CN106530125B - 一种电力系统潮流计算数据转换方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种电力系统潮流计算数据转换方法，用于解决目前采用手工整理电网数据信息时由于大型交流电网的信息量大以及电网的接线方式多变，整理过程烦琐且容易出错的技术问题。本发明实施例方法包括：从潮流计算数据中整理出高压母线信息，并根据变电站信息创建变电站与高压母线字段的对应关系表；根据关系表从潮流计算数据中整理出高压电力变压器信息和高压线路信息，并确定高压电力变压器与高压母线的连接关系及高压线路与高压母线的连接关系；将变电站信息、高压电力变压器信息、高压母线信息和高压线路信息导出为XML文件，用于直流电流分布计算。
Description
技术领域
本发明涉及电网数据信息处理领域，尤其涉及一种电力系统潮流计算数据转换方法。
背景技术
直流分布计算是最近应对直流输电单极大地运行方式对交流系统不利影响的一种有效预警手段。快速和准确地获取交流电网的直流网络信息是直流分布计算的重要环节，主要包括：在已有变电站地理位置信息和线路基本信息的基础上，快速整理现代大型交流电网的复杂接线信息和交流电网设备的多项直流参数。其中变电站的地理位置信息和交流电网设备的直流参数是由电力系统数据库进行管理的，属于已知信息。交流电网的接线信息却是经常变化的，一年当中电网会有多种运行方式，不同的运行方式下交流系统内直流电流分布也是不一样的。
全面、准确、快速地获取交流电网的直流网络信息是目前直流分布计算的关键。直流网络信息的提取主要分为历史信息查询、实时信息获取和规划信息整理。历史信息和实时信息指的是发生直流电流入地时间段内交流电网直流网络接线信息，主要作为直流分布计算结果与测量值的对比之用。规划信息指规划中的交流电网直流网络信息，主要作为预测直流分布情况和选取直流分布的抑制措施之用。目前大型交流电网的信息量大，加上电网的接线方式多变，手工整理的方法烦琐且容易出错，所以迫切需要一种快捷准确的获取交流电网直流网络信息的新方法。
发明内容
本发明实施例提供了一种电力系统潮流计算数据转换方法，解决了目前采用手工整理电网数据信息时由于大型交流电网的信息量大以及电网的接线方式多变，整理过程烦琐且容易出错的技术问题。
本发明实施例提供的一种电力系统潮流计算数据转换方法，包括：
从潮流计算数据中整理出高压母线信息，并根据变电站信息创建变电站与高压母线字段的对应关系表；
根据关系表从潮流计算数据中整理出高压电力变压器信息和高压线路信息，并确定高压电力变压器与高压母线的连接关系及高压线路与高压母线的连接关系；
将变电站信息、高压电力变压器信息、高压母线信息和高压线路信息导出为XML文件，用于直流电流分布计算。
可选地，高压母线信息包括高压母线节点数据信息。
可选地，高压母线节点数据信息为电压等级大于110kV的高压母线节点数据信息。
可选地，变电站信息包括变电站地理信息和变电站接地电阻，变电站信息根据已有的变电站地理信息库获得。
可选地，高压电力变压器信息包括高压电力变压器的种类、绕组结构、绕组电阻及连接母线。
可选地，根据已有的变压器数据库获得高压电力变压器的种类、绕组结构及绕组电阻。
可选地，高压线路信息包括高压线路的线型、长度及连接母线，高压线路信息根据已有的线路数据库获得。
可选地，XML文件的变电站信息、高压电力变压器信息、高压母线信息和高压线路信息均与直流电流分布计算相对应。
可选地，从潮流计算数据中整理出高压母线信息，并根据变电站信息创建变电站与高压母线字段的对应关系表之前还包括：
获取到预置录入的变电站名字特征字段，并在潮流计算文件中相应位置加上变电站特征字段。
可选地，按照交流系统直流分布计算的数据格式，将变电站信息、高压电力变压器信息、高压母线信息和高压线路信息导出为XML文件，用于直流电流分布计算具体包括：
按照交流系统直流分布计算的数据格式，结合变电站信息和输电线路数据将变电站信息、高压电力变压器信息、高压母线信息和高压线路信息导出为XML文件，用于直流电流分布计算。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
