[發明專利]一種基于沙盤推演的電網風險分析與預警方法及相關裝置

在審

• 申請號: 202211060809.4
• 申請日: 2022-08-31
• 公開（公告）號: CN115408579A
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 黃斐;李偉;楊勇;周俊宇;花潔;區偉潮;易顏波;亓玉國;潘志濤;陳輝
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司佛山供電局
• 主分類號: G06F16/903
• 分類號: G06F16/903;H02H7/26;H02H7/22;H02J3/06;H02J13/00;H02J3/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 劉曉娟

1.一種基于沙盤推演的電網風險分析與預警方法，其特征在于，包括：

S1、基于SCADAS系統的遙測數據，獲取待分析電網中各設備的實時運行信息，將所述實時運行信息填充至空白潮流圖，生成待分析電網實時的電網潮流圖；

S2、對所述電網潮流圖上的待分析設備的運行方式進行調整，獲取運行方式調整前的第一拓撲路徑，根據所述第一拓撲路徑確定運行方式調整所影響的區域范圍，根據所述區域范圍確定調整后的第二拓撲路徑，對所述第一拓撲路徑和所述第二拓撲路徑進行比較分析，確定運行方式調整是否成功；

S3、當運行方式調整成功時，獲取所述區域范圍的線路設備，對所述線路設備進行N-1故障分析，當所述線路設備發生N-1故障時，獲取N-1故障導致失壓的站點、負荷數、用戶數和重要用戶，從而確定故障事件的嚴重等級，當所述嚴重等級大于預設等級時則進行預警處理；其中，所述線路設備包括：110kV主變、110kV線路、110kV母線、220kV主變和220kV母線；

S4、當運行方式調整成功時，獲取待分析電網在預設歷史周期內的最大負荷時刻數據，根據所述最大負荷時刻數據和所述第二拓撲路徑，計算110kV等級線路開關、變高開關和10kV等級變低開關的負載率，以及計算110kV主變和線路的負載率，以及計算220kV站變高、變中和變低開關的負載率，以及計算220kV主變的負載率，基于各所述負載率分析主變、線路或設備是否重過載。

2.根據權利要求1所述的基于沙盤推演的電網風險分析與預警方法，其特征在于，步驟S2，具體包括：

S21、從電網臺賬信息表選取待分析設備，查詢所述待分析設備的運行方式調整前的第一拓撲路徑；其中，所述待分析設備包括：開關、刀閘、母線、主變和線路；

S22、根據所述第一拓撲路徑循環每個所述待分析設備，遞歸查詢各所屬的220kV變電站，并取220kV變電站的并集作為受影響的邊界，得到所述區域范圍；

S23、根據所述區域范圍對220kV變電站所有的主變重新進行拓撲分析，獲取到運行方式調整后的第二拓撲路徑；

S24、對所述第一拓撲路徑和所述第二拓撲路徑進行比較分析，判斷所述第一拓路徑中是否有35kV母線和10kV母線不存在于所述第二拓撲路徑中，若否，則判定運行方式調整成功，若是則判定運行方式調整失敗。

3.根據權利要求1所述的基于沙盤推演的電網風險分析與預警方法，其特征在于，當所述線路設備為所述110kV主變時，所述對所述線路設備進行N-1故障分析，具體包括：

S31、獲取所述110kV主變的基礎信息和拓撲路徑表，根據所述基礎信息和所述拓撲路徑表篩選出斷開的主變變高開關，并進行拓撲分析生成主變變高開關拓撲路徑表；

S32、從主變變高開關拓撲路徑表篩選出符合預設條件的母線作為分析母線；其中，所述預設條件包括：母線存在于所述拓撲路徑表、電壓等級為10kV且未掛檢修牌；

S33、判斷所述分析母線是否滿足備自投條件中的任意一個，若是則執行步驟S34，否則執行步驟S35，其中所述備自投條件，包括：1、母線存在于所述主變變高開關拓撲路徑表，且變高開關所屬主變與所述分析母線所屬主變不是同一臺主變；2、母線可拓撲至一熱備用變低開關；3、母線可拓撲至一熱備用的分段開關；

S34、判斷所述分析母線是否滿足母線串供的所有條件，若是執行步驟S35，否則判定所述分析母線為失壓狀態，其中，所述母線串供條件包括：存在同等級的上級母線且上級母線滿足所述備自投條件；

S35、獲取所述分析母線所屬的變低開關、主變和剩余主變的信息，并計算所述剩余主變的負載率；

S36、根據步驟S33-S35分析，生成所述110kV主變的備自投電源分析結果表。

4.根據權利要求1所述的基于沙盤推演的電網風險分析與預警方法，其特征在于，所述根據所述最大負荷時刻數據和所述第二拓撲路徑，計算110kV等級線路開關、變高開關和10kV等級變低開關的負載率，具體包括：

10kV等級變低開關的負載為：所供10kV母線下所有10kV饋線電流之和，除以開關限值；

110kV等級線路開關和變高開關的負載率為：所供10kV母線下所有10kV饋線電流之和，除以數值11后再除以開關限值。