專利名稱：地區(qū)電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)供輔助決策方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力自動化領(lǐng)域，具體涉及一種地區(qū)電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)供輔助決策方法。
背景技術(shù)：
地區(qū)電網(wǎng)一般閉環(huán)設(shè)計(jì)，開環(huán)運(yùn)行，通過熱備用開關(guān)連接，在結(jié)構(gòu)上一般呈現(xiàn)為輻射型。負(fù)荷轉(zhuǎn)供是地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度中常見的問題，當(dāng)遇到設(shè)備過載或設(shè)備故障停電、設(shè)備檢修時(shí)，為提高對用戶的供電可靠性，調(diào)度員一般都是靠調(diào)度經(jīng)驗(yàn)或進(jìn)行粗略的手動計(jì)算，然后進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)供、對失電負(fù)荷進(jìn)行恢復(fù)供電，雖然靠經(jīng)驗(yàn)解決了失電負(fù)荷恢復(fù)供電的問題，但是轉(zhuǎn)供路徑是否最優(yōu)、轉(zhuǎn)供操作是否簡單、轉(zhuǎn)供后的運(yùn)行方式是否經(jīng)濟(jì)安全，都是不確定的，一般在操作之前還需要查詢相關(guān)資料或記錄，時(shí)效性也不能保證，尤其在緊急情況下，調(diào)度運(yùn)行人員往往迫切需求的是準(zhǔn)確簡潔的結(jié)果信息。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述缺陷，本發(fā)明提供了一種地區(qū)電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)供輔助決策方法，充分利用調(diào)度自動化系統(tǒng)中已存在的遙信、遙測及電網(wǎng)拓?fù)湫畔?，快速、?zhǔn)確地生成能滿足電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)安全運(yùn)行的轉(zhuǎn)供方案，避免在轉(zhuǎn)供方案過程中，造成甩負(fù)荷或用戶長時(shí)間停電，越限過載等情況發(fā)生。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種地區(qū)電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)供輔助決策方法，其改進(jìn)之處在于，所述方法包括如下步驟(I).設(shè)置目標(biāo)停電設(shè)備；(2).統(tǒng)計(jì)負(fù)荷信息；(3).分析荷轉(zhuǎn)供策略；(4).評估經(jīng)濟(jì)安全性。本發(fā)明提供的優(yōu)選技術(shù)方案中，在所述步驟I中，所述目標(biāo)停電設(shè)備是導(dǎo)致負(fù)荷停電的設(shè)備，包括故障設(shè)備和檢修設(shè)備；目標(biāo)停電設(shè)備屬性包括設(shè)備名稱、設(shè)備類型、一端廠站和二端廠站。本發(fā)明提供的第二優(yōu)選技術(shù)方案中，在所述步驟2中，根據(jù)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和電網(wǎng)運(yùn)行方式，對電網(wǎng)進(jìn)行拓?fù)浞治鲂纬捎?jì)算模型；其中，拓?fù)浞治霭◤S站母線分析和系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分析。本發(fā)明提供的第三優(yōu)選技術(shù)方案中，廠站母線分析，包括根據(jù)開關(guān)的開合狀態(tài)和元件的退出/恢復(fù)狀態(tài)，由結(jié)點(diǎn)模型形成母線模型；分析某一廠站的某一電壓等級內(nèi)的結(jié)點(diǎn)由閉合開關(guān)聯(lián)接成多少個(gè)母線，將廠站劃分為若干個(gè)母線。本發(fā)明提供的第四優(yōu)選技術(shù)方案中，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分析分析整個(gè)電網(wǎng)的母線由閉合支路聯(lián)接成多少個(gè)子網(wǎng)；其中，每個(gè)子電網(wǎng)是有電氣聯(lián)系的母線的集合，電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)一般屬同一個(gè)子電網(wǎng)。本發(fā)明提供的第五優(yōu)選技術(shù)方案中，在所述步驟3中，包括如下步驟
