CN101752817A - 输电线路负荷电流防覆冰在线决策方法 - Google Patents
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Abstract
本发明介绍了一种输电线路负荷电流防覆冰在线决策方法，该方法为如下步骤：1、数据采集；2、计算；3、潮流计算；4、稳定计算；5、在线决策。同时对能采取负荷电流防覆冰的输电线路计算其防覆冰所需时间，并将以上信息以常规图形或表格的方式同步显示。使用本发明的方法可在确保电网安全稳定运行的前提下，充分发挥负荷电流防覆冰的优势，减少调度运行人员劳动强度，在线自动决策是否能使用负荷电流防覆冰，降低负荷电流融冰对电网带来的安全风险，可产生较大的社会效益和经济效益。
Description
技术领域
本发明属于电气工程技术领域，尤其涉及一种用于在线决策电力系统输电线路是否能使用负荷电流防覆冰的方法，该方法适用于指导调度运行人员选择合适的防覆冰措施。
背景技术
自电网形成以来，几乎年年都饱受冰冻灾害之苦，严重的覆冰使输电线路断线、倒塔，已经影响到各电力公司对用户供电的可靠性。所以说，冰冻灾害已成为威胁电网安全运行的最严重的自然灾害之一，但已知的防覆冰技术普遍存在一定的局限性，因此，有必要进行更深一步的研究以期在线路覆冰前采用负荷电流来防止线路覆冰。然而，使用负荷电流防覆冰首先必须使负荷电流达到线路临界防覆冰电流的大小，否则线路产生的热量不能阻止冰在线路上的形成。而在一般情况下，线路的负荷电流达不到临界防覆冰电流的大小，这就是说，需要依靠调整运行方式来增大负荷电流，以使线路负荷电流达到临界防覆冰电流大小。而调整与增加负荷电流的运行方式较难付诸搜索。调度运行人员若手工进行寻找，过于繁琐与庞大的计算工作量将造成费时费力又仍然难以及时地作出决策的结果。此外，即使可以找到某一能够满足临界防覆冰电流要求的运行方式，也还是需要对该运行方式进行离线安全稳定校核及安全风险评估，仔细分析运行中可能会出现的问题，然后才能决策是否可以使用负荷电流防覆冰。因此，虽然负荷电流防覆冰技术较早就提出来了，但一直未能得到广泛的使用，主要原因就是该技术在使用中可能会造成电网安全风险。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对调度人员不能快速、准确地实时决策能否使用负荷电流防覆冰的状况，提供一种输电线路负荷电流防覆冰在线决策方法，用以在线自动搜索以满足负荷电流防覆冰要求的运行方式，并在线分析在此运行方式下，电网是否存在安全稳定问题，从而得出是否能使用负荷电流防覆冰的结论。
本发明的技术解决方案是，所提供的上述输电线路负荷电流防覆冰在线决策方法是为如下步骤：
1、数据采集，即以常规数据采集方式从以下系统中获取原始数据：
A、从日发电计划中记录次日负荷预测值及机组开机方式；
B、从融冰方案管理系统中记录当前覆冰厚度、气象信息、输电线路型号、电阻值、电抗值等参数；
C、从检修管理系统中记录电网设备检修情况。
2、计算，即以常规计算方式计算出安全电流值、最大允许电流值、临界防覆冰电流值以及线路预计覆冰厚度：
A、利用步骤1中所记录的有关输电线路参数及天气信息参数，以常规计算方式计算出不同型号输电线路的安全电流值、最大允许电流值，并以常规图形显示方式或常规表格显示方式显示；
B、利用步骤1中所记录的有关当时至次日温度的数据，以常规计算方式预测出输电线路的覆冰厚度，以常规计算方式计算出输电线路的临界防覆冰电流值，并以常规图形显示方式或常规表格显示方式显示。
3、潮流计算，即以常规电网在线潮流计算方式完成调整运行方式后的潮流计算：
A、利用步骤1中所记录的次日发电计划数额及各变电站负荷预计值，点击电网地理接线图或上述表格中的任一准备进行防覆冰的输电线路，使用电力系统分析程序(PSASP)中的输变电设备离线参数以常规电网潮流计算方式进行电网在线潮流计算，得到输电线路的计算负荷电流值；
B、若本步骤A段所获输电线路的计算负荷电流值小于防覆冰临界电流值，则有必要调整运行方式，例如改变开机方式或转移配电网负荷等，重新完成电网潮流计算，直到输电线路的负荷电流值大于或等于防覆冰临界电流值。若经全程搜索仍然找不到输电线路的负荷电流值大于或等于防覆冰冻临界电流值的运行方式，则给出不存在使负荷电流大于或等于防覆冰临界电流运行方式的结论；
4、稳定计算，即以常规电网稳定计算方式在输电线路的负荷电流大于或等于防覆冰临界电流时，对输电线路进行常规三相故障扫描并给出电网稳定计算结果；
