CN104201767B - 备自投压板优化投退控制方法 - Google Patents
备自投压板优化投退控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104201767B CN104201767B CN201410505429.6A CN201410505429A CN104201767B CN 104201767 B CN104201767 B CN 104201767B CN 201410505429 A CN201410505429 A CN 201410505429A CN 104201767 B CN104201767 B CN 104201767B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- prepared auto
- auto restart
- pressing plate
- restart pressing
- priority
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
本发明是一种备自投压板优化投退控制方法，通过静态安全分析中的N-1校核得到针对每个故障应退出的备自投的信息，同时综合考虑备自投是否包含重要用户、备自投的当前状态、备自投工作母线的注入功率的信息以及备自投在不同N-1故障中出现的次数，综合给出了备自投压板的最优投退控制方法，能够在满足电网安全可靠运行的前提下，尽可能多地投入更多的备自投。
Description
技术领域
本发明为一种备自投压板优化投退控制方法，具体是一种基于N-1校核及考虑多目标的备自投压板最优投退控制方法。属于电力系统自动化领域。
背景技术
地区电网的特点是其管辖范围通常包括220kV以下的主变及线路，还包括部分500kV主变。其中220kV线路一般以环网供电方式运行，110kV主变或线路等通常按辐射网供电方式运行。为保证供电可靠性，地区电网在变电站内部通常装设大量的备自投装置（BATS）。装设BATS是保证供电可靠性的重要措施，当电网故障导致母线停电时，满足条件的BATS就会动作，断开工作母线所连的开关，合上备用电源的开关，给停电母线供电，这样就大大减少了母线停电的可能，保证了供电的可靠性。
可见在地调电网中，BATS对保证可靠供电有着重要的作用。但备自投装置本身不能从全网的角度对其动作后电网是否会出现设备的过载进行预判，这可能会出现备自投动作后造成事故扩大的问题。因此，有必要对备自投动作后电网的运行状态进行深入分析，以判断电网是否能安全可靠地运行，如果出现设备过载，则提前对动作的备自投组按一定逻辑进行闭锁处理。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种备自投压板优化投退控制方法，实现在满足电网可靠稳定运行的同时尽可能多地投入备自投。
本发明的技术方案如下：
一种备自投压板优化投退控制方法，其特征在于通过N-1校核来计算备自投动作后是否会引起设备过载，如果出现过载情况，则按照优先级顺序，优先退出优先级别高的备自投以消除设备过载情况；备自投压板投退的优先级确定规则中，不包含重要用户的优先退出、备自投实际状态为退出的优先退出、备自投工作母线所带负荷小的备自投优先退出并且备自投能遥控的优先退出；并根据备自投在不同的N-1故障中出现动作的次数对投退优先级进行修正。
具体控制步骤包括：（1）、基于多目标确定备自投的初始优先级：
初始优先级=K1*V1+K2*V2–V3–K4*V4+K5，
式中，K1代表备自投实际运行状态权重，其值的取值范围设为5000~15000；V1代表备自投当前实际运行状态，其取值分别为：就地退出取2，自动投退退出取1，自动投退投入及其它状态取0；K2代表备自投能否遥控的权重，其取值范围设为500~1500；V2代表备自投能否遥控，能遥控的取1，不能遥控的取0；V3代表备自投工作母线的以MW单位计的功率的绝对值；K4代表备自投是否有重要用户权重，其范围为2500~3500；V4代表备自投的工作母线包含重要用户的标志，包含重要用户取1，不包含重要用户取0；K5为权重基值，其范围为3800~4200；
（2）、确定某个N-1故障设备发生故障时满足动作条件的备自投及通过灵敏度来确定过载设备所关联的备自投信息：如果灵敏度大于门槛值，则认为退出此备自投对消除设备的过载是有帮助的，然后在步骤（1）确定的某个N-1设备发生故障引起的动作的备自投组中进行过滤，将灵敏度大于门槛值的备自投取出，将灵敏度小于门槛值的备自投进行排除，从而得到满足灵敏度条件的备自投信息；
（3）、根据备自投在不同的N-1故障中出现动作的次数对投退优先级进行修正：
优先级=初始优先级+K 修 *Cn，
式中，K 修 代表备自投出现在不同N-1故障中的次数的权重，其范围为90000~110000，，Cn代表备自投在不同的N-1故障中出现的次数。
优选值：K1=10000；K2=1000；K4=3000；K5=4000；K 修 =100000。