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(3-1).統(tǒng)計(jì)負(fù)荷 目息；(3-2).根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，分析負(fù)荷轉(zhuǎn)供策略。本發(fā)明提供的第六優(yōu)選技術(shù)方案中，步驟3-1包括如下步驟(A).在目標(biāo)停電設(shè)備切除前，對全網(wǎng)進(jìn)行一次結(jié)線分析，并保存基態(tài)情況下各設(shè)備的拓?fù)錉顟B(tài)；(B).切除目標(biāo)停電設(shè)備，進(jìn)行再次結(jié)線分析，保存當(dāng)前狀態(tài)下各設(shè)備的拓?fù)錉顟B(tài)；(C).對比目標(biāo)停電設(shè)備切除前后，線路、變壓器、開關(guān)、刀閘和母線的拓?fù)錉顟B(tài)，得到受影響的廠站和負(fù)荷信息。本發(fā)明提供的第七優(yōu)選技術(shù)方案中，步驟3-2包括如下步驟(a).負(fù)荷排序；
(b).確定轉(zhuǎn)供任務(wù)；
(C).搜索電源點(diǎn)；
(d).確定轉(zhuǎn)供路徑；
(e).拓?fù)浞治鏊阉麟娫袋c(diǎn)
(f).過載分析；
(g)·甩負(fù)荷分析；
(h).確定轉(zhuǎn)供方案。本發(fā)明提供的第八優(yōu)選技術(shù)方案中，在所述步驟a中，根據(jù)轉(zhuǎn)供類型對負(fù)荷進(jìn)行排序，如果是目標(biāo)設(shè)備停電轉(zhuǎn)供，則把所有受影響的負(fù)荷按照重要程度排序，高危用戶、重要用戶、普通用戶；如果是目標(biāo)設(shè)備過載，則把所有受影響的負(fù)荷按照負(fù)荷有功從小到大的順序排列。本發(fā)明提供的第九優(yōu)選技術(shù)方案中，在所述步驟b中，轉(zhuǎn)供任務(wù)如果是目標(biāo)設(shè)備停電轉(zhuǎn)供，則把已統(tǒng)計(jì)的所有負(fù)荷全部轉(zhuǎn)到正常供電的區(qū)域，以恢復(fù)停電負(fù)荷的正常安全供電；轉(zhuǎn)供任務(wù)如果是目標(biāo)設(shè)備過載轉(zhuǎn)供，則分析當(dāng)前目標(biāo)設(shè)備的過載量，把負(fù)荷按照有功從小到大的順序依次與過載量比較，找出第一個(gè)有功值大于過載量的負(fù)荷，則此負(fù)荷為要轉(zhuǎn)供的負(fù)荷；如果每一個(gè)負(fù)荷有功都小于過載量則從小到大兩兩組合再與過載量比較，依次往復(fù)直到找到要轉(zhuǎn)供的負(fù)荷。本發(fā)明提供的第十優(yōu)選技術(shù)方案中，在所述步驟c中，根據(jù)轉(zhuǎn)供任務(wù)篩選出具有轉(zhuǎn)供能力的電源點(diǎn)，計(jì)算各電源點(diǎn)的電壓與當(dāng)前轉(zhuǎn)供負(fù)荷所在母線的電壓差值絕對值，取其值最小的電源點(diǎn)來轉(zhuǎn)供負(fù)荷，并計(jì)算合環(huán)沖擊電流，如果沒有找到電源點(diǎn)轉(zhuǎn)至步驟e。本發(fā)明提供的較優(yōu)選技術(shù)方案中，在所述步驟d中，根據(jù)電源點(diǎn)搜索轉(zhuǎn)供路徑，累加開關(guān)動作次數(shù)，判斷開關(guān)動作次數(shù)是否達(dá)到上限，如果達(dá)到上限跳至步驟g，否則轉(zhuǎn)至步驟f。本發(fā)明提供的第二較優(yōu)選技術(shù)方案中，在所述步驟e中，采用拓?fù)渌阉骷夹g(shù)搜索當(dāng)前轉(zhuǎn)供任務(wù)外圍的設(shè)備用開關(guān)作為新增電源點(diǎn)，然后再從轉(zhuǎn)功能力和沖擊電流兩個(gè)角度篩選電源點(diǎn)；如果找到電源點(diǎn)則轉(zhuǎn)至步驟山否則轉(zhuǎn)至步驟g。本發(fā)明提供的第三較優(yōu)選技術(shù)方案中，在所述步驟f中，判斷當(dāng)前電源點(diǎn)關(guān)聯(lián)設(shè)
6備是否過載，如果過載返回步驟a，否則轉(zhuǎn)至步驟h ;其中，電源點(diǎn)關(guān)聯(lián)設(shè)備包括線路和變壓器。本發(fā)明提供的第四較優(yōu)選技術(shù)方案中，在所述步驟g中，進(jìn)行過載分析，計(jì)算過載量，按照普通用戶、重要用戶、高危用戶的順序依次甩負(fù)荷，直到累加值大于等于過載量。本發(fā)明提供的第五較優(yōu)選技術(shù)方案中，在所述步驟5中，從開關(guān)動作次數(shù)、網(wǎng)損、甩負(fù)荷量3個(gè)角度評估負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案的經(jīng)濟(jì)性；且從沖擊電流、甩用戶、越限角度3個(gè)角度來衡量負(fù)荷轉(zhuǎn)供的安全性。本發(fā)明提供的第六較優(yōu)選技術(shù)方案中，從開關(guān)動作次數(shù)、網(wǎng)損、甩負(fù)荷量3個(gè)角度評估負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案的經(jīng)濟(jì)性，設(shè)計(jì)以下評估函數(shù)和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)評估函數(shù)開關(guān)動作次數(shù)評估函數(shù)
/I網(wǎng)損評估函數(shù) I,
/ loss now
-
loss base
(I)
(2)
甩負(fù)荷評估函數(shù)
Pload
,losdoad
Pioad—tran
經(jīng)濟(jì)性評估函數(shù)
exp [- {a^^+a^
loss
-lossload.
