CN105656203A - 一种合环操作控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种合环操作控制方法及装置，获取合环点两端的运行参数，所述合环点两端的运行参数包括第一合环端的运行参数和第二合环端的运行参数；根据预先设定的合环电流与第一合环端的运行参数、第二合环端的运行参数的非线性拟合公式，计算所述合环点的合环电流；判断所述合环点的合环电流是否在允许范围内；若所述合环点的合环电流在允许范围内，则在所述合环点执行合环操作。通过预先设定的非线性拟合公式来计算合环点的合环电流，简化了合环电流的计算过程，计算量小，速度快。

Description

一种合环操作控制方法及装置

技术领域

本发明涉及供配电技术领域，具体涉及一种合环操作控制方法及装置。

背景技术

地区配电网一般采取闭环设计、开环运行的供电方式，为提高配电网的供电可靠性，各地区配电网调度开始尝试不停电合环转供电。由于配电网自身存在“不可观”、“不可测”的特点，且合环转供电所受到的影响因素较多，一旦误操作，可能产生过大电流，使电力设备过载，甚至造成更大范围故障,影响电网的安全稳定运行。

为了解决合环电流计算的问题，现有的技术方案针对配电网络的结构特点，运用叠加原理将配电网络分解为不含环状结构的纯辐射状网络和不含辐射状结构的纯环状网络，对两个网络分别求解潮流，如中国专利文献CN101860026A公开了一种通过潮流计算得到合环电流的方法，即先将配电网负荷归结于一点处理，建立配电网负荷模型，然后根据冲击电流计算公式求解合环电流。冲击电流计算公式求解过程需要计算电压相角差，要得到合环电流最大值还需要结合正弦函数和以e为底的指数函数。

上述潮流计算的方法包括多个复杂公式，计算量较大，通过上述计算方案判断是否进行合环操作的速度较慢，效率低。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中合环操作控制的速度慢、效率低的缺陷，从而提供一种合环操作控制方法，包括如下步骤：

获取合环点两端的运行参数，所述合环点两端的运行参数包括第一合环端的运行参数和第二合环端的运行参数；

根据预先设定的合环电流与第一合环端的运行参数、第二合环端的运行参数的非线性拟合公式，计算所述合环点的合环电流；

判断所述合环点的合环电流是否在允许范围内；

若所述合环点的合环电流在允许范围内，则在所述合环点执行合环操作。

优选地，所述根据预先设定的合环电流与第一合环端的运行参数、第二合环端的运行参数的非线性拟合关系，计算所述合环点的合环电流之前，还包括：获取合环电流与第一合环端的运行参数、第二合环端的运行参数的非线性拟合公式的步骤。

优选地，所述获取合环电流与第一合环端的运行参数、第二合环端的运行参数的非线性拟合公式的步骤，包括

建立配电网模型；所述配电网模型包括含有第一等效负荷的第一模拟待合环支路、含有第二等效负荷的第二模拟待合环支路，所述配电网模型还包括模拟合环点，所述模拟合环点的两端分别为第一模拟待合环支路的第一模拟合环端、第二模拟待合环支路的第二模拟合环端；

所述建立配电网模型之后，还包括如下步骤：

(1)将所述第一等效负荷、所述第二等效负荷均设为第一预定值，模拟合环操作，获取此时合环时的模拟合环电流值；

(2)使所述第二等效负荷递增第二步进值，模拟合环操作，获取对应的模拟合环电流值；循环该步骤直至第二等效负荷大于第二预定值；

(3)将所述第二等效负荷设置为第一预定值，使所述第一等效负荷增加第一步进值，模拟合环操作，获取此时的模拟合环电流值；循环步骤(2)和步骤(3)直至所述第一等效负荷大于第二预定值；

(4)将每次模拟合环操作时的第一等效负荷、第二等效负荷及其对应的模拟合环电流值代入非线性拟合模型，求取所述非线性拟合模型中的拟合系数，得到合环电流与第一合环端的运行参数、第二合环端的运行参数的非线性拟合公式。

