CN104377818B - 一种过载连切装置与自切装置配合的n‑1开断扫描系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种过载连切装置与自切装置配合的N‑1开断扫描系统，属于电力技术领域。包括处理器、储存器、数据分析器和数据接口等主要装置，也包括拓扑模块、潮流计算模块和N‑1模块、数据库模块、数据解析模块、数据接口模块等主要部件。数据接口模块从SCADA系统获取CIM文件数据、E文件数据；数据解析模块解析CIM文件、E文件后存入数据库模块中；拓扑模块根据设备参数与拓扑连接数据生成拓扑数据；潮流计算模块根据拓扑数据和电网运行数据计算电网潮流；N‑1模块根据拓扑数据和电网潮流数据进行N‑1开断扫描。相比现有技术，本发明具有准确性高、实用性强、快捷、高效的特点。
Description
技术领域
本发明属于电力技术领域，特别涉及一种N-1开断扫描系统。
背景技术
N-1是电力系统稳定分析计算中的重要内容，是电网调度运行中非常重要的安全校核手段。但随着变电站自动化与智能化水平越来越高，地区电网变电站内的自切装置也越来越普及。过载连切装置及自切装置的应用能提高调度自动化水平，但对传统的N-1结果也带来了一定的影响，尤其在不同电压等级变电站之间存在自切配合的顺序问题。以往不考虑过载连切装置及自切装置配合的N-1只是简单的将负荷转移至对端设备，未考虑对端设备过载之后的过载连切装置的负荷转移，与现场实际情况相比存在一定的偏差。
所以，本领域亟需一种新的技术来改变这样的现状。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对现有技术的不足和缺陷，本发明提供一种准确性高、实用性强、快捷、高效的过载连切装置与自切装置配合的N-1开断扫描系统。
本发明是这样设计的：一种过载连切装置与自切装置配合的N-1开断扫描系统，其特征在于：包括处理器、储存器、数据分析器和数据接口，所述的处理器、储存器、数据分析器和数据接口依次连接；
所述的处理器包括拓扑模块、潮流计算模块和N-1模块；所述的储存器包括数据库模块；所述的数据分析器包括数据解析模块；所述的数据接口包括数据接口模块；所述的数据接口模块、数据解析模块、数据库模块、拓扑模块依次连接；所述的拓扑模块分别与潮流计算模块、N-1模块连接；所述的潮流计算模块、N-1模块相互连接；
所述的数据接口模块从SCADA系统获取CIM文件数据、E文件数据；所述的CIM文件数据为包含电网设备参数与拓扑连接的数据；所述的E文件数据为包含电网实时运行的数据；所述的数据解析模块解析CIM文件数据、E文件数据后，将解析后的数据存入数据库模块中；所述的拓扑模块根据电网设备参数与拓扑连接数据生成拓扑数据；所述的潮流计算模块根据拓扑数据和电网实时运行数据计算电网潮流数据；所述的N-1模块根据拓扑数据和电网潮流数据进行N-1开断扫描。
所述的数据接口包括与SCADA系统连接的接口。
所述的数据接口包括CIM文件数据接口和E文件数据接口。
所述的N-1模块的运行过程为，N-1模块根据故障点，在考虑变电站内部自切装置的配合原则及过载连切装置的动作规则的前提下，采用快速搜索路径的方法分析电网网络拓扑的变化；在潮流计算模块读取拓扑数据、电网实时运行数据及自切开关数据后处理生成电网潮流数据后，N-1模块根据拓扑数据和电网潮流数据，进行负载率分析；N-1模块按照设备的负载率进行排序并生成报告。
通过上述设计方案，本发明可以带来如下有益效果：
1、本发明一种过载连切装置与自切装置配合的N-1开断扫描系统的拓扑模块根据设备参数与连接关系生成能够进行潮流计算和N-1的拓扑数据，并通过一些逻辑校验判断原始数据的准确性和完整性，并化简掉不需要参与计算分析的节点支路，同时也承担了潮流计算和N-1的数据预处理操作。使整个系统操作更加简便、准确、快捷。
2、本发明一种过载连切装置与自切装置配合的N-1开断扫描系统在计算过程中根据自切装置动作结果来修改节点导纳矩阵，使得N-1所依据的网络拓扑与自切装置动作后的网络拓扑一致，从而保证了N-1结果能够与实际运行情况相符。确保了本发明系统的准确性和可行性。
3、本发明一种过载连切装置与自切装置配合的N-1开断扫描系统综合考虑了过载连切装置及自切装置配合，N-1能够贴合实际运行情况，较之以往的同类产品，提高了计算的准确性与实用性。
附图说明
下面结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步说明：
图1为本发明一种过载连切装置与自切装置配合的N-1开断扫描系统的结构框图。
具体实施方式
如图所示的一种过载连切装置与自切装置配合的N-1开断扫描系统，其特征在于：包括处理器、储存器、数据分析器和数据接口，所述的处理器、储存器、数据分析器和数据接口依次连接；