)]
⑷公式⑴到(4)中 為開關(guān)動作次數(shù)，ncb max為開關(guān)動作次數(shù)上限，floss now為轉(zhuǎn)供后的全網(wǎng)有功網(wǎng)損，f1()SS b㈣為轉(zhuǎn)供前全網(wǎng)有功網(wǎng)損，PlMd 1()SS為有功甩負(fù)荷量，PlMd tMn為要轉(zhuǎn)供的有功負(fù)荷量，nvi。—b_為轉(zhuǎn)供前電壓越限個(gè)數(shù)，nvi。—n 轉(zhuǎn)供后電壓越限個(gè)數(shù)，feconomy為轉(zhuǎn)供方案經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)函數(shù)，B1^a2, a3分別為權(quán)重。本發(fā)明提供的第七較優(yōu)選技術(shù)方案中，從沖擊電流、甩用戶、越限角度3個(gè)角度來衡量負(fù)荷轉(zhuǎn)供的安全性，設(shè)計(jì)以下評估函數(shù)和安全性經(jīng)濟(jì)指標(biāo)評估函數(shù)
合環(huán)沖擊電流評估函數(shù)
,.-P ^rnax >= Ket)
(W〈U
(5)
甩用戶評估函數(shù)
user, + user
應(yīng)an +itself
電壓越限評估函數(shù)
— I ^vio _ now ^vio base I
徹max(v'd—
安全性指標(biāo)評估函數(shù)
all
(6)
(7)
exp[-(a4fi+a5
-Ioseuser
+a6fVio)]
⑶ 公式(5)到⑶中4為合環(huán)沖擊電流評估函數(shù)，Ifflax為最大合環(huán)沖擊電流，iset為
7饋線速斷保護(hù)整定值；f1()_SCT為甩用戶評估函數(shù)，Userhr為負(fù)荷轉(zhuǎn)供過程中未成功轉(zhuǎn)供的高危用戶數(shù)，Uservip為負(fù)荷轉(zhuǎn)供過程中未成功轉(zhuǎn)供的重要用戶數(shù)，Userto all為轉(zhuǎn)移任務(wù)中高危用戶總數(shù)，Uservip all為轉(zhuǎn)移任務(wù)中重要用戶總數(shù)，Vvio now轉(zhuǎn)供后電壓越限個(gè)數(shù)，Vvio base轉(zhuǎn)供前電壓越限個(gè)數(shù)，a4、d5、a6分別為權(quán)重。與現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明提供的一種地區(qū)電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)供輔助決策方法，靈活設(shè)置目標(biāo)設(shè)備類型，故障設(shè)備、檢修設(shè)備、越限設(shè)備，能夠模擬實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行中的問題，進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)供分析；快速負(fù)荷信息統(tǒng)計(jì)，通過拓?fù)浞治黾夹g(shù)，能夠根據(jù)目標(biāo)設(shè)備快速分析統(tǒng)計(jì)受影響的負(fù)荷信息；轉(zhuǎn)供路徑搜索，能夠把路徑搜索技術(shù)與負(fù)荷轉(zhuǎn)供專家系統(tǒng)相結(jié)合，找到最優(yōu)轉(zhuǎn)供路徑；路徑搜索技術(shù)采用連續(xù)轉(zhuǎn)供技術(shù)，避免了由于轉(zhuǎn)供而引起的信息的越限或過載情況，保證轉(zhuǎn)供路徑安全可靠性；完善的經(jīng)濟(jì)安全評估，能夠從開關(guān)動作次數(shù)、網(wǎng)損、沖擊電流、甩負(fù)荷、越限情況等方面進(jìn)行經(jīng)濟(jì)安全性評估，把轉(zhuǎn)供后的運(yùn)行方式的經(jīng)濟(jì)性和安全性量化展示，使調(diào)度員能夠了解到轉(zhuǎn)供方案的風(fēng)險(xiǎn)等級；為調(diào)度員提供負(fù)荷轉(zhuǎn)供策略報(bào)告，使調(diào)度員能夠方便而全面的了解負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案信息；該方法體現(xiàn)地區(qū)負(fù)荷轉(zhuǎn)供策略的快速性、準(zhǔn)確性和可靠性，充分利用調(diào)度自動化系統(tǒng)中已存在的遙信、遙測及電網(wǎng)拓?fù)湫畔?