CN101783493A - 输电线路负荷电流融冰在线决策方法 - Google Patents

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曹志煌
陈辉华
张文磊
刘永刚
黄良刚
钟伟
宋军英
施浩波
潘力强
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HUNAN ELECTRIC POWER COMPANY SCHEDULING COMMUNICATIONS BUREAU
China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
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HUNAN TONGFEI POWER SWITCHING INFORMATION CO Ltd
HUNAN ELECTRIC POWER COMPANY SCHEDULING COMMUNICATIONS BUREAU
China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
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Abstract

本发明介绍了一种输电线路负荷电流融冰在线决策方法，该方法为下述步骤：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融冰的输电线路，计算其融冰所需时间，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，充分发挥负荷电流融冰的优势，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融冰，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

输电线路负荷电流融冰在线决策方法
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融冰的方法，该方法适用于指导调度运行人员选择合适的融冰及防覆冰措施。
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，但已知的融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提供一种通用性较强的负荷电流融冰技术。然而，使用负荷电流融冰首先必须使负荷电流达到线路融冰电流的大小，否则线路产生的热量不能满足覆冰融化的要求。而在一般情况下，线路的负荷电流达不到融冰电流的大小，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融冰电流大小。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融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融冰的方法。因此，虽然负荷电流融冰技术较早就提出来了，但一直未能得到广泛的使用，主要原因就是因为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融冰的状况，提供一种输电线路负荷电流融冰在线决策方法，用以在线自动搜索以满足负荷电流融冰要求的运行方式，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融冰的结论。
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融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、从能量管理系统(EMS)中记录当前输电线路实时负荷电流值；
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、融冰电流值以及线路实际覆冰厚度：
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中所记录的有关实时天气信息数据和输电线路实际覆冰厚度，以常规计算方式计算出输电线路的融冰电流值，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：
若上述步骤1的A段实时负荷电流值小于融冰电流值，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融冰电流值。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融冰电流的运行方式，则给出不存在使负荷电流大于或等于融冰电流运行方式的结论；
4、稳定计算，即以常规电网在线稳定计算方式在输电线路的负荷电流大于或等于融冰电流时，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融冰在线决策：
A、若上述步骤3给出的是找不到输电线路的负荷电流大于或等于融冰电流的运行方式的结论，则作出不能使用负荷电流融冰的决策；
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融冰电流，或者输电线路的负荷电流大于或等于融冰电流的方式，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融冰的决策；
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融冰电流的方式，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融冰的决策。
上述步骤1～5中所涉冰冻灾情信息及融冰进展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。至于融冰所需要的时间，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融冰，则可依据步骤3中记录的输电线路负荷电流值和步骤2中所得覆冰厚度以常规计算方式计算出输电线路融冰所需要的时间。
本发明的工作原理是：从能量管理系统(EMS)获取线路实时负荷电流、从融冰方案管理系统中获取覆冰厚度、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融冰电流、最大允许电流、安全电流；比较将负荷电流与融冰电流、最大允许电流、安全电流进行比较，自动搜索负荷电流大于或等于融冰电流的运行方式，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融冰的决策。同时对能采取负荷电流融冰的输电线路，计算其融冰所需时间，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，充分发挥负荷电流融冰的优势，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融冰，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、从能量管理系统中记录当前输电线路实时负荷电流值；
B、从融冰方案管理系统中记录当前覆冰厚度、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中所记录的有关实时天气信息数据和输电线路实际覆冰厚度，以常规计算方式计算出输电线路的融冰电流值，并以常规图形显示方式显示；
3、潮流计算：
若上述步骤1中的实时负荷电流值小于融冰电流值，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融冰电流值；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融冰电流值的运行方式，则给出不存在使负荷电流大于或等于融冰电流运行方式的结论。
4、稳定计算，即以常规电网在线稳定计算方式在输电线路的负荷电流大于或等于融冰电流时，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负荷电流大于或等于融冰电流的运行方式的结论，则作出不能使用负荷电流融冰的决策；
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融冰电流，或者输电线路的负荷电流大于或等于融冰电流的方式，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融冰的决策；
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融冰电流的方式，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融冰的决策。
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、融冰电流值以及线路实际覆冰厚度：
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中所记录的有关实时天气信息数据和输电线路实际覆冰厚度，以常规计算方式计算出输电线路的融冰电流值，并以常规表格显示方式显示；
步骤3、4、5同实施例1。
 

Claims (1)

1.一种输电线路负荷电流融冰在线决策方法，该方法为下述步骤：
(1)、数据采集：
A、从能量管理系统中记录当前输电线路实时负荷电流值；
B、从融冰方案管理系统中记录当前覆冰厚度、输电线路型号、电阻值、电抗值；
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中所记录的有关实时天气信息数据和输电线路的实际覆冰厚度，以常规计算方式计算出输电线路的融冰电流值，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：
若上述步骤A段的实时负荷电流值小于融冰电流值，则调整运行方式，改变开机方式或转移配电网负荷，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融冰电流值；若经全程搜索找不到输电线路的负荷电流值大于或等于融冰电流的运行方式，则给出不存在使负荷电流大于或等于融冰电流运行方式的结论；
(4)、稳定计算，即以常规电网在线稳定计算方式在输电线路的负荷电流大于或等于融冰电流时，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负荷电流大于或等于融冰电流的运行方式的结论，则作出不能使用负荷电流融冰的决策；
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融冰电流，或者输电线路的负荷电流大于或等于融冰电流的方式，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融冰的决策；
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融冰电流的方式，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融冰的决策。
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