本发明实施例提供了一种电力系统潮流计算数据转换方法，包括：从潮流计算数据中整理出高压母线信息，并根据变电站信息创建变电站与高压母线字段的对应关系表；根据关系表从潮流计算数据中整理出高压电力变压器信息，并确定高压电力变压器与高压母线的连接关系；根据关系表从潮流计算数据中整理出高压线路信息，并确定高压线路与高压母线的连接关系；按照交流系统直流分布计算的数据格式，将变电站信息、高压电力变压器信息、高压母线信息和高压线路信息导出为XML文件，用于直流电流分布计算，快速准确的获取了交流电网的直流网络信息，通过数据整理接口程序，可以实现电网信息的全面、实时、准确的载入，更高效灵活地开展直流分布的计算工作，解决了目前采用手工整理电网数据信息时由于大型交流电网的信息量大以及电网的接线方式多变，整理过程烦琐且容易出错的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种电力系统潮流计算数据转换方法流程示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种电力系统潮流计算数据转换方法，用于解决目前采用手工整理电网数据信息时由于大型交流电网的信息量大以及电网的接线方式多变，整理过程烦琐且容易出错的技术问题。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供的一种电力系统潮流计算数据转换方法，如图1所示，包括：
101、从潮流计算数据中整理出高压母线信息，并根据变电站信息创建变电站与高压母线字段的对应关系表；
在电力系统潮流计算数据中包括了四类数据卡片，分别为区域控制、节点数据、支路数据及节点数据修改卡，其中“节点数据卡”(B卡)和“支路数据卡”(L卡)是需要载入的内容。将电力系统潮流计算的数据导入交流电网直流网络信息的实现步骤如下：
从潮流计算数据中整理出高压母线信息，即高压母线节点卡，并根据变电站信息创建变电站与高压母线节点的对应关系。
节点数据卡的字段有效信息见表1：
表1 B卡示表图
由表1可知，节点数据卡是具有基准电压等级的。由于低于110kV的节点与直流分布无关，故只须导入电压等级大于110kV的节点，即节点数据卡的15–18字段表示的电压大于或者等于110kV的情况。
由于变电站信息并不是潮流计算必须信息，而直流分布计算需要以变电站的地理信息作为必要条件，故需要根据已有的变电站地理信息库创建变电站与高压母线节点的对应关系，即建立变电站与母线唯一对应关系表。
102、根据关系表从潮流计算数据中整理出高压电力变压器信息和高压线路信息，并确定高压电力变压器与高压母线的连接关系及高压线路与高压母线的连接关系；
潮流计算数据的L卡的字段有效信息见表2：
表2 L卡示表图
由表2可知，L卡是具有基准电压等级的。由于低于110kV的支路信息与直流分布无关，故只须导入电压等级大于110kV的支路，即L卡的28–31字段表示的电压大于或者等于110kV的情况。
然后利用变电站与母线的关系表，确定连接相同变电站母线的L卡，即可取得高压电力变压器信息。直流电流分布计算所需的变压器信息包括变压器种类，绕组电阻以及连接的母线。其中潮流计算数据只能提供变压器与母线间的连接关系，变压器种类和绕组电阻需要从已有的变压器数据库中提取。
参考整理变压器的方法，利用变电站与母线的关系表，确定连接不同变电站母线的L卡，即可取得高压线路信息。直流电流分布计算所需的线路信息包括线路长度，导体类型以及连接的母线。其中潮流计算数据只能提供线路与母线间的连接关系，线路长度和导体类型需要从已有的线路数据库中提取。
103、将变电站信息、高压电力变压器信息、高压母线信息和高压线路信息导出为XML文件，用于直流电流分布计算。
最后按照交流系统直流分布计算的数据格式，结合变电站信息和输电线路数据将变电站信息、高压电力变压器信息、高压母线信息和高压线路信息导出为XML文件，用于直流电流分布计算。
其中，XML文件内变电站信息的格式如下：“<变电站元素变电站编号＝"1"><名称>变电站名称</名称><注释>变电站注释</注释><电压等级>500kV</电压等级><位置><位置X>106.432000</位置X><位置Y>38.086500</位置Y></位置><接地电阻>0.078500</接地电阻><地网等效半径>100</地网等效半径><电流>0.000000</电流><中性点链表><中性点元素中性点编号＝"1"><名称>中性点名称</名称><注释>中性点注释</注释></中性点链表><母线链表><母线元素母线编号＝"1"><名称>母线1</名称><注释>母线1</注释></母线元素></母线链表><单相变压器链表/><自耦变压器链表/><三绕组变压器链表/></变电站元素>”
