本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

電力系統(tǒng)潮流計(jì)算是研究電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行情況的一種基本電氣計(jì)算。它的任務(wù)是根據(jù)給定的運(yùn)行條件和網(wǎng)路結(jié)構(gòu)，確定整個系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，如各母線上的電壓(幅值及相角)、網(wǎng)絡(luò)中的功率分布以及功率損耗等。電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的結(jié)果是分析電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和規(guī)劃中的供電方案合理性的基礎(chǔ)。

目前電力系統(tǒng)潮流計(jì)算是以輸電線路為邊、變電所母線為節(jié)點(diǎn)的拓?fù)淠Ｐ停诖送負(fù)淠Ｐ偷幕A(chǔ)上構(gòu)建阻抗矩陣，然后采用迭代收斂的算法，計(jì)算的結(jié)果主要包含節(jié)點(diǎn)電壓及功率、線路功率等。然而這種電力系統(tǒng)潮流計(jì)算方法的計(jì)算范圍局限，且迭代的計(jì)算量很大，計(jì)算效率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算系統(tǒng)，能夠提高潮流計(jì)算的速度。

本發(fā)明提供電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算系統(tǒng)，包括：

模型構(gòu)建模塊，用于根據(jù)電力系統(tǒng)中的設(shè)備對象的全局命名信息獲取各站內(nèi)設(shè)備的屬性信息及連接信息，構(gòu)建對應(yīng)的點(diǎn)邊式網(wǎng)絡(luò)模型；所述全局命名信息符合RDF規(guī)范以及CIM標(biāo)準(zhǔn)，作為設(shè)備對象在電力系統(tǒng)中的唯一標(biāo)識，并且能夠體現(xiàn)設(shè)備對象之間的層級關(guān)系；所述點(diǎn)邊式網(wǎng)絡(luò)模型中，將不允許進(jìn)行開合操作的設(shè)備標(biāo)記為節(jié)點(diǎn)，將允許進(jìn)行開合操作的設(shè)備標(biāo)記為邊，且一個節(jié)點(diǎn)連接至少一條邊，一條邊只能連接兩個節(jié)點(diǎn)；

拓?fù)浯_定模塊，用于根據(jù)所述點(diǎn)邊式網(wǎng)絡(luò)模型確定電力系統(tǒng)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)連通信息，確定所述點(diǎn)邊式網(wǎng)絡(luò)模型中的已知節(jié)點(diǎn)和已知邊，獲取各已知節(jié)點(diǎn)和各已知邊的實(shí)時狀態(tài)數(shù)據(jù)；

潮流計(jì)算模塊，用于根據(jù)各已知節(jié)點(diǎn)的實(shí)時狀態(tài)數(shù)據(jù)、各已知邊的實(shí)時狀態(tài)數(shù)據(jù)以及所述網(wǎng)絡(luò)連通信息，對所述電力系統(tǒng)進(jìn)行潮流計(jì)算。

基于上述實(shí)施例提供的電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算系統(tǒng)，能夠根據(jù)電力系統(tǒng)中的設(shè)備對象的全局命名信息獲取各站內(nèi)設(shè)備的屬性信息及連接信息，進(jìn)而構(gòu)建對應(yīng)的點(diǎn)邊式網(wǎng)絡(luò)模型；所述點(diǎn)邊式網(wǎng)絡(luò)模型中，將不允許進(jìn)行開合操作的設(shè)備標(biāo)記為節(jié)點(diǎn)，將允許進(jìn)行開合操作的設(shè)備標(biāo)記為邊，且一個節(jié)點(diǎn)連接至少一條邊，一條邊只能連接兩個節(jié)點(diǎn)；基于所述點(diǎn)邊式網(wǎng)絡(luò)模型可得到電力系統(tǒng)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)連通信息，進(jìn)而可根據(jù)各已知節(jié)點(diǎn)的實(shí)時狀態(tài)數(shù)據(jù)、各已知邊的實(shí)時狀態(tài)數(shù)據(jù)以及所述網(wǎng)絡(luò)連通信息，對所述電力系統(tǒng)進(jìn)行潮流計(jì)算。本發(fā)明方案的計(jì)算復(fù)雜度低，有利于提高電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的效率。

