通過監(jiān)控故障 信號,當(dāng)電網(wǎng)中發(fā)生故障時,系統(tǒng)再提取事故后斷面信息,并且獲取之前已存儲的斷面信 息,通過比較兩個斷面,可以獲取當(dāng)前系統(tǒng)的停電區(qū)域以及停電設(shè)備,將故障結(jié)果提交到?jīng)Q 策系統(tǒng)的計算模塊,得到最終的恢復(fù)策略。
[0155] 通過以上兩個系統(tǒng)的分析計算生成恢復(fù)決策,首先利用深度優(yōu)化搜索可用恢復(fù)路 徑,而配網(wǎng)存在著環(huán)網(wǎng)情況,需要進行解環(huán)。
[0156] 不同的解環(huán)方案會導(dǎo)致不同的潮流分布,為了避免線路過載,建議建立如下的解 環(huán)優(yōu)化模型:
[0157]
[0158] (14)
[0159] 其中,ΛPi線路i的過載量。[0160] 若解環(huán)后不出現(xiàn)線路過載,則解環(huán)的優(yōu)化模型為:
[0161]
[0162] - C1S3
[0163] 其中:優(yōu)化問題的目標函數(shù)代表目標線路上潮流分布最均勾,PjPif235分別代表 線路優(yōu)化后的有功和線路的最大有功。
[0164] 對于優(yōu)化模型(14)和(15),本文采用啟發(fā)式搜索的方法進行求解。對于出現(xiàn)過載 的情況,按照(14)選取最優(yōu)開環(huán)方案,對于未出現(xiàn)過載的情況,按照(15)選取最優(yōu)開環(huán)方 案。
[0165] 根據(jù)負荷重要性計算可恢復(fù)的負荷量
[0166] 以上提出的供電恢復(fù)算法,目標是盡可能使停電后經(jīng)恢復(fù)得到的負荷水平達到停 電前的狀況。因此,若在恢復(fù)過程中存在部分線路過載,則需要依據(jù)停電前的負荷狀況,結(jié) 合負荷對線路的靈敏度和負荷的重要性等信息,計算負荷調(diào)整量作為可恢復(fù)的負荷水平。 其優(yōu)化求解模型如下:
[0167]
[0168] U6)
[0169] 其中:PDl和/Γ1代表負荷i的當(dāng)前值和最小保留值,若負荷i可以全部切除則 />,,= 〇i= 1…N;
[0170] APDiR表負荷i的調(diào)節(jié)量i= 1···Ν;
[0171] wi為切除負荷i的代價i= 1…Ν,代價越大代表該負荷重要性越高;
[0172] APU為過載線路j的過載量j= 1···Μ;
[0173] 代表切除負荷i有功對線路j有功的靈敏度因子。負荷切除后,發(fā)電機將自動 調(diào)整以便平衡新的負荷,發(fā)電機自動調(diào)整方案的不同代價也不一樣,該靈敏度綜合考慮負 荷切除后,發(fā)電機自動調(diào)整效益對線路功率的影響。
[0174] 上述模型通過設(shè)定負荷的權(quán)重和最小保留值,使得優(yōu)化得到的結(jié)果可以很好的體 現(xiàn)負荷的重要性。
[0175] 按照停電區(qū)域的優(yōu)先級生成操作序列。
[0176] 通過前面所提的計算步驟,得到了最終的目標供電方式。為了給調(diào)度員提供可執(zhí) 行的操作步驟,需要自動給出從目前的停電方式過渡到目標供電方式的操作系列。由于負 荷重要性不同,要求優(yōu)先恢復(fù)重要負荷。因此,按照變電站重要性逐個恢復(fù)。本文把一個變 電站恢復(fù)供電的操作系列稱為一個恢復(fù)任務(wù)。一個完整的恢復(fù)任務(wù)包含如下步驟:①閉合 開關(guān)操作;②按最佳開環(huán)方案進行打開環(huán)網(wǎng)操作;③確定恢復(fù)的變電站負荷量以確保不過 載。
[0177] 生成操作序列的方法結(jié)合最優(yōu)的開環(huán)序列,優(yōu)先恢復(fù)重要地區(qū)的廠站和負荷,在 每一步的操作策略中進行最少的開關(guān)變位操作以及考慮負荷的調(diào)整量。
[0178] 最終將事故前的預(yù)警、事故中的故障信息與定位、事故后的處理決策展示給配網(wǎng) 相關(guān)人員,給調(diào)控人員提供了充分、有效的監(jiān)視與決策信息,便于其作出最合理的處理。
[0179] 上述實施例和圖式并非限定本發(fā)明的產(chǎn)品形態(tài)和式樣,任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員對其所做的適當(dāng)變化或修飾,皆應(yīng)視為不脫離本發(fā)明的專利范疇。
【主權(quán)項】
1. 基于調(diào)配一體化的配網(wǎng)綜合智能告警與處理方法,其特征在于包括以下步驟: 1) 配網(wǎng)讀入主網(wǎng)信息:配網(wǎng)能量管理系統(tǒng)(EMS)讀入主網(wǎng)能量管理系統(tǒng)(EMS)的模型 信息、量測數(shù)據(jù)和告警相關(guān)的信息等,用于步驟2)和步驟3)的在線模型重建和告警信息集 成,便于主配模型一體化管理; 2) 模型合并重建與潮流匹配:利用關(guān)鍵字將配網(wǎng)模型與主網(wǎng)導(dǎo)入的模型關(guān)聯(lián),進行在 線配網(wǎng)模型重建和潮流匹配,同時對獲取的主網(wǎng)EMS系統(tǒng)量測數(shù)據(jù)處理后,與配網(wǎng)EMS系統(tǒng) 