优选地，所述第一合环端的运行参数包括第一合环端的负荷，所述第二合环端的运行参数包括第二合环端的负荷；

所述非线性拟合模型为：

$\begin{array}{c}I=x_1*S_1+x_2*S_1^2+x_3*S_1^3+x_4*S_1^4+...+x_m*S_1^m\\ +y_1*S_2+y_2*S_2^2+y_3*S_2^3+y_4*S_2^4+...+y_n*S_2^n\end{array}$

其中，I为合环电流，S₁为第一合环端的负荷,S₂为第二合环端的负荷,m和n为拟合的项数，x₁、x₂…x_n，y₁、y₂…y_n均为拟合系数。

优选地，所述第一合环端的运行参数包括第一合环端的有功功率和无功功率，所述第二合环端的运行参数包括第二合环端的有功功率和无功功率；

所述非线性拟合模型为：

$\begin{array}{c}I=a_1*P_1+a_2*P_1^2+a_3*P_1^3+a_4*P_1^4+\mathrm{...}+a_u*P_1^u\\ +b_1*Q_1+b_2*Q_1^2+b_3*Q_1^3+b_4*Q_1^4+\mathrm{...}+b_v*Q_1^v\\ +c_1*P_2+c_2*P_2^2+c_3*P_2^3+c_4*P_2^4+\mathrm{...}+c_w*P_2^w\\ +d_1*Q_2+d_2*Q_2^2+d_3*Q_2^3+d_4*Q_2^4+\mathrm{...}+d_z*Q_2^z\end{array}$

其中，I为合环电流，P₁为第一合环端的有功功率，Q₁为第一合环端的无功功率，P₂为第二合环端的有功功率，Q₂为第二合环端的无功功率，u、v、w、z为拟合的项数，a₁、a₂…a_u，b₁、b₂…b_v，c₁、c₂…c_w，d₁、d₂…d_z均为拟合系数。

本发明还提供了一种合环操作控制装置，包括：

获取单元，用于获取合环点两端的运行参数，所述合环点两端的运行参数包括第一合环端的运行参数和第二合环端的运行参数；

计算单元，用于根据预先设定的合环电流与第一合环端的运行参数、第二合环端的运行参数的非线性拟合公式，计算所述合环点的合环电流；

判断单元，用于判断所述合环点的合环电流是否在允许范围内；

执行单元，用于若所述合环点的合环电流在允许范围内，则在所述合环点执行合环操作。

优选地，还包括公式获取单元，所述公式获取单元用于获取合环电流与第一合环端的运行参数、第二合环端的运行参数的非线性拟合公式。

优选地，所述公式获取单元包括建模子单元和拟合子单元；

所述建模子单元，用于建立配电网模型；所述配电网模型包括含有第一等效负荷的第一模拟待合环支路、含有第二等效负荷的第二模拟待合环支路，所述配电网模型还包括模拟合环点，所述模拟合环点的两端分别为第一模拟待合环支路的第一模拟合环端、第二模拟待合环支路的第二模拟合环端；

所述拟合子单元，包括记录子单元和求取子单元；

所述记录子单元，用于执行如下步骤：

(1)将所述第一等效负荷、所述第二等效负荷均设为第一预定值，模拟合环操作，获取此时合环时的第一等效负荷、第二等效负荷及模拟合环电流值；

(2)使所述第二等效负荷依次递增第二步进值，模拟合环操作，获取此时模拟合环电流值；循环该步骤直至第二等效负荷大于第二预定值；

(3)当所述第二等效负荷大于第二预定值时，使所述第一等效负荷增加第一步进值，模拟合环操作，获取此时的模拟合环电流值；循环步骤(2)和步骤(3)直至所述第一等效负荷大于第二预定值；

所述求取子单元，用于将每次模拟合环操作时的第一等效负荷、第二等效负荷及其对应的模拟合环电流值代入非线性拟合模型，求取所述非线性拟合模型中的拟合系数，得到合环电流与第一合环端的运行参数、第二合环端的运行参数的非线性拟合公式。

优选地，所述第一合环端的运行参数包括第一合环端的负荷，所述第二合环端的运行参数包括第二合环端的负荷；

所述非线性拟合模型为：

$\begin{array}{c}I=x_1*S_1+x_2*S_1^2+x_3*S_1^3+x_4*S_1^4+...+x_m*S_1^m\\ +y_1*S_2+y_2*S_2^2+y_3*S_2^3+y_4*S_2^4+...+y_n*S_2^n\end{array}$