附圖說明

圖1為一實(shí)施例的電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算方法的示意性流程圖；

圖2為一實(shí)施例的電力系統(tǒng)中設(shè)備對象的層級關(guān)系的示意圖；

圖3為一實(shí)施例的電力系統(tǒng)的點(diǎn)邊式網(wǎng)絡(luò)模型的示意圖；

圖4為另一實(shí)施例的電力系統(tǒng)的點(diǎn)邊式網(wǎng)絡(luò)模型的示意圖；

圖5為一實(shí)施例的樹狀點(diǎn)邊式網(wǎng)絡(luò)模型模型的示意圖；

圖6為一實(shí)施例的電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

圖1為一實(shí)施例的電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算方法的示意性流程圖；如圖1所示，本實(shí)施例中的電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算方法包括步驟：

S11，根據(jù)電力系統(tǒng)中的設(shè)備對象的全局命名信息獲取各站內(nèi)設(shè)備的屬性信息及連接信息，構(gòu)建對應(yīng)的點(diǎn)邊式網(wǎng)絡(luò)模型；所述點(diǎn)邊式網(wǎng)絡(luò)模型中，將不允許進(jìn)行開合操作的設(shè)備標(biāo)記為節(jié)點(diǎn)，將允許進(jìn)行開合操作的設(shè)備標(biāo)記為邊，且一個節(jié)點(diǎn)連接至少一條邊，一條邊只能連接兩個節(jié)點(diǎn)。其中，所述全局命名信息是根據(jù)RDF規(guī)范以及CIM標(biāo)準(zhǔn)對設(shè)備對象進(jìn)行的自上而下的命名信息；所述全局命名信息作為設(shè)備對象的唯一標(biāo)識，并且能夠體現(xiàn)設(shè)備對象之間的層級關(guān)系。

RDF規(guī)范即資源描述框架(Resource Description Framework，簡稱RDF)，是一個用于表達(dá)關(guān)于萬維網(wǎng)上的資源的信息的語言，用來表示機(jī)器可以簡單處理的元數(shù)據(jù)；它被表示為一種特殊的XML(可擴(kuò)展標(biāo)記語言，Extensible MarkupLanguage)文檔。

CIM標(biāo)準(zhǔn)即公共信息模型，Common Information Model)，是描述電力系統(tǒng)元件的開放性標(biāo)準(zhǔn)，描述了電力系統(tǒng)內(nèi)所有主要設(shè)備對象的抽象模型。此標(biāo)準(zhǔn)提供了一套面向?qū)ο蟮碾娏ο到y(tǒng)公共信息的模型，由于模型的抽象性，使得它與實(shí)現(xiàn)語言無關(guān)。CIM包括類(class)，類之間的關(guān)系例如繼承(inheritance)、關(guān)聯(lián)(association)和聚集(aggregation)，以及類中的屬性。以此為基礎(chǔ)，可以描述電力系統(tǒng)的物理設(shè)備類如斷路器(Breaker)、變壓器(PowerTransformer)、補(bǔ)償器(Compensator)等，也可以描述子控制區(qū)(SubControlArea)等電力系統(tǒng)管理類，因此，CIM可以覆蓋整個電網(wǎng)控制中心應(yīng)用中的公共信息部分。在一實(shí)施例中，電力系統(tǒng)中的設(shè)備對象的全局命名信息中提現(xiàn)的層級關(guān)系可參考圖2所示，通過設(shè)備對象之間的層級關(guān)系可確定各設(shè)備的連接信息。

