專利名稱：電網(wǎng)合環(huán)操作沖擊電流的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電網(wǎng)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體講就是電網(wǎng)合環(huán)操作時(shí)沖擊電流的控制。
背景技術(shù)：
在地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)供電是保證系統(tǒng)供電可靠性的一項(xiàng)重要措施，在轉(zhuǎn)供電的工程中，短時(shí)的合環(huán)是必不可少的，合環(huán)時(shí)及合環(huán)后，環(huán)路電流是否在允許范圍之內(nèi)，合環(huán)潮流對(duì)其它設(shè)備的影響，是電力調(diào)度員必須要考慮的。合環(huán)目的，以前為了在線路檢修等時(shí)保證對(duì)于客戶的供電需求，對(duì)于一條線路，通常為先設(shè)置并聯(lián)線路，然后先斷掉一邊線路，再連通另一邊的并聯(lián)線路的方式，從而起到先停電再通電的目的，最終產(chǎn)生斷電間隔，從而對(duì)客戶產(chǎn)生不利影響；現(xiàn)有技術(shù)通過(guò)自主計(jì)算，獲取了線路內(nèi)的合環(huán)電流，知道其滿足合環(huán)條件后，直接兩列電路同時(shí)供電，之后再斷掉待檢修電路，從而起到不間斷供電的目的?，F(xiàn)有技術(shù)中，在端口阻抗的求解方面，傳統(tǒng)的方法是對(duì)合環(huán)路徑阻抗進(jìn)行累加的粗略計(jì)算法，這實(shí)際上就是依據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)獲取端口阻抗，當(dāng)然其合環(huán)路徑阻抗的計(jì)算值與真值誤差大，實(shí)施合環(huán)操作風(fēng)險(xiǎn)自然就大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種可有效降低風(fēng)險(xiǎn)、確保合環(huán)沖擊電流小的電網(wǎng)合環(huán)操作沖擊電流的控制方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案一種電網(wǎng)合環(huán)操作沖擊電流的控制方法，包括以下步驟根據(jù)實(shí)時(shí)電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)斷面，設(shè)置電網(wǎng)合環(huán)操作開關(guān)，系統(tǒng)顯示相應(yīng)的合環(huán)信息界面，并提供錄入合環(huán)線路參數(shù)的途徑；調(diào)度員錄入線路保護(hù)電流整定值完畢后，系統(tǒng)檢查合環(huán)點(diǎn)是否同電壓等級(jí)的檢驗(yàn)，如果不是，則提示合環(huán)路徑不可行的原因，然后重新設(shè)置，如果是則進(jìn)行全網(wǎng)在線自動(dòng)拓?fù)渌阉?；搜索之后如果不能搜索到合理的環(huán)路，同樣也會(huì)提示合環(huán)路徑不合理的原因，然后重新設(shè)置；如果能夠搜索到合理的環(huán)路信息，之后就會(huì)對(duì)于合環(huán)路徑變壓器繞組接線方式的相位檢驗(yàn)，如果不通過(guò)則會(huì)提示相應(yīng)的不合理原因，如果通過(guò)則可以觀察合環(huán)的拓?fù)湫畔⑴c展示，之后進(jìn)行點(diǎn)擊計(jì)算；利用全導(dǎo)納陣求取合環(huán)端口阻抗，并且計(jì)算在線電網(wǎng)數(shù)據(jù)的初始潮流，根據(jù)潮流結(jié)果和端口阻抗計(jì)算合環(huán)電流，合環(huán)點(diǎn)注入量修正，合環(huán)后全網(wǎng)潮流計(jì)算，在計(jì)算之后則是對(duì)合環(huán)后全網(wǎng)的越限分析；在此之后則是相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)信息提示，包括合環(huán)路徑是否跨大區(qū)域、合環(huán)電流是否大于保護(hù)整定值以及合環(huán)后是否造成其他設(shè)備越限；最后就是所有的拓?fù)湫畔⒔Y(jié)果展示，包括環(huán)路拓?fù)鋱D、環(huán)路電流時(shí)域特性已經(jīng)合環(huán)后越限分析表。由于米用了以上技術(shù)方案，在端口阻抗的求解方面，本發(fā)明摒棄了傳統(tǒng)的對(duì)合環(huán)路徑阻抗進(jìn)行累加的粗略計(jì)算法即經(jīng)驗(yàn)法，采取了基于在線全網(wǎng)導(dǎo)納陣部分求逆的方法即自主計(jì)算法，使得端口阻抗的計(jì)算結(jié)果更加準(zhǔn)確；之后建立一階RL電網(wǎng)絡(luò)，用待定常數(shù)法求取合環(huán)沖擊電流的強(qiáng)制分量和自由分量，從而得到合環(huán)沖擊電流的時(shí)域特性，得到了沖擊電流的最大沖擊值和穩(wěn)態(tài)值，進(jìn)一步得到了兩端IOkV出線配電線路在合環(huán)后的電流變化。