其中，I为合环电流，S₁为第一合环端的负荷,S₂为第二合环端的负荷,m和n为拟合的项数，x₁、x₂…x_n，y₁、y₂…y_n均为拟合系数。

优选地，所述第一合环端的运行参数包括第一合环端的有功功率和无功功率，所述第二合环端的运行参数包括第二合环端的有功功率和无功功率；

所述非线性拟合模型为：

$\begin{array}{c}I=a_1*P_1+a_2*P_1^2+a_3*P_1^3+a_4*P_1^4+\mathrm{...}+a_u*P_1^u\\ +b_1*Q_1+b_2*Q_1^2+b_3*Q_1^3+b_4*Q_1^4+\mathrm{...}+b_v*Q_1^v\\ +c_1*P_2+c_2*P_2^2+c_3*P_2^3+c_4*P_2^4+\mathrm{...}+c_w*P_2^w\\ +d_1*Q_2+d_2*Q_2^2+d_3*Q_2^3+d_4*Q_2^4+\mathrm{...}+d_z*Q_2^z\end{array}$

其中，I为合环电流，P₁为第一合环端的有功功率，Q₁为第一合环端的无功功率，P₂为第二合环端的有功功率，Q₂为第二合环端的无功功率，u、v、w、z为拟合的项数，a₁、a₂…a_u，b₁、b₂…b_v，c₁、c₂…c_w，d₁、d₂…d_z均为拟合系数。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的合环操作控制方法，通过预先设定的合环电流与第一合环端的运行参数、第二合环端的运行参数的非线性拟合公式来计算合环点的合环电流，若合环点的合环电流在允许范围内则在合环点执行合环操作，简化了合环电流的计算过程，计算量小，通过这种方式控制合环操作的速度快，效率高。

2.本发明提供的合环操作控制方法，预先获取合环电流与第一合环端的运行参数、第二合环端的运行参数的非线性拟合公式，在进行合环操作之前可以直接将第一合环端的运行参数、第二合环端的运行参数代入该非线性拟合公式求取合环电流，减小合环操作控制的时间。

3.本发明提供的合环操作控制方法，通过建立配电网模型，然后逐步调整第一等效负荷和第二等效负荷，获取大量仿真模拟数据，将这些模拟数据代入非线性拟合模型，拟合得到非线性拟合公式，过程简单，基于大量仿真模拟数据获取的非线性拟合公式能够更加准确地体现出合环电流与合环点两端的运行参数的相关关系，对于合环操作具有很大的参考价值。

4.本发明提供的合环操作控制方法，非线性拟合模型采用第一合环端的负荷、第二合环端的负荷的各次幂函数叠加的形式，更负荷合环电流变化的不规律性，更贴近于实际的合环电流变化曲线。

5.本发明提供的合环操作控制方法，非线性拟合模型将合环点两端的负荷分解为合环点两端的有功功率和无功功率，使得合环电流的计算更为精确，减小误差。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1A为本发明实施例1中合环操作控制方法的一个具体示例的流程图；

图1B为本发明实施例1中合环操作控制方法的另一个具体示例的流程图；

图2A为本发明实施例2中合环操作控制装置的一个具体示例的原理框图；

图2B为本发明实施例2中合环操作控制装置的另一个具体示例的原理框图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种合环操作控制方法，如图1A所示，包括如下步骤：

S10：获取合环点两端的运行参数，合环点两端的运行参数包括第一合环端的运行参数和第二合环端的运行参数。

合环点两端的运行参数可以为合环点两端负荷的功率、电压，也可以为合环点两端的功率差、电压差。

S20：根据预先设定的合环电流与第一合环端的运行参数、第二合环端的运行参数的非线性拟合公式，计算合环点的合环电流。

合环电流可以为合环冲击电流，也可以为合环后的稳态电流。非线性拟合公式还包括第一合环端的运行参数、第二合环端的运行参数之差与合环电流的关系。

非线性拟合公式为预先通过建模、仿真、拟合得到的，表征着合环电流与第一合环端的运行参数、第二合环端的运行参数之间的统计关系。可以将非线性拟合公式设置于能源管理系统(英文：EnergyManagementSystem，简称：EMS)中，将上述步骤S10获取的合环点两端的运行参数输入EMS后便可以得到合环电流值。