優(yōu)選地，各站內(nèi)設(shè)備的屬性信息中至少包括在運(yùn)行中是否允許進(jìn)行開合操作的屬性信息，結(jié)合各站內(nèi)設(shè)備之間的連接信息便可構(gòu)建對應(yīng)的點(diǎn)邊式網(wǎng)絡(luò)模型。不可進(jìn)行開合操作的設(shè)備例如主變、母線、線路、短引線、母排等；或者通過螺絲硬連接的多條線路、線排、引線等；可進(jìn)行開合操作的設(shè)備例如斷路器、隔離刀閘等。

在一實(shí)施例中，凡是在運(yùn)行中不可進(jìn)行開合操作的設(shè)備定義為“點(diǎn)”設(shè)備；一個點(diǎn)可以連接多條邊。凡是在運(yùn)行中可進(jìn)行開合操作的設(shè)備定義為“邊”設(shè)備；一條邊只能連接兩個點(diǎn)。由此可構(gòu)建的點(diǎn)邊式網(wǎng)絡(luò)模型如圖3～圖5所示，圖5中G1、G2以及G3標(biāo)識的是變電站。

S12，根據(jù)所述點(diǎn)邊式網(wǎng)絡(luò)模型確定電力系統(tǒng)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)連通信息；確定所述點(diǎn)邊式網(wǎng)絡(luò)模型中的已知節(jié)點(diǎn)和已知邊，獲取各已知節(jié)點(diǎn)和各已知邊的實(shí)時狀態(tài)數(shù)據(jù)。

根據(jù)各邊設(shè)備狀態(tài)(常開狀態(tài)或者常閉狀態(tài))可確定出電力系統(tǒng)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)連通信息。如圖5所示，虛線邊對應(yīng)的設(shè)備當(dāng)前為常開狀態(tài)，因此節(jié)點(diǎn)5與節(jié)點(diǎn)8對應(yīng)的設(shè)備當(dāng)前為連接斷開狀態(tài)，節(jié)點(diǎn)5設(shè)備的電流不會流入到節(jié)點(diǎn)8設(shè)備；實(shí)線邊對應(yīng)的設(shè)備當(dāng)前為常閉狀態(tài)，因此節(jié)點(diǎn)1、節(jié)點(diǎn)2、節(jié)點(diǎn)3對應(yīng)的設(shè)備分別與節(jié)點(diǎn)4設(shè)備連通，節(jié)點(diǎn)1、節(jié)點(diǎn)2、節(jié)點(diǎn)3設(shè)備的電流將匯集到節(jié)點(diǎn)4設(shè)備，節(jié)點(diǎn)4設(shè)備又與節(jié)點(diǎn)6設(shè)備連通，因此節(jié)點(diǎn)4設(shè)備的電流將進(jìn)一步流入到節(jié)點(diǎn)6設(shè)備。

在一實(shí)施例中，所述實(shí)時狀態(tài)信息包括：設(shè)備的開閉狀態(tài)信息以及電流。對于節(jié)點(diǎn)設(shè)備來說，開閉狀態(tài)信息可以指設(shè)備的工作狀態(tài)或者關(guān)閉狀態(tài)；對于邊設(shè)備來說，開閉狀態(tài)信息指的是設(shè)備的常開狀態(tài)或常閉狀態(tài)。

在一實(shí)施例中，所述點(diǎn)邊式網(wǎng)絡(luò)模型為SVG(可伸縮矢量圖形，ScalableVector Graphics)圖形模型。對應(yīng)地，還可建立所述點(diǎn)邊式網(wǎng)絡(luò)模型對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，所述數(shù)據(jù)庫采用Metadata數(shù)據(jù)模型存儲各已知節(jié)點(diǎn)、各已知邊的實(shí)時狀態(tài)數(shù)據(jù)以及節(jié)點(diǎn)與邊的連通信息。元數(shù)據(jù)(Metadata)，又稱中介數(shù)據(jù)、中繼數(shù)據(jù)，為描述數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)(data about data)，主要是描述數(shù)據(jù)屬性(property)的信息，用來支持如指示存儲位置、歷史數(shù)據(jù)、資源查找、文件記錄等功能。元數(shù)據(jù)算是一種電子式目錄，為了達(dá)到編制目錄的目的，必須在描述并收藏數(shù)據(jù)的內(nèi)容或特色，進(jìn)而達(dá)成協(xié)助數(shù)據(jù)檢索的目的。目的在于便于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的連通性分析以及各站內(nèi)設(shè)備的功率/電流的快速預(yù)測。

