CN103066689A - 一种10kV馈线负荷转供路径在线选择系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种10kV馈线负荷转供路径在线选择系统，与SCADA系统连接，该选择系统包括数据接口模块、数据库模块、图形显示模块和拓扑分析模块，所述的数据库模块分别连接数据接口模块、图形显示模块和拓扑分析模块；数据接口模块从SCADA系统获取转供路径选择所需的设备参数与拓扑连接数据、变电站主接线图和实时测量数据，并存入数据库模块中，拓扑分析模块根据设备参数与拓扑连接数据以及实时测量数据选择各10kV馈线的负荷转供路径，并将选择结果保存至数据库模块，图形显示模块对数据库模块中的变电站主接线图和选择结果进行可视化显示。与现有技术相比，本发明具有计算速度快、实用性强等优点。

Description

一种10kV馈线负荷转供路径在线选择系统

技术领域

本发明涉及一种电力系统领域的分析系统，尤其是涉及一种10kV馈线负荷转供路径在线选择系统。

背景技术

随着配网的发展和社会对供电可靠性要求的提高，配网中双电源乃至多电源供电的接线形式越来越多。当某个母线、开关或馈线需要检修或者发生故障时，该母线、开关或馈线上由多电源供电的负荷就可以进行负荷转移，通过合环操作，将负荷转移到与之相连的其他母线或馈线上，从而实现不停电倒负荷，大大提高了供电的可靠性。但是配网设备数量繁多，接线形式越来越复杂，单条馈线的可转供路径也越来越多。尽管可以通过提前计算所有可能的负荷转供路径的方法为调度员提供参考，但由于电网运行情况复杂，当配网发生故障需要快速选择负荷转供路径时，调度员还需要综合考虑馈线负载情况和当前电网拓扑结构才能做出判断。因此，根据电网实时运行状态，快速而准确地分析10kV馈线的负荷转供路径就具有重要意义。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种计算速度高、实用性强的10kV馈线负荷转供路径在线选择系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种10kV馈线负荷转供路径在线选择系统，与SCADA系统连接，该选择系统包括数据接口模块、数据库模块、图形显示模块和拓扑分析模块，所述的数据库模块分别连接数据接口模块、图形显示模块和拓扑分析模块；

数据接口模块从SCADA系统获取转供路径选择所需的设备参数与拓扑连接数据、变电站主接线图和实时测量数据，并存入数据库模块中，拓扑分析模块根据设备参数与拓扑连接数据以及实时测量数据选择各10kV馈线的负荷转供路径，并将选择结果保存至数据库模块，图形显示模块对数据库模块中的变电站主接线图和选择结果进行可视化显示。

所述的数据接口模块包含若干个与SCADA系统连接的接口。

所述的实时测量数据包括遥测数据和遥信数据。

所述的拓扑分析模块选择各10kV馈线的负荷转供路径的具体步骤为：

1)拓扑分析模块获取数据库模块中的设备参数与连接关系生成配网拓扑数据；

2)运用拓扑化简技术对配网拓扑数据进行简化；

3)读取数据库模块中的实时测量数据，运用基于二叉树遍历的拓扑搜索算法，生成各10kV馈线的负荷转供路径；

4)计算各负荷转供路径的可转供负荷大小，并将负荷转供路径按可转供负荷由大到小的顺序进行排列，将结果保存到数据库模块中。

所述的生成的配网拓扑数据是指：根据设备参数与拓扑连接数据，将电力系统中的单端点元件转化成一个节点，将双端点元件转化成一条支路和两个节点，将三端点元件转化成三条支路和四个节点。

所述的拓扑化简技术是指：消去不带电的支路，消去与隔离开关对应的支路，合并相同型号的连续导线段。

所述的负荷转供路径的可转供负荷大小的计算方法为：

y＝1.732*u*(i₁-i₂)

式中，y为可转供负荷，u为转供点对侧馈线的线电压，i₁为转供点对侧馈线的载流量，i₂为转供点对侧馈线的当前电流。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明综合考虑了设备参数、连接关系、实时测量数据等数据，运用拓扑化简与拓扑搜索技术快速查找各条10kV馈线的负荷转供路径，较之以往的同类产品，提高了计算的速度与实用性，准确性较高。

附图说明

图1是本发明的系统结构框图；

图2是本发明实施例硬件结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

如图1-图2所示，一种10kV馈线负荷转供路径在线选择系统，该选择系统通过防火墙7与SCADA系统8连接，该选择系统包括数据接口模块1、数据库模块2、图形显示模块3和拓扑分析模块4，所述的数据库模块2分别连接数据接口模块1、图形显示模块3和拓扑分析模块4。其中，数据接口模块1、数据库模块2运行在服务器5端，图形显示模块3和拓扑分析模块4运行在工作站6端。

本系统是为供电公司调度部门使用的，因此本实施例安装于供电公司的调度运行班组内。所述SCADA系统实现对电网的“遥控、遥测、遥调、遥信”，已经广泛的配置于各个电压等级的电网当中，特别是对于35kV以上电网。