本发明的积极效果在于：通过静态安全分析中的N-1校核得到针对每个故障应退出的备自投的信息，同时综合考虑备自投是否包含重要用户、备自投的当前状态、备自投工作母线的注入功率的信息以及备自投在不同N-1故障中出现的次数，综合给出了备自投压板的最优投退控制方法，能够在满足电网安全可靠运行的前提下，尽可能多地投入更多的备自投。
附图说明
图1是通用备自投模型图。
图2是本发明同时考虑多设备故障时备自投最优投退控制示意图。
具体实施方案
下面结合附图和具体实施对本发明做进一步说明。
具体控制步骤包括：（1）、基于多目标确定备自投的初始优先级；（2）、确定某个N-1故障设备发生故障时满足动作条件的备自投及通过灵敏度来确定过载设备所关联的备自投信息；（3）、根据备自投在不同的N-1故障中出现动作的次数对投退优先级进行修正；
其中（1）、基于多目标确定备自投的初始优先级：如果某个N-1设备发生故障引起多个备自投动作，同时备自投动作后经过潮流校核发现引起设备过载，则需要对动作的备自投按一定顺序进行退出，在处理开始时，先假设所有的备自投均为投入状态，通过N-1校核检测哪些备自投需要退出，所以只需要考虑退出的优先级，投入的顺序正好相反。退出逻辑需要综合考虑的因素包括：
a、备自投的工作母线是否包含重要用户，没有重要用户的优先退出；
b、备自投的当前状态（投入或退出），备自投实际状态为退出的优先退出；
c、备自投能否遥控，备自投能遥控的优先退出；
d、备自投工作母线的负荷大小，备自投工作母线所带负荷小的备自投优先退出；
综合以上因素，通过不同权重设置得到如下的退出优先级公式：
初始优先级=K1*V1+K2*V2–V3–K4*V4+K5
式中，K1代表备自投实际运行状态权重，其值的取值范围设为5000-15000，优选10000；V1代表备自投当前实际运行状态，其取值分别为：就地退出取2，自动投退退出取1，自动投退投入及其它状态取0；K2代表备自投能否遥控的权重，其取值范围设为500-1500，优选1000；V2代表备自投能否遥控，能遥控的取1，不能遥控的取0；V3代表备自投工作母线的功率的绝对值，单位为MW；K4代表备自投是否有重要用户权重，缺省值设置为3000；V4代表备自投的工作母线包含重要用户的标志，包含重要用户取1，不包含重要用户取0；K5为权重基值，缺省值设置为4000；
其中（2）、确定某个N-1故障设备发生故障时满足动作条件的备自投及通过灵敏度来确定过载设备所关联的备自投信息：某个N-1故障设备发生故障引起设备过载时，如果此故障引起n个备自投动作，在动作的备自投个数超过2个时，则应退出一部分备自投，但应保证退出的备自投对消除过载设备的过载是有效的，即不能完全按这n个备自投的优先级从大到小顺序进行退出，这样可能会出现退出的备自投不能消除设备的过载情况。为确定在这n个备自投中退出哪些备自投是对消除过载设备有效的，可采用作为公知方法的灵敏度的方法来计算n个备自投中的备用母线对过载设备的灵敏度，计算方法可采用常规的支路有功对节点有功的灵敏度计算方法，如果灵敏度大于门槛值（缺省可设置为0.01），则认为退出此备自投对消除设备的过载是有帮助的，然后在步骤（1）确定的某个N-1设备发生故障引起的动作的备自投组中进行过滤，将灵敏度大于门槛值的备自投取出（这种取出不改变备自投的初始优先级因此不涉及重新排序）。将灵敏度小于门槛值的备自投进行排除，从而得到满足灵敏度条件的备自投信息。
其中（3）、根据备自投在不同的N-1故障中出现动作的次数对投退优先级进行修正：在N-1校核中可能会出现不同故障会引起相同的备自投动作的情况，因此如果不考虑备自投在不同的N-1故障中出现的次数，在投退控制中很可能会出现因N-1故障顺序的不同而导致最终的备自投的压板投退控制的不同。例如，DE1设备发生故障会导致a，b备自投动作，DE2设备故障会导致b，c备自投动作。如果先处理DE1再处理DE2则最终退出备自投a，b，但如果先处理DE2再处理DE1，则最终退出的备自投可能只有b，因为退出一个就满足所有设备都不过载了。为此，需要对备自投的投退优先级按在不同的N-1中出现次数进行修正，如下公式：
优先级=初始优先级+K 修 *Cn，
式中，K 修 代表备自投出现在不同N-1故障中的次数的权重，可取100000，Cn代表备自投在不同的N-1故障中出现的次数。
这样处理后就能保证在不同的N-1故障中出现动作次数越多的备自投最终的优先级越高，也就越先退出，从而与具体的N-1故障的顺序没有关系。
建立备自投压板投退模型：备自投压板投退模型包括备自投包含的设别及备自投关联的
压板信号。如图1，备自投包含的信息有：设备1、设备2、开关1、开关2、母线1、母线2及母联开关、备自投的类型（母联备自投或设备备自投）、备自投的动作条件表，备自投的压板状态，针对某个故障，只有满足动作条件的备自投才能动作。在图1中，可以构造4个备自投，备自投的信息及动作条件如表1。
表1
| 备自投 | 备自投1 | 备自投2 | 备自投3 | 备自投4 |