在一實(shí)施例中，將各已知節(jié)點(diǎn)、各已知邊作為所述點(diǎn)邊式網(wǎng)絡(luò)模型中的圖元，各圖元的id采用“圖元類型：圖元名@圖元狀態(tài)”方式表示。其中，對于存在開、合兩種狀態(tài)的圖元，用@0表示開，@1表示合；對于變壓器類的圖元，用@0、@1、@2分別表示高、中、低三側(cè)繞組；對于小車開關(guān)等復(fù)雜圖元，可以采用@0@0(開關(guān)開，刀閘開)、@0@1(開關(guān)開，刀閘合)、@1@0(開關(guān)合，刀閘開)、@1@1(開關(guān)合，刀閘合)的后綴來區(qū)分狀態(tài)。

S13，根據(jù)各已知節(jié)點(diǎn)的實(shí)時狀態(tài)數(shù)據(jù)、各已知邊的實(shí)時狀態(tài)數(shù)據(jù)以及所述網(wǎng)絡(luò)連通信息，對所述電力系統(tǒng)進(jìn)行潮流計(jì)算。

在一實(shí)施例中，可根據(jù)所述點(diǎn)邊式網(wǎng)絡(luò)模型中各已知的節(jié)點(diǎn)電流、各已知的邊電流以及所述連通信息，采用加減運(yùn)算預(yù)測各待求節(jié)點(diǎn)的電流和/或各待求邊的電流。如圖5所示的樹狀供電方式下，樹狀結(jié)構(gòu)的變化引起的樹枝電流的變化，只對其上級樹枝產(chǎn)生影響，而對旁支電流無影響，由此采用電流疊加的簡單算法可實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)分析計(jì)算的快速性。由于只進(jìn)行簡單的加減計(jì)算，因此計(jì)算誤差中不含傳遞誤差，精度較高；且由數(shù)據(jù)采集產(chǎn)生的偶然誤差也因計(jì)算量的增大而趨于0。

在一實(shí)施例中，可將點(diǎn)邊式網(wǎng)絡(luò)模型中各邊緣節(jié)點(diǎn)及其對應(yīng)的邊作為已知節(jié)點(diǎn)和已知邊，如圖5中所示的已知節(jié)點(diǎn)包括節(jié)點(diǎn)1、節(jié)點(diǎn)2、節(jié)點(diǎn)3、節(jié)點(diǎn)5、節(jié)點(diǎn)7、節(jié)點(diǎn)8以及節(jié)點(diǎn)9，已知邊包括第(1)邊、第(2)邊、第(3)邊、第(7)邊、第(8)邊以及第(9)邊。當(dāng)前，根據(jù)實(shí)際情況在對供電方案進(jìn)行評估時，可將除主電網(wǎng)設(shè)備作為未知邊設(shè)備和/或者未知點(diǎn)設(shè)備，將主電網(wǎng)之外的其他設(shè)備作為已知邊設(shè)備和/或者已知點(diǎn)設(shè)備，因此可通過各供電方案中已知邊設(shè)備和/或者已知點(diǎn)設(shè)備的電流情況，預(yù)測各主電網(wǎng)設(shè)備的電流情況。