S30：判断合环点的合环电流是否在允许范围内。

S40：若合环点的合环电流在允许范围内，则在合环点执行合环操作。

步骤S40还包括若合环点的合环电流不在允许范围内，则放弃在该合环点进行合环操作。

作为本实施例的一种优选实施方式，在步骤S20之前,还包括：获取合环电流与第一合环端的运行参数、第二合环端的运行参数的非线性拟合公式的步骤。

获取合环电流与第一合环端的运行参数、第二合环端的运行参数的非线性拟合公式的步骤，包括建立配电网模型、合环仿真、数据拟合等步骤。

配电网模型包括含有第一等效负荷的第一模拟待合环支路、含有第二等效负荷的第二模拟待合环支路，还包括模拟合环点，模拟合环点的两端分别为第一模拟待合环支路的第一模拟合环端、第二模拟待合环支路的第二模拟合环端。根据合环电网的网络参数，在仿真软件PSCAD/EMTD中搭建配电网模型，例如，只计及合环点与220kV系统直接联系的回路，非直接联系的回路使用等效负荷代替，省略220kV及以上的网络阻抗，将系统能够直接观测到的参数在模型中予以体现。

建立配电网模型之后，调整模型系统参数，通过仿真得到相应的合环电流，并进行数据拟合，得到非线性拟合公式，具体包括如下步骤，如图1B所示：

S01：将第一等效负荷、第二等效负荷均设为第一预定值，模拟合环操作，获取此时合环时的模拟合环电流值。

S02：使第二等效负荷递增第二步进值，模拟合环操作，获取对应的模拟合环电流值；循环该步骤直至第二等效负荷大于第二预定值。

S03：将第二等效负荷设置为第一预定值，使第一等效负荷增加第一步进值，模拟合环操作，获取此时的模拟合环电流值；循环步骤S02和步骤S03直至第一等效负荷大于第二预定值。

S04：将每次模拟合环操作时的第一等效负荷、第二等效负荷及其对应的模拟合环电流值代入非线性拟合模型，求取非线性拟合模型中的拟合系数，得到合环电流与第一合环端的运行参数、第二合环端的运行参数的非线性拟合公式。

可以将仿真、拟合得到的非线性拟合公式设置于EMS系统中，供合环操作控制使用。非线性拟合模型表征着合环电流与第一合环端的运行参数、第二合环端的运行参数之间可能存在的统计关系，非线性拟合模型中带有数值尚未确定的拟合系数。

上述统计分析的方式获取非线性拟合公式的方法，过程简单，基于大量仿真模拟数据获取的非线性拟合公式能够更加准确地体现出合环电流与合环点两端的运行参数的相关关系，对于合环操作具有很大的参考价值。

作为本实施例的一种优选实施方式,第一合环端的运行参数包括第一合环端的负荷，第二合环端的运行参数包括第二合环端的负荷；

非线性拟合方法为参数拟合领域中的一种方法，优选地，非线性拟合模型可以为：

$\begin{array}{c}I=x_1*S_1+x_2*S_1^2+x_3*S_1^3+x_4*S_1^4+...+x_m*S_1^m\\ +y_1*S_2+y_2*S_2^2+y_3*S_2^3+y_4*S_2^4+...+y_n*S_2^n\end{array}$

其中，I为合环电流，S₁为第一合环端的负荷,S₂为第二合环端的负荷,m和n为拟合的项数，x₁、x₂…x_n，y₁、y₂…y_n均为拟合系数。负荷可以是有功功率、无功功率、视在功率等表现形式。