根據(jù)這些信息，結(jié)合IOkV配電線路的速斷保護(hù)和過(guò)流保護(hù)的整定值和整定時(shí)間，可以判斷出線的保護(hù)裝置在合環(huán)后是否會(huì)動(dòng)作，為開展I IOkV及以下電網(wǎng)不停電轉(zhuǎn)供電提供合環(huán)沖擊電流、穩(wěn)態(tài)電流的校核，減少IlOkV及以下電網(wǎng)合環(huán)操作的風(fēng)險(xiǎn)。


圖I是本發(fā)明控制流程圖。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)圖1，電網(wǎng)合環(huán)操作沖擊電流的控制方法，包括以下步驟根據(jù)實(shí)時(shí)電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)斷面，設(shè)置電網(wǎng)合環(huán)操作開關(guān)，系統(tǒng)顯示相應(yīng)的合環(huán)信息界面，并提供錄入合環(huán)線路參數(shù)的途徑；調(diào)度員錄入線路保護(hù)電流整定值完畢后，系統(tǒng)檢查合環(huán)點(diǎn)是否同電壓等級(jí)的檢驗(yàn)，如果不是，則提示合環(huán)路徑不可行的原因，然后重新設(shè)置，如果是則進(jìn)行全網(wǎng)在線自動(dòng)拓?fù)渌阉?；搜索之后如果不能搜索到合理的環(huán)路，同樣也會(huì)提示合環(huán)路徑不合理的原因，然后重新設(shè)置；如果能夠搜索到合理的環(huán)路信息，之后就會(huì)對(duì)于合環(huán)路徑變壓器繞組接線方式的相位檢驗(yàn)，如果不通過(guò)則會(huì)提示相應(yīng)的不合理原因，如果通過(guò)則可以觀察合環(huán)的拓?fù)湫畔⑴c展示，之后進(jìn)行點(diǎn)擊計(jì)算；利用全導(dǎo)納陣求取合環(huán)端口阻抗，并且計(jì)算在線電網(wǎng)數(shù)據(jù)的初始潮流，根據(jù)潮流結(jié)果和端口阻抗計(jì)算合環(huán)電流，合環(huán)點(diǎn)注入量修正，合環(huán)后全網(wǎng)潮流計(jì)算，在計(jì)算之后則是對(duì)合環(huán)后全網(wǎng)的越限分析；在此之后則是相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)信息提示，包括合環(huán)路徑是否跨大區(qū)域、合環(huán)電流是否大于保護(hù)整定值以及合環(huán)后是否造成其他設(shè)備越限；最后就是所有的拓?fù)湫畔⒔Y(jié)果展示，包括環(huán)路拓?fù)鋱D、環(huán)路電流時(shí)域特性已經(jīng)合環(huán)后越限分析表。更具體地講，通過(guò)潮流計(jì)算到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)，包括系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)的電壓，線路上的功率分布以及功率損耗。將合環(huán)運(yùn)行等效為開環(huán)運(yùn)行方式與合環(huán)點(diǎn)兩側(cè)具有附加電壓源作用的結(jié)果，合環(huán)穩(wěn)態(tài)電流等于開環(huán)方式下的負(fù)荷電流與合環(huán)點(diǎn)兩側(cè)電壓差引起的環(huán)流的疊加，具體步驟為a、對(duì)合環(huán)前的IlOkV及以下電網(wǎng)進(jìn)行潮流計(jì)算得到合環(huán)點(diǎn)兩側(cè)的電壓矢量差；b、計(jì)算等值后的環(huán)網(wǎng)總阻抗；c、計(jì)算開環(huán)方式下的負(fù)荷電流；d、計(jì)算合環(huán)點(diǎn)兩側(cè)電壓查引起的環(huán)流；e、將開環(huán)方式下的負(fù)荷電流與合環(huán)點(diǎn)兩側(cè)電壓查引起的環(huán)流疊加。以下從計(jì)算原理和計(jì)算方法兩方面對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容作詳細(xì)的說(shuō)明。I、計(jì)算原理通過(guò)潮流計(jì)算到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)，包括系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)(母線)的電壓，線路上的功率分布以及功率損耗等，然后在此基礎(chǔ)上對(duì)所關(guān)心的合環(huán)出線電流進(jìn)行分析。