CN107292471A - 透明化、实时化、全景化的智能电网规划管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种透明化、实时化、全景化的智能电网规划管理方法，属于电网规划技术领域，根据电网的拓扑结构对PMU进行布点，设置PMU装置；通过PMU装置获取电网的实时动态数据，并将实时动态数据发送至实时动态监测主站服务器，实时动态监测主站服务器将接收到的信息传送至综合信息展示平台进行展示，同时将数据传送至数据分析单元，对实时动态数据进行在线分析，根据数据分析结果判断是否存在线路故障，若存在线路故障，则进行线路故障定位，并将定位信息传送至监控调度中心，由监控调度中心发送指令给变电工区，变电工区进行故障检修和操作。本发明提高了工作人员的工作效率，实现电网运行的可靠性和经济性，具有较强的实用性。

Description

透明化、实时化、全景化的智能电网规划管理方法

技术领域

本发明涉及一种透明化、实时化、全景化的智能电网规划管理方法，属于电网规划技术领域。

背景技术

电网规划是一项复杂艰巨的系统工程，具有规模大、涉及领域广、参与部门多等特点，电网规划设计工作是一项复杂的系统工程，具有数据量大、不确定因素多、涉及领域广以及更新变化快等特点。规划设计工作日常化作为规划发展方向为规划工作提出了新的需求和挑战。随着社会经济的不断发展及科学技术的迅速提高，智能电网的运行及管理要求也不断受到重视。智能电网的一体化运营模式观念的形成是需要电力公司与用户建立双向了解基础，电力公司为用户提供电力，满足用户需求并不损害用户利益，才能让用户用得放心，树立良好的信誉，提高能源利用效率，节省电力资源。智能电网把“智能互动”作为其主要特点和建设目的。因此，在提高智能电网管理一体化运营模式的过程中，就需要电力公司和用户的积极配合，通过需求侧管理技术，达到智能电网成功实施其管理一体化的高端运营模式的目的。

目前智能电网规划运营中存在管理设施陈旧，能源资源浪费等问题，智能电网管理作为一种高科技手段，就是需要通过科学技术的进步发展不断探求新的技术，及时更新陈旧的智能电网管理设施，有效地控制能源资源浪费严重现象，使电网工业能够稳定的运行下去。管理设施的陈旧不仅难以用最新智能科学技术实现智能电网的一体化管理，而且容易造成电力资源的浪费，难以保障电力公司的稳定有效运行。比如在当前大力宣传能源节约的行动下，智能电网引起管理设施的陈旧，使得电能达不到合理利用，这样不仅造成能源浪费，而且还会影响人们对智能电网的错误理解，使得管理一体化难以在人群中推行。

发明内容

根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的问题是：提供一种能够提高工作人员的工作效率，实现电网运行的可靠性和经济性，实现高效经济、安全可靠的电网运行要求的透明化、实时化、全景化的智能电网规划管理方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

所述的透明化、实时化、全景化的智能电网规划管理方法，包括以下步骤：

第一步，根据电网发电、输电、变电、配电和用电的拓扑结构，得到对应的关键节点和关键机组的权重因子，结合最小支配集对PMU进行布点，设置PMU装置；

第二步，通过PMU装置获取电网的实时动态数据，并将实时动态数据发送至实时动态监测主站服务器；

第三步，实时动态监测主站服务器将接收到的信息传送至综合信息展示平台进行展示，由监控调度中心进行监控，同时将数据传送至数据分析单元，对实时动态数据进行在线分析；

第四步，数据分析完成后，根据数据分析结果判断是否存在线路故障；

第五步，若存在线路故障，则进行线路故障定位，并将定位信息传送至监控调度中心，由监控调度中心发送指令给变电工区，变电工区进行故障检修和操作，检修完毕后，重复第二步至第五步；若不存在线路故障，则不处理。

