[發明專利]一種電網潮流圖增量化修正方法

有效

• 申請號: 201210338879.1
• 申請日: 2012-09-13
• 公開（公告）號: CN102867091A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 張瑞鵬;朱紅;韋磊;毛小武;孫昕杰;匡建明
• 申請（專利權）人: 江蘇省電力公司南京供電公司;南京摩科軟件有限責任公司;國家電網公司;江蘇省電力公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 王玉梅

技術領域

本發明涉及電力系統調度自動化技術領域，具體是一種電網潮流圖增量化修正方法。

背景技術

電網潮流圖是調度員、運行人員判斷電網實時運行狀態、制定相關運行方式和檢修計劃及進行操作校核等工作的重要依據。電力調度自動化系統中的潮流圖一般都具備了斷路器狀態、潮流及潮流方向等實時信息顯示，要求布局和走線清晰，從而使調度人員一目了然，便于調度決策。目前電網潮流圖一般采用人工繪制方式，即當變電站或線路發生變更后，由運行維護人員在完成建模后根據竣工圖紙手工更新聯絡關系及潮流圖。

但隨著電網規模的不斷增加，借助于人力來更新繪制電網接線圖的任務越來越艱巨，手工繪制方式的局限性和不足之處正在逐漸顯現出來：

1）隨著變電站和線路的不斷增加，繪圖的任務越來越艱巨，手工繪圖不僅費時，耗費大量的人力；

2）手工制圖風格容易受到不同的繪圖人員個人習慣的影響，實現潮流圖描述和顯示的規范化、一致化非常困難；

3）人工繪制的潮流圖無法較好地根據后期電網的規劃和發展進行調整，在新增變電站時原有布局無法滿足局部空間要求時，需要進行大規模改動；

4）潮流圖維護人員受專業面限制，不能準確的把握電網聯絡關系，隨著電網改造工程在不斷進行，任何一個電氣元器件的錯誤都可能造成誤判甚至引起誤調度事故，這給相關人員維護電網聯絡圖造成了極大的困難。

采用手工繪制而成的潮流圖已經越來越呈現出擁擠凌亂的狀態，分布不均勻，使調度人員非常難于辨識。

智能調度作為智能電網建設工作的一個重要組成部分，其作用已逐漸突顯出來。電網聯絡圖智能布局、布線及信息展現技術，可以提供調度員所需的集輸配電網絡于一體、不同電壓等級的電網聯絡圖自動布線及實時數據的智能展現功能，同時可以作為智能調度的基礎數據來源，是智能調度基礎支撐技術之一，使得調度人員能夠直觀、感性的監視電網實時的運行情況，準確實時的反映電網的變化情況。因此電網潮流圖的自動更新生成及智能化展現就顯得非常重要。

而當前基于電網模型數據的電網聯絡關系自動布線系統，基本都是采用類似于迷宮算法的方法，其顯著缺點是：（1）計算時間長，不適合大規模的系統自動布局布線；（2）布局布線結果具有隨機性，當電網結構發生變化后，原有的布局布線風格難以保持、影響了實用性。

發明內容

本發明的目的是提供一種電網潮流圖增量化修正方法，其能夠實現電力系統某一控制中心管轄范圍內電網全電壓等級范圍或單一電壓等級范圍內電網潮流圖的增量化更新，即在實現全圖形更新的基礎上，使得每次修正時非變化部分無刪除和重新生成；同時，本發明將圖形增量與基于IEC61970/CIM模型標準的模型增量一一對應，使得電網潮流中的變化非常易于辨識，可大大降低電網調度人員、運行人員的工作難度。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：一種電網潮流圖增量化修正方法，其包括以下步驟：

（1）電網模型結構層次重組：對電網模型進行電壓等級范圍界定，然后從整體模型中抽取出各局部完整模型，對局部完整模型進行設備對象的范圍界定，并維護各設備對象之間的邏輯關系不變，使其符合現有的電網通用模型描述規范；同時選擇局部完整模型中被界定為變壓器的設備對象作為邊界對象；

（2）對步驟（1）中已界定范圍的各局部完整模型進行模型增量計算，步驟為：

（2.1）設置第一緩沖區和第二緩沖區；將電網模型重組前電網潮流圖對應的模型，和重組后的電網最新模型，兩者符合IEC61970/CIM標準的XML文檔，分別導入第一緩沖區和第二緩沖區；然后分別在第一緩沖區和第二緩沖區內，建立與模型對應的層次關系描述；

（2.2）讀取已界定范圍內的全部模型對象內容，在第一緩沖區的模型范圍內，進行基于設備物理節點的拓撲著色；著色完成后，根據物理節點上的顏色號，將第一緩沖區內待比較的子區域模型分為內部區域、邊界區域和外部區域，對模型的外部區域進行切除，使得內部與邊界實現分割；

按照電壓等級范圍生成電網全景潮流圖時，其對應模型為全局模型中的一部分，故有邊界、子區域等概念。子區域模型劃分后的內部區域即相關設備所有端口的物理節點上的顏色號均不為0；邊界區域即相關設備部分端口的物理節點上的顏色號部分為0，部分不為0；外部區域即相關設備全部端口的物理節點上的顏色號均為0；

（2.3）采用從層次關系的頂部向底部計算的方式，對第二緩沖區與第一緩沖區之間的模型增量進行計算，模型增量結果的表達采用資源描述符RDFID形式的全路徑表達；