| 设备1 | 设备A | 设备B | 设备A | 设备B |
| 设备2 | 设备B | 设备A | 设备B | 设备A |
| 开关1 | 开关A | 开关B | 开关A | 开关B |
| 开关2 | 开关B | 开关A | 开关B | 开关A |
| 母线1 | 母线A | 母线B | 母线A | 母线B |
| 母线2 | 母线B | 母线A | 母线B | 母线A |
| 母联开关 | 开关C | 开关C | 开关C | 开关C |
| 备自投类型 | 母联备自投 | 母联备自投 | 设备备自投 | 设备备自投 |
| 动作条件 | 母线1不带电&&母线B带电&&母联开关热备用 | 母线1不带电&&母线B带电&&母联开关热备用 | 母线1不带电&&母线B不带电&&开关B热备用 | 母线1不带电&&母线B不带电&&开关B热备用 |
基于支路对节点的有功灵敏度对动作的备自投进行筛选：如果某个N-1故障设备发生故障引起设备过载时，如果此故障引起n个备自投动作，在动作的备自投个数超过2个时，则不一定是退出动作的备自投中的任何一个对消除设备的过载都是有效的，这可以采用灵敏度的方法来计算n个备自投中的备用母线对过载设备的灵敏度，如果灵敏度大于门槛值，则认为退出此备自投对消除设备的过载是有帮助的，然后对超过灵敏度门槛值的备自投进行排序，得到相应的投退序列。如图2，假设线路C故障，则最终满足动作条件的备自投有5个，即开关备母1，开关备母3，开关备母5，开关备母7，开关备母9。假设最终引起的过载的设备为变8，则应只退开关备母7才能对消除变8的过载情况，退出别的备自投都不能消除变8的过载现象，为此可以计算变压器8有功功率对母线2，母线4，母线6，母线8及母线10的灵敏度，最终得到只有对母8的灵敏度大于门槛值，从而确定本轮次线路C故障应退出的备自投为开关备母7。
基于动作的备自投的次数对备自投的投退优先级进行修正：如图2，不同故障触发的备自投对应关系为：线路A故障后满足动作条件的备自投为开关备母2；线路B故障后满足动作条件的备自投为开关备母6，开关备母4；线路C故障，则最终满足动作条件的备自投有5个，即开关备母1，开关备母3，开关备母5，开关备母7，开关备母9；线路D故障后满足动作条件的备自投为开关备母2。从而开关备母2的动作次数为2次，其余的均为1次，这样应对开关备母2的优先级按动作次数进行修正，从而使在最终的投退中开关备母2的优先级比其他的都高，需要优先进行退出。
给出最终备自投压板投退控制方法：如表2（基于N-1分析的备自投压板投退策略总表），给出备自投的最终控制方法应综合考虑备自投的模型是否正确，能否通过N-1校核、备自投的初始优先级、备自投在不同的N-1故障汇总满足动作条件的次数修正后的优先级等，如果最终有策略，则按给出的控制方法进行压板遥控，如果没有生成策略，则本次不执行。
最终有策略的为压板原始状态为投入而经过校核后压板状态为退出的备自投，或压板原始状态为退出而经过校核后压板状态为投入的备自投。
表2
| 备自投原始状态 | 模型正确 | N-1校核 | 最终状态 | 需要遥控？ |
| 投入 | 错误 | -- | 投入 | 否 |
| 退出 | 错误 | --- | 退出 | 否 |
| 投入 | 正常 | 不满足 | 退出 | 是 |
| 退出 | 正常 | 通过 | 投入 | 是 |
| 退出 | 正常 | 未通过 | 退出 | 是 |
Claims (2)
1.一种备自投压板优化投退控制方法，其特征在于通过N-1校核来计算备自投压板动作后是否会引起设备过载，如果出现过载情况，则按照优先级顺序，优先退出优先级别高的备自投压板以消除设备过载情况；备自投压板投退的优先级确定规则中，不包含重要用户的优先退出、备自投压板实际状态为退出的优先退出、备自投压板工作母线所带负荷小的备自投压板优先退出并且备自投压板能遥控的优先退出；并根据备自投压板在不同的N-1故障中出现动作的次数对投退优先级进行修正；具体控制步骤包括：（1）、基于多目标确定备自投压板的初始优先级：
初始优先级=K1*V1+K2*V2–V3–K4*V4+K5，
式中，K1代表备自投压板实际运行状态权重，其值的取值范围设为5000~15000；V1代表备自投压板当前实际运行状态，其取值分别为：就地退出取2，自动投退退出取1，自动投退投入及其它状态取0；K2代表备自投压板能否遥控的权重，其取值范围设为500~1500；V2代表备自投压板能否遥控，能遥控的取1，不能遥控的取0；V3代表备自投压板工作母线的以MW单位计的功率的绝对值；K4代表备自投压板是否有重要用户权重，其范围为2500~3500；V4代表备自投压板的工作母线包含重要用户的标志，包含重要用户取1，不包含重要用户取0；K5为权重基值，其范围为3800~4200；
（2）、确定某个N-1故障设备发生故障时满足动作条件的备自投压板及通过灵敏度来确定过载设备所关联的备自投压板信息：如果灵敏度大于门槛值，则认为退出此备自投压板对消除设备的过载是有帮助的，然后在步骤（1）确定的某个N-1故障设备发生故障引起的动作的备自投压板组中进行过滤，将灵敏度大于门槛值的备自投压板取出，将灵敏度小于门槛值的备自投压板进行排除，从而得到满足灵敏度条件的备自投压板信息；