XML文件内变压器信息的格式如下：“<变压器元素变压器编号＝"1"><名称>变压器名称</名称><注释>变压器注释</注释><变压器类型>自耦变压器</变压器类型><串联绕组><高压母线>高压母线名称</高压母线><中压母线>中压母线名称</中压母线><绕组电阻>0.1</绕组电阻></串联绕组><中性点>中性点名称</中性点><绕组电阻>0.1</绕组电阻><公共绕组>自耦变压器</公共绕组></变压器元素>”。
XML文件内母线信息的格式如下：“<母线元素母线编号＝"1"><名称>母线名称</名称><注释>母线注释</注释><A相节点><名称>A相母线名称</名称><注释>A相母线注释</注释><电压>0</电压><MNPQ><M>1</M><N>1</N><P>0</P><Q>1</Q></MNPQ></A相节点><B相节点><名称>B相母线名称</名称><注释>B相母线注释</注释><电压>0</电压><MNPQ><M>1</M><N>1</N><P>0</P><Q>2</Q></MNPQ></B相节点><C相节点><名称>C相母线名称</名称><注释>C相母线注释</注释><电压>0</电压><MNPQ><M>1</M><N>1</N><P>0</P><Q>3</Q></MNPQ></C相节点></母线元素>”。
XML文件内线路信息的格式如下：“<<线路元素线路编号＝"1"><名称>线路名称</名称><注释>线路注释</注释><电压等级>500</电压等级><三相节点链表1><MNPQ节点编号＝"1"><M>50</M><N>1</N><P>1</P><Q>0</Q></MNPQ><MNPQ节点编号＝"2"><M>50</M><N>1</N><P>1</P><Q>0</Q></MNPQ></三相节点链表1><三相节点链表2><MNPQ节点编号＝"1"><M>14</M><N>1</N><P>1</P><Q>0</Q></MNPQ><MNPQ节点编号＝"2"><M>14</M><N>1</N><P>1</P><Q>0</Q></MNPQ></三相节点链表2><回线链表><回线回线编号＝"1"><名称>回线名称</名称><注释>回线注释</注释><开关状态>1</开关状态><回线电阻率>28.700000</回线电阻率><回线长度>4.787000</回线长度><回线截面积>400.000000</回线截面积></回线参数></回线参数链表></线路元素>”。
需要说明的是，本发明实施例提出的方法具有通用性，可以作为实时信息和规划信息整理之用，进行电网信息的全面、实时、准确的载入，更高效灵活地开展直流分布的计算工作。
以上为对本发明实施例提供的一种电力系统潮流计算数据转换方法过程的详细描述，以下将对本发明实施例提供的电力系统潮流计算数据转换方法在软件上的具体操作流程。
本发明实施例提供了一种电力系统潮流计算数据转换方法，并开发出电力系统潮流计算数据接口程序，该程序能够全面、准确、快速地获取交流电网的直流网络信息，将潮流计算数据载入直流电流分布计算软件中，获得交流电网的等效直流网络拓扑关系，便于软件进行直流电流的分布计算。具体实例说明如下：
(1)双击“电力系统潮流计算数据接口程序.exe”，打开软件：
(2)设置潮流计算数据的开始和结束字段。
(3)设置最低电压等级，低于此电压的网络不予导入。根据不同的情况设定不同的最低电压等级，在本示例中选择“110kV”。
(4)变电站名字特征字段设置。尽量选取易识别的特征字，避免与列表文件中的字符重复导致识别混乱。
(5)单击“打开电力系统潮流计算数据”按钮，在接口中载入电力系统潮流数据。
(6)整理数据方法。
第一步：在潮流计算文件中相应位置加上变电站特征字段，保存然后单击“按特征字段打开”，此过程需重复多次，保证无重名重复的变电站点，无遗漏有效变电站点。
第二步：单击整理变压器，在文件夹中选择要整理的线路文件，再次打开待整理的潮流计算文件，将变压器信息输入相应变电站点中。
