一種電網(wǎng)調(diào)度決策的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種電網(wǎng)調(diào)度決策的方法和系統(tǒng)，涉及電網(wǎng)調(diào)度仿真方法及系統(tǒng)，目前電網(wǎng)故障常常受外界環(huán)境因素影響，在極端天氣條件下，只能被動(dòng)的等待故障或事故的發(fā)生或發(fā)展，無法依靠各種信息，主動(dòng)對(duì)調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行提前預(yù)判與預(yù)防。本發(fā)明從電網(wǎng)SCADA/EMS系統(tǒng)獲取電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與拓?fù)湫畔?，自?dòng)生成備自投信息，并結(jié)合檢修計(jì)劃，調(diào)整備自投設(shè)備狀態(tài)信息；能與氣象信息結(jié)合起來，計(jì)算設(shè)備停運(yùn)概率的變化，并針對(duì)越限設(shè)備和停電設(shè)備，計(jì)算切負(fù)荷量，針對(duì)較大的風(fēng)險(xiǎn)變化，給出預(yù)警。本技術(shù)方案使得調(diào)度員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行過程中的各類風(fēng)險(xiǎn)。
【專利說明】一種電網(wǎng)調(diào)度決策的方法和系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電網(wǎng)調(diào)度仿真計(jì)算領(lǐng)域，特別涉及一種電網(wǎng)調(diào)度決策的方法和系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 電網(wǎng)故障常常受外界環(huán)境因素影響，極端天氣常常引起電網(wǎng)故障的增多，如何做 好極端天氣條件下的電網(wǎng)調(diào)度決策，提前做好相關(guān)預(yù)案，減少停電損失一直是各級(jí)供電企 業(yè)努力追求的目標(biāo)。
[0003] 目前電網(wǎng)調(diào)度員只能依靠調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)獲得電網(wǎng)量測(cè)與拓?fù)湫畔砼袛嚯娋W(wǎng) 運(yùn)行狀態(tài)，由于自動(dòng)化系統(tǒng)傳上來的信息是離散的，是基于采集點(diǎn)的量測(cè)信息，調(diào)度員無法 獲取更多的有關(guān)天氣等外部影響信息，不能有效評(píng)估天氣對(duì)電網(wǎng)故障的影響，在極端天氣 條件下，只能被動(dòng)的等待故障或事故的發(fā)生或發(fā)展，無法依靠各種信息，主動(dòng)對(duì)調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)進(jìn) 行提前預(yù)判與預(yù)防，客觀上需要一種滿足電網(wǎng)調(diào)度決策的方法和系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明主要解決調(diào)度員無法在極端天氣條件下主動(dòng)對(duì)電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行提前預(yù)判的 技術(shù)問題，為此，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案。
[0005] -種電網(wǎng)調(diào)度決策的方法，其特征在于包括以下步驟：
[0006] 1)從電網(wǎng)SCADA/EMS系統(tǒng)獲取電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與拓?fù)湫畔ⅲ?br> [0007] 2)根據(jù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，自動(dòng)生成備自投信息；
[0008] 3)結(jié)合設(shè)備檢修計(jì)劃，調(diào)整備自投狀態(tài)信息；
[0009] 4)定期獲取不同類型的氣象信息，對(duì)元件進(jìn)行概率計(jì)算，給出元件停運(yùn)概率值；
[0010] 5)對(duì)元件進(jìn)行模擬開斷，計(jì)算后果，給出越限設(shè)備和停電設(shè)備；
[0011] 6)對(duì)于越限設(shè)備根據(jù)靈敏度轉(zhuǎn)換為切負(fù)荷量；
[0012] 7)進(jìn)行停電風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算和可靠性指標(biāo)計(jì)算，計(jì)算包括：負(fù)荷削減概率、電力不足期 望值、電量不足期望值、電壓越限風(fēng)險(xiǎn)和元件過載風(fēng)險(xiǎn)；
[0013] 8)比較風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)變化，當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)發(fā)生較大變化時(shí)，給出預(yù)警。
