[發(fā)明專利]一種輸電網(wǎng)合環(huán)電流的快速計(jì)算方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811597769.0
• 申請(qǐng)日: 2018-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN109687439A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭英杰;張東院;武振華;馮長(zhǎng)忠;朱英剛;楊鋒;呂明超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 積成電子股份有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/00
• 分類號(hào): H02J3/00;H02J3/06
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 苗峻;孟繁修

本發(fā)明涉及一種輸電網(wǎng)合環(huán)電流的快速計(jì)算方法，從地區(qū)電網(wǎng)EMS系統(tǒng)獲取電網(wǎng)模型和在線狀態(tài)估計(jì)數(shù)據(jù)，進(jìn)行電網(wǎng)潮流計(jì)算，得到合環(huán)前電網(wǎng)的潮流數(shù)據(jù)；根據(jù)電網(wǎng)中開關(guān)狀態(tài)和設(shè)備連接關(guān)系，搜索得到合環(huán)兩節(jié)點(diǎn)間的全部路徑；利用電網(wǎng)模型參數(shù)和合環(huán)全部路徑，組成合環(huán)計(jì)算需要的合環(huán)計(jì)算子網(wǎng)模型；根據(jù)合環(huán)計(jì)算子網(wǎng)模型計(jì)算得到節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣，求逆得到子網(wǎng)節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣Z；利用子網(wǎng)節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣Z和合環(huán)兩點(diǎn)位置，計(jì)算出環(huán)路阻抗；利用合環(huán)前電網(wǎng)的潮流數(shù)據(jù)和環(huán)路阻抗，計(jì)算出合環(huán)電流。本發(fā)明將阻抗矩陣計(jì)算縮小到僅合環(huán)路徑相關(guān)，大大壓縮了計(jì)算規(guī)模，解決了較大規(guī)模輸電網(wǎng)合環(huán)電流計(jì)算時(shí)速度慢、效率低的問題，提高了工作效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電網(wǎng)調(diào)度控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種輸電網(wǎng)合環(huán)電流的快速計(jì)算方法。

背景技術(shù)

為提高供電可靠性，地區(qū)電網(wǎng)經(jīng)常需要進(jìn)行合環(huán)操作。由于合環(huán)開關(guān)兩側(cè)存在電壓差、相位差等原因，操作過程中會(huì)產(chǎn)生合環(huán)電流，影響電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。因此，合環(huán)操作之前，調(diào)度人員會(huì)進(jìn)行合環(huán)電流計(jì)算。

傳統(tǒng)方式計(jì)算合環(huán)電流，主要流程包括：潮流計(jì)算、全網(wǎng)阻抗矩陣計(jì)算、環(huán)路阻抗計(jì)算、合環(huán)電流計(jì)算。傳統(tǒng)方法計(jì)算阻抗矩陣時(shí)，是通過對(duì)全網(wǎng)導(dǎo)納矩陣求逆得到，電網(wǎng)規(guī)模越大，導(dǎo)納矩陣階數(shù)越高，計(jì)算速度越慢。電網(wǎng)規(guī)模較大時(shí)，計(jì)算工作量很大，速度非常慢，嚴(yán)重影響工作效率。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明公開了一種輸電網(wǎng)合環(huán)電流的快速計(jì)算方法，解決了目前合環(huán)電流計(jì)算時(shí)速度慢、效率低的問題。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種輸電網(wǎng)合環(huán)電流的快速計(jì)算方法，包括以下步驟：

步驟1、從地區(qū)電網(wǎng)EMS系統(tǒng)獲取電網(wǎng)模型和在線狀態(tài)估計(jì)數(shù)據(jù)，進(jìn)行電網(wǎng)潮流計(jì)算，得到合環(huán)前電網(wǎng)的潮流數(shù)據(jù)；

步驟2、根據(jù)電網(wǎng)中開關(guān)狀態(tài)和設(shè)備連接關(guān)系，搜索得到合環(huán)兩節(jié)點(diǎn)間的全部路徑；

步驟3、利用電網(wǎng)模型參數(shù)和合環(huán)全部路徑，組成合環(huán)計(jì)算需要的合環(huán)計(jì)算子網(wǎng)模型；

步驟4、根據(jù)合環(huán)計(jì)算子網(wǎng)模型計(jì)算得到節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣，求逆得到子網(wǎng)節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣Z；

步驟5、利用子網(wǎng)節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣Z和合環(huán)兩點(diǎn)位置，計(jì)算出環(huán)路阻抗；

步驟6、利用合環(huán)前電網(wǎng)的潮流數(shù)據(jù)和環(huán)路阻抗，計(jì)算出合環(huán)電流。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明將阻抗矩陣計(jì)算縮小到僅合環(huán)路徑相關(guān)，大大壓縮了計(jì)算規(guī)模，解決了較大規(guī)模輸電網(wǎng)合環(huán)電流計(jì)算時(shí)速度慢、效率低的問題，提高了工作效率，有極高的應(yīng)用價(jià)值。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的邏輯流程框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施步驟進(jìn)行詳細(xì)描述。本實(shí)施例基于地區(qū)電網(wǎng)EMS系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)輸電網(wǎng)合環(huán)電流的快速計(jì)算功能。

步驟1、從地區(qū)電網(wǎng)EMS系統(tǒng)獲取電網(wǎng)模型和在線狀態(tài)估計(jì)數(shù)據(jù)，進(jìn)行電網(wǎng)潮流計(jì)算，得到合環(huán)前電網(wǎng)的潮流數(shù)據(jù)；

地區(qū)電網(wǎng)EMS系統(tǒng)提供全部接口，包括了發(fā)電機(jī)、變壓器、線路等的參數(shù)，以及在線狀態(tài)估計(jì)數(shù)據(jù)等。

步驟2、根據(jù)電網(wǎng)中開關(guān)狀態(tài)和設(shè)備連接關(guān)系，搜索得到合環(huán)兩節(jié)點(diǎn)間的全部路徑。

將全網(wǎng)電網(wǎng)模型看成無向圖，連接點(diǎn)看做圖的頂點(diǎn)，設(shè)備連接關(guān)系看成圖的支路，利用圖論搜索深度優(yōu)先算法，搜索得到合環(huán)兩節(jié)點(diǎn)間的全部路徑。具體步驟如下：

S2.1、首先從合環(huán)起點(diǎn)出發(fā)，根據(jù)模型連接關(guān)系，找到所有連接的導(dǎo)電設(shè)備；