[發明專利]電網拓撲結構識別方法及裝置

有效

• 申請號: 201610005453.2
• 申請日: 2016-01-04
• 公開（公告）號: CN105515197B
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 朱中華;余群兵;金震;陳俊;董凱達;王彥國;宋志偉
• 申請（專利權）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H04L12/24
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司11270
• 代理人: 李梅香,張穎玲

技術領域

本發明涉及電力領域，尤其涉及一種電網拓撲結構與狀態識別方法及裝置。

背景技術

電網運行控制對保障電網安全可靠運行有著非常重要的作用，在供電可靠性要求高的電網區域，當電網發生故障時，需要通過故障自愈控制系統快速有效的隔離故障區段，并迅速恢復非故障區域的供電。由于電網拓撲結構類型較多，包括手拉手串式結構、多端T接線路，開環、閉環及多電源線路，架空線、電纜線以及混合線路等，現有的故障快速自愈控制系統拓撲適應能力有限，需預先配置目標電網區域的全局電網拓撲信息，電力系統配置工作量較多、調試難度大。隨著電網的建設發展，一次網架結構改變時，控制系統需要根據新電網結構，再次調整系統內所有相關裝置的全局電網拓撲信息，系統擴展性差，長期運維不方便。

如在現有技術中，故障快速自愈控制系統如何更廣泛適用多類型拓撲結構電網，如何簡便快速的配置維護電網的拓撲結構信息，是亟待解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例期望提供一種電網拓撲結構與狀態識別方法及裝置，能夠至少部分解決上述問題。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

本發明實施第一方面提供一種電網拓撲結構與狀態識別方法，所述方法包括：將電網中的開關視為節點，且為每一個節點配置初始拓撲數據集及監測實時位置狀態；其中，在所述初始拓撲數據集中包括該節點的節點標識、該節點直接相連的直連節點標識號及與該節點直接相連的電源點標識；所述實時位置狀態用于表征所述開關的閉合或斷開狀態；通過信息通道進行節點之間的所述初始拓撲數據集及所述實時位置狀態的交互；從一個所述節點的所述初始拓撲數據集，逐級搜索識別出所述電網中的各個節點，獲得電網拓撲節點信息；所述電網拓撲節點信息表征電網中包括的節點信息及節點間的關聯關系；基于所述電網拓撲節點信息，識別節點屬性、電網區段及區段屬性；所述區段屬性用于表征所述電網區段在電網拓撲中的位置以及與節點的聯接關系；所述節點屬性用于表征節點在所述電網拓撲中的位置以及與電網區段的聯接關系；根據所述實時位置狀態、所述節點屬性和所述區段屬性，識別各所述節點的實時拓撲作用狀態；其中，所述實時拓撲作用狀態用于表征節點在所述電網拓撲中所起的拓撲作用。

基于上述方案，所述從一個所述節點的所述初始拓撲數據集，逐級搜索識別出所述電網中的各個節點，獲得電網拓撲節點信息，包括：以一個節點為拓撲起點，沿電網線路建立拓撲節點鏈表；將所述拓撲節點的直連節點和/或電源點作為新增節點添加到所述拓撲節點鏈表中；根據所述拓撲節點鏈表中新增節點的所述初始拓撲數據集，將所述新增的節點的直連節點和/或電源點作為后續的新增節點添加到所述拓撲節點鏈表中，直至所有遍歷所有節點，形成完整拓撲節點鏈表，得到所述電網拓撲節點信息。

基于上述方案，所述基于所述電網拓撲節點信息，識別節點屬性、電網區段及區段屬性，包括：將所述完整拓撲節點鏈表上的節點m的初始拓撲數據集A和所述節點m直接相連任意一個節點n初始拓撲數據集B做交集運算，產生交集C；其中，所述節點m為所述完整拓撲節點鏈表上的任意一個節點；計算交集C相對于所述初始數據集A的補集D；將節點m標識加入補集D中得到數據集E；交集C和數據集E中節點為位于所述節點m不同側的兩個區段數據集；其中，所述區段數據集用于表征所述電網區段包括的節點和電源點的數據集；根據所述區段數據包括的元素個數，確定各所述電網區段的區段屬性；其中，所述區段屬性包括主干區段及末端區段；其中，所述主干區段為包括兩個以上元素的區段；所述末端區段為僅包括一個元素的區段；根據所述節點m兩側電網區段的電網屬性，確定所述節點m的節點屬性；其中，所述節點屬性包括主干節點和末端節點；所述主干節點為兩側均是所述主干區段的節點；所述末端區段為至少一側為所述末端區段的節點。

基于上述方案，所述方法還包括：基于所述電網拓撲節點信息，對每一個節點的所述初始拓撲數據集進行防誤校驗，確定所述初始拓撲數據集是否配置錯誤；若有所述初始拓撲數據集配置錯誤，則輸出初始拓撲數據集配置錯誤信息。

基于上述方案，所述基于所述電網拓撲節點信息，對每一個節點的所述初始拓撲數據集進行防誤校驗，包括：若一個節點的直連節點的初始數據集均包括該節點的節點標識，則確定該節點的初始拓撲數據集配置正確，否則配置錯誤。