在一實(shí)施例中，在所述點(diǎn)邊式網(wǎng)絡(luò)模型中，可將常閉狀態(tài)的設(shè)備標(biāo)記為第一邊，將常開狀態(tài)的設(shè)備標(biāo)記為第二邊，以此進(jìn)行區(qū)分。例如：將常閉狀態(tài)的邊設(shè)備標(biāo)記為實(shí)線，將常開狀態(tài)的邊設(shè)備標(biāo)記為虛線；或者，將常閉狀態(tài)的邊設(shè)備用邏輯真標(biāo)識，將常開狀態(tài)的邊設(shè)備用邏輯假標(biāo)識。當(dāng)需要規(guī)劃供電方案中，可通過調(diào)節(jié)各邊設(shè)備的開閉狀態(tài)調(diào)整電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連通性，進(jìn)而通過不計(jì)及電壓的電流疊加算法快速進(jìn)行電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算，根據(jù)潮流計(jì)算結(jié)果評估各規(guī)劃供電方案的可行性和優(yōu)劣。例如將各待求節(jié)點(diǎn)的電流和/或各待求邊的電流與各自對應(yīng)的預(yù)設(shè)電流閾值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整所述點(diǎn)邊式網(wǎng)絡(luò)模型中各邊的連通狀態(tài)。

在一實(shí)施例中，還可根據(jù)潮流計(jì)算的結(jié)果可對電路系統(tǒng)的連通狀態(tài)進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整，例如：通過檢測各待求節(jié)點(diǎn)的電流和/或各待求邊的電流是否超出各自對應(yīng)的預(yù)設(shè)電流閾值，若是，調(diào)整所述點(diǎn)邊式網(wǎng)絡(luò)模型中各邊的連通狀態(tài)(即各邊設(shè)備的開合狀態(tài))，使得根據(jù)調(diào)整后的網(wǎng)絡(luò)連通信息，各待求節(jié)點(diǎn)的電流和/或各待求邊的電流均不超出各自對應(yīng)的預(yù)設(shè)電流閾值。

在一實(shí)施例中，獲取各站內(nèi)設(shè)備的屬性信息及連接信息之后，構(gòu)建對應(yīng)的點(diǎn)邊式網(wǎng)絡(luò)模型之前，還可對設(shè)備進(jìn)行篩選，剔除預(yù)先指定的對電力系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)沒有影響的設(shè)備對象，根據(jù)剩余的設(shè)備構(gòu)建點(diǎn)邊式網(wǎng)絡(luò)模型。例如接地刀閘、PT、電容器等由于對系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)沒有影響，因此可不予定義，以此可進(jìn)一步的簡化模型的復(fù)雜度，降低潮流計(jì)算的復(fù)雜度。

上述實(shí)施例的電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算方法，計(jì)算效率高，且計(jì)算復(fù)雜度低精度高，此外能覆蓋全網(wǎng)范圍，因此既適用于電網(wǎng)規(guī)劃、工程設(shè)計(jì)、典型運(yùn)行方式核算等離線決策方面，也適用于電網(wǎng)事故處理、快速復(fù)電、全網(wǎng)自愈、臨時方式風(fēng)險分析等在線決策。

結(jié)合上述實(shí)施例，下面以實(shí)時電網(wǎng)調(diào)度決策為例，對本發(fā)明的電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算方法進(jìn)行舉例說明。

電力工程實(shí)際中，在實(shí)時電網(wǎng)調(diào)度決策時，通常關(guān)心的主要問題有網(wǎng)絡(luò)各部分的連通性以及網(wǎng)絡(luò)中各設(shè)備是否過載。其中：