[0014] 一種電網(wǎng)調(diào)度決策的系統(tǒng)，其特征在于包括以下單元：
[0015] 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接口單元：從電網(wǎng)SCADA/EMS中獲取電網(wǎng)量測(cè)與結(jié)構(gòu)信息；
[0016] 備自投生成單元：根據(jù)電網(wǎng)拓?fù)洌蓚渥酝缎畔ⅲ?br> [0017] 備自投確認(rèn)單元：結(jié)合設(shè)備檢修計(jì)劃，調(diào)整備自投狀態(tài)；
[0018] 氣象信息獲取單元：讀取氣象信息；對(duì)元件進(jìn)行概率計(jì)算，給出元件概率值；氣象 信息，如臺(tái)風(fēng)信息、雷電信息等；
[0019] 電網(wǎng)分析單元：對(duì)元件進(jìn)行模擬開斷，計(jì)算后果，給出越限設(shè)備和停電設(shè)備；
[0020] 后果分析單元：對(duì)越限設(shè)備根據(jù)靈敏度轉(zhuǎn)換為切負(fù)荷量；
[0021] 指標(biāo)計(jì)算單元：進(jìn)行停電風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算和可靠性指標(biāo)計(jì)算，計(jì)算包括：負(fù)荷削減概率、 電力不足期望值、電量不足期望值、電壓越限風(fēng)險(xiǎn)和元件過載風(fēng)險(xiǎn)；
[0022] 預(yù)警單元：比較風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)變化，當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)發(fā)生較大變化時(shí)，給出預(yù)警。
[0023] 有益效果：本技術(shù)方案根據(jù)電網(wǎng)SCADA/EMS中電網(wǎng)模型與拓?fù)湫畔?，結(jié)合檢修信 息，氣象信息，實(shí)時(shí)分析因天氣原因造成的電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)變化，對(duì)較大的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行及時(shí)預(yù)警，使 調(diào)度員擁有一種能夠發(fā)現(xiàn)并識(shí)別電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)變化的有效技術(shù)手段。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 圖1是本發(fā)明流程圖。
[0025] 圖2是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
[0026] 圖1中.S1讀取電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與拓?fù)洌琒2.生成備自投信息，S3.調(diào)整備自投狀態(tài)信息， S4.計(jì)算元件停運(yùn)概率，S5.計(jì)算越限或停運(yùn)設(shè)備，S6.計(jì)算元件停運(yùn)切負(fù)荷量，S7.對(duì)風(fēng)險(xiǎn) 指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，S8.對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)警。
[0027] 圖2中1.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接口單元，2.備自投生成單元，3.備自投確認(rèn)單元，4.氣象信 息獲取單元，5.電網(wǎng)分析單元,6.后果分析單元,7.指標(biāo)計(jì)算單元,8.預(yù)警單元。

【具體實(shí)施方式】
[0028] 以下結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0029] 如圖1所示，包括以下步驟：
[0030] S1、讀取電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；首先需要從SCADA/EMS平臺(tái)中獲得電網(wǎng)的模型和 量測(cè)，此處的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)包含變電站、站內(nèi)設(shè)備（母線、母聯(lián)/母分、主變）、站外線路，發(fā)電機(jī)。
[0031] 所述的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)包含設(shè)備間的連接關(guān)系，此處的連接關(guān)系為邏輯聯(lián)接關(guān)系，拓?fù)?為實(shí)際電氣聯(lián)絡(luò)關(guān)系。
[0032] 所述的獲取電網(wǎng)模型采用CM/XML方式，電網(wǎng)量測(cè)采用CM/E文件方式。
[0033] S2、生成備自投信息，備自投信息的準(zhǔn)確與否直接影響到負(fù)荷損失量的計(jì)算精度， 需要根據(jù)SCADA/EMS電網(wǎng)結(jié)構(gòu)信息生成備自投設(shè)備信息。