其中，数据接口模块1包含若干个与SCADA系统连接的接口，用于获取设备参数与连接关系数据(以CIM格式提供)、变电站内部主接线图(以SVG矢量图格式提供)、实时测量数据(包括遥信与遥测数据，以E文件格式提供)，数据经过解析后转到数据库模块进行保存。

数据库模块2保存了从数据接口模块5解析的设备参数、连接关系、矢量图形、遥测与遥信数据，这些数据都是拓扑分析所需的基础数据，计算结果也存入数据库模块。数据库模块将为图形显示模块提供显示所需的图形数据，为拓扑分析模块提供拓扑搜索所需的设备参数、连接关系、实时测量数据。

图形显示模块3是整个系统人机交换的接口，显示整个电力网络的变电站列表和站内接线图，具备放大、缩小、漫游、鹰眼等基本功能，并进行电气设备的查询和定位，同时也负责显示设备属性和类型数据、图形数据、系统参数数据、测量数据的显示。

拓扑分析模块4选择各10kV馈线的负荷转供路径的具体步骤为：

1)拓扑分析模块获取数据库模块中的设备参数与连接关系生成配网拓扑数据：根据设备参数与拓扑连接数据，将电力系统中的单端点元件转化成一个节点，将双端点元件转化成一条支路和两个节点，将三端点元件转化成三条支路和四个节点；

2)运用拓扑化简技术对配网拓扑数据进行简化：消去不带电的支路，消去与隔离开关对应的支路，合并相同型号的连续导线段。

3)读取数据库模块中的实时测量数据，运用基于二叉树遍历的拓扑搜索算法，生成各10kV馈线的负荷转供路径；

4)计算各负荷转供路径的可转供负荷大小，并将负荷转供路径按可转供负荷由大到小的顺序进行排列，将结果保存到数据库模块中，对于不能转移全部负荷的情况，拓扑分析模块将给出提示。

所述的负荷转供路径的可转供负荷的计算方法为：

y＝1.732*u*(i₁-i₂)

式中，y为可转供负荷，u为转供点对侧馈线的线电压，i₁为转供点对侧馈线的载流量，i₂为转供点对侧馈线的当前电流。

本发明综合考虑了设备参数、连接关系、实时测量数据等数据，运用拓扑化简与拓扑搜索技术快速查找各条10kV馈线的负荷转供路径，较之以往的同类产品，提高了计算的速度与实用性。

Claims (7)

1.一种10kV馈线负荷转供路径在线选择系统，与SCADA系统连接，其特征在于，该选择系统包括数据接口模块、数据库模块、图形显示模块和拓扑分析模块，所述的数据库模块分别连接数据接口模块、图形显示模块和拓扑分析模块；

数据接口模块从SCADA系统获取转供路径选择所需的设备参数与拓扑连接数据、变电站主接线图和实时测量数据，并存入数据库模块中，拓扑分析模块根据设备参数与拓扑连接数据以及实时测量数据选择各10kV馈线的负荷转供路径，并将选择结果保存至数据库模块，图形显示模块对数据库模块中的变电站主接线图和选择结果进行可视化显示。

2.根据权利要求1所述的一种10kV馈线负荷转供路径在线选择系统，其特征在于，所述的数据接口模块包含若干个与SCADA系统连接的接口。

3.根据权利要求1所述的一种10kV馈线负荷转供路径在线选择系统，其特征在于，所述的实时测量数据包括遥测数据和遥信数据。

4.根据权利要求1所述的一种10kV馈线负荷转供路径在线选择系统，其特征在于，所述的拓扑分析模块选择各10kV馈线的负荷转供路径的具体步骤为：

1)拓扑分析模块获取数据库模块中的设备参数与连接关系生成配网拓扑数据；

2)运用拓扑化简技术对配网拓扑数据进行简化；

3)读取数据库模块中的实时测量数据，运用基于二叉树遍历的拓扑搜索算法，生成各10kV馈线的负荷转供路径；

4)计算各负荷转供路径的可转供负荷大小，并将负荷转供路径按可转供负荷由大到小的顺序进行排列，将结果保存到数据库模块中。

5.根据权利要求4所述的一种10kV馈线负荷转供路径在线选择系统，其特征在于，所述的生成的配网拓扑数据是指：根据设备参数与拓扑连接数据，将电力系统中的单端点元件转化成一个节点，将双端点元件转化成一条支路和两个节点，将三端点元件转化成三条支路和四个节点。

6.根据权利要求4所述的一种10kV馈线负荷转供路径在线选择系统，其特征在于，所述的拓扑化简技术是指：消去不带电的支路，消去与隔离开关对应的支路，合并相同型号的连续导线段。

7.根据权利要求4所述的一种10kV馈线负荷转供路径在线选择系统，其特征在于，所述的负荷转供路径的可转供负荷的计算方法为：

y＝1.732*u*(i₁-i₂)

式中，y为可转供负荷，u为转供点对侧馈线的线电压，i₁为转供点对侧馈线的载流量，i₂为转供点对侧馈线的当前电流。

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