1)網(wǎng)絡(luò)各部分的連通性。即作為電網(wǎng)整體的一部分，不論是用戶，還是變電站、抑或輸配線路等，從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的角度出發(fā)，與主電網(wǎng)的連接是否多元可靠、是否與主電網(wǎng)有多點(diǎn)連接、是否在常用的連接點(diǎn)斷開情況下有備用的連接點(diǎn)可迅速與主電網(wǎng)重新連接起來。例如圖3或圖4中，節(jié)點(diǎn)10與節(jié)點(diǎn)11之間只有一條連通邊，因此當(dāng)該邊設(shè)備斷開時，不存在其他備用連通路徑；而節(jié)點(diǎn)10與節(jié)點(diǎn)5之間除了有一條直接連通邊，當(dāng)該邊設(shè)備斷開時，還存在其他備用連通路徑(例如節(jié)點(diǎn)10-節(jié)點(diǎn)11-節(jié)點(diǎn)6-節(jié)點(diǎn)4-節(jié)點(diǎn)5)。如圖5中，當(dāng)?shù)?6)邊對應(yīng)的邊設(shè)備當(dāng)前為常開狀態(tài)時，節(jié)點(diǎn)6對應(yīng)的設(shè)備還可通過節(jié)點(diǎn)5、節(jié)點(diǎn)8、節(jié)點(diǎn)b連接至節(jié)點(diǎn)m對應(yīng)的設(shè)備(該設(shè)備為主電網(wǎng)的設(shè)備)。若存在備用路徑可迅速與主電網(wǎng)設(shè)備重新連接起來，表示電力系統(tǒng)的連通性能較好。

2)網(wǎng)絡(luò)中各設(shè)備是否過載。在任何可能的情況下，網(wǎng)絡(luò)中各設(shè)備承載的電流值是否超過或即將超過各自規(guī)定范圍。若設(shè)備不過載，即認(rèn)為是一個可行的結(jié)果，而不需要另行計(jì)算設(shè)備的電壓值。結(jié)合上述圖4、圖5的點(diǎn)邊式網(wǎng)絡(luò)模型，得出當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)連通信息，進(jìn)而可通過加減運(yùn)算預(yù)測各未知節(jié)點(diǎn)、各未知邊的電流值。

針對上述兩方面的問題進(jìn)行潮流計(jì)算，設(shè)計(jì)出新的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ汀c(diǎn)邊式拓?fù)淠Ｐ秃筒挥?jì)及電壓的電流疊加算法。具體介紹如下：

如圖3所示的點(diǎn)邊式拓?fù)淠Ｐ?，以某一雙母線帶旁路的母線結(jié)構(gòu)為例，展示了點(diǎn)邊式拓?fù)淠Ｐ驼緝?nèi)設(shè)備的拓?fù)涠x。該定義中，明確了點(diǎn)設(shè)備、邊設(shè)備的范圍：凡是硬連接、且在運(yùn)行中不可進(jìn)行開合操作的設(shè)備定義為“點(diǎn)”設(shè)備；例如主變、母線、線路、短引線、母排等；通過螺絲硬連接的多條線路、線排、引線等均定義為一個點(diǎn)，例如T接的線路、引下線等。一個點(diǎn)可以連接多條邊。凡是在運(yùn)行中可進(jìn)行開合操作的設(shè)備定義為“邊”設(shè)備；例如斷路器、隔離刀閘等。而接地刀閘、PT、電容器等由于對網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)沒有影響，因此可不予定義。一條邊只能連接兩個點(diǎn)。該模型能夠貫穿變電站內(nèi)配電接線，實(shí)現(xiàn)各電壓等級設(shè)備的統(tǒng)一拓?fù)涠x。

上述站內(nèi)設(shè)備轉(zhuǎn)換為單純點(diǎn)-邊結(jié)構(gòu)后的圖形如圖3所示，圖3中實(shí)線部分為常閉設(shè)備，虛線部分為常開設(shè)備。為了更直觀的表示網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，將圖3的模型經(jīng)過簡單變形可得到圖4所示的模型。當(dāng)多座變電站經(jīng)過線路、主變的連接后，構(gòu)成了電力網(wǎng)絡(luò)，按照點(diǎn)邊式拓?fù)淠Ｐ偷亩x，理想狀況下可以構(gòu)建如圖5所示的樹形點(diǎn)邊式網(wǎng)絡(luò)模型。

