申请/专利权人：国网宁夏电力有限公司银川供电公司

申请日：2018-11-26

公开（公告）日：2022-09-20

公开（公告）号：CN109861203B

主分类号：H02J3/00

分类号：H02J3/00;H02J9/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2022.09.20#授权;2019.07.02#实质审查的生效;2019.06.07#公开

摘要：本发明公开了一种备自投闭锁校核方法，根据电网拓扑关系建立备自投模型，所述备自投模型包括备自投名称、主供电源名称、备用电源名称、方式开关信息和动作开关信息；对需要投入的备自投根据预设的故障进行故障模拟，根据方式开关信息判断备自投是否满足充电条件；当备自投满足充电条件时，根据动作开关动作后的拓扑关系，获得备自投动作后的潮流转移情况；根据潮流转移情况，确定备自投是否满足闭锁条件，如果满足闭锁条件，则该备自投所在厂站为隐性单电源。本发明实现了在线扫描分析备自投拓扑关系，分析厂站是否为真实双电源，有助于调度人员知晓电网存在风险，进而采取保障措施。

主权项：1.一种备自投闭锁校核方法，其特征是，包括以下步骤：S1，获取电网拓扑关系；S2，根据电网拓扑关系建立备自投模型，所述备自投模型包括备自投名称、主供电源名称、备用电源名称、方式开关信息和动作开关信息；其中，方式开关指正常运行方式下主供电源与备用电源供电路径上的开关，动作开关指备自投动作时需要动作的开关，建立备自投模型的具体过程为：根据电网拓扑关系，以母线为搜索起点，查找厂站内与该母线相同电压等级且与之相连的设备，并读取设备状态；S3，确定备自投是否需要投入；S4，对需要投入的备自投根据预设的故障进行故障模拟，若故障设备是主供电源，则根据方式开关信息判断备自投是否满足充电条件；S5，当备自投满足充电条件时，根据动作开关动作后的拓扑关系，获得备自投动作后的潮流转移情况；S6，根据潮流转移情况，确定备自投是否满足闭锁条件，如果满足闭锁条件，则该备自投所在厂站为隐性单电源。

