CN109191007A - 一种电网设备n-1后果等级自动判定的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电网设备N‑1后果等级自动判定的方法及系统，所述的方法包括以下步骤：S1：获得任一风险报告；S2：失压变电站数判定等级A，S3：失压10kV母线数判定等级B，S4：减供用户数判定等级C，S5：减供用户占比判定等级D，S6：减供负荷判定等级E，S7：减供负荷占比判定等级F，S8：减供城区负荷判定等级G，S9：减供城区用户数判定等级H，S10：A‑H取最大等级并记录依据，S11：形成后果等级报告，S12：输出后果等级报告；所述的系统包括：基础数据模块、系统输入模块、中央处理模块和系统输出模块；本发明可提高对电网的管控效率，可减少人工工作量，提高电网设备N‑1后果等级判定的效率和判定的准确性。

Description

一种电网设备N-1后果等级自动判定的方法及系统
技术领域
本发明涉及电网设备风险判定领域，更具体地，涉及一种一种电网设备N-1后果等级自动判定的方法及系统。
背景技术
准确掌握当前电网N-1风险，对关键设备开展针对性特巡特维，尽可能减少故障发生可能，是保障电网安全稳定运行的重要技术手段；在复杂电网中，由于电网结构特点、运行方式变化、设备检修试验、负荷曲线波动等原因，电网N-1风险事实上会大量存在，客观上需要对其后果进行科学分级，指导各级电网监控、设备运维人员按照后果严重程度合理调配资源，提高管控效率；目前，供电企业一般由方式或调度人员根据故障失压后果计算损失负荷和影响用户数等信息，再从设备、厂站、用户等多个维度查询比对相关标准，综合计算得电网N-1后果等级。
电网N-1后果等级涉及厂站、设备、负荷、用户等多个维度，信息来源多，计算逻辑较复杂，仅仅凭借人工作业，工作量大，工作效率低，准确性难以保证。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。
本发明的首要目的是提供一种电网设备N-1后果等级自动判定的方法，对电网设备N-1后果进行科学分级，便于电网监控、设备运维人员根据后果等级进行合理配置资源，提高管控效率。
所述的方法包括以下步骤：
S1：从系统输入数据中筛选出任一有失压后果的设备N-1分析结果；
S2：从“失压变电站个数”维度计算事件等级：计算各电压等级失压变电站数量，根据相关标准分别计算事件等级，取最高等级作为该维度的计算等级A；
S3：从“失压10kV母线数目”维度计算事件等级：从自动化系统设备属性信息中查询各失压变电站运行中10kV母线数量，汇总全部失压变电站10kV母线数量和系统输入数据中的10kV母线数量，得出10kV母线总数，根据相关标准得出该维度的计算等级B；
S4：从“减供用户数”维度计算事件等级：以步骤S3汇总得出的10kV失压母线为对象，从DMIS系统“10kV母线与馈线关联关系表”查询得各10kV母线上连接的馈线，再从“馈线用户汇总表”中计算得出各馈线影响的用户数及城区用户数，相加后得出减供用户总数及城区用户总数，根据相关标准得出该维度的计算等级C；
S5：从“减供用户占比”维度计算事件等级：以步骤S4得出的减供用户总数除以馈线用户汇总表中全部用户总数，得出减供用户所占百分比，根据相关标准得出该维度的计算等级D；
S6：从“减供负荷”维度计算事件等级：从自动化系统E文件查询步骤S4得到的全部10kV馈线电流值，并折算成有功功率，按照用户类型分别相加后得到减供负荷及减供城区负荷，根据相关标准得出该维度的计算等级E；
S7：从“减供负荷占比”维度计算事件等级：以步骤S6得出的减供负荷数除以自动化系统E文件中的实时全网负荷，得出减供负荷所占百分比，根据相关标准得出该维度的计算等级F；
S8：从“减供城区负荷”维度计算事件等级：根据步骤S6得到的减供城区负荷，根据相关标准确定该维度的计算等级G；
S9：从“减供城区用户数维度”计算事件等级：根据步骤S4得到的减供城区用户数，根据相关标准确定该维度的计算等级H；
S10：取步骤S2-S9得出的计算等级中的最高等级及其计算维度作为输入的N-1设备的判定等级及判定依据；
S11：形成输入N-1设备的后果等级报告，报告内容包括N-1设备名、各电压等级失压厂站数目以及由步骤S4-S9得到的用户数、城区用户、重要用户、减供负荷、事件等级及判定依据；