5、在线决策，即指输电线路负荷电流防覆冰在线决策：
A、若上述步骤3给出的是找不到输电线路的计算负荷电流大于或等于防覆冰临界电流的运行方式的结论，则作出不能使用负荷电流防覆冰的决策；
B、若步骤3的B段给出的是输电线路的负荷电流大于或等于安全电流，或者是该负荷电流大于或等于最大允许电流的结论，亦作出不能使用负荷电流融冰的决策；
C、若在步骤3中可以找到满足输电线路的安全电流大于或等于负荷电流，或者输电线路的最大允许电流大于或等于负荷电流；输电线路的负荷电流又大于或等于防覆冰临界电流，或者输电线路的负荷电流大于或等于防覆冰临界电流的方式，同时在步骤4中又得出一个通不过三相故障校核的结论，则作出不能使用输电线路负荷电流防覆冰的决策；
D、若在步骤3中可以找到满足输电线路的安全电流大于或等于负荷电流，或者输电线路的最大允许电流大于或等于负荷电流，或者输电线路的负荷电流大于或等于防覆冰临界电流的方式，但同时在步骤4中得出的结论是通得过三相故障校核，则作出可以使用输电线路负荷电流防覆冰的决策。
上述步骤1～5中所涉冰冻灾情信息及预计覆冰厚度信息均以常规图形显示方式或常规表格显示方式同步显示。至于防覆冰所需要的时间，如果步骤5的D段所作决定为可以使用输电线路负荷电流防覆冰，则可依据步骤3中计算的输电线路负荷电流值和步骤2中所得预测覆冰厚度以常规计算方式计算出输电线路防覆冰所需要的时间。
本发明的工作原理是：从日发电计划中记录次日负荷预测值及机组开机方式、从融冰方案管理系统中获取实时天气状况及线路环境条件等信息，根据输电线路型号及参数计算线路的预计覆冰厚度、防覆冰临界电流、最大允许电流、安全电流；比较负荷电流与防覆冰电流、最大允许电流、安全电流，自动搜索负荷电流大于或等于防覆冰临界电流的运行方式，对满足条件的运行方式进行暂态稳定计算，给出计算结论，并在线作出是否能使用负荷电流防覆冰的决策。同时对能采取负荷电流防覆冰的输电线路，计算其防覆冰所需时间，并将以上信息以常规图形或表格的方式同步显示。
本发明的有益效果是：使用本方法可在确保电网安全稳定运行的前提下，充分发挥负荷电流防覆冰的优势，减少调度运行人员劳动强度，在线自动决策是否能使用负荷电流防覆冰，降低负荷电流融冰对电网带来的安全风险，可产生较大的社会效益和经济效益。
具体实施方式
实施例1：
1、数据采集：
A、从日发电计划中记录次日负荷预测值及机组开机方式；
B、从融冰方案管理系统中记录当前覆冰厚度、气象信息、输电线路型号、电阻值、电抗值等参数；
C、从检修管理系统中记录电网设备检修情况。
2、计算：
A、利用步骤1中所记录的有关输电线路参数及天气信息参数，以常规计算方式计算出不同型号输电线路的安全电流值、最大允许电流值，并以常规图形显示方式显示；
B、利用步骤1中所记录的有关当时至次日温度的数据，以常规计算方式预测出输电线路的覆冰厚度，以常规计算方式计算出输电线路的临界防覆冰电流值，并以常规图形显示方式显示。
3、潮流计算：
A、利用步骤1中所记录的次日发电计划数额及各变电站负荷预计值，点击电网地理接线图，使用电力系统分析程序中的输变电设备离线参数以常规电网潮流计算方式进行电网在线潮流计算，得到输电线路的计算负荷电流值；
B、若本步骤A段所获输电线路的计算负荷电流值小于防覆冰临界电流值，则有必要调整运行方式，例如改变开机方式或转移配电网负荷等，重新完成电网潮流计算，直到输电线路的负荷电流值大于或等于防覆冰临界电流值。若经全程搜索仍然找不到输电线路的负荷电流值大于或等于防覆冰冻临界电流值的运行方式，则给出不存在使负荷电流大于或等于防覆冰临界电流运行方式的结论；
4、稳定计算，即以常规电网稳定计算方式在输电线路的负荷电流大于或等于防覆冰临界电流时，对输电线路进行常规三相故障扫描并给出电网稳定计算结果。
5、在线决策：
A、若上述步骤3给出的是找不到输电线路的计算负荷电流大于或等于防覆冰临界电流的运行方式的结论，则作出不能使用负荷电流防覆冰的决策；
B、若步骤3的B段给出的是输电线路的负荷电流大于或等于安全电流，或者是该负荷电流大于或等于最大允许电流的结论，亦作出不能使用负荷电流融冰的决策；
C、若在步骤3中可以找到满足输电线路的安全电流大于或等于负荷电流，或者输电线路的最大允许电流大于或等于负荷电流；输电线路的负荷电流又大于或等于防覆冰临界电流，或者输电线路的负荷电流大于或等于防覆冰临界电流的方式，同时在步骤4中又得出一个通不过三相故障校核的结论，则作出不能使用输电线路负荷电流防覆冰的决策；