快速電流疊加算法：電網(wǎng)在正常運(yùn)行時，除220kV及以上電壓等級部分在環(huán)網(wǎng)狀態(tài)下之外，110kV及以下電壓等級部分一般處于樹狀供電狀態(tài)，不構(gòu)成環(huán)網(wǎng)(或基本不構(gòu)成環(huán)網(wǎng))。在圖4或者圖5所示的模型基礎(chǔ)上，可建立電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫，用于網(wǎng)絡(luò)連通性的快速分析以及電網(wǎng)功率、電流等的快速計(jì)算。

實(shí)時計(jì)算可利用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的圖4或者圖5模型中各設(shè)備的實(shí)時運(yùn)行數(shù)據(jù)。以圖5模型為例，在樹狀供電方式下，樹狀結(jié)構(gòu)的變化引起的樹枝電流的變化，只對其上級樹枝產(chǎn)生影響，而對旁支電流無影響，由此可采用電流疊加的簡單算法，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)電流分析計(jì)算的快速性。由于只進(jìn)行簡單的加減計(jì)算，計(jì)算結(jié)果的誤差中不含傳遞誤差，且由數(shù)據(jù)采集產(chǎn)生的偶然誤差也因計(jì)算量的增大而趨于0。

基于上述潮流計(jì)算模型和計(jì)算方法，與現(xiàn)有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相結(jié)合，能跨越電網(wǎng)電壓等級，方便地開發(fā)各種電網(wǎng)實(shí)用分析功能模塊，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)性的運(yùn)行分析快速計(jì)算，從而為統(tǒng)一的電網(wǎng)運(yùn)行在線決策提供快速、客觀的輔助服務(wù)，既能提高電網(wǎng)運(yùn)行效率和安全運(yùn)行水平，也能提高電網(wǎng)規(guī)劃研究水平。在電網(wǎng)運(yùn)行在線決策方面，可以大量開展不計(jì)及電壓的潮流計(jì)算，實(shí)時計(jì)算不同網(wǎng)絡(luò)連通情況下的設(shè)備負(fù)載，提供可行的電流值結(jié)果，實(shí)現(xiàn)調(diào)度運(yùn)行的快速決策。例如事故預(yù)案編制、事故輔助決策、主配網(wǎng)一體快速復(fù)電綜合決策、網(wǎng)絡(luò)備自投策略、全網(wǎng)自愈策略、快速風(fēng)險分析等。

需要說明的是，對于前述的各方法實(shí)施例，為了簡便描述，將其都表述為一系列的動作組合，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知悉，本發(fā)明并不受所描述的動作順序的限制，因?yàn)橐罁?jù)本發(fā)明，某些步驟可以采用其它順序或者同時進(jìn)行。此外，還可對上述實(shí)施例進(jìn)行任意組合，得到其他的實(shí)施例。

基于與上述實(shí)施例中的電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算方法相同的思想，本發(fā)明還提供電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算裝置，該裝置可用于執(zhí)行上述電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算方法。為了便于說明，電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖中，僅僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，圖示結(jié)構(gòu)并不構(gòu)成對裝置的限定，可以包括比圖示更多或更少的部件，或者組合某些部件，或者不同的部件布置。

圖6為本發(fā)明一實(shí)施例的電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖；如圖6所示，本實(shí)施例的電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算裝置包括：模型構(gòu)建模塊510、拓?fù)浯_定模塊520以及潮流計(jì)算模塊530，各模塊詳述如下：

所述模型構(gòu)建模塊510，用于根據(jù)電力系統(tǒng)中的設(shè)備對象的全局命名信息獲取各站內(nèi)設(shè)備的屬性信息及連接信息，構(gòu)建對應(yīng)的點(diǎn)邊式網(wǎng)絡(luò)模型；所述全局命名信息是根據(jù)RDF規(guī)范以及CIM標(biāo)準(zhǔn)對電力系統(tǒng)中的設(shè)備對象進(jìn)行的自上而下的命名信息；所述全局命名信息作為設(shè)備對象的唯一標(biāo)識，并且能夠體現(xiàn)設(shè)備對象之間的層級關(guān)系；所述點(diǎn)邊式網(wǎng)絡(luò)模型中，將不允許進(jìn)行開合操作的設(shè)備標(biāo)記為節(jié)點(diǎn)，將允許進(jìn)行開合操作的設(shè)備標(biāo)記為邊，且一個節(jié)點(diǎn)連接至少一條邊，一條邊只能連接兩個節(jié)點(diǎn)。