S12：重复步骤S1-S11，逐一分析电网N-1风险自动扫描系统的输出数据，汇总输出电网设备N-1后果等级报告。
本发明涉及一种电网设备N-1后果等级自动判定的方法及系统，所述的方法包括以下步骤：S1：获得任一风险报告；S2：失压变电站数判定等级A，S3：失压10kV母线数判定等级B，S4：减供用户数判定等级C，S5：减供用户占比判定等级D，S6：减供负荷判定等级E，S7：减供负荷占比判定等级F，S8：减供城区负荷判定等级G，S9：减供城区用户数判定等级H，S10：A-H取最大等级并记录依据，S11：形成后果等级报告，S12：输出后果等级报告；本发明可指导各级电网监控、设备运维人员按照后果严重程度合理调配资源，提高管控效率，提高电网设备N-1后果等级判定的效率和判定的准确性。
优选地，步骤S11中重要用户的获取方法为：由步骤S4得到各10kV母线上连接的馈线，再查询DMIS系统馈线与重要用户对应表，得到以上馈线影响的重要用户。
步骤S2-S9中所述的相关标准为《中国南方电网有限责任公司电力事故事件调查规程》之电力生产安全事故等级划分标准。
本发明的进一步目的是提供一种电网设备N-1后果等级自动判定的系统，以减少人工作业，提高工作效率，提供电网设备N-1后果等级自动判定的准确性。
所述的系统包括：基础数据模块、系统输入模块、中央处理模块和系统输出模块；
基础数据模块包含配网DMIS系统和调度自动化系统；
DMIS系统可为电网设备N-1后果等级自动判定的系统提供信息有：馈线所供用户数及用户类型(城区、非城区)、重要用户信息、10kV母线与馈线关联关系；
调度自动化系统可为电网设备N-1后果等级自动判定的系统提供信息有：E文件，即设备遥测及遥信量，设备属性信息，设备属性信息包括：电压等级、归属变电站；
输入模块：为电网设备N-1后果等级自动判定的系统提供输入数据；输入数据为电网N-1风险自动扫描系统的分析结果，包括：N-1设备、失压厂站及10kV母线列表的分析结果。
输出模块：为电网输出电网设备N-I后果等级报告；
中央处理模块：对电网设备N-1后果等级进行判定。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：本发明提供了一种电网设备N-1后果等级自动判定的方法和系统，所述方法可规范化电网设备N-1后果等级的判定，科学化电网设备N-1后果等级分级，可指导各级电网监控、设备运维人员按照后果严重程度合理调配资源，提高管控效率；所述系统可有效解决电网设备N-1后果等级人工判定所面临的工作量大、效率低、准确率不高等现象，从而提高电网设备N-1后果等级判定的效率和判定的准确性；该系统可实现实时快速根据电网N-1风险自动扫描系统的分析结果计算事故事件等级，汇总生成报告，全面取代人工作业，有效提升效率和准确度。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种电网设备N-1后果等级自动判定的方法的流程图。
图2为一种基于电网设备N-1后果等级自动判定方法的系统架构图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1：
本实施例提高一种电网设备N-1后果等级自动判定的方法，所述的方法包括以下步骤：
S1：从系统输入数据中筛选出任一有失压后果的设备N-1分析结果；
S2：从“失压变电站个数”维度计算事件等级：计算各电压等级失压变电站数量，根据表1计算事件等级，取最高等级作为该维度的计算等级A；
S3：从“失压10kV母线数目”维度计算事件等级：从自动化系统设备属性信息中查询各失压变电站运行中10kV母线数量，汇总全部失压变电站10kV母线数量和系统输入数据中的10kV母线数量，得出10kV母线总数，根据表2得出该维度的计算等级B；
S4：从“减供用户数”维度计算事件等级：以步骤S3汇总得出的10kV失压母线为对象，从DMIS系统“10kV母线与馈线关联关系表”查询得各10kV母线上连接的馈线，再从“馈线用户汇总表”中计算得出各馈线影响的用户数及城区用户数，相加后得出减供用户总数及城区用户总数，根据表6得出该维度的计算等级C；
S5：从“减供用户占比”维度计算事件等级：以步骤S4得出的减供用户总数除以馈线用户汇总表中全部用户总数，得出减供用户所占百分比，根据表3-4得出该维度的计算等级D；