上述非线性拟合模型采用参数的各次幂函数叠加的形式，更负荷合环电流变化的不规律性，更贴近于实际的合环电流变化曲线。

作为本实施例的一种优选实施方式,第一合环端的运行参数包括第一合环端的有功功率和无功功率，第二合环端的运行参数包括第二合环端的有功功率和无功功率。

非线性拟合方法为参数拟合领域中的一种方法，优选地，非线性拟合模型还可以为：

$\begin{array}{c}I=a_1*P_1+a_2*P_1^2+a_3*P_1^3+a_4*P_1^4+\mathrm{...}+a_u*P_1^u\\ +b_1*Q_1+b_2*Q_1^2+b_3*Q_1^3+b_4*Q_1^4+\mathrm{...}+b_v*Q_1^v\\ +c_1*P_2+c_2*P_2^2+c_3*P_2^3+c_4*P_2^4+\mathrm{...}+c_w*P_2^w\\ +d_1*Q_2+d_2*Q_2^2+d_3*Q_2^3+d_4*Q_2^4+\mathrm{...}+d_z*Q_2^z\end{array}$

其中，I为合环电流，P₁为第一合环端的有功功率，Q₁为第一合环端的无功功率，P₂为第二合环端的有功功率，Q₂为第二合环端的无功功率，u、v、w、z为拟合的项数，a₁、a₂…a_u，b₁、b₂…b_v，c₁、c₂…c_w，d₁、d₂…d_z均为拟合系数。

上述非线性拟合模型将合环点两端的负荷分解为合环点两端的有功功率和无功功率，使得合环电流的计算更为精确，减小误差。特殊地，当无功功率拟合项的拟合系数设为0时，可以获取合环电流与有功功率之间的关系；当有功功率拟合项的拟合系数为0时，可以获取合环电流与无功功率之间的关系。

上述合环操作控制方法，通过预先设定的非线性拟合公式来计算合环点的合环电流，简化了合环电流的计算过程，计算量小，速度快。

实施例2

本实施例提供一种合环操作控制装置，如图2A所示，包括获取单元10、计算单元20、判断单元30和执行单元40。

获取单元10，用于获取合环点两端的运行参数，合环点两端的运行参数包括第一合环端的运行参数和第二合环端的运行参数。

合环点两端的运行参数可以为合环点两端负荷的功率、电压，也可以为合环点两端的功率差、电压差。

计算单元20，用于根据预先设定的合环电流与第一合环端的运行参数、第二合环端的运行参数的非线性拟合公式，计算合环点的合环电流。

合环电流可以为合环冲击电流，也可以为合环后的稳态电流。非线性拟合公式还包括第一合环端的运行参数、第二合环端的运行参数之差与合环电流的关系。

非线性拟合公式为预先通过建模、仿真、拟合得到的，表征着合环电流与第一合环端的运行参数、第二合环端的运行参数之间的统计关系。可以将非线性拟合公式设置于能源管理系统(英文：EnergyManagementSystem，简称：EMS)中，将上合环点两端的运行参数输入EMS后便可以得到合环电流值。

判断单元30，用于判断合环点的合环电流是否在允许范围内。

执行单元40，用于若合环点的合环电流在允许范围内，则在合环点执行合环操作。该执行单元40还用于若合环点的合环电流不在允许范围内，则放弃在该合环点进行合环操作。

作为本实施例的一种优选实施方式,如图2B所示，合环操作控制装置还包括公式获取单元01，用于获取合环电流与第一合环端的运行参数、第二合环端的运行参数的非线性拟合公式。

公式获取单元01包括建模子单元011和拟合子单元012。

建模子单元011，用于建立配电网模型。配电网模型包括含有第一等效负荷的第一模拟待合环支路、含有第二等效负荷的第二模拟待合环支路，还包括模拟合环点，模拟合环点的两端分别为第一模拟待合环支路的第一模拟合环端、第二模拟待合环支路的第二模拟合环端。根据合环电网的网络参数，在仿真软件PSCAD/EMTD中搭建配电网模型，例如，只计及合环点与220kV系统直接联系的回路，非直接联系的回路使用等效负荷代替，省略220kV及以上的网络阻抗，将系统能够直接观测到的参数在模型中予以体现。