其計(jì)算流程一般為讀取數(shù)據(jù)，初始化計(jì)算數(shù)據(jù)庫(kù)；計(jì)算分環(huán)情況下的基態(tài)潮流；計(jì)算環(huán)路阻抗；計(jì)算合環(huán)沖擊電流；合并合環(huán)節(jié)點(diǎn)；計(jì)算全網(wǎng)潮流；寫計(jì)算結(jié)果。合環(huán)操作后，IlOkV及以下電網(wǎng)存在環(huán)路，在此利用戴維南定理對(duì)前推回代法進(jìn)行改進(jìn)，使其適應(yīng)弱環(huán)網(wǎng)的潮流計(jì)算。首先，在合環(huán)點(diǎn)將環(huán)網(wǎng)打開，用開關(guān)之前的功率模擬開環(huán)前的狀態(tài)，并獲得合環(huán)點(diǎn)的電壓矢量值；再求得戴維南等效阻抗；由此獲得合環(huán)沖擊電流值。具體來(lái)說(shuō)，首先將環(huán)網(wǎng)打開，計(jì)算出合環(huán)點(diǎn)的開口電壓；計(jì)算戴維南等效阻抗，傳統(tǒng)的方法是從合環(huán)點(diǎn)向上搜索，將相關(guān)的支路阻抗相加所得；根據(jù)開口電壓和戴維南等效阻抗，得到合環(huán)沖擊電流；得到環(huán)路的轉(zhuǎn)移功率，修改合環(huán)端口的負(fù)荷注入量；重新對(duì)全網(wǎng)進(jìn)行新的潮流計(jì)算，得出全網(wǎng)的狀態(tài)。2、計(jì)算方法本項(xiàng)目中將合環(huán)運(yùn)行等效為開環(huán)運(yùn)行方式與合環(huán)點(diǎn)兩側(cè)具有附加電壓源作用的結(jié)果，合環(huán)穩(wěn)態(tài)電流等于開環(huán)方式下的負(fù)荷電流與合環(huán)點(diǎn)兩側(cè)電壓差引起的環(huán)流的疊加。計(jì)算步驟為1、對(duì)合環(huán)前的IlOkV及以下電網(wǎng)進(jìn)行潮流計(jì)算得到合環(huán)點(diǎn)兩側(cè)的電壓矢量差；2、計(jì)算等值后的環(huán)網(wǎng)總阻抗；3、計(jì)算開環(huán)方式下的負(fù)荷電流；4、計(jì)算合環(huán)點(diǎn)兩側(cè)電壓查引起的環(huán)流；5、將開環(huán)方式下的負(fù)荷電流與合環(huán)點(diǎn)兩側(cè)電壓查引起的環(huán)流疊加。對(duì)于合環(huán)沖擊電流，由于電力系統(tǒng)三相對(duì)稱，所以取其中的一相研究。如前所示，環(huán)網(wǎng)阻抗可以簡(jiǎn)化為RL串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算其過(guò)渡過(guò)程，并注意到了以下幾點(diǎn)1、合環(huán)最大瞬時(shí)沖擊電流出現(xiàn)在合環(huán)后的半個(gè)周期時(shí)；2、速斷保護(hù)中電流值為電流的有效值，并應(yīng)考慮在最惡劣情況下合環(huán)；3、因?yàn)樗贁啾Ｗo(hù)的整定值很高，且沖擊電流主要由合環(huán)點(diǎn)兩側(cè)電壓差引起，所以不需要考慮開環(huán)方式下負(fù)荷電流的疊加。為了計(jì)算合環(huán)沖擊潮流在其它支路設(shè)備上的分布，本發(fā)明利用穩(wěn)態(tài)潮流計(jì)算的程序，將合環(huán)沖擊潮流的影響等效為合環(huán)支路兩端的邏輯母線的有功無(wú)功的注入量的變化。對(duì)于如圖所示的合環(huán)時(shí)刻的沖擊潮流，其對(duì)其它支路潮流設(shè)備的影響可以將其等效為使用穩(wěn)態(tài)潮流計(jì)算的方法來(lái)計(jì)算。在進(jìn)行等效時(shí)，將合環(huán)支路斷開，在合環(huán)支路的首末端對(duì)注入量分別增加和減少合環(huán)沖擊潮流的數(shù)值，從而計(jì)算出合環(huán)沖擊潮流對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的其它支路設(shè)備的影響。
權(quán)利要求
1.一種電網(wǎng)合環(huán)操作沖擊電流的控制方法，包括以下步驟根據(jù)實(shí)時(shí)電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)斷面，設(shè)置電網(wǎng)合環(huán)操作開關(guān)，系統(tǒng)顯示相應(yīng)的合環(huán)信息界面， 