，快速、?zhǔn)確地生成能滿足電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)安全運(yùn)行的轉(zhuǎn)供方案，避免在轉(zhuǎn)供方案過程中，造成甩負(fù)荷或用戶長時(shí)間停電，越限過載等情況發(fā)生；負(fù)荷轉(zhuǎn)供輔助決策屬于調(diào)度自動化系統(tǒng)的智能分析與輔助決策應(yīng)用，主要目的是基于故障檢修或過載越限設(shè)備，進(jìn)行受影響負(fù)荷信息統(tǒng)計(jì)，基于專家系統(tǒng)和拓?fù)渌阉骷夹g(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)供策略分析，能夠充分利用專家系統(tǒng)以快速找到轉(zhuǎn)供路徑，考慮轉(zhuǎn)供過程中引起的新增過載情況，對引起過載的負(fù)荷進(jìn)行連續(xù)轉(zhuǎn)供分析。對生成的轉(zhuǎn)供方案，從開關(guān)動作次數(shù)、網(wǎng)損、沖擊電流、甩負(fù)荷、越限情況等指標(biāo)進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案的經(jīng)濟(jì)安全性評估。


圖I為地區(qū)電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)供輔助決策方法的流程示意圖。圖2為負(fù)荷轉(zhuǎn)供策略表結(jié)構(gòu)圖。圖3為統(tǒng)計(jì)負(fù)荷信息的流程示意圖。圖4為經(jīng)濟(jì)安全性評估的示意圖。圖5為負(fù)荷轉(zhuǎn)供輔助決策方法的詳細(xì)流程示意圖。
具體實(shí)施例方式術(shù)語及定義電源點(diǎn)失電區(qū)外圍的熱備用開關(guān)。轉(zhuǎn)供路徑開關(guān)的動作順序。轉(zhuǎn)供容量電源點(diǎn)的線路負(fù)載率。網(wǎng)絡(luò)元件開關(guān)、機(jī)組、負(fù)荷、電容器或電抗器、變壓器和線路等均成為網(wǎng)絡(luò)元件。其中變壓器、線路和開關(guān)等稱為雙端元件，而且變壓器和線路又稱為串聯(lián)支路；機(jī)組、負(fù)荷、電容器或電抗器等稱為單端元件，又稱為并聯(lián)支路。結(jié)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)元件的聯(lián)結(jié)點(diǎn)，元件通過相互公共的結(jié)點(diǎn)聯(lián)接成電網(wǎng)。專家系統(tǒng)定義根據(jù)電網(wǎng)歷史運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，定義負(fù)荷轉(zhuǎn)供策略專家系統(tǒng)。
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負(fù)荷組定義根據(jù)電網(wǎng)日常運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，負(fù)荷的投切情況，在負(fù)荷轉(zhuǎn)供過程中具有相同轉(zhuǎn)供路徑的負(fù)荷定義為負(fù)荷組，負(fù)荷組的基本信息包括負(fù)荷組號、負(fù)荷名稱、有功、無功、所屬廠站。在執(zhí)行負(fù)荷轉(zhuǎn)供程序時(shí)，有功值和無功值會根據(jù)數(shù)據(jù)斷面而被刷新。高危用戶是指造成人身事故、設(shè)備損壞、將產(chǎn)生廢品，使生產(chǎn)秩序長期不能恢復(fù)，人民生活發(fā)生混亂的，對于高危用戶，采取中斷供電的措施；重要用戶是指造成大量減產(chǎn)，將使人民生活受到影響的用戶，對于重要用戶也采取中斷供電的措施；所有不屬于高危用戶、重要用戶的都屬于普通用戶。如圖1、5所示，一種地區(qū)電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)供輔助決策方法，包括如下步驟(I).設(shè)置目標(biāo)停電設(shè)備；(2).統(tǒng)計(jì)負(fù)荷信息；(3).分析荷轉(zhuǎn)供策略；(4).評估經(jīng)濟(jì)安全性。如圖2所示，電源轉(zhuǎn)供路徑定義基于負(fù)荷組，根據(jù)拓?fù)溥B接關(guān)系、電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，為每一組負(fù)荷定義電源和轉(zhuǎn)供路徑。