CN103530813B - 自动实时评估调度员潮流计算精度的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动实时评估调度员潮流计算精度的方法。该方法包括：按照预设时间间隔自动获取潮流断面；接收SCADA系统的监视报警信息，当所述监视报警信息包含开关的闭合操作时，提取该开关发生闭合前最接近的潮流断面作为合环前断面；在所述开关发生闭合后的预设时间后，主动获取潮流断面作为合环后断面；根据所述合环前断面进行PAS计算，获取模拟环路断面，存储所述合环后断面与所述模拟环路断面之间的比较结果。采用本发明，对调度员潮流计算的评估和监视，能够及时发现电网中潜在的风险。

Description

自动实时评估调度员潮流计算精度的方法及系统

技术领域

本发明涉及调度员潮流技术，特别是涉及自动实时评估调度员潮流计算精度的方法及系统。

背景技术

随着电力工业的发展，电网容量的不断扩大。互联大电网迅速形成；大机组、互联大电网、超高压远距离输电线的出现，对电网的安全、稳定、经济运行要求更加严格，从而能实时地对电力系统运行进行自动数据采集与监视控制的调度自动化系统(SCADA)应运而生。相关辅助高级应用软件也随之升级。其中调度员潮流是调度员应用高级应用软件中用的最多的一种，也是最基本的一种。调度人员能正确地使用调度员潮流功能。在其辅助下对电网运行情况进行分析、做出正确的判断和决策．以至采取必要的措施及时处理事故和异常情况。对保证电力系统安全、经济、可靠地运行，意义非常重大。

调度员潮流模块是最基本的网络分析工具，分析系统在给定的运行方式下的运行状态。它通过在一定的运行方式下进行设定操作，改变运行方式，分析当前系统的潮流分布和潮流计算特性，对潮流的计算结果进行分析，包括各种重载监视、限值检查、网损分析等。

调度员潮流计算在保证电网操作的安全性和稳定性，以及防止误操作等方面都有很重要的作用。但是，现有技术当中，调度员潮流计算的准确度偏低。特别地，随着互联大电网的越来越复杂，现有调度员潮流模块的计算结果与实际合环的结果出入很大，相差几倍也很常见。另外，由于这种调度员潮流模块缺乏原理分析和长期的统计跟踪，所以，并不能找到、或逐步找到该类软件功能的不足所在，对该类软件缺少评估和预警，电网的故障风险也存在隐患。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种自动实时评估调度员潮流计算精度的方法及系统，能够实时监控调度员潮流计算的精度，及时发现合环风险，提高电网的安全性和稳定性。

一种自动实时评估调度员潮流计算精度的方法，包括：

按照预设时间间隔自动获取潮流断面；

接收SCADA系统的监视报警信息，当所述监视报警信息包含开关的闭合操作时，提取该开关发生闭合前最接近的潮流断面作为合环前断面；

在所述开关发生闭合后的预设时间后，主动获取潮流断面作为合环后断面；

根据所述合环前断面进行PAS计算，获取模拟环路断面，存储所述合环后断面与所述模拟环路断面之间的比较结果。

相应地，一种自动实时评估调度员潮流计算精度的系统，包括：

断面监视单元，用于按照预设时间间隔自动获取潮流断面；

信息接收单元，用于接收SCADA系统的监视报警信息，当所述监视报警信息包含开关的闭合操作时，提取该开关发生闭合前最接近的潮流断面作为合环前断面；

断面提取单元，用于在所述开关发生闭合后的预设时间后，主动获取潮流断面作为合环后断面；

比较评估单元，用于根据所述合环前断面进行PAS计算，获取模拟环路断面，存储所述合环后断面与所述模拟环路断面之间的比较结果。

本发明具有如下有益效果：

本发明通过定时获取潮流断面以及开关闭合操作的信息，及时捕捉合环前的断面图，通过后台的PAS模拟计算，可以快速地获得模拟计算下的模拟环路断面。再次主动请求获取合环后断面，与模拟环路断面图进行比较，即可准确获得该PAS算法的精度。对调度员潮流计算的评估和监视，能够及时发现电网中潜在的风险。

附图说明

图1为本发明一种自动实时评估调度员潮流计算精度的方法的流程图；

图2是由线路、变压器、开关串构成的网络的合环操作示意图；

图3为本发明一种自动实时评估调度员潮流计算精度的方法的实施例流程图；

图4为本发明一种自动实时评估调度员潮流计算精度的系统的示意图；

图5为本发明一种自动实时评估调度员潮流计算精度的系统的实施例示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

图1为本发明一种自动实时评估调度员潮流计算精度的方法的流程图，包括：

S101：按照预设时间间隔自动获取潮流断面；

S102：接收SCADA系统的监视报警信息，当所述监视报警信息包含开关的闭合操作时，提取该开关发生闭合前最接近的潮流断面作为合环前断面；

S103：在所述开关发生闭合后的预设时间后，主动获取潮流断面作为合环后断面；

S104：根据所述合环前断面进行PAS计算，获取模拟环路断面，存储所述合环后断面与所述模拟环路断面之间的比较结果。

调度员潮流模块是最基本的网络分析工具，分析系统在给定的运行方式下的网络状态。它通过在一定的运行方式下进行设定操作，改变运行方式，分析当前系统的潮流分布和潮流计算特性，对潮流的计算结果进行分析，包括各种重载监视、限值检查、网损分析等。