在一優(yōu)選實(shí)施例中，在所述點(diǎn)邊式網(wǎng)絡(luò)模型中，將常閉狀態(tài)的設(shè)備與常開狀態(tài)的設(shè)備分別標(biāo)記為不同類型的邊。

在一選實(shí)施例中，所述不允許進(jìn)行開合操作的設(shè)備包括：主變、母線、線路、短引線、母排、通過螺絲硬連接的多條線路、線排、引線中的至少一種。所述允許進(jìn)行開合操作的設(shè)備包括：斷路器、隔離刀閘中的至少一種。

在一實(shí)施例中，所述模型構(gòu)建模塊510具體可用于在獲取各站內(nèi)設(shè)備的屬性信息及連接信息之后，對站內(nèi)設(shè)備進(jìn)行篩選，剔除預(yù)先指定的對電力系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)沒有影響的設(shè)備，并根據(jù)剩余的站內(nèi)設(shè)備構(gòu)建對應(yīng)的點(diǎn)邊式網(wǎng)絡(luò)模型，以進(jìn)一步簡化模型結(jié)構(gòu)，提高計(jì)算效率。

所述拓?fù)浯_定模塊520，用于根據(jù)所述點(diǎn)邊式網(wǎng)絡(luò)模型確定電力系統(tǒng)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)連通信息，確定所述點(diǎn)邊式網(wǎng)絡(luò)模型中的已知節(jié)點(diǎn)和已知邊，獲取各已知節(jié)點(diǎn)和各已知邊的實(shí)時狀態(tài)數(shù)據(jù)；

所述潮流計(jì)算模塊530，用于根據(jù)各已知節(jié)點(diǎn)的實(shí)時狀態(tài)數(shù)據(jù)、各已知邊的實(shí)時狀態(tài)數(shù)據(jù)以及所述網(wǎng)絡(luò)連通信息，對所述電力系統(tǒng)進(jìn)行潮流計(jì)算。

在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述點(diǎn)邊式網(wǎng)絡(luò)模型為樹狀模型。

需要說明的是，上述示例的電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算裝置的實(shí)施方式中，各模塊之間的信息交互、執(zhí)行過程等內(nèi)容，由于與本發(fā)明前述方法實(shí)施例基于同一構(gòu)思，其帶來的技術(shù)效果與本發(fā)明前述方法實(shí)施例相同，具體內(nèi)容可參見本發(fā)明方法實(shí)施例中的敘述，此處不再贅述。

此外，上述示例的電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算裝置的實(shí)施方式中，各功能模塊的邏輯劃分僅是舉例說明，實(shí)際應(yīng)用中可以根據(jù)需要，例如出于相應(yīng)硬件的配置要求或者軟件的實(shí)現(xiàn)的便利考慮，將上述功能分配由不同的功能模塊完成，即將所述電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能模塊，以完成以上描述的全部或者部分功能。其中各功能模既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解，實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分流程，是可以通過計(jì)算機(jī)程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可存儲于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中，作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用。所述程序在執(zhí)行時，可執(zhí)行如上述各方法的實(shí)施例的全部或部分步驟。其中，所述的存儲介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲記憶體(Read-Only Memory，ROM)或隨機(jī)存儲記憶體(RandomAccess Memory，RAM)等。

在上述實(shí)施例中，對各個實(shí)施例的描述都各有側(cè)重，某個實(shí)施例中沒有詳述的部分，可以參見其它實(shí)施例的相關(guān)描述。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，不能理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。