拟合子单元012，包括记录子单元0121和求取子单元0122；

记录子单元0121，用于执行如下步骤：

(1)将第一等效负荷、第二等效负荷均设为第一预定值，模拟合环操作，获取此时合环时的第一等效负荷、第二等效负荷及模拟合环电流值。

(2)使第二等效负荷依次递增第二步进值，模拟合环操作，获取此时模拟合环电流值；循环该步骤直至第二等效负荷大于第二预定值。

(3)当第二等效负荷大于第二预定值时，使第一等效负荷增加第一步进值，模拟合环操作，获取此时的模拟合环电流值；循环步骤(2)和步骤(3)直至第一等效负荷大于第二预定值。

求取子单元0122，用于将每次模拟合环操作时的第一等效负荷、第二等效负荷及其对应的模拟合环电流值代入非线性拟合模型，求取非线性拟合模型中的拟合系数，得到合环电流与第一合环端的运行参数、第二合环端的运行参数的非线性拟合公式。非线性拟合模型表征着合环电流与第一合环端的运行参数、第二合环端的运行参数之间可能存在的统计关系，非线性拟合模型中带有数值尚未确定的拟合系数。

可以将仿真、拟合得到的非线性拟合公式设置于EMS系统中，供合环操作控制使用。

上述装置采用统计分析的方式获取非线性拟合公式，过程简单，基于大量仿真模拟数据获取的非线性拟合公式能够更加准确地体现出合环电流与合环点两端的运行参数的相关关系，对于合环操作具有很大的参考价值。

作为本实施例的一种优选实施方式，第一合环端的运行参数包括第一合环端的负荷，第二合环端的运行参数包括第二合环端的负荷。

非线性拟合方法为参数拟合领域中的一种方法，优选地，非线性拟合模型可以为：

$\begin{array}{c}I=x_1*S_1+x_2*S_1^2+x_3*S_1^3+x_4*S_1^4+...+x_m*S_1^m\\ +y_1*S_2+y_2*S_2^2+y_3*S_2^3+y_4*S_2^4+...+y_n*S_2^n\end{array}$

其中，I为合环电流，S₁为第一合环端的负荷,S₂为第二合环端的负荷,m和n为拟合的项数，x₁、x₂…x_n，y₁、y₂…y_n均为拟合系数。负荷可以是有功功率、无功功率、视在功率等表现形式。

上述非线性拟合模型采用参数的各次幂函数叠加的形式，更负荷合环电流变化的不规律性，更贴近于实际的合环电流变化曲线。

作为本实施例的一种优选实施方式，第一合环端的运行参数包括第一合环端的有功功率和无功功率，第二合环端的运行参数包括第二合环端的有功功率和无功功率。

非线性拟合方法为参数拟合领域中的一种方法，优选地，非线性拟合模型还可以为：

$\begin{array}{c}I=a_1*P_1+a_2*P_1^2+a_3*P_1^3+a_4*P_1^4+\mathrm{...}+a_u*P_1^u\\ +b_1*Q_1+b_2*Q_1^2+b_3*Q_1^3+b_4*Q_1^4+\mathrm{...}+b_v*Q_1^v\\ +c_1*P_2+c_2*P_2^2+c_3*P_2^3+c_4*P_2^4+\mathrm{...}+c_w*P_2^w\\ +d_1*Q_2+d_2*Q_2^2+d_3*Q_2^3+d_4*Q_2^4+\mathrm{...}+d_z*Q_2^z\end{array}$

其中，I为合环电流，P₁为第一合环端的有功功率，Q₁为第一合环端的无功功率，P₂为第二合环端的有功功率，Q₂为第二合环端的无功功率，u、v、w、z为拟合的项数，a₁、a₂…a_u，b₁、b₂…b_v，c₁、c₂…c_w，d₁、d₂…d_z均为拟合系数。

上述非线性拟合模型将合环点两端的负荷分解为合环点两端的有功功率和无功功率，使得合环电流的计算更为精确，减小误差。特殊地，当无功功率拟合项的拟合系数设为0时，可以获取合环电流与有功功率之间的关系；当有功功率拟合项的拟合系数为0时，可以获取合环电流与无功功率之间的关系。

上述合环操作控制装置，通过预先设定的非线性拟合公式来计算合环点的合环电流，简化了合环电流的计算过程，计算量小，速度快。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种合环操作控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取合环点两端的运行参数，所述合环点两端的运行参数包括第一合环端的运行参数和第二合环端的运行参数；