在智能电网时代，通信信息高度集中，自动化技术、遥控技术和无人值班变电站管理技术均为集中监控的发展提供了强有力的技术支撑。克服了常规站管理模式下，故障处理由运行人员首先发现再通知检修班，由检修班对检修计划进行安排和实施，设备故障处理需要一定时间，使得设备的不良状况运行时间增加，威胁到电网的运行安全性的问题。本发明可以通过监控调度中心将一般缺陷或故障交给具有故障处理能力的运行人员执行，减少了设备的不良状态运行时间，提高设备的效率，同时，还可以缩减检修人员的工作量，进而实现减员效果。此外，监控调度中心还负责接受调度指令并将其转发给操作队，由操作队进行指令的执行，因此，既可以实现由监控中心运行人员进行遥控操作，又可以由监控中心转达操作队，操作队进行现场操作。“调控一体”是将调度与监控中心职能进行合并，变电运行操作完全由调度人员负责。“调控一体”整合了调度发令和遥控操作两项任务，大大提高了反应速度，提高了工作效率，也大大增加了调度员的职能范围。相应地，电网电气设备的巡视维护和检修等工作则交由维护人员负责管理，维护人员包括原操作队、维修、保护、通信和自动化等班组，新建成为一个“大变电工区”。建设“调控一体化”变电运行管理模式可帮助缓解变电运行值班人数，实现工作扁平化，提高工作效率和安全运行水平。该模式能够符合智能电网需求，特别适合需要快速反应的情况，对于解决紧急电网事故和异常情况特别有效，是执行速度最快的调控一体化运行模式。

所述的电网实时动态监测技术为电力系统的控制以及电网运行提供了新的方法和途径，利用该技术能够对发电机功角进行直接测量，为调度总站提供电网的动态数据，并且利用GPS为动态数据设定时标，自动监测电网的运行情况，保证电网安全可靠运行。由于是实时监测，克服了传统监测系统无法采集动态数据的缺陷，而且还能准确获取发电机组当地频率，根据这一结果评估机组的调频性能，提高了调度总站对机组调频性能的有效控制和考核，加强了调度总站对电力系统的控制。

进一步地优选，数据进行在线分析时，建立电路系统元件的仿真模型，通过元件的参数反应系统的运行状况，所述的仿真模型的建立通过动态监测技术和辅助决策技术对在线参数进行测量和辨识。在调度工作中，电网运行方式的合理选择和有效安排，对电网的稳定运行起到了基础性作用，对运行方式的选择和安排是建立在负荷预测基础上的，进而制定发电计划和设备检修计划。在以往检修方式下，调度人员要花费大量的时间对离线数据进行计算，计算工作量非常庞大，这种离线稳定计算已经难以满足电网实际运行的需要，而利用在线分析技术，则可以最大限度地提高工作效率，减少调度人员的工作量，甚至无需再进行离线计算。实时动态监测技术和辅助决策技术一样，在线分析技术的工作要点就是要将离线提升至在线，在实际运行中，在线稳定计算能够完全实现离线计算无法完成的多重故障产生的计算。为了提高计算分析的精确性，有必要建立电力系统元件的仿真模型，根据元件的参数反映系统的运行状况。原有模型的建立普遍采用经典理论参数，然而运行状态的变化会导致系统元件参数的变化，经典参数对动态数据难以实现有效的辨识，这时借助动态监测技术和辅助决策技术，对在线参数进行测量和辨识。

进一步地优选，线路故障的判断采用广域网的输电线路测距技术，利用小波变换技术对线路故障时产生的行波信号进行分析，准确定位故障点的距离。基于广域网的输电线路测距技术不但能够对线路故障进行快速定位，而且还能克服原理上的缺陷，根据行波原理，利用小波变换技术对线路发生故障时产生的行波信号进行分析，从而准确定位故障点距离。

进一步地优选，PMU进行布点后形成PUM配置文件，读取SCADA/EMS系统中的E格式数据文件，与PMU配置文件进行映射关联，形成数据映射文件，根据形成的数据映射文件，循环监听接收解析PMU数据。

本发明所具有的有益效果是：

1、本发明所述的透明化、实时化、全景化的智能电网规划管理方法通过运用先进的控制技术来提高工作人员的工作效率，实现电网运行的可靠性和经济性，实现高效经济、安全可靠的电网运行要求。