把廠站定義為電源，如果負(fù)荷組存在多個(gè)轉(zhuǎn)供電源，則根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)為各轉(zhuǎn)供電源定義優(yōu)先級；確定了各個(gè)轉(zhuǎn)供電源后，為屬于相同電源的轉(zhuǎn)供路徑定義優(yōu)先級。設(shè)置目標(biāo)停電設(shè)備目標(biāo)停電設(shè)備是負(fù)荷轉(zhuǎn)供的起因，即導(dǎo)致負(fù)荷停電的設(shè)備，包括故障設(shè)備、檢修設(shè)備等。目標(biāo)停電設(shè)備屬性包括設(shè)備名稱、設(shè)備類型、一端廠站、二端廠站?？梢赃x擇多個(gè)設(shè)備、不同類型的設(shè)備。設(shè)備被設(shè)置為目標(biāo)停電設(shè)備，即把目標(biāo)停電設(shè)備定義為負(fù)荷轉(zhuǎn)供分析的對象。潮流參數(shù)設(shè)置采用潮流計(jì)算對轉(zhuǎn)供后的方案，進(jìn)行校驗(yàn)。潮流計(jì)算的參數(shù)設(shè)置包括有功收斂精度、無功收斂精度和最大迭代次數(shù)。統(tǒng)計(jì)負(fù)荷信息基于設(shè)定好的目標(biāo)停電設(shè)備，根據(jù)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和電網(wǎng)運(yùn)行方式，首先對電網(wǎng)進(jìn)行拓?fù)浞治鲂纬捎?jì)算模型，然后搜索受影響的廠站和負(fù)荷信息。拓?fù)浞治鼋Y(jié)點(diǎn)模型也稱為物理模型，它是對網(wǎng)絡(luò)的原始描述，輸入數(shù)據(jù)用此模型；母線模型也稱為計(jì)算模型，它與網(wǎng)絡(luò)方程聯(lián)系在一起。母線模型隨開關(guān)狀態(tài)而變化。網(wǎng)絡(luò)接線分析就是根據(jù)開關(guān)狀態(tài)和網(wǎng)絡(luò)元件狀態(tài)由電網(wǎng)的結(jié)點(diǎn)模型產(chǎn)生電網(wǎng)的母線模型的過程。電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)線分析分為兩個(gè)基本步驟廠站母線分析根據(jù)開關(guān)的開合狀態(tài)和元件的退出/恢復(fù)狀態(tài)，由結(jié)點(diǎn)模型形成母線模型。功能是分析某一廠站的某一電壓等級內(nèi)的結(jié)點(diǎn)由閉合開關(guān)聯(lián)接成多少個(gè)母線，其結(jié)果是將廠站劃分為若干個(gè)母線。母線是被閉合邏輯支路聯(lián)系在一起的結(jié)點(diǎn)集合。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分析分析整個(gè)電網(wǎng)的母線由閉合支路聯(lián)接成多少個(gè)子網(wǎng)，每個(gè)子電網(wǎng)是有電氣聯(lián)系的母線的集合，電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)一般屬同一個(gè)子電網(wǎng)。負(fù)荷信息統(tǒng)計(jì)定義網(wǎng)絡(luò)元件的拓?fù)錉顟B(tài)屬性，通過結(jié)線分析來得到各網(wǎng)絡(luò)元件的拓?fù)錉顟B(tài)。如圖3所示，負(fù)荷信息統(tǒng)主要可分為三個(gè)步驟首先在目標(biāo)停電設(shè)備切除前，對全網(wǎng)進(jìn)行一次結(jié)線分析，并保存基態(tài)情況下各設(shè)備的拓?fù)錉顟B(tài)；然后切除目標(biāo)停電設(shè)備，進(jìn)行再次進(jìn)行結(jié)線分析，保存當(dāng)前狀態(tài)下各設(shè)備的拓?fù)錉顟B(tài)；最后通過對比目標(biāo)停電設(shè)備切除前后，其他網(wǎng)絡(luò)元件的拓?fù)錉顟B(tài)，得到受影響的廠站和負(fù)荷信息。負(fù)荷轉(zhuǎn)供策略分析基于地區(qū)電網(wǎng)特點(diǎn)，根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和典型案例，定義負(fù)荷轉(zhuǎn)供策略表、重要用戶和高危用戶形成專家系統(tǒng)的基本內(nèi)容。轉(zhuǎn)供策略從設(shè)備停電和設(shè)備過載兩種轉(zhuǎn)供類型進(jìn)行分析。基于專家系統(tǒng)和拓?fù)渌阉骷夹g(shù)，進(jìn)行轉(zhuǎn)供策略分析?？紤]轉(zhuǎn)供過程中引起的新的過載，采用連續(xù)轉(zhuǎn)供技術(shù)，具體分析過程如下a.