第三步：单击整理线路，再次打开待整理的潮流计算文件。
第四步：单击导出XML。选择文件夹中该区域内与变电站对应的地理信息列表，即打开变电站GPS信息的TXT文件。从而给变电站信息赋予地理信息，生成XML文件，在直流偏磁计算软件中可直接导入。
(7)为了解决变电站信息更新问题，本发明给出了解决方案。当两个潮流计算文件中内容相似时，可以用软件在整理好的线路文件的基础上较为方便的整理下一个线路文件。
第一步：将整理好的文件以及待整理的文件的开始结束行号输入到相应框中，单击母线信息统计，依次在弹出的对话框中选择已整理文件及待整理文件。列表中将会出现三种母线，即相互包含的母线，文件1中有但文件2中没有的母线，文件2有文件1中没有的母线。
第二步：单击处理文件2中潮流计算字段，依次在弹出的对话框中选择已整理文件及待整理文件。将生成新的潮流计算文件，可在此文件中重复(6)对待整理的文件进行修改。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
以上，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种电力系统潮流计算数据转换方法，其特征在于，包括：
从潮流计算数据中整理出高压母线信息，并根据变电站信息创建变电站与所述高压母线字段的对应关系表；其中，根据变电站信息中的变电站地理信息库创建变电站与高压母线节点的对应关系；
根据所述关系表从潮流计算数据中整理出高压电力变压器信息和高压线路信息，并确定高压电力变压器与高压母线的连接关系及高压线路与高压母线的连接关系，具体包括：根据所述关系表从潮流计算数据中整理出高压电力变压器信息，和，从已有的变压器数据库中提取高压线路信息，高压电力变压器信息包括：高压电力变压器与高压母线的连接关系及高压线路与高压母线的连接关系；高压线路信息包括：变压器种类和绕组电阻；
将所述变电站信息、所述高压电力变压器信息、所述高压母线信息和所述高压线路信息导出为XML文件，用于直流电流分布计算。
2.根据权利要求1所述的电力系统潮流计算数据转换方法，其特征在于，所述高压母线信息包括高压母线节点数据信息。
3.根据权利要求2所述的电力系统潮流计算数据转换方法，其特征在于，所述高压母线节点数据信息为电压等级大于110kV的高压母线节点数据信息。
4.根据权利要求1所述的电力系统潮流计算数据转换方法，其特征在于，所述变电站信息包括变电站地理信息和变电站接地电阻，所述变电站信息根据已有的变电站地理信息库获得。
5.根据权利要求1所述的电力系统潮流计算数据转换方法，其特征在于，所述高压电力变压器信息包括高压电力变压器的种类、绕组结构、绕组电阻及连接母线。
6.根据权利要求5所述的电力系统潮流计算数据转换方法，其特征在于，根据已有的变压器数据库获得所述高压电力变压器的种类、绕组结构及绕组电阻。
7.根据权利要求1所述的电力系统潮流计算数据转换方法，其特征在于，所述高压线路信息包括高压线路的线型、长度及连接母线，所述高压线路信息根据已有的线路数据库获得。
8.根据权利要求1所述的电力系统潮流计算数据转换方法，其特征在于，所述XML文件的变电站信息、高压电力变压器信息、高压母线信息和高压线路信息均与直流电流分布计算相对应。
9.根据权利要求1所述的电力系统潮流计算数据转换方法，其特征在于，从潮流计算数据中整理出高压母线信息，并根据变电站信息创建变电站与所述高压母线字段的对应关系表之前还包括：
获取到预置录入的变电站名字特征字段，并在潮流计算文件中相应位置加上变电站所述特征字段。
10.根据权利要求1所述的电力系统潮流计算数据转换方法，其特征在于，所述将所述变电站信息、所述高压电力变压器信息、所述高压母线信息和所述高压线路信息导出为XML文件，用于直流电流分布计算具体包括：
按照交流系统直流分布计算的数据格式，结合所述变电站信息和输电线路数据将所述变电站信息、所述高压电力变压器信息、所述高压母线信息和所述高压线路信息导出为XML文件，用于直流电流分布计算。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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