电网正常运行时，不同500kV变电站下的220kV线路是开环的，不同220kV变电站下的110kV线路也是开环的。电力系统运行时因设备（变压器、开关、刀闸等）检修、负荷转移等原因，为了提高供电可靠性或减少停电时间，需通过合环操作来改变电网网络状态，从而改变输电线路的供电路径，可以说合环操作是电网运行中提高供电可靠性的有效措施。

图2是由线路、变压器、开关串构成的网络的合环操作示意图。

合环是指将线路、变压器或开关串构成的网络闭合运行的操作。如图2所示，合环前110kV变电站E由220kV变电站A供电，110kV变电站I由220kV变电站B供电；合上110kV变电站E和110kV变电站I间开关即为合环操作，然后再断开110kV变电站B和110kV变电站E间开关。此时，110kV变电站E和110kV变电站I均由220kV变电站B供电。

合环操作后，其环流有可能超过线路的最大允许电流，合环不当将造成线路及开关设备的过载甚至毁坏。因此，在合环操作前，调度员一般预先使用调度员潮流做一次仿真操作，查看操作后的潮流分布情况，若没有超过线路最大允许电流，就可以直接操作；若线路电流越限，则首先需进行供电负荷转移或运行方式调整，调整两端电压，使之合环后线路电流不越限为止。

因此，调度员潮流计算在保证电网操作的安全性和稳定性，以及防止误操作等方面都有很重要的作用。同时也对调度员潮流计算的精度提出了很高要求，其精度必然是越准确越好。相对于人工保存的PAS潮流断面存在时效性不够精确，本发明通过定时获取潮流断面以及开关闭合操作的信息，及时捕捉合环前的断面图，通过后台的PAS模拟计算，可以快速地获得模拟计算下的模拟环路断面。再次主动请求获取合环后断面，与模拟环路断面图进行比较，即可准确获得该PAS算法的精度。对调度员潮流计算的评估和监视，能够及时发现电网中潜在的风险。

综上，本发明能够及时分析PAS潮流断面且对计算结果与实际结果进行自动考核评估，帮助不断提高调度员潮流计算的精度。

图3为本发明一种自动实时评估调度员潮流计算精度的方法的实施例流程图。

S201：按照预设时间间隔自动获取潮流断面；

S202：接收SCADA系统的监视报警信息，当所述监视报警信息包含开关的闭合操作时，提取该开关发生闭合前最接近的潮流断面作为合环前断面；

S203：在所述开关发生闭合后的预设时间后，主动获取潮流断面作为合环后断面；

S204：根据所述合环前断面进行PAS计算，获取模拟环路断面，存储所述合环后断面与所述模拟环路断面之间的比较结果。

S205：按照所述比较结果的存储时间，通过图表显示统计年度或统计月度的比较精度。

S206：按照所述开关发生闭合的区域，通过图表显示不同区域的比较精度。

S207：检测到所述监视报警信息包含挂牌检修的开关、线路操作、告警禁止、开关保持在合上状态、遥测不变化中的至少一项时，丢弃该监视报警信息。

本实施例当中设置了定时器，定时器启动后，按设定的时间间隔（时间可调）保存一次潮流断面，5分钟后覆盖保存，即只保留最近5分钟时间内的潮流断面。同时，监视报警信息，如果发现电网实时报警信息中出现“110kV开关闭合动作”信号，则判断此开关闭合后是否合环，如果合环，则选取离此信号发生时间前最近的潮流断面作为考核断面；同时预设时间30秒后，保存实际合环后的这个潮流断面。相关程序自动调用考核断面进行模拟操作，将程序模拟操作后环路上的计算结果和实际合环后环路上的结果进行自动保存记录，并对结果进行比较分析。具体地：

1、启动定时器，间隔X分钟【1、2、3、4、5可选】保存一次断面，循环、覆盖、保存，只保留最近3个断面。断面自动保存：取实时全模型，文件保存在预设文件夹下，文件名称为case1,case2,case3。最新的断面为CASE3、次新的断面为CASE2、CASE1最旧，在下一次断面更新时丢弃。

2、同时，监视报警信息，如果发现有“110kV开关闭合动作”或“220kV开关闭合动作”，判断此开关闭合后是否成环。不成环回1。

3、如果成环，记录环路上所经过的支路。取离此信号发生时间之前最近的断面作为考核断面，拷贝到指定目录下，命名为开关名+合环前+时间，此断面称为“合环前断面”。

4、在此信号发生30秒后，保存实际合环后的这个断面，命名为开关名+合环后+时间，此断面称为“合环后断面”。

5、调用“合环前断面”、模拟开关合上，进行PAS计算操作，此时形成“计算合环后断面”，保存。命名为开关名+计算后+时间。

6、将环路上的计算结果和“合环后断面”的环路上所经过的支路的实际结果按下面表格内容抽取、进行比较，保存结果。

不处理的情况：检测所述监视报警信息包含挂牌检修的开关、线路操作、告警禁止、开关合上、遥测不变化中的至少一项时，丢弃该监视报警信息。本实施例，可以排除异常情况对于评估的准确性的干扰。

