[發明專利]基于實時數據的電磁合環導電操作系統

在審

• 申請號: 201410481477.6
• 申請日: 2014-09-21
• 公開（公告）號: CN104268328A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 鄭陽;馬磊;張慧;王雪;吳越人;邢瑞
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;鄭州華力信息技術有限公司;國網河南省電力公司鄭州供電公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06F19/00
• 代理公司: 鄭州金成知識產權事務所(普通合伙) 41121
• 代理人: 郭增欣

技術領域：

本發明涉及一種基于實時數據的電磁合環導電操作系統，屬于電力系統供電方式技術領域。

背景技術：

隨著電力系統的發展，用戶對供電可靠性的要求越來越高。短時停電的倒電方式已經不再適合當今的電網，合環操作成為電力系統運行操作中必不可少的環節，選擇適當的供電路徑進行合環操作可以提高配電網運行的經濟性和可靠性。為了避免資源浪費，利用系統之間的數據交換研發了本發明的基于SCADA實時數據的電磁合環導電操作系統，國內外對電磁合環倒電操作分析研究較少，通常以嚴格的規章制度來規范配網電磁環網倒電操作的每一個環節，如計算、核相、流程、統計等；以快速準確的計算結果為理論依據；以符合實際的現場

核相為操作條件，確保每一次配網電磁合環倒電操作安全順利。

本發明基于SCADA（實時）數據的電磁合環倒電操作系統建立在SCADA潮流計算的基礎上，基于圖形界面、面向用戶需求開發，特別適合地縣級調度系統使用。借助該系統可以極大提高計算工作的自動化水平，規范專業管理工作的管理水平，對于決策運行方式和提高電網管理水平上具有巨大的意義。

發明內容：

本發明所要解決的技術問題是：提供一種基于實時數據的電磁合環導電操作系統，可以極大提高計算工作的自動化水平。

本發明為解決技術問題所采取的技術方案是：

一種基于實時數據的電磁合環導電操作系統，包括數據層模塊和應用層模塊，其特征在于：所述數據層模塊包括圖形建模、實時數據和數據管理，所述應用層模塊包括潮流計算和電磁合環計算；

①圖形建模：系統在圖形建模模塊可以繪制電網模型的所有電氣元件，通過元件之間的系統接線構成整個電網的物理模型；可以實現元件的參數輸入、參數修改和參數保存等功能；可以使所有軟件使用者共同維護同一電網模型，并在其上開展計算工作，保障數據交互的實時性；

②實時數據：具有先進的傳感量測技術和信息通信技術，完善的數據采集與實時監視控制系統，能夠通過數據交互從實時系統獲取潮流計算所需的實時數據，同時通過對實時數據的處理獲取潮流、電磁合環所需要的數據；

A、實時數據獲取：實時系統數據庫中存放了大量電力設備的模型和拓撲關系，數據的可重復利用性很強，將實時系統的數據文件放入公共交換區，電磁合環倒電操作系統通過讀取公共交換區的實時數據文件，并通過對遙信量、遙測量文件解析獲取到電磁合環系統所需的實時數據；

B、實時狀態修正：由于遙信設備故障等問題，遙信開關獲取的實時運行狀態并非完全正確，為了保證計算準確性需要對這些開關狀態進行修正；系統對遙測量開關狀態為開以及對于遙測量無值而遙測量開關狀態為合的狀態可疑的開關，程序做出了統計并給出了建議的開關狀態，用戶可以根據實際的開關運行狀態進行檢查修正；

C、實時數據效驗：對應于遙信數據的不完全正確性，遙測量同樣不能保證完全；對于開關上獲取負荷可疑的數據以及變壓器的檔位投入等數據，系統也給出了統計和修改的方案，用戶可根據實際情況進行數據的修正；

D、數據保存：為了提高系統的實用性和靈活性，系統進行了多套負荷方案和多種運行方式設計，通過數據交互獲取的SCADA實時數據，可以將負荷方案和開關狀態分別存儲與系統設計的某一種方案中，潮流計算時可以選取保存的方案進行計算；

③潮流計算：為了解決配網存在的R/X比值較大、潮流計算程序不收斂的問題，改進了潮流計算算法，改進后的算法用于高壓輸電網的潮流解算、低壓配電網的潮流解算以及二者混合計算的潮流問題，處理多平衡節點問題，只需輸入各平衡節點的電壓幅值和相位角，計算出的系統不平衡功率部分將自動在各平衡節點間進行分攤；同時解算相互解列的幾個子系統的潮流問題，甚至某些子系統退化成孤立節點也不會影響其他子系統潮流解算多配電饋線的潮流問題，而無需一個饋線一個饋線地分別計算；

④電磁合環計算：電磁合環計算在圖形建模的基礎上，通過獲取SCADA實時數據，以潮流計算為基礎計算出不同運行方式下電磁環網前兩條線路在合環點兩側的相角差和電壓差，合環瞬間的沖擊電流計算以及環網內所有設備是否過載及繼電保護是否滿足要求，各級母線電壓是否在合規范圍之內等條件給出合環指導意見；對于不具備電磁環網電操作條件的線路能夠智能提示應如何改變相應運行方式或參數；合環完畢自動生成合環報告，同時系統還給出電磁合環前后的潮流分布、有功和無功分布且以電子表格展示以供分析評價；