根据预先设定的合环电流与第一合环端的运行参数、第二合环端的运行参数的非线性拟合公式，计算所述合环点的合环电流；

判断所述合环点的合环电流是否在允许范围内；

若所述合环点的合环电流在允许范围内，则在所述合环点执行合环操作。

2.根据权利要求1所述的合环操作控制方法，其特征在于，所述根据预先设定的合环电流与第一合环端的运行参数、第二合环端的运行参数的非线性拟合关系，计算所述合环点的合环电流之前，还包括：获取合环电流与第一合环端的运行参数、第二合环端的运行参数的非线性拟合公式的步骤。

3.根据权利要求2所述的合环操作控制方法，其特征在于，所述获取合环电流与第一合环端的运行参数、第二合环端的运行参数的非线性拟合公式的步骤，包括

建立配电网模型；所述配电网模型包括含有第一等效负荷的第一模拟待合环支路、含有第二等效负荷的第二模拟待合环支路，所述配电网模型还包括模拟合环点，所述模拟合环点的两端分别为第一模拟待合环支路的第一模拟合环端、第二模拟待合环支路的第二模拟合环端；

所述建立配电网模型之后，还包括如下步骤：

(1)将所述第一等效负荷、所述第二等效负荷均设为第一预定值，模拟合环操作，获取此时合环时的模拟合环电流值；

(2)使所述第二等效负荷递增第二步进值，模拟合环操作，获取对应的模拟合环电流值；循环该步骤直至第二等效负荷大于第二预定值；

(3)将所述第二等效负荷设置为第一预定值，使所述第一等效负荷增加第一步进值，模拟合环操作，获取此时的模拟合环电流值；循环步骤(2)和步骤(3)直至所述第一等效负荷大于第二预定值；

(4)将每次模拟合环操作时的第一等效负荷、第二等效负荷及其对应的模拟合环电流值代入非线性拟合模型，求取所述非线性拟合模型中的拟合系数，得到合环电流与第一合环端的运行参数、第二合环端的运行参数的非线性拟合公式。

4.根据权利要求2所述的合环操作控制方法，其特征在于：

所述第一合环端的运行参数包括第一合环端的负荷，所述第二合环端的运行参数包括第二合环端的负荷；

所述非线性拟合模型为：

$\begin{array}{c}I=x_1*S_1+x_2*S_1^2+x_2*S_1^3+x_4*S_1^4+\mathrm{...}+x_m*S_1^m\\ +y_1*S_2+y_2*S_2^2+y_3*S_2^3+y_4*S_2^4+\mathrm{...}+y_n*S_2^n\end{array}$

其中，I为合环电流，S₁为第一合环端的负荷,S₂为第二合环端的负荷,m和n为拟合的项数，x₁、x₂…x_n，y₁、y₂…y_n均为拟合系数。

5.根据权利要求2所述的合环操作控制方法，其特征在于：

所述第一合环端的运行参数包括第一合环端的有功功率和无功功率，所述第二合环端的运行参数包括第二合环端的有功功率和无功功率；

所述非线性拟合模型为：

$\begin{array}{c}I=a_1*P_1+a_2*P_1^2+a_3*P_1^2+a_3*P_1^3+a_4*P_1^4+\mathrm{...}+a_u*P_1^u\\ +b_1*Q_1+b_2*Q_1^2+b_3*Q_1^3+b_4*Q_1^4+\mathrm{...}+b_v*Q_1^v\\ +c_1*P_2+c_2*P_2^2+c_3*P_2^3+c_4*P_2^4+\mathrm{...}+c_w*P_2^w\\ +d_1*Q_2+d_2*Q_2^2+d_3*Q_2^3+d_4*Q_2^4+\mathrm{...}+d_z*Q_2^z\end{array}$

其中，I为合环电流，P₁为第一合环端的有功功率，Q₁为第一合环端的无功功率，P₂为第二合环端的有功功率，Q₂为第二合环端的无功功率，u、v、w、z为拟合的项数，a₁、a₂…a_u，b₁、b₂…b_v，c₁、c₂…c_w，d₁、d₂…d_z均为拟合系数。

6.一种合环操作控制装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取合环点两端的运行参数，所述合环点两端的运行参数包括第一合环端的运行参数和第二合环端的运行参数；