全文数据：一种备自投闭锁校核方法技术领域本发明属于电力系统调度自动化技术领域，具体涉及一种备自投闭锁校核方法。背景技术备自投，是备用电源自动投入装置的简称，是当线路或用电设备发生故障时，能自动而讯速地将备用电源投入，从而使用户不至于被停电的一种安全自动装置，对电网的完全稳定运行起着非常重要的作用。对于现有的双电源的变电站，在重负荷情况下，当厂站一个电源故障时，如果备自投动作后可能导致另外一个备用电源负荷过重，则备自投会闭锁。这时厂站图上显示双电源的变电站由于备自投无法动作，其实就是单电源。但对于这类隐性的单电源线路，调度员其实并不一定很清楚。基于此，急需一种备自投校核方法，能够在线校核扫描分析是否为真实双电源，进行隐性的单电源线路告警提示，保障电源故障时，能迅速选择可用供电路径，保障负荷供电。发明内容本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提出了一种备自投闭锁校核方法，实现了在线扫描分析备自投拓扑关系，分析厂站是否为真实双电源，有助于调度人员知晓电网存在风险，进而采取保障措施。为解决上述技术问题，本发明提供了一种备自投闭锁校核方法，其特征是，包括以下步骤：S1，获取电网拓扑关系；S2，根据电网拓扑关系建立备自投模型，所述备自投模型包括备自投名称、主供电源名称、备用电源名称、方式开关信息和动作开关信息；其中，方式开关指正常运行方式下主供电源与备用电源供电路径上的开关，动作开关指备自投动作时需要动作的开关；S3，确定备自投是否需要投入；S4，对需要投入的备自投根据预设的故障进行故障模拟，若故障设备是主供电源，则根据方式开关信息判断备自投是否满足充电条件；S5，当备自投满足充电条件时，根据动作开关动作后的拓扑关系，获得备自投动作后的潮流转移情况；S6，根据潮流转移情况，确定备自投是否满足闭锁条件，如果满足闭锁条件，则该备自投所在厂站为隐性单电源。进一步的，S2中，方式开关信息包括开关名称和开关状态，动作开关信息包括开关的动作顺序、开关名称和开关状态。进一步的，备自投模型针对进线备自投和母联备自投两种接线方式。进一步的，S2中，建立备自投模型的具体过程为：根据电网拓扑关系，以母线为搜索起点，查找该厂站内与该母线相同电压等级且与之相连的设备，并读取设备状态。进一步的，对于母联备自投接线方式，建立主供电源和备用电源两个备自投模型。进一步的，S5中，根据动作开关动作后的厂站拓扑关系，获得备自投动作后的潮流转移情况的具体过程为：对于进线备自投，假定读取到的主供电源故障前电流为I1，备用电源故障前电流为I2，则主供电源故障且备自投动作后，备用电源电流为I1+I2；对于母联备自投，假定读取到的主供电源功率为P1，与备用电源功率为P2，则主供电源故障且备自投动作后，与备用电源功率为P1+P2。与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：能够针对典型接线方式，自动建立备自投模型，并在线扫描分析备自投，分析厂站是否为真实双电源，有助于调度人员知晓电网存在风险，进而采取保障措施。附图说明图1备自投典型接线方式一；图2备自投典型接线方式二；图3是本发明方法的流程示意图。具体实施方式下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。图1是备自投典型接线方式一，图中只画出厂站ST1内110kV线路部分。厂站ST1有两条进线，分别是线路L1和线路L2，线路L1处于运行状态，线路L2处于热备用状态；线路L1通过开关101连接到110kV母线，线路L2通过开关102连接至另一条110kV母线，两条110kV母线通过母联开关100相连，母联开关100处于运行状态。图2是备自投典型接线方式二，图中只画出厂站ST2内10kV线路部分。厂站ST2在10kV侧有两条10kV母线，两条10kV母线通过开关分别连接至两台主变（图中#1主变和#2主变）低压侧，主变低压侧开关刀闸都处于合位，且主变低压侧有功率，两条母线有电压，即主变和母线都处于运行状态；两条10kV母线通过母联开关500连接，母联开关处于热备用状态。如图3所示，本发明的一种备自投闭锁校核方法，包括以下过程：S1，获取电网拓扑关系。根据电网实时模型和遥信遥测，形成电网拓扑关系。此属于电网拓扑模型相关的现有技术，此处不多赘述。电网包括了管辖范围内所有的线路、变压器、发电机、母线等等设备。S2，根据电网拓扑关系建立备自投模型，备自投模型包括备自投名称、主供电源名称、备用电源名称、方式开关信息（包括开关名称、开关状态）、动作开关信息（包括开关的动作顺序、开关名称、开关状态），以及备自投投入状态（即是否投入）。根据电网拓扑关系建立备自投模型，备自投模型包括备自投名称、主供电源名称、备用电源名称、正常运行方式下主供电源与备用电源供电路径上的开关（简称方式开关）信息（包括开关名称、开关状态）、备自投动作时需要动作的开关（简称动作开关）信息（包括开关的动作顺序、开关名称、开关状态）、备自投是否投入。建立各厂站备自投模型包括人工建模和自动建模两种方法。人工建模需要手动在数据库中录入上述备自投模型所需信息。自动建模则只考虑典型接线方式备自投模型，典型接线方式包括进线备自投（即如图1所示的备自投典型接线方式一）、母联备自投（如图2所示的备自投典型接线方式二）。自动建模按照周期进行分析（周期一般设定为1—5分钟），并且首先判断厂站某一电压等级是否已经人工建立备自投，如果已经存在人工建立的备自投，则在该电压等级不再自动创建备自投。如果不存在任何备自投模型，则自动创建备自投模块。如果不存在人工建立的备自投模型，但上一周期已经自动建立了备自投模型，则需要判断拓扑较上一周期是否发生变化，如果拓扑发生变化，则要删除原有备自投模型，再重新建立备自投模型。自动创建备自投模型的具体过程为：根据上述S1形成的电网拓扑关系和读取的运行方式，利用拓扑搜索，以母线为搜索起点，查找该厂站内与该母线相同电压等级且与之相连的设备，并读取设备状态。如果满足典型接线方式，则获取该母线以及与之相连的设备名称、设备类型及状态（不包括负荷及与之相连开关信息），以便自动建立备自投模型。根据设备信息，如果满足典型接线方式一，如图1示例，则备自投模型如下：假定备自投所在厂站名称为ST1，所在电压等级为110kV，则备自投名称为ST1_方式一_110kV；主供电源名称为线路L1；备用电源名称为线路L2；方式开关信息如下：开关101合、开关102分、母联开关100合；动作开关信息如下：动作序号为1的开关为开关101，状态为分，动作序号为2的开关为开关102，状态为合。如果满足方式二，根据图2示例，主供电源和备用电源没有明显区别，则自动创建两个备自投模型。假定备自投所在厂站名称为ST2，所在电压等级为10kV，则备自投名称为ST2_方式二_10kV_#1主变；主供电源名称为#1主变；备用电源名称为#2主变；方式开关信息如下：开关501合、开关502合、母联开关500分；动作开关信息如下：动作序号为1的开关为开关501，状态为分，动作序号为2的开关为母联开关500，状态为合。另外一个备自投名称为ST2_方式二_10kV#2主变，其他信息和上述主供电源类似，不再赘述。所有的备自投在创建之初状态都是未投入状态。S3，确认备自投是否需要投入。备自投模型建立之后，将新生成的备自投名称发送至电网调度控制系统监控平台告警窗，由电网调度控制系统使用人员根据实际需要确认这些新增的备自投是否需要投入使用。如果需要修改该备自投的投入状态，则在数据库中修改，更新备自投模型中“备自投投入”字段的内容。对投入的备自投，才需要进行下一步故障模拟计算。S4，根据设定的故障对电网进行周期故障模拟，判断故障设备是否是主供电源，如果是主供电源，则根据方式开关信息判断备自投是否满足充电条件。对已有的在线安全分析模块中设定的故障进行周期故障模拟，首先判断故障设备所在厂站是否有备自投且投入使用，如果有备自投且投入使用，则分析故障设备是否和主供电源名称一致，如果一致，则分析在主供电源故障前方式开关状态和备自投模型中方式开关信息中开关状态是否一致，如果一致，则认为备自投满足充电条件，如果不一致，则认为备自投不满足充电条件，需等待下一周期。S5，然后在备自投满足充电条件时，根据动作开关动作后的拓扑关系，计算得到主供电源故障后备自投动作后的潮流转移情况。本领域公知，调度控制系统里线路是否越限一般就是根据电流是否越限来判断，主变是否越限就是根据其功率是否越限来判断。因此，如果是典型接线方式一，假定读取到的主供电源故障前电流为I1，备用电源故障前电流为I2，则主供电源故障且备自投动作后，备用电源电流为I1+I2；如果是典型接线方式二，假定读取到的主供电源功率为P1，与备用电源功率为P2，则主供电源故障且备自投动作后，与备用电源功率为P1+P2。也就是说，备自投动作后的潮流，由主备电源的电流之和或者功率之和计算得出。S6，根据上述潮流转移情况，确定备自投是否满足闭锁条件。如果是典型接线方式一，备用电源为线路，则闭锁条件为潮流转移后备用电源电流越上限或者重载；如果是典型接线方式二，备用电源为主变，则闭锁条件为潮流转移后备用电源功率超过其额定功率或者重载。对于满足闭锁条件的备自投，则认为该备自投所在厂站及电压等级为隐性单电源，然后将该备自投名称发送至调度控制系统监控平台告警窗，使用人员通过备自投名称即可了解具体哪个厂站及电压等级是隐性单电源。本发明所达到的有益效果是：能够针对典型接线方式，自动建立备自投模型，并在线分析故障后备自投情况，分析厂站是否为真实双电源，进行隐性单电源告警提示功能，有助于调度人员知晓电网存在风险，进而采取保障措施。本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