[0034] S3、調(diào)整備自投狀態(tài)信息；備自投設(shè)備的實(shí)際狀態(tài)可能受檢修運(yùn)行方式的影響有 所偏差，必須根據(jù)實(shí)際的運(yùn)行方式對(duì)備自投狀態(tài)信息進(jìn)行調(diào)整。
[0035] 元件停運(yùn)包括強(qiáng)迫停運(yùn)、共同模式故障停運(yùn)、環(huán)境相依停運(yùn)、老化失效停運(yùn)、半強(qiáng) 迫停運(yùn)各種停運(yùn)要素，需要計(jì)算總的基礎(chǔ)停運(yùn)概率。
[0036] 對(duì)于配電網(wǎng)元件可以包括：發(fā)電機(jī)、線路、變壓器、斷路器、電容電抗器、隔離開 關(guān)、和母線。在實(shí)際處理中，線路斷路器和隔離開關(guān)的故障概率計(jì)入線路，主變斷路器和隔 離開關(guān)計(jì)入主變，母聯(lián)開關(guān)要獨(dú)自建立。另外負(fù)荷模型也包括在系統(tǒng)元件模型中。
[0037] 恒定的設(shè)備故障率無法描述運(yùn)行條件和外部天氣變化對(duì)設(shè)備停運(yùn)率的影響，實(shí)際 概率計(jì)算時(shí)主要考慮雷擊、大風(fēng)、外力、鳥害等因素。即
[0038] 計(jì)算雷擊概率時(shí)可以采用：入 thuderi _ 入 AREAI^LaREAI^M
[0039] Μ為天氣因子，雷雨天氣為1，否則為0, λ AREAI為雷電統(tǒng)計(jì)區(qū)域的線路雷擊故障率， 單位為次Al〇〇km*l雷電日），LAKEAI為處在該區(qū)域內(nèi)的線路長(zhǎng)度，單位km。
[0040] 在實(shí)際計(jì)算大風(fēng)引起的線路停運(yùn)率時(shí)可以按照下式來算：
[0041]

【權(quán)利要求】
1. 一種電網(wǎng)調(diào)度決策的方法，其特征在于包括以下步驟： 1) 從電網(wǎng)SCADA/EMS系統(tǒng)獲取電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與拓?fù)湫畔ⅲ? 2) 根據(jù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，自動(dòng)生成備自投信息； 3) 結(jié)合設(shè)備檢修計(jì)劃，調(diào)整備自投狀態(tài)信息； 4) 定期獲取不同類型的氣象信息，對(duì)元件進(jìn)行概率計(jì)算，給出元件停運(yùn)概率值； 5) 對(duì)元件進(jìn)行模擬開斷，計(jì)算后果，給出越限設(shè)備和停電設(shè)備； 6) 對(duì)于越限設(shè)備根據(jù)靈敏度轉(zhuǎn)換為切負(fù)荷量； 7) 進(jìn)行停電風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算和可靠性指標(biāo)計(jì)算，計(jì)算包括：負(fù)荷削減概率、電力不足期望值、 電量不足期望值、電壓越限風(fēng)險(xiǎn)和元件過載風(fēng)險(xiǎn)； 8) 比較風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)變化，當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)發(fā)生較大變化時(shí)，給出預(yù)警。
2. -種電網(wǎng)調(diào)度決策的系統(tǒng)，其特征在于包括以下單元： 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接口單元：從電網(wǎng)SCADA/EMS中獲取電網(wǎng)量測(cè)與結(jié)構(gòu)信息； 備自投生成單元：根據(jù)電網(wǎng)拓?fù)洌蓚渥酝缎畔ⅲ? 備自投確認(rèn)單元：結(jié)合設(shè)備檢修計(jì)劃，調(diào)整備自投狀態(tài)； 氣象信息獲取單元：讀取氣象信息，如臺(tái)風(fēng)信息、雷電信息；對(duì)元件進(jìn)行概率計(jì)算，給 出元件概率值； 電網(wǎng)分析單元：對(duì)元件進(jìn)行模擬開斷，計(jì)算后果，給出越限設(shè)備和停電設(shè)備； 后果分析單元：對(duì)越限設(shè)備根據(jù)靈敏度轉(zhuǎn)換為切負(fù)荷量； 指標(biāo)計(jì)算單元：進(jìn)行停電風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算和可靠性指標(biāo)計(jì)算，計(jì)算包括：負(fù)荷削減概率、電力 不足期望值、電量不足期望值、電壓越限風(fēng)險(xiǎn)和元件過載風(fēng)險(xiǎn)； 預(yù)警單元：比較風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)變化，當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)發(fā)生較大變化時(shí)，給出預(yù)警。
【文檔編號(hào)】G06Q10/06GK104268693SQ201410503376
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】施貴榮, 藍(lán)海波, 張雋, 王哲 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司