本發(fā)明涉及電網(wǎng)智能調度領域。

背景技術：

近年來，隨著我國國民經(jīng)濟的持續(xù)不斷增長，各行各業(yè)對電力的需求迅速增加，但由于城市電網(wǎng)建設相對較為滯后，導致電網(wǎng)結構的不合理等問題比較突出，這很難滿足用戶對電能質量、供電可靠性等的要求。特別是由于第三產(chǎn)業(yè)的興起，電力負荷的結構也發(fā)生了變化，中小用戶包括居民用電比例逐年上升，導致城市配電系統(tǒng)中的線路越來越長，節(jié)點越來越多，結構越來越復雜，因而發(fā)生故障的幾率也相應增大。

當電網(wǎng)發(fā)生故障，需要盡快切除故障設備，然后應盡快地恢復對用戶負荷的供電，盡可能減少停電影響的范圍，從而大大減少由于停電而造成的社會影響和經(jīng)濟損失等，同時，在故障處理后還應盡可能減少故障后供電網(wǎng)絡的損耗，提高供電可靠性，以及均衡分配載荷等性能。

基于上述需求，急需尋找一種方法來解決當前因設備過載及故障導致的負荷減供問題，實現(xiàn)故障下負荷的轉供。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題就是提供一種基于全局搜索的電網(wǎng)負荷轉供方法，解決當前因設備過載及故障導致的負荷減供問題，實現(xiàn)故障下負荷的轉供。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案：一種基于全局搜索的電網(wǎng)負荷轉供方法，包括如下步驟，

步驟1，獲取電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)和狀態(tài)估計數(shù)據(jù)，并根據(jù)電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)和狀態(tài)估計數(shù)據(jù)將電網(wǎng)等效成一個無向有權圖，

其中，電網(wǎng)的母線等效為無向有權圖的頂點，饋線段、配變的有功功率等效為母線的負荷，發(fā)電機的有功功率等效為母線的出力，電網(wǎng)的輸電線路等效成無向有權圖的邊，輸電線路的電抗作為對應的無向有權圖的邊的權重；

步驟2，計算母線最大供電能力；

步驟3，根據(jù)步驟1獲取的電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)和狀態(tài)估計數(shù)據(jù)，搜索母線可行的轉供路徑，具體包括：

步驟31，對電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)進行全局搜索，搜索與某母線相連的輸電線路及對端母線，根據(jù)步驟2計算得到的母線的最大供電能力，確定對端母線的最大供電能力，如果滿足輸電線路不連通且對端母線的最大供電能力大于母線的負荷，則輸電線路及對端母線是母線的一條可行的輸電線路轉供路徑；重復此步驟，獲得電網(wǎng)中全部母線全部可行的輸電線路及對端母線的轉供路徑；

步驟32，對電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)進行全局搜索，搜索與步驟31母線相連的母聯(lián)開關及對端母線，根據(jù)步驟2計算得到的母線的最大供電能力，確定對端母線的最大供電能力，如果滿足母聯(lián)開關不連通且對端母線的最大供電能力大于母線的負荷，則母聯(lián)開關及對端母線是母線的一條可行的母聯(lián)開關轉供路徑；重復此步驟，獲得電網(wǎng)中母線全部可行的母聯(lián)開關及對端母線的轉供路徑；

步驟33，存儲步驟31和32獲得的電網(wǎng)中所有母線的所有可行的負荷轉供路徑；步驟4，獲取失壓母線信息，根據(jù)步驟3獲取的母線可行的負荷轉供路徑，得到失壓母線的可行的轉供路徑，以此作為最終的負荷轉供方案。

作為優(yōu)選，計算母線最大供電能力包括如下步驟：

步驟21，讀取母線初始負荷值p0；

步驟22，設置步長h＝0.01×p0，設置循環(huán)變量i＝1；

步驟23，設置母線的負荷值pi＝pi-1+h；

步驟24，采用直流法對無向有權圖進行潮流計算，檢查無向有權圖的邊的潮流是否超過其限制，若超過限制，母線的最大供電能力為pi-1；

步驟25，若無向有權圖的邊的潮流不超過限制，則循環(huán)變量i加1，重復步驟23和步驟24。

作為優(yōu)選，步驟1中直接從電網(wǎng)公司的能量管理系統(tǒng)獲取電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)和狀態(tài)估計數(shù)據(jù)。

