[發明專利]一種省級電網在線動態分區方法

有效

• 申請號: 201910253133.2
• 申請日: 2019-03-29
• 公開（公告）號: CN110011301B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 倪秋龍;朱炳銓;崔建業;黃健;徐奇鋒;谷煒;徐立中;鄭翔;葉聰琪;徐丹露;馬翔;王禮文;劉建濤;石飛
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司;中國電力科學研究院有限公司;國網浙江省電力有限公司金華供電公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06Q50/06
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 王曉燕

本發明公開了一種省級電網在線動態分區方法，涉及電網分區方法。目前省調運行人員缺乏省級電網分區運行監視與分析功能，沒有實用的工具和手段去監視電網的實時分區信息和設備運行狀態。本發明包括模型更新、網絡拓撲、動態分層分區和分區模型；動態分層分區基于拓撲模型，將拓撲模型按電壓等級分成超高壓主網、高壓主網、高壓配網三層，生成高壓主網和高壓配網兩層的圖模型；本技術方案在線實現省級電網的動態分區，輸出的分區模型數據為調度運行人員的提供了直觀明了的電網分區運行信息，提高了對當前電網一次設備的感知和主動掌控能力，也可為分區負荷的供電可靠性分析和轉供能力的監視與分析等功能提供模型數據基礎，保障電網安全穩定運行。

技術領域

本發明涉及電網分區方法，尤其涉及一種省級電網在線動態分區方法。

背景技術

《電力系統安全穩定導則》(DL755-2001)中明確規定：合理的電網結構必須滿足分層和分區的原則，電網的分層分區應按照電網電壓等級和供電區域合理進行。合理分層，是將不同規模的發電廠和負荷接到相適應的電壓網絡上；合理分區，是以受端系統為核心，將外部電源連接到受端系統，形成一個供需基本平衡的區域，并經聯絡線與相鄰區域相連。同時也明確規定：隨著高一級電壓電網的建設，下級電壓電網應逐步實現分區運行，相鄰分區之間互為備用，以避免和消除嚴重影響電網安全穩定運行的不同電壓等級的電磁環網，并有效限制短路電流和簡化繼電保護配置。

目前，目前省調運行人員缺乏省級電網分區運行監視與分析功能，特別是在500kV廠站多臺主變分區運行以及分區電網充裕度不足時，沒有實用的工具和手段去監視電網的實時分區信息和設備運行狀態，影響判斷和決策，且調度自動化系統各類應用功能模塊需要各自獲取和分析電網分運行信息，重復分析計算，浪費資源，降低處理速度，同時也影響電網安全穩定運行。

發明內容

本發明要解決的技術問題和提出的技術任務是對現有技術方案進行完善與改進，提供一種省級電網在線動態分區方法，以達到獲得直觀明了電網分區運行信息的目的。為此，本發明采取以下技術方案。

一種省級電網在線動態分區方法，其特征在于包括以下步驟：

1)模型更新：電網物理模型的獲取和生成，數據來源是從外部系統獲取10kV及以上省級電網模型，輸出電網的物理模型；

2)網絡拓撲：實時拓撲分析生成電網拓撲數據，包含母線節點和支路的拓撲模型，數據來源是電網物理模型和外部系統獲取的實時運行數據，輸出電網的拓撲模型；

3)動態分層分區：實現省級電網的動態分區，數據來源是電網的拓撲模型，輸出電網分層后的圖模型；圖模型遍歷及分區采用廣度優先遍歷方法實現圖模型遍歷及分區，數據來源是電網各層的圖模型，輸出分區圖模型；廣度優先遍歷方法基于多個頂點和多條邊的圖模型，從設定的多個搜索源頂點依次按照廣度優先原則同步遍歷所有頂點，標記每個頂點的源頂點和搜索標志，同一頂點對應不同源頂點時建立多個源頂點之間的關聯關系，所有頂點遍歷結束后生成頂點與源頂點對應關系和源頂點間的關聯關系；在動態分區時，將拓撲模型按電壓等級分成超高壓主網、高壓主網、高壓配網三層，生成高壓主網和高壓配網兩層的圖模型，220kV主變為兩層模型的關聯設備，對生成的圖模型進行遍歷搜索，連接在一起的母線節點為同一分區，電網設備根據依附的母線節點歸屬對應分區；

4)分區模型生成：對外輸出電網的分區模型數據，數據來源是分區圖模型，輸出電網的分區模型數據。

本技術方案在線實現省級電網的動態分區，輸出的分區模型數據為調度運行人員的提供了直觀明了的電網分區運行信息，也可以給調度自動化系統各類應用功能模塊提供基礎模型。

作為優選技術手段：在步驟1)中，10kV及以上省級電網模型通過外部系統提供的CIM/E模型文件或者模型服務來獲取，基于設備類型的關系型列表數據轉換成描述電網物理連接關系的層次結構數據并生成電網物理模型；