（3）、根据备自投压板在不同的N-1故障中出现动作的次数对投退优先级进行修正：
优先级=初始优先级+K 修 *Cn，
式中，K 修 代表备自投压板出现在不同N-1故障中的次数的权重，其范围为90000~110000，Cn代表备自投压板在不同的N-1故障中出现的次数。
2.根据权利要求1所述的备自投压板优化投退控制方法，其特征在于：K1=10000；K2=1000；K4=3000；K5=4000；K 修 =100000。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410505429.6A CN104201767B (zh) | 2014-09-28 | 2014-09-28 | 备自投压板优化投退控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410505429.6A CN104201767B (zh) | 2014-09-28 | 2014-09-28 | 备自投压板优化投退控制方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104201767A CN104201767A (zh) | 2014-12-10 |
| CN104201767B true CN104201767B (zh) | 2016-01-20 |
Family
ID=52087020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410505429.6A Active CN104201767B (zh) | 2014-09-28 | 2014-09-28 | 备自投压板优化投退控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104201767B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104600833B (zh) * | 2014-12-24 | 2017-02-22 | 广州供电局有限公司 | 备自投投退组合确定方法和系统 |
| CN105656177B (zh) * | 2016-03-02 | 2018-05-18 | 东方电子股份有限公司 | 一种基于分轮次校核的备自投压板最优投退方法 |
| CN105553083B (zh) * | 2016-03-02 | 2017-12-22 | 东方电子股份有限公司 | 一种备自投压板投退集合确定方法 |
| CN105553082B (zh) * | 2016-03-02 | 2018-02-09 | 东方电子股份有限公司 | 一种考虑设备健康度的备自投压板投退方法 |
| CN108092259B (zh) * | 2017-11-30 | 2021-05-07 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 基于双层控制的备自投的投退方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101951016A (zh) * | 2010-04-22 | 2011-01-19 | 广东电网公司 | 基于广域信息的备用电源自动投入自适应建模和控制方法 |
| CN103997117A (zh) * | 2014-06-10 | 2014-08-20 | 国家电网公司 | 智能联切负荷备自投装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110068223A (ko) * | 2009-12-15 | 2011-06-22 | 엘에스산전 주식회사 | 자동 전원 절체장치 |
-
2014
- 2014-09-28 CN CN201410505429.6A patent/CN104201767B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101951016A (zh) * | 2010-04-22 | 2011-01-19 | 广东电网公司 | 基于广域信息的备用电源自动投入自适应建模和控制方法 |
| CN103997117A (zh) * | 2014-06-10 | 2014-08-20 | 国家电网公司 | 智能联切负荷备自投装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 基于能量管理系统的广域备用电源自动投入装置控制策略研究;黄芸生;《广东电力》;20111031;第24卷(第10期);第25-28页，第32页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104201767A (zh) | 2014-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104201767B (zh) | 备自投压板优化投退控制方法 | |