计算单元，用于根据预先设定的合环电流与第一合环端的运行参数、第二合环端的运行参数的非线性拟合公式，计算所述合环点的合环电流；

判断单元，用于判断所述合环点的合环电流是否在允许范围内；

执行单元，用于若所述合环点的合环电流在允许范围内，则在所述合环点执行合环操作。

7.根据权利要求6所述的合环操作控制装置，其特征在于，还包括公式获取单元，所述公式获取单元用于获取合环电流与第一合环端的运行参数、第二合环端的运行参数的非线性拟合公式。

8.根据权利要求7所述的合环操作控制装置，其特征在于，所述公式获取单元包括建模子单元和拟合子单元；

所述建模子单元，用于建立配电网模型；所述配电网模型包括含有第一等效负荷的第一模拟待合环支路、含有第二等效负荷的第二模拟待合环支路，所述配电网模型还包括模拟合环点，所述模拟合环点的两端分别为第一模拟待合环支路的第一模拟合环端、第二模拟待合环支路的第二模拟合环端；

所述拟合子单元，包括记录子单元和求取子单元；

所述记录子单元，用于执行如下步骤：

(1)将所述第一等效负荷、所述第二等效负荷均设为第一预定值，模拟合环操作，获取此时合环时的第一等效负荷、第二等效负荷及模拟合环电流值；

(2)使所述第二等效负荷依次递增第二步进值，模拟合环操作，获取此时模拟合环电流值；循环该步骤直至第二等效负荷大于第二预定值；

(3)当所述第二等效负荷大于第二预定值时，使所述第一等效负荷增加第一步进值，模拟合环操作，获取此时的模拟合环电流值；循环步骤(2)和步骤(3)直至所述第一等效负荷大于第二预定值；

所述求取子单元，用于将每次模拟合环操作时的第一等效负荷、第二等效负荷及其对应的模拟合环电流值代入非线性拟合模型，求取所述非线性拟合模型中的拟合系数，得到合环电流与第一合环端的运行参数、第二合环端的运行参数的非线性拟合公式。

9.根据权利要求7所述的合环操作控制装置，其特征在于：

所述第一合环端的运行参数包括第一合环端的负荷，所述第二合环端的运行参数包括第二合环端的负荷；

所述非线性拟合模型为：

$\begin{array}{c}I=x_1*S_1+x_2*S_1^2+x_3*S_1^3+x_4*S_1^4+\mathrm{...}+x_m*S_1^m\\ +y_1*S_2+y_2*S_2^2+y_3*S_2^3+y_4*S_2^4+\mathrm{...}+y_n*S_2^n\end{array}$

其中，I为合环电流，S₁为第一合环端的负荷,S₂为第二合环端的负荷,m和n为拟合的项数，x₁、x₂…x_n，y₁、y₂…y_n均为拟合系数。

10.根据权利要求7所述的合环操作控制装置，其特征在于：

所述第一合环端的运行参数包括第一合环端的有功功率和无功功率，所述第二合环端的运行参数包括第二合环端的有功功率和无功功率；

所述非线性拟合模型为：

$\begin{array}{c}I=a_1*P_1+a_2*P_1^2+a_3*P_1^3+a_4*P_1^4+\mathrm{...}+a_u*P_1^u\\ +b_1*Q_1+b_2*Q_1^2+b_3*Q_1^3+b_4*Q_1^4+\mathrm{...}+b_v*Q_1^v\\ +c_1*P_2+c_2*P_2^2+c_3*P_2^3+c_4*P_2^4+\mathrm{...}{\mathrm{+c}}_w*P_2^w\\ +d_1*Q_2+d_2*Q_2^2+d_3*Q_2^3+d_4*Q_2^4+\mathrm{...}+d_z*Q_2^z\end{array}$

其中，I为合环电流，P₁为第一合环端的有功功率，Q₁为第一合环端的无功功率，P₂为第二合环端的有功功率，Q₂为第二合环端的无功功率，u、v、w、z为拟合的项数，a₁、a₂…a_u，b₁、b₂…b_v，c₁、c₂…c_w，d₁、d₂…d_z均为拟合系数。