权利要求：1.一种备自投闭锁校核方法，其特征是，包括以下步骤：S1，获取电网拓扑关系；S2，根据电网拓扑关系建立备自投模型，所述备自投模型包括备自投名称、主供电源名称、备用电源名称、方式开关信息和动作开关信息；其中，方式开关指正常运行方式下主供电源与备用电源供电路径上的开关，动作开关指备自投动作时需要动作的开关；S3，确定备自投是否需要投入；S4，对需要投入的备自投根据预设的故障进行故障模拟，若故障设备是主供电源，则根据方式开关信息判断备自投是否满足充电条件；S5，当备自投满足充电条件时，根据动作开关动作后的拓扑关系，获得备自投动作后的潮流转移情况；S6，根据潮流转移情况，确定备自投是否满足闭锁条件，如果满足闭锁条件，则该备自投所在厂站为隐性单电源。2.根据权利要求1所述的一种备自投闭锁校核方法，其特征是，S2中，方式开关信息包括开关名称和开关状态，动作开关信息包括开关的动作顺序、开关名称和开关状态。3.根据权利要求1所述的一种备自投闭锁校核方法，其特征是，备自投模型针对进线备自投和母联备自投两种接线方式。4.根据权利要求1所述的一种备自投闭锁校核方法，其特征是，S2中，建立备自投模型的具体过程为：根据电网拓扑关系，以母线为搜索起点，查找该厂站内与该母线相同电压等级且与之相连的设备，并读取设备状态。5.根据权利要求1所述的一种备自投闭锁校核方法，其特征是，对于母联备自投接线方式，建立主供电源和备用电源两个备自投模型。6.根据权利要求1所述的一种备自投闭锁校核方法，其特征是，S5中，根据动作开关动作后的厂站拓扑关系，获得备自投动作后的潮流转移情况的具体过程为：对于进线备自投，假定读取到的主供电源故障前电流为I1，备用电源故障前电流为I2，则主供电源故障且备自投动作后，备用电源电流为I1+I2；对于母联备自投，假定读取到的主供电源功率为P1，与备用电源功率为P2，则主供电源故障且备自投动作后，与备用电源功率为P1+P2。

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