[發明專利]考慮實時和N-X預想信息的電網解列預警方法和系統

有效

• 申請號: 202110303664.5
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN113095952B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 寧劍;孫義杰;江長明;曹國芳;張哲;李俊;張勇;王毅;李雷;李會軍;呂猛
• 申請（專利權）人: 國電南瑞科技股份有限公司;國家電網公司華北分部;國電南瑞南京控制系統有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;G06F11/32;G06F11/30
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 朱遠楓

本發明公開了考慮實時和N?X預想信息的電網解列預警方法和系統，包括實時監視電網故障信息，根據電網故障信息判定電網是否發生解列行為；基于預先設定的當前電網模型內的N?X故障集，使用直流潮流模型進行開斷后的潮流計算，根據計算結果判斷電網是否發生解列行為并確定使電網解列的開斷。電網解列在線預警系統可以從電網基態方式下實時跳閘解列告警和預想方式下的N?X預想故障預警兩個維度進行分析診斷。

技術領域

本發明屬于電力系統智能分析與控制技術領域，具體涉及一種考慮實時和N-X預想信息的電網解列預警方法和系統。

背景技術

近來年，各電網事故頻發，隨著電網規模的不斷建設，各區域電網之間聯系越來越緊密，以及用電負荷的上升，局部電網突然事故的影響可能擴大，導致大范圍停電，帶來巨大的經濟損失和惡劣的社會影響，電網解列區域往往失去了有功和無功支撐，區域內存在較大的功率缺額，造成頻率和電壓惡化甚至崩潰，嚴重影響大面積的供電可靠性。由于電網解列事故常常要使電網的一部分呈現功率不足，而另一部分頻率或電壓偏高，從而引起電網頻率和電壓的較大波動，如不及時處理，就可能使事故擴大，造成損失負荷的影響或者影響發電機正常運行等，甚至造成小系統崩潰等情況。

當電網發生解列這種極端方式時，為確保調度員在第一時間獲取相關信息，以便迅速有效地開展電網事故處理，迫切需在當前D5000系統基礎上開發獨立的電網解列在線預警系統，對當前電網狀態進行分析診斷，給出電網解列結果以及導致網絡解列的一次設備，并通過D5000系統的綜合可視化界面進行展示。

目前地區及以上調度控制中心全面推廣建設了智能電網調度控制系統(D5000系統)，通過綜合智能告警功能已實現了設備故障的實時在線診斷和告警，輔助調度運行人員進行故障的快速判斷與處置，但是總體來看只是實現了故障設備的定位，沒有對故障是否造成電網發生解列行為進行分析；靜態安全分析基本功能實現了預想故障導致越限情況的統計，但缺乏對預想故障是否會導致電網發生解列行為的詳細分析及有效展示。

發明內容

本發明針對目前沒有對故障是否造成電網發生解列行為進行分析以及缺乏對預想故障是否會導致電網發生解列行為的詳細分析的技術問題，提供了考慮實時和N-X預想信息的電網解列預警方法和系統。

本發明采用了以下技術方案。

一方面，本發明提供了考慮實時和N-X預想信息的電網解列預警方法，包括：實時方式解列預警和預想方法解列預警；其中實時方式解列預警包括：實時監視電網故障信息，根據電網故障信息判定電網是否發生解列行為；預想方法解列預警包括：基于預先設定的當前電網模型內的N-X故障集，使用直流潮流模型進行開斷后的潮流計算，根據計算結果判斷電網是否發生解列行為。

進一步地，所述方法還包括判斷出電網發生解列行為則定位新增電氣島位置,統計出解列后新增電氣島內的設備信息。

進一步地，實時方式解列預警具體包括：N-X實時監視電網故障信息，根據電網故障信息判定電網是否發生解列行為的方法包括；實時監視電網新增故障設備獲得故障信息，基于故障障信息進行分析獲取電網斷路器狀態，對電網狀態進行拓撲分析；根據電網斷路器狀態和拓撲分析結果確定電網故障前后的電氣島信息；

對比電網故障前后的電氣島數量，若電氣島數量增加，同時出現新的平衡機來判定電網發生解列行為，根據造成電網解列的故障確定故障設備。

進一步地，利用預想方法解列預警確定電網發生解列行為后還包括確定使電網發生解列的故障，具體方法包括：確定增加一條阻抗為Xk的線路k時的阻抗矩陣X'，表達式如下：

其中X為原輸電系統網絡的節點阻抗短陣，

將阻抗矩陣X'簡化為以下表達式：

其中