[發(fā)明專利]基于數(shù)據(jù)預(yù)判的智慧化備自投裝置在線投退方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010637480.8
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111585283A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曲鴻春;馮豆;姚庭鏡;王康;楊光輝;張銳鋒;劉邦;王亞坤;李強;魏萌;蔣冬;賀開放;金帥帥;孫磊
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)安徽省電力有限公司亳州供電公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 合肥市澤信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34144
• 代理人: 方榮肖

本發(fā)明公開了基于數(shù)據(jù)預(yù)判的智慧化備自投裝置在線投退方法，包括以下步驟：電網(wǎng)拓撲信息的分析與初始狀態(tài)的獲取、實時收集站內(nèi)負荷數(shù)據(jù)及上級元件的限額情況、站內(nèi)負荷與上級元件限額的實時比較、負荷趨勢的超短期預(yù)判、備自投邏輯改進、實現(xiàn)備自投裝置的自動在線投退功能。本發(fā)明解決了備自投裝置動作后導(dǎo)致上級元件過載的問題，應(yīng)用電網(wǎng)拓撲分析技術(shù)、狀態(tài)識別技術(shù)、光纖通訊技術(shù)、備自投邏輯技術(shù)，使備自投裝置在高、中、低壓多層級新能源與負荷相互疊加的復(fù)雜環(huán)境中，能自動實現(xiàn)智慧化在線投退，為提高電網(wǎng)運行安全水平提供技術(shù)支撐。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電網(wǎng)運行與控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及基于數(shù)據(jù)預(yù)判的智慧化備自投裝置在線投退方法。

背景技術(shù)

備自投功能壓板如果在投入狀態(tài)，說明是已經(jīng)考慮了上級變電站的主變能帶下本站的全部負荷，但是尤其在迎峰度夏、冬季節(jié)，負荷比較大時，需要人工頻繁投退備自投功能壓板，一個很重要的原因是所備用主變帶不下該站全部負荷，動作就會導(dǎo)致上級主變重過載。當前這一判斷還是靠人工預(yù)測判斷，無法自動實現(xiàn)，也就是在當時負荷或當天負荷高峰期人工判斷備用主變的剩余容量，如果存在過載情況就人工退出備自投運行。隨著新能源大規(guī)模并網(wǎng)，負荷倒送情況普遍存在，高、中、低壓多層級分布的新能源與隨機的負荷相互疊加，使得電網(wǎng)的運行方式極其復(fù)雜，設(shè)備重過載現(xiàn)象頻發(fā)，備自投裝置靠人工投退顯然無法電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行要求，且備自投裝置動作后導(dǎo)致上級元件的過載情況將不可避免,這樣就會帶來更大面積的停電。

當前針對這一情況的實際工程實現(xiàn)方式是新增一套精準切負荷系統(tǒng)(不管主變?nèi)萘咳绾危苯觽渫叮弥髯兌虝r間內(nèi)的過負荷能力，如果存在過載，通過精準切負荷新系統(tǒng)再切除負荷)，優(yōu)點是：能快速恢復(fù)部分重要負荷，不至于導(dǎo)致全站失電，缺點是：存在滯后性，可能會短時導(dǎo)致主變過載，甚至嚴重過載；新上精準切負荷系統(tǒng)費用大大增加，施工難度也增大。以上方法都不能在備自投動作前自動判斷出可能出現(xiàn)的過載情況，當前所有廠家備自投也都不具備負荷數(shù)據(jù)預(yù)判這一功能。因此，亟需對備自投裝置及其投退策略進行更加深入的研究與探索，根據(jù)本地區(qū)電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)、運行方式和用電負荷的特點進行過載預(yù)判，實現(xiàn)備自投實時在線投退，從而更好地保證電網(wǎng)的可靠安全運行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決備自投裝置動作后導(dǎo)致上級元件的過載進而帶來更大面積停電的問題，提供一種基于數(shù)據(jù)預(yù)判的智慧化備自投裝置在線投退方法來解決上述問題。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

基于數(shù)據(jù)預(yù)判的智慧化備自投裝置在線投退方法，包括以下步驟：

步驟一：電網(wǎng)拓撲信息的分析與初始狀態(tài)的獲取；

步驟二：實時收集站內(nèi)負荷數(shù)據(jù)及上級元件的限額情況；

步驟三：站內(nèi)負荷與上級元件限額的實時比較；

步驟四：負荷趨勢的超短期預(yù)判；

步驟五：備自投邏輯改進；

步驟六：實現(xiàn)備自投裝置的自動在線投退功能。

進一步的，在所述步驟一中，從電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中獲取電網(wǎng)拓撲信息、一次設(shè)備臺賬和實測數(shù)據(jù)，以變電站內(nèi)接線拓撲為基礎(chǔ)，通過刀閘、開關(guān)的開/合狀態(tài)來確定10千伏、35千伏、110千伏、220千伏變電站電氣連通關(guān)系，分析備自投動作前站域電網(wǎng)的初始狀態(tài)，進而確定故障發(fā)生時的位置信息、特點及關(guān)聯(lián)的備自投，考察備自投動作后的拓撲改變，利用拓撲關(guān)系自動確認備用電源側(cè)下級元件所帶負荷轉(zhuǎn)移量的大小及與上下級元件的關(guān)聯(lián)關(guān)系。

進一步的，在所述步驟二中，從SCADA實時數(shù)據(jù)庫及歷史數(shù)據(jù)庫中獲取負荷數(shù)據(jù)，對可能出現(xiàn)的異常數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，處理以不造成數(shù)據(jù)失真為準，并獲取系統(tǒng)過負荷能力及設(shè)備運行限額。

進一步的，所述電網(wǎng)拓撲信息分析包括變電站站名、開關(guān)名稱、母線類型、備自投類型，初始狀態(tài)包括開關(guān)開合狀態(tài)、有壓、無壓、有流、無流狀態(tài)。