所述的处理器包括拓扑模块、潮流计算模块和N-1模块；所述的储存器包括数据库模块；所述的数据分析器包括数据解析模块；所述的数据接口包括数据接口模块；所述的数据接口模块、数据解析模块、数据库模块、拓扑模块依次连接；所述的拓扑模块分别与潮流计算模块、N-1模块连接；所述的潮流计算模块、N-1模块相互连接；
所述的数据接口模块从SCADA系统获取CIM文件数据、E文件数据；所述的CIM文件数据为包含电网设备参数与拓扑连接的数据；所述的E文件数据为包含电网实时运行的数据；所述的数据解析模块解析CIM文件数据、E文件数据后，将解析后的数据存入数据库模块中；所述的拓扑模块根据电网设备参数与拓扑连接数据生成拓扑数据；所述的潮流计算模块根据拓扑数据和电网实时运行数据计算电网潮流；所述的N-1模块根据拓扑数据和电网潮流数据进行N-1开断扫描。
所述的数据接口包括与SCADA系统连接的接口。
所述的数据接口包括CIM文件数据接口和E文件数据接口。
所述的N-1模块的运行过程为，N-1模块根据故障点，采用快速搜索路径的方法分析电网网络拓扑的变化；在潮流计算模块读取拓扑数据、电网实时运行数据及自切开关数据后处理生成电网潮流数据后，N-1模块根据拓扑数据和电网潮流数据，进行负载率分析；N-1模块按照设备的负载率进行排序并生成报告。
本发明一种过载连切装置与自切装置配合的N-1开断扫描系统的数据接口模块包含若干个与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文件格式提供)、实时运行数据(包括遥信与遥测数据，以E文件格式提供)，数据经过数据解析模块解析后通过数据库模块保存到数据库。数据库模块保存了从数据接口模块获得的电网设备参数、拓扑连接关系、电网运行数据，这些数据都是拓扑生成及分析所需的基础数据。数据库模块将为拓扑模块提供拓扑搜索所需的设备参数与拓扑连接关系数据，为潮流计算模块提供潮流计算所需的拓扑数据和电网运行数据。拓扑模块根据设备参数与连接关系生成能够进行潮流计算和N-1的拓扑数据，并通过一些逻辑校验判断原始数据的准确性和完整性，并化简掉不需要参与计算分析的节点支路。因此，也可以说本模块承担了潮流计算和N-1的数据预处理操作。潮流计算模块根据拓扑模块生成的拓扑数据、数据库模块读取的电网运行数据及N-1模块分析之后的拓扑变化的数据，进行电网潮流计算，生成的电网潮流用于N-1模块中分析N-1后发生过载/重载的设备。N-1模块根据拓扑模块生成的拓扑数据和数据库模块获取的电网运行数据，根据故障点，在考虑变电站内部自切装置的配合原则及过载连切装置的动作规则的前提下，采用快速搜索拓扑路径的方法，分析电网网络拓扑的变化，定位需要动作的自切开关，然后在此基础上进行潮流计算，最后根据电网潮流数据，对发生过载/重载的设备进行预警提示。
由于本发明在计算过程中根据自切装置动作结果来修改节点导纳矩阵，使得N-1所依据的网络拓扑与自切装置动作后的网络拓扑一致，从而保证了N-1结果能够与实际运行情况相符。
本发明综合考虑了过载连切装置及自切装置配合，N-1能够贴合实际运行情况，较之以往的同类产品，提高了计算的准确性与实用性。
Claims (1)
1.一种过载连切装置与自切装置配合的N-1开断扫描系统，其特征在于：包括处理器、储存器、数据分析器和数据接口，所述的处理器、储存器、数据分析器和数据接口依次连接；
所述的处理器包括拓扑模块、潮流计算模块和N-1模块；所述的储存器包括数据库模块；所述的数据分析器包括数据解析模块；所述的数据接口包括数据接口模块；所述的数据接口模块、数据解析模块、数据库模块、拓扑模块依次连接；所述的拓扑模块分别与潮流计算模块、N-1模块连接；所述的潮流计算模块、N-1模块相互连接；
所述的数据接口模块从SCADA系统获取CIM文件数据、E文件数据；所述的CIM文件数据为包含电网设备参数与拓扑连接的数据；所述的E文件数据为包含电网实时运行的数据；所述的数据解析模块解析CIM文件数据、E文件数据后，将解析后的数据存入数据库模块中；所述的拓扑模块根据电网设备参数与拓扑连接数据生成拓扑数据；所述的潮流计算模块根据拓扑数据和电网实时运行数据计算电网潮流数据；所述的N-1模块根据拓扑数据和电网潮流数据进行N-1开断扫描；
所述的数据接口包括与SCADA系统连接的接口；
所述的数据接口包括CIM文件数据接口和E文件数据接口；
所述的N-1模块的运行过程为，N-1模块根据故障点，在考虑变电站内部自切装置的配合原则及过载连切装置的动作规则的前提下，采用快速搜索路径的方法分析电网网络拓扑的变化；在潮流计算模块读取拓扑数据、电网实时运行数据及自切开关数据后处理生成电网潮流数据后，N-1模块根据拓扑数据和电网潮流数据，进行负载率分析；N-1模块按照设备的负载率进行排序并生成报告。
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