另外，可以按照时间段或区域进行分类显示，展示评估结果以及评估精度。例如，按照所述比较结果的存储时间，通过图表显示统计年度或统计月度的比较精度。又例如，按照所述开关发生闭合的区域，通过图表显示不同区域的比较精度。在计算精度方面，可选择0-25%，25-50%，50-100%，100%4个范围表达的是最好、最差的结果对比，工程计算中以25%为合格的要求。

图4为本发明一种自动实时评估调度员潮流计算精度的系统的示意图，包括：

断面监视单元，用于按照预设时间间隔自动获取潮流断面；

信息接收单元，用于接收SCADA系统的监视报警信息，当所述监视报警信息包含开关的闭合操作时，提取该开关发生闭合前最接近的潮流断面作为合环前断面；

断面提取单元，用于在所述开关发生闭合后的预设时间后，主动获取潮流断面作为合环后断面；

比较评估单元，用于根据所述合环前断面进行PAS计算，获取模拟环路断面，存储所述合环后断面与所述模拟环路断面之间的比较结果。

图4与图1相对应，图中各个单元的运行方式与方法中的相同。

图5为本发明一种自动实时评估调度员潮流计算精度的系统的实施例示意图。

在其中一个实施例当中，包括：

操作终止单元，用于检测到所述监视报警信息包含挂牌检修的开关、线路操作、告警禁止、开关保持在合上状态、遥测不变化中的至少一项时，丢弃该监视报警信息。

在其中一个实施例当中，包括：

时段显示单元，用于按照所述比较结果的存储时间，通过图表显示统计年度或统计月度的比较精度。

在其中一个实施例当中，包括：

区域显示单元，用于按照所述开关发生闭合的区域，通过图表显示不同区域的比较精度。

图5与图3对应，图中各个单元的运行方式与方法中的相同。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种自动实时评估调度员潮流计算精度的方法，其特征在于，包括：

按照预设时间间隔自动获取潮流断面；

接收SCADA系统的监视报警信息，当所述监视报警信息包含开关的闭合操作时，提取该开关发生闭合前最接近的潮流断面作为合环前断面；

在所述开关发生闭合后的预设时间后，主动获取潮流断面作为合环后断面；

根据所述合环前断面进行PAS计算，获取模拟环路断面，存储所述合环后断面与所述模拟环路断面之间的比较结果；

接收SCADA系统的监视报警信息的步骤之后还包括：

检测到所述监视报警信息包含挂牌检修的开关、线路操作、告警禁止、开关保持在合上状态、遥测不变化中的至少一项时，丢弃该监视报警信息；

所述当所述监视报警信息包含开关的闭合操作时，提取该开关发生闭合前最接近的潮流断面作为合环前断面的步骤包括：

当所述监视报警信息包含开关的闭合操作信号时，判断此开关闭合后是否合环；如果是合环，则选取离所述开关的闭合操作信号的发生时间前最近的潮流断面作为合环前断面。

2.根据权利要求1所述的自动实时评估调度员潮流计算精度的方法，其特征在于，包括：

按照所述比较结果的存储时间，通过图表显示统计年度或统计月度的比较精度。

3.根据权利要求1所述的自动实时评估调度员潮流计算精度的方法，其特征在于，包括：

按照所述开关发生闭合的区域，通过图表显示不同区域的比较精度。

4.一种自动实时评估调度员潮流计算精度的系统，其特征在于，包括：

断面监视单元，用于按照预设时间间隔自动获取潮流断面；

信息接收单元，用于接收SCADA系统的监视报警信息，当所述监视报警信息包含开关的闭合操作时，提取该开关发生闭合前最接近的潮流断面作为合环前断面；

断面提取单元，用于在所述开关发生闭合后的预设时间后，主动获取潮流断面作为合环后断面；

比较评估单元，用于根据所述合环前断面进行PAS计算，获取模拟环路断面，存储所述合环后断面与所述模拟环路断面之间的比较结果；

操作终止单元，用于检测到所述监视报警信息包含挂牌检修的开关、线路操作、告警禁止、开关保持在合上状态、遥测不变化中的至少一项时，丢弃该监视报警信息；

所述当所述监视报警信息包含开关的闭合操作时，提取该开关发生闭合前最接近的潮流断面作为合环前断面，包括：

当所述监视报警信息包含开关的闭合操作信号时，判断此开关闭合后是否合环；如果是合环，则选取离所述开关的闭合操作信号的发生时间前最近的潮流断面作为合环前断面。

5.根据权利要求4所述的自动实时评估调度员潮流计算精度的系统，其特征在于，包括：

时段显示单元，用于按照所述比较结果的存储时间，通过图表显示统计年度或统计月度的比较精度。

6.根据权利要求4所述的自动实时评估调度员潮流计算精度的系统，其特征在于，包括：

区域显示单元，用于按照所述开关发生闭合的区域，通过图表显示不同区域的比较精度。