本發(fā)明能夠在變電站母線發(fā)生失壓后尋找可行的輸電線路轉供路徑和母聯(lián)開關轉供路徑，通過該方法能快速有效地制定出變電站母線失壓事故下的負荷轉供方案，提高調度人員對電網(wǎng)的管控能力，保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定工作。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步描述：

圖1為本發(fā)明的變電站母線失壓后的電網(wǎng)負荷轉供方法的流程圖。

圖2為本發(fā)明的慈溪變負荷轉供的實施例示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種基于全局搜索的電網(wǎng)負荷轉供方法，包括下列步驟：

步驟1，獲取電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)和狀態(tài)估計數(shù)據(jù)，并根據(jù)電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)和狀態(tài)估計數(shù)據(jù)將電網(wǎng)等效成一個無向有權圖，

其中，電網(wǎng)的母線等效為無向有權圖的頂點，饋線段、配變的有功功率等效為母線的負荷，發(fā)電機的有功功率等效為母線的出力，電網(wǎng)的輸電線路等效成無向有權圖的邊，輸電線路的電抗作為對應的無向有權圖的邊的權重；

步驟2，計算母線最大供電能力；

步驟3，根據(jù)步驟1獲取的電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)和狀態(tài)估計數(shù)據(jù)，搜索母線可行的轉供路徑，具體包括：

步驟31，對電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)進行全局搜索，搜索與某母線相連的輸電線路及對端母線，根據(jù)步驟2計算得到的母線的最大供電能力，確定對端母線的最大供電能力，如果滿足輸電線路不連通且對端母線的最大供電能力大于母線的負荷，則輸電線路及對端母線是母線的一條可行的輸電線路轉供路徑；重復此步驟，獲得電網(wǎng)中全部母線全部可行的輸電線路及對端母線的轉供路徑；

步驟32，對電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)進行全局搜索，搜索與步驟31母線相連的母聯(lián)開關及對端母線，根據(jù)步驟2計算得到的母線的最大供電能力，確定對端母線的最大供電能力，如果滿足母聯(lián)開關不連通且對端母線的最大供電能力大于母線的負荷，則母聯(lián)開關及對端母線是母線的一條可行的母聯(lián)開關轉供路徑；重復此步驟，獲得電網(wǎng)中母線全部可行的母聯(lián)開關及對端母線的轉供路徑；

步驟33，存儲步驟31和32獲得的電網(wǎng)中所有母線的所有可行的負荷轉供路徑；步驟4，獲取失壓母線信息，根據(jù)步驟3獲取的母線可行的負荷轉供路徑，得到失壓母線的可行的轉供路徑，以此作為最終的負荷轉供方案。

其中，步驟2計算母線最大供電能力具體包括如下步驟：

步驟21，讀取母線初始負荷值p0；

步驟22，設置步長h＝0.01×p0，設置循環(huán)變量i＝1；

步驟23，設置母線的負荷值pi＝pi-1+h；

步驟24，采用直流法對無向有權圖進行潮流計算，檢查無向有權圖的邊的潮流是否超過其限制，若超過限制，母線的最大供電能力為pi-1；

步驟25，若無向有權圖的邊的潮流不超過限制，則循環(huán)變量i加1，重復步驟23和步驟24。

另外，步驟1中直接從電網(wǎng)公司的能量管理系統(tǒng)(ems)獲取電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)和狀態(tài)估計數(shù)據(jù)。

具體實施例：

如圖2所示，慈溪變220kv正母線由河溪4p68線供電，慈溪變220kv副母線由河慈4p67線供電，當河溪4p68線發(fā)生故障時，慈溪變220kv正母線失壓，導致慈溪變220kv正母線負荷減供。

采用本發(fā)明所述的基于全局搜索的負荷轉供方法，給出負荷轉供方案：1.合上浦慈2313線，將慈溪變220kv正母線負荷轉供到淞浦變220kv正母線；2.合上慈溪變220kv母聯(lián)開關，將慈溪變220kv正母線負荷轉供到慈溪變220kv副母線。

除上述優(yōu)選實施例外，本發(fā)明還有其他的實施方式，本領域技術人員可以根據(jù)本發(fā)明作出各種改變和變形，只要不脫離本發(fā)明的精神，均應屬于本發(fā)明權利要求書中所定義的范圍。