D、若在步骤3中可以找到满足输电线路的安全电流大于或等于负荷电流，或者输电线路的最大允许电流大于或等于负荷电流，或者输电线路的负荷电流大于或等于防覆冰临界电流的方式，但同时在步骤4中得出的结论是通得过三相故障校核，则作出可以使用输电线路负荷电流防覆冰的决策。
上述步骤1～5中所涉冰冻灾情信息及预计覆冰厚度信息均以常规图形显示方式同步显示。
实施例2：
步骤1同实施例1。
2、计算，即以常规计算方式计算出安全电流值、最大允许电流值、临界防覆冰电流值以及线路预计覆冰厚度：
A、利用步骤1中所记录的有关输电线路参数及天气信息参数，以常规计算方式计算出不同型号输电线路的安全电流值、最大允许电流值，并以常规表格显示方式显示；
B、利用步骤1中所记录的有关当时至次日温度的数据，以常规计算方式预测出输电线路的覆冰厚度，以常规计算方式计算出输电线路的临界防覆冰电流值，常规表格显示方式显示。
3、潮流计算：
A、利用步骤1中所记录的次日发电计划数额及各变电站负荷预计值，点击上述表格中的任一准备进行防覆冰的输电线路，使用电力系统分析程序中的输变电设备离线参数以常规电网潮流计算方式进行电网在线潮流计算，得到输电线路的计算负荷电流值；
B、若本步骤A段所获输电线路的计算负荷电流值小于防覆冰临界电流值，则有必要调整运行方式，例如改变开机方式或转移配电网负荷等，重新完成电网潮流计算，直到输电线路的负荷电流值大于或等于防覆冰临界电流值。若经全程搜索仍然找不到输电线路的负荷电流值大于或等于防覆冰冻临界电流值的运行方式，则给出不存在使负荷电流大于或等于防覆冰临界电流运行方式的结论；
步骤4、5同实施例1。
上述步骤1～5中所涉冰冻灾情信息及预计覆冰厚度信息均以常规表格显示方式同步显示。
Claims (1)
1.一种输电线路负荷电流防覆冰在线决策方法，该方法为如下步骤：
1、数据采集：
A、从日发电计划中记录次日负荷预测值及机组开机方式；
B、从融冰方案管理系统中记录当前覆冰厚度、气象信息、输电线路型号、电阻值、电抗值等参数；
C、从检修管理系统中记录电网设备检修情况；
2、计算：
A、利用步骤1中所记录的有关输电线路参数及天气信息参数，以常规计算方式计算出不同型号输电线路的安全电流值、最大允许电流值，并以常规图形显示方式或常规表格显示方式显示；
B、利用步骤1中所记录的有关当时至次日温度的数据，以常规计算方式预测出输电线路的覆冰厚度，以常规计算方式计算出输电线路的临界防覆冰电流值，并以常规图形显示方式或常规表格显示方式显示。
3、潮流计算：
A、利用步骤1中所记录的次日发电计划数额及各变电站负荷预计值，点击电网地理接线图或上述表格中的任一准备进行防覆冰的输电线路，使用电力系统分析程序中的输变电设备离线参数以常规电网潮流计算方式进行电网在线潮流计算，得到输电线路的计算负荷电流值；
B、若本步骤A段所获输电线路的计算负荷电流值小于防覆冰临界电流值，则有必要调整运行方式，重新完成电网潮流计算，直到输电线路的负荷电流值大于或等于防覆冰临界电流值，若经全程搜索仍然找不到输电线路的负荷电流值大于或等于防覆冰冻临界电流值的运行方式，则给出不存在使负荷电流大于或等于防覆冰临界电流运行方式的结论；
4、稳定计算，即以常规电网稳定计算方式在输电线路的负荷电流大于或等于防覆冰临界电流时，对输电线路进行常规三相故障扫描并给出电网稳定计算结果；
5、在线决策：
A、若上述步骤3给出的是找不到输电线路的计算负荷电流大于或等于防覆冰临界电流的运行方式的结论，则作出不能使用负荷电流防覆冰的决策；
B、若步骤3的B段给出的是输电线路的负荷电流大于或等于安全电流，或者是该负荷电流大于或等于最大允许电流的结论，亦作出不能使用负荷电流融冰的决策；
C、若在步骤3中可以找到满足输电线路的安全电流大于或等于负荷电流，或者输电线路的最大允许电流大于或等于负荷电流；输电线路的负荷电流又大于或等于防覆冰临界电流，或者输电线路的负荷电流大于或等于防覆冰临界电流的方式，同时在步骤4中又得出一个通不过三相故障校核的结论，则作出不能使用输电线路负荷电流防覆冰的决策；
D、若在步骤3中可以找到满足输电线路的安全电流大于或等于负荷电流，或者输电线路的最大允许电流大于或等于负荷电流，或者输电线路的负荷电流大于或等于防覆冰临界电流的方式，但同时在步骤4中得出的结论是通得过三相故障校核，则作出可以使用输电线路负荷电流防覆冰的决策；
上述步骤1～5中所涉冰冻灾情信息及预计覆冰厚度信息均以常规图形显示方式或常规表格显示方式同步显示。
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