并提供錄入合環(huán)線路參數(shù)的途徑；調(diào)度員錄入線路保護(hù)電流整定值完畢后，系統(tǒng)檢查合環(huán)點(diǎn)是否同電壓等級(jí)的檢驗(yàn)，如果不是，則提示合環(huán)路徑不可行的原因，然后重新設(shè)置，如果是則進(jìn)行全網(wǎng)在線自動(dòng)拓?fù)渌阉鳎凰阉髦笕绻荒芩阉鞯胶侠淼沫h(huán)路，同樣也會(huì)提示合環(huán)路徑不合理的原因，然后重新設(shè)置；如果能夠搜索到合理的環(huán)路信息，之后就會(huì)對(duì)于合環(huán)路徑變壓器繞組接線方式的相位檢驗(yàn)，如果不通過(guò)則會(huì)提示相應(yīng)的不合理原因，如果通過(guò)則可以觀察合環(huán)的拓?fù)湫畔⑴c展示，之后進(jìn)行點(diǎn)擊計(jì)算；利用全導(dǎo)納陣求取合環(huán)端口阻抗，并且計(jì)算在線電網(wǎng)數(shù)據(jù)的初始潮流，根據(jù)潮流結(jié)果和端口阻抗計(jì)算合環(huán)電流，合環(huán)點(diǎn)注入量修正，合環(huán)后全網(wǎng)潮流計(jì)算，在計(jì)算之后則是對(duì)合環(huán)后全網(wǎng)的越限分析；在此之后則是相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)信息提示，包括合環(huán)路徑是否跨大區(qū)域、合環(huán)電流是否大于保護(hù)整定值以及合環(huán)后是否造成其他設(shè)備越限；最后就是所有的拓?fù)湫畔⒔Y(jié)果展示，包括環(huán)路拓?fù)鋱D、環(huán)路電流時(shí)域特性已經(jīng)合環(huán)后越限分析表。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電網(wǎng)合環(huán)操作沖擊電流的控制方法，其特征在于通過(guò)潮流計(jì)算到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)，包括系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)的電壓，線路上的功率分布以及功率損耗。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電網(wǎng)合環(huán)操作沖擊電流的控制方法，其特征在于將合環(huán)運(yùn)行等效為開環(huán)運(yùn)行方式與合環(huán)點(diǎn)兩側(cè)具有附加電壓源作用的結(jié)果，合環(huán)穩(wěn)態(tài)電流等于開環(huán)方式下的負(fù)荷電流與合環(huán)點(diǎn)兩側(cè)電壓差引起的環(huán)流的疊加，具體步驟為a、對(duì)合環(huán)前的IlOkV及以下電網(wǎng)進(jìn)行潮流計(jì)算得到合環(huán)點(diǎn)兩側(cè)的電壓矢量差；b、計(jì)算等值后的環(huán)網(wǎng)總阻抗；c、計(jì)算開環(huán)方式下的負(fù)荷電流；d、計(jì)算合環(huán)點(diǎn)兩側(cè)電壓查引起的環(huán)流；e、將開環(huán)方式下的負(fù)荷電流與合環(huán)點(diǎn)兩側(cè)電壓查引起的環(huán)流疊加。
全文摘要
本發(fā)明涉及電網(wǎng)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體是電網(wǎng)合環(huán)操作時(shí)沖擊電流的控制。本發(fā)明包括以下步驟根據(jù)實(shí)時(shí)電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)斷面，設(shè)置合環(huán)操作開關(guān)，系統(tǒng)顯示界面，并提供錄入途徑；調(diào)度員錄入線路保護(hù)電流整定值，系統(tǒng)檢查；如不能搜索合理環(huán)路，提示合環(huán)路徑不合理，重新設(shè)置；如能搜索合理環(huán)路信息，之后相位檢驗(yàn)，如不通過(guò)則提示不合理原因，如通過(guò)則觀察合環(huán)的拓?fù)湫畔⑴c展示，之后進(jìn)行點(diǎn)擊計(jì)算；利用全導(dǎo)納陣求取合環(huán)端口阻抗，計(jì)算在線電網(wǎng)數(shù)據(jù)初始潮流，合環(huán)點(diǎn)注入量修正，合環(huán)后全網(wǎng)潮流計(jì)算，對(duì)合環(huán)后全網(wǎng)的越限分析；風(fēng)險(xiǎn)信息提示；拓?fù)湫畔⒔Y(jié)果展示。本發(fā)明可有效降低風(fēng)險(xiǎn)、確保合環(huán)沖擊電流小的電網(wǎng)合環(huán)操作沖擊電流的控制方法。
文檔編號(hào)H02J3/40GK102983594SQ20121047939
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日
發(fā)明者王文林, 唐龍江, 聶清海, 程金松, 朱向立, 胡海琴, 夏培峰 申請(qǐng)人:安徽省電力公司黃山供電公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司