的量測數(shù)據(jù)合并得到一個正確、合理、可靠的網(wǎng)絡(luò)模型;為后續(xù)步驟5)和步驟7)的安全分 析、風(fēng)險評估和配網(wǎng)故障恢復(fù)輔助決策等提供更加準確全面的模型信息; 3) 告警信息集成:將主網(wǎng)和配網(wǎng)的故障告警信息、繼電保護動作信息、故障錄波信息等 高度集成,實現(xiàn)統(tǒng)一告警信息管理,避免重復(fù)告警,提高工作效率; 4) 告警模型構(gòu)建:利用配網(wǎng)EMS系統(tǒng)的信息模型和保護配置,自動生成告警需要的保 護模型,并實現(xiàn)與配網(wǎng)中遙信信息的自動對應(yīng)以及一次設(shè)備的關(guān)聯(lián); 5)安全評估與智能分析:對步驟2)得到的模型進行狀態(tài)估計,獲得準確的實時網(wǎng)絡(luò)拓 撲和潮流狀態(tài),從而分析停電設(shè)備及范圍;實時監(jiān)視配網(wǎng)的運行狀態(tài),對其進行靜態(tài)安全分 析、電壓穩(wěn)定安全分析計算,以便事故分析; 6) 生成綜合智能告警:根據(jù)步驟3)和4)得到的結(jié)果,實時提取和分析與告警有關(guān)的 信息,提取直觀反映故障演變過程的故障事件鏈,過濾偽告警,并根據(jù)告警專家規(guī)則庫,將 同一事件或間隔告警信息合并成一條智能信息,同時給出最終的事故原因信息和綜合報警 信息,通過直觀的地理圖層展示方法,報告給配網(wǎng)調(diào)度員,方便故障定位; 7)自動生成輔助恢復(fù)控制決策:根據(jù)當(dāng)前配網(wǎng)的狀態(tài)及其變化趨勢,自動生成包括消 除越限的負荷轉(zhuǎn)移與矯正控制決策、快速電網(wǎng)風(fēng)險評估、告警自動觸發(fā)的停電恢復(fù)預(yù)案等 在內(nèi)的輔助控制決策,實時提供給調(diào)度人員,輔助其及時、準確做出處理。2. 如權(quán)利要求1所述的基于調(diào)配一體化的配網(wǎng)綜合智能告警與處理方法,其特征在于 所述步驟2)在線配網(wǎng)模型重建和潮流匹配具體為: 1) 將配網(wǎng)EMS系統(tǒng)的壞數(shù)據(jù)排除后,進行狀態(tài)估計和潮流計算,確定和主網(wǎng)之間的邊 界節(jié)點的電壓幅值U、相角Θ和當(dāng)前注入功率P、Q; 2) 將獲取的主網(wǎng)模型進行等值,然后根據(jù)配網(wǎng)的邊界實時信息,調(diào)整主網(wǎng)部分節(jié)點的 相關(guān)狀態(tài)量,使之與配網(wǎng)邊界狀態(tài)量匹配;選擇邊界節(jié)點的電壓幅值U和有功注入P作為調(diào) 節(jié)量,選擇邊界節(jié)點的相角Θ和無功注入Q作為邊界節(jié)點的已知量,采用靈敏度的方法進 行調(diào)節(jié)潮流匹配; 3) 根據(jù)調(diào)節(jié)結(jié)果,將配網(wǎng)模型和等值后的主網(wǎng)模型進行合并,得到完整的實時數(shù)據(jù)模 型以供安全分析和評估使用。3. 如權(quán)利要求1所述的基于調(diào)配一體化的配網(wǎng)綜合智能告警與處理方法,其特征在于 所述步驟6)實時提取、分析與配網(wǎng)告警有關(guān)的信息,具體包括: 智能遙測、遙信告警信息、配網(wǎng)中發(fā)生故障的元件信息、異常告警信息及其原因分析、 故障診斷結(jié)果的顯示信息。4. 如權(quán)利要求1所述的基于調(diào)配一體化的配網(wǎng)綜合智能告警與處理方法,其特征在于 所述步驟7)中的快速電網(wǎng)風(fēng)險評估的基本步驟包括以下四個方面:①確定元件的停運模 型;②選擇配網(wǎng)運轉(zhuǎn)狀態(tài)和計算故障概率;③評估所選擇狀態(tài)的后果;④計算風(fēng)險指標。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種基于調(diào)配一體化的配網(wǎng)綜合智能告警與處理方法,包括配網(wǎng)讀入主網(wǎng)信息;模型合并重建與潮流匹配;告警信息集成;告警模型構(gòu)建;安全評估與智能分析;生成綜合智能告警和自動生成輔助恢復(fù)控制決策步驟。上述配網(wǎng)綜合智能告警與處理方法,采用全面的安全狀態(tài)估計技術(shù)、故障智能報警技術(shù)和輔助決策技術(shù)等,實時地、自動地找出配網(wǎng)的故障信息,有效地對告警信息進行歸并、分析和處理,指導(dǎo)配網(wǎng)相關(guān)人員做出正確的決策,以保證配網(wǎng)的安全可靠運行。
【IPC分類】H02J3/00, H02J13/00
【公開號】CN105305444
【申請?zhí)枴緾N201510855448
【發(fā)明人】陳利躍, 張亮, 吳秋晗, 章立宗, 孫珂, 張鋒明, 張心心, 楊才明, 金乃正, 李孝蕾, 孔錦標, 孫瀅濤, 謝棟, 李曉波, 付俊強
【申請人】國網(wǎng)浙江省電力公司紹興供電公司, 國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)浙江省電力公司, 杭州沃瑞電力科技有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月30日