負(fù)荷排序負(fù)荷信息統(tǒng)計(jì)功能通過拓?fù)渌阉骷夹g(shù)搜索受影響的負(fù)荷信息。根據(jù)轉(zhuǎn)供類型對負(fù)荷進(jìn)行排序，如果是目標(biāo)設(shè)備停電轉(zhuǎn)供，則把所有受影響的負(fù)荷按照重要程度排序，高危用戶、重要用戶、普通用戶；如果是目標(biāo)設(shè)備過載，則把所有受影響的負(fù)荷按照負(fù)荷有功從小到大的順序排列。b.確定轉(zhuǎn)供任務(wù)如果是目標(biāo)設(shè)備停電轉(zhuǎn)供，則轉(zhuǎn)供任務(wù)就是把已統(tǒng)計(jì)的所有負(fù)荷全部轉(zhuǎn)到正常供電的區(qū)域，以恢復(fù)停電負(fù)荷的正常安全供電。如果是目標(biāo)設(shè)備過載轉(zhuǎn)供，則首先分析當(dāng)前目標(biāo)設(shè)備的過載量，把負(fù)荷按照有功從小到大的順序依次與過載量比較，找出第一個(gè)有功值大于過載量的負(fù)荷，此負(fù)荷即為要轉(zhuǎn)供的負(fù)荷。如果每一個(gè)負(fù)荷有功都小于過載量則從小到大兩兩組合再與過載量比較，依次往復(fù)直到找到要轉(zhuǎn)供的負(fù)荷。c.專家系統(tǒng)搜索電源點(diǎn)為提高計(jì)算速度且保證轉(zhuǎn)供方式的經(jīng)濟(jì)性和安全性，優(yōu)先采用專家系統(tǒng)的方法搜索電源點(diǎn)，根據(jù)轉(zhuǎn)供任務(wù)篩選出具有轉(zhuǎn)供能力的電源點(diǎn)。計(jì)算各電源點(diǎn)的電壓與當(dāng)前轉(zhuǎn)供負(fù)荷所在母線的電壓差值絕對值，取其值最小的電源點(diǎn)來轉(zhuǎn)供負(fù)荷，并計(jì)算合環(huán)沖擊電流。如果沒有找到電源點(diǎn)轉(zhuǎn)至步驟e。d.確定轉(zhuǎn)供路徑根據(jù)電源點(diǎn)搜索轉(zhuǎn)供路徑，累加開關(guān)動作次數(shù)，判斷開關(guān)動作次數(shù)是否達(dá)到上限，如果達(dá)到上限跳至步驟g，否則轉(zhuǎn)至步驟f。e.拓?fù)浞治鏊阉麟娫袋c(diǎn)(考慮運(yùn)行方式的改變)采用拓?fù)渌阉骷夹g(shù)搜索當(dāng)前轉(zhuǎn)供任務(wù)外圍的熱備用開關(guān)作為新增電源點(diǎn)，然后再從轉(zhuǎn)功能力和沖擊電流兩個(gè)角度篩選電源點(diǎn)。如果找到電源點(diǎn)轉(zhuǎn)步驟d，如果沒有找到電源點(diǎn)轉(zhuǎn)至步驟g。f.過載分析判斷當(dāng)前電源點(diǎn)關(guān)聯(lián)設(shè)備是否過載，如果過載返回步驟a，否則轉(zhuǎn)至步驟h.g.甩負(fù)荷分析首先進(jìn)行過載分析，計(jì)算過載量，按照負(fù)荷重要程序普通用戶、重要用戶、高危用戶從低到高的順序依次甩負(fù)荷，直到累加值大于等于過載量。h.確定轉(zhuǎn)供方案如圖4所示，經(jīng)濟(jì)安全性評估的過程如下從開關(guān)動作次數(shù)、網(wǎng)損、甩負(fù)荷量3個(gè)角度評估負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案的經(jīng)濟(jì)性，并設(shè)計(jì)以下評估函數(shù)和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)評估函數(shù)。
10開關(guān)動作次數(shù)評估函數(shù)
權(quán)利要求
1.一種地區(qū)電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)供輔助決策方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟(1).設(shè)置目標(biāo)停電設(shè)備；(2).統(tǒng)計(jì)負(fù)荷信息；(3).分析荷轉(zhuǎn)供策略；(4).評估經(jīng)濟(jì)安全性。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在所述步驟I中，所述目標(biāo)停電設(shè)備是導(dǎo)致負(fù)荷停電的設(shè)備，包括故障設(shè)備和檢修設(shè)備；目標(biāo)停電設(shè)備屬性包括設(shè)備名稱、設(shè)備類型、一端廠站和二端廠站。