| US9819196B2 (en) | Power distribution system capable of automatic fault detection in a distributed manner and method thereof | |
| CN102195291B (zh) | 基于运行方式自动识别的主变过载联切负荷控制方法 | |
| CN104518564A (zh) | 一种具有区域自投功能的备自投装置及备自投方法 | |
| CN102901896A (zh) | 配电网络的预置式馈线自动化测试方法 | |
| CN108521122A (zh) | 一种考虑备自投的电力系统静态安全分析方法 | |
| CN103683217A (zh) | 一种基于配电网智能终端的故障定位保护装置及方法 | |
| CN109449931B (zh) | 结合加权潮流熵和全过程仿真的连锁故障集构建方法 | |
| CN105514989B (zh) | 一种基于10kV馈线备自投的城市电网供电恢复方法 | |
| US11309699B2 (en) | Control system for and method of fault location, isolation and supply restoration | |
| CN107769151A (zh) | 一种110kV母线失压复电方法 | |
| CN105067959A (zh) | 环网供电条件下的故障定位方法 | |
| CN104201766B (zh) | 基于电源点追踪确定备自投时序及组合的方法 | |
| CN104135079A (zh) | 含分布式电源的智能配电网故障处理方法 | |
| CN104600833B (zh) | 备自投投退组合确定方法和系统 | |
| CN104462767A (zh) | 一种基于元件传递特性的配电网可靠性快速评估方法 | |
| CN109842202B (zh) | 一种监测备自投装置出口压板投退状态正确性的方法 | |
| CN108183489B (zh) | 有轨电车工程供电系统负荷均衡控制方法 | |
| CN105388882A (zh) | 一种电网事故预案确定方法和装置 | |
| CN112234610B (zh) | 集中式ftu控制的馈线自动化系统可靠性分析方法 | |
| Tio et al. | A binary formulation of SAIDI for the predictive reliability assessment of radial distribution systems with tie-lines | |
| DE102016212944A1 (de) | Energieverteilungssystem | |
| Yoldas et al. | Distribution automation effects on reliability during major contingencies | |
| CN105606917B (zh) | 同塔双回直流工程回内联跳相关功能试验研究方法和系统 | |
| CN103022991A (zh) | 基于can总线扩展的配电网故障快速响应方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Optimal on-off control method of standby automatic switching board Effective date of registration: 20211213 Granted publication date: 20160120 Pledgee: Yantai financing guarantee Group Co.,Ltd. Pledgor: DONGFANG ELECTRONICS Co.,Ltd. Registration number: Y2021980014783 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20220725 Granted publication date: 20160120 Pledgee: Yantai financing guarantee Group Co.,Ltd. Pledgor: DONGFANG ELECTRONICS Co.,Ltd. Registration number: Y2021980014783 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |