；S36、根据步骤S33
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S35分析，生成所述110kV主变的备自投电源分析结果表。4.根据权利要求1所述的基于沙盘推演的电网风险分析与预警方法，其特征在于，所述根据所述最大负荷时刻数据和所述第二拓扑路径，计算110kV等级线路开关、变高开关和10kV等级变低开关的负载率，具体包括：10kV等级变低开关的负载为：所供10kV母线下所有10kV馈线电流之和，除以开关限值；110kV等级线路开关和变高开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄斐，李伟，杨勇，周俊宇，花洁，区伟潮，易颜波，亓玉国，潘志涛，陈辉，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司佛山供电局，
类型：发明
国别省市：