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在所述步驟2中，根據(jù)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和電網(wǎng)運(yùn)行方式，對電網(wǎng)進(jìn)行拓?fù)浞治鲂纬捎?jì)算模型；其中，拓?fù)浞治霭◤S站母線分析和系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分析。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，廠站母線分析，包括根據(jù)開關(guān)的開合狀態(tài)和元件的退出/恢復(fù)狀態(tài)，由結(jié)點(diǎn)模型形成母線模型；分析某一廠站的某一電壓等級內(nèi)的結(jié)點(diǎn)由閉合開關(guān)聯(lián)接成多少個(gè)母線，將廠站劃分為若干個(gè)母線。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分析分析整個(gè)電網(wǎng)的母線由閉合支路聯(lián)接成多少個(gè)子網(wǎng)；其中，每個(gè)子電網(wǎng)是有電氣聯(lián)系的母線的集合，電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)一般屬同一個(gè)子電網(wǎng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在所述步驟3中，包括如下步驟(3_1).統(tǒng)計(jì)負(fù)荷彳目息；(3-2).根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，分析負(fù)荷轉(zhuǎn)供策略。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，步驟3-1包括如下步驟(A).在目標(biāo)停電設(shè)備切除前，對全網(wǎng)進(jìn)行一次結(jié)線分析，并保存基態(tài)情況下各設(shè)備的拓?fù)錉顟B(tài)；(B).切除目標(biāo)停電設(shè)備，進(jìn)行再次結(jié)線分析，保存當(dāng)前狀態(tài)下各設(shè)備的拓?fù)錉顟B(tài)；(C).對比目標(biāo)停電設(shè)備切除前后，線路、變壓器、開關(guān)、刀閘和母線的拓?fù)錉顟B(tài)，得到受影響的廠站和負(fù)荷息。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，步驟3-2包括如下步驟(a).負(fù)荷排序；(b).確定轉(zhuǎn)供任務(wù)；(C).搜索電源點(diǎn)；(d).確定轉(zhuǎn)供路徑；(e).拓?fù)浞治鏊阉麟娫袋c(diǎn)(f).過載分析；(g)·甩負(fù)荷分析；(h).確定轉(zhuǎn)供方案。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在所述步驟a中，根據(jù)轉(zhuǎn)供類型對負(fù)荷進(jìn)行排序，如果是目標(biāo)設(shè)備停電轉(zhuǎn)供，則把所有受影響的負(fù)荷按照重要程度排序，高危用戶、重要用戶、普通用戶；如果是目標(biāo)設(shè)備過載，則把所有受影響的負(fù)荷按照負(fù)荷有功從小到大的順序排列。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在所述步驟b中，轉(zhuǎn)供任務(wù)如果是目標(biāo)設(shè)備停電轉(zhuǎn)供，則把已統(tǒng)計(jì)的所有負(fù)荷全部轉(zhuǎn)到正常供電的區(qū)域，以恢復(fù)停電負(fù)荷的正常安全供電；轉(zhuǎn)供任務(wù)如果是目標(biāo)設(shè)備過載轉(zhuǎn)供，則分析當(dāng)前目標(biāo)設(shè)備的過載量，把負(fù)荷按照有功從小到大的順序依次與過載量比較，找出第一個(gè)有功值大于過載量的負(fù)荷，則此負(fù)荷為要轉(zhuǎn)供的負(fù)荷；如果每一個(gè)負(fù)荷有功都小于過載量則從小到大兩兩組合再與過載量比較，依次往復(fù)直到找到要轉(zhuǎn)供的負(fù)荷。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在所述步驟C中，根據(jù)轉(zhuǎn)供任務(wù)篩選出具有轉(zhuǎn)供能力的電源點(diǎn)，計(jì)算各電源點(diǎn)的電壓與當(dāng)前轉(zhuǎn)供負(fù)荷所在母線的電壓差值絕對值，取其值最小的電源點(diǎn)來轉(zhuǎn)供負(fù)荷，并計(jì)算合環(huán)沖擊電流，如果沒有找到電源點(diǎn)轉(zhuǎn)至步驟e。