2、本发明所述的透明化、实时化、全景化的智能电网规划管理方法能够实现电网数据的实时监控，能够有效保证电网运行的可靠、安全、经济和高效，并提高能源利用效率，有效保证电力安全可靠性。

附图说明

图1为本发明的流程示意图；

具体实施方式

下面对本发明的实施例做进一步描述：

如图1所示，本发明所述的透明化、实时化、全景化的智能电网规划管理方法，包括以下步骤：

第一步，根据电网发电、输电、变电、配电和用电的拓扑结构，得到对应的关键节点和关键机组的权重因子，结合最小支配集对PMU进行布点，设置PMU装置；

第二步，通过PMU装置获取电网的实时动态数据，并将实时动态数据发送至实时动态监测主站服务器；

第三步，实时动态监测主站服务器将接收到的信息传送至综合信息展示平台进行展示，由监控调度中心进行监控，同时将数据传送至数据分析单元，对实时动态数据进行在线分析；

第四步，数据分析完成后，根据数据分析结果判断是否存在线路故障；

第五步，若存在线路故障，则进行线路故障定位，并将定位信息传送至监控调度中心，由监控调度中心发送指令给变电工区，变电工区进行故障检修和操作，检修完毕后，重复第二步至第五步；若不存在线路故障，则不处理。

所述的数据进行在线分析时，建立电路系统元件的仿真模型，通过元件的参数反应系统的运行状况，所述的仿真模型的建立通过动态监测技术和辅助决策技术对在线参数进行测量和辨识。

所述的线路故障的判断采用广域网的输电线路测距技术，利用小波变换技术对线路故障时产生的行波信号进行分析，准确定位故障点的距离。

所述的PMU进行布点后形成PUM配置文件，读取SCADA/EMS系统中的E格式数据文件，与PMU配置文件进行映射关联，形成数据映射文件，根据形成的数据映射文件，循环监听接收解析PMU数据。

本发明所述的透明化、实时化、全景化的智能电网规划管理方法通过运用先进的控制技术来提高工作人员的工作效率，实现电网运行的可靠性和经济性，能够实现电网数据的实时监控，实现高效经济、安全可靠的电网运行要求。“智能电网”从其架构层次上包括数据采集、数据传输、信息集成、分析优化和信息展现五大方面，能够有效地帮助电网企业提升电网运营水平和效率，支持关键业务战略的实现。

Claims (4)

1.一种透明化、实时化、全景化的智能电网规划管理方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步，根据电网发电、输电、变电、配电和用电的拓扑结构，得到对应的关键节点和关键机组的权重因子，结合最小支配集对PMU进行布点，设置PMU装置；

第二步，通过PMU装置获取电网的实时动态数据，并将实时动态数据发送至实时动态监测主站服务器；

第三步，实时动态监测主站服务器将接收到的信息传送至综合信息展示平台进行展示，由监控调度中心进行监控，同时将数据传送至数据分析单元，对实时动态数据进行在线分析；

第四步，数据分析完成后，根据数据分析结果判断是否存在线路故障；

第五步，若存在线路故障，则进行线路故障定位，并将定位信息传送至监控调度中心，由监控调度中心发送指令给变电工区，变电工区进行故障检修和操作，检修完毕后，重复第二步至第五步；若不存在线路故障，则不处理。

2.根据权利要求1所述的透明化、实时化、全景化的智能电网规划管理方法，其特征在于：所述的数据进行在线分析时，建立电路系统元件的仿真模型，通过元件的参数反应系统的运行状况，所述的仿真模型的建立通过动态监测技术和辅助决策技术对在线参数进行测量和辨识。

3.根据权利要求1所述的透明化、实时化、全景化的智能电网规划管理方法，其特征在于：所述的线路故障的判断采用广域网的输电线路测距技术，利用小波变换技术对线路故障时产生的行波信号进行分析，准确定位故障点的距离。

4.根据权利要求1所述的透明化、实时化、全景化的智能电网规划管理方法，其特征在于：所述的PMU进行布点后形成PUM配置文件，读取SCADA/EMS系统中的E格式数据文件，与PMU配置文件进行映射关联，形成数据映射文件，根据形成的数据映射文件，循环监听接收解析PMU数据。