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在所述步驟d中，根據(jù)電源點(diǎn)搜索轉(zhuǎn)供路徑，累加開關(guān)動作次數(shù)，判斷開關(guān)動作次數(shù)是否達(dá)到上限，如果達(dá)到上限跳至步驟g，否則轉(zhuǎn)至步驟f。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在所述步驟e中，采用拓?fù)渌阉骷夹g(shù)搜索當(dāng)前轉(zhuǎn)供任務(wù)外圍的設(shè)備用開關(guān)作為新增電源點(diǎn)，然后再從轉(zhuǎn)功能力和沖擊電流兩個(gè)角度篩選電源點(diǎn)；如果找到電源點(diǎn)則轉(zhuǎn)至步驟d，否則轉(zhuǎn)至步驟g。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在所述步驟f中，判斷當(dāng)前電源點(diǎn)關(guān)聯(lián)設(shè)備是否過載，如果過載返回步驟a，否則轉(zhuǎn)至步驟h ;其中，電源點(diǎn)關(guān)聯(lián)設(shè)備包括線路和變壓器。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在所述步驟g中，進(jìn)行過載分析，計(jì)算過載量，按照普通用戶、重要用戶、高危用戶的順序依次甩負(fù)荷，直到累加值大于等于過載量。
16.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在所述步驟5中，從開關(guān)動作次數(shù)、網(wǎng)損、甩負(fù)荷量3個(gè)角度評估負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案的經(jīng)濟(jì)性；且從沖擊電流、甩用戶、越限角度3個(gè)角度來衡量負(fù)荷轉(zhuǎn)供的安全性。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，從開關(guān)動作次數(shù)、網(wǎng)損、甩負(fù)荷量3個(gè)角度評估負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案的經(jīng)濟(jì)性，設(shè)計(jì)以下評估函數(shù)和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)評估函數(shù)開關(guān)動作次數(shù)評估函數(shù)
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，從沖擊電流、甩用戶、越限角度3個(gè)角度來衡量負(fù)荷轉(zhuǎn)供的安全性，設(shè)計(jì)以下評估函數(shù)和安全性經(jīng)濟(jì)指標(biāo)評估函數(shù)合環(huán)沖擊電流評估函數(shù)
全文摘要
本發(fā)明提供了一種地區(qū)電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)供輔助決策方法，包括如下步驟(1).設(shè)置目標(biāo)停電設(shè)備；(2).統(tǒng)計(jì)負(fù)荷信息；(3).分析荷轉(zhuǎn)供策略；(4).評估經(jīng)濟(jì)安全性；本發(fā)明提供的地區(qū)電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)供輔助決策方法，充分利用調(diào)度自動化系統(tǒng)中已存在的遙信、遙測及電網(wǎng)拓?fù)湫畔ⅲ焖?、?zhǔn)確地生成能滿足電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)安全運(yùn)行的轉(zhuǎn)供方案，避免在轉(zhuǎn)供方案過程中，造成甩負(fù)荷或用戶長時(shí)間停電，越限過載等情況發(fā)生。
文檔編號H02J3/14GK102916431SQ201210352809
公開日2013年2月6日 申請日期2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月20日
發(fā)明者趙昆, 賈育培, 郎燕生, 楊清波 申請人:中國電力科學(xué)研究院, 國家電網(wǎng)公司