S6：从“减供负荷”维度计算事件等级：从自动化系统E文件查询步骤S4得到的全部10kV馈线电流值，并折算成有功功率，按照用户类型分别相加后得到减供负荷及减供城区负荷，根据表6得出该维度的计算等级E；
S7：从“减供负荷占比”维度计算事件等级：以步骤S6得出的减供负荷数除以自动化系统E文件中的实时全网负荷，得出减供负荷所占百分比，根据表3-4得出该维度的计算等级F；
S8：从“减供城区负荷”维度计算事件等级：根据步骤S6得到的减供城区负荷，根据表5确定该维度的计算等级G；
S9：从“减供城区用户数维度”计算事件等级：根据步骤S4得到的减供城区用户数，根据表5确定该维度的计算等级H；
S10：取步骤S2-S9得出的计算等级中的最高等级及其计算维度作为输入的N-1设备的判定等级及判定依据；
S11：形成输入N-1设备的后果等级报告，报告内容包括N-1设备名、各电压等级失压厂站数目以及由步骤S4-S9得到的用户数、城区用户、重要用户、减供负荷、事件等级及判定依据；其中重要用户的获取方法为：由步骤S4得到各10kV母线上连接的馈线，再查询DMIS系统馈线与重要用户对应表，得到以上馈线影响的重要用户；
S12：重复步骤S1-S11，逐一分析电网N-1风险自动扫描系统的输出数据，汇总输出电网设备N-1后果等级报告。
所述步骤S2-S7中所述的相关标准为《中国南方电网有限责任公司电力事故事件调查规程》之电力生产安全事故等级划分标准。
《中国南方电网有限责任公司电力事故事件调查规程》之电力生产安全事故等级划分标准(部分)如表1-6所示。
本发明可指导各级电网监控、设备运维人员按照后果严重程度合理调配资源，提高管控效率，提高电网设备N-1后果等级判定的效率和判定的准确性，从而提高电网运行的安全性与可靠性。
表1电力安全事件等级-变电站失压
表2电力安全事件等级-10kV母线失压数
失压10kV母线段 五级事件 四级事件 三级事件 二级事件 一级事件
大于等于小于3 大于3
表3电力安全事故-减供用户占比、减供负荷占比1
表4电力安全事故-减供用户占比、减供负荷占比2
表5电力安全事件-减供城区负荷、减供城区用户数
表6电力安全事件等级-减供负荷、减供用户数
实施例2
本实施例提供一种电网设备N-1后果等级自动判定的系统，以减少人工作业，提高工作效率，提供电网设备N-1后果等级自动判定的准确性。
N-1风险：又称单一故障风险，电力系统的N个元件中的任一独立元件(发电机、输电线路、变压器等)发生故障而被切除后，造成的线路跳闸而导致用户停电、破坏系统的稳定性、电压崩溃等风险。
所述的系统包括：基础数据模块、系统输入模块、中央处理模块和系统输出模块；
基础数据模块包含配网DMIS系统和调度自动化系统。
DMIS系统可为电网设备N-1后果等级自动判定的系统提供信息有：馈线所供用户数及用户类型(城区、非城区)、重要用户信息、10kV母线与馈线关联关系。
调度自动化系统可为电网设备N-1后果等级自动判定的系统提供信息有：E文件，即设备遥测及遥信量，设备属性信息，设备属性信息包括：电压等级、归属变电站。
输入模块：为电网设备N-1后果等级自动判定的系统提供输入数据；输入数据为电网N-1风险自动扫描系统的分析结果，包括：N-1设备、失压厂站及10kV母线列表的分析结果。
输出模块：为电网输出电网设备N-I后果等级报告；
中央处理模块：对电网设备N-1后果等级进行判定。
具体实施时，基础数据模块的DMIS系统和自动化系统为电网设备N-1后果等级自动判定的系统提供数据来源，输入模块为电网设备N-1后果等级自动判定的系统提供输入数据，中央处理系统对电网设备N-1后果等级进行判定，得到判定结果后由输出模块对电网设备N-1后果等级报告进行输出。
相同或相似的标号对应相同或相似的部件；
附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。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。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电网设备N-1后果等级自动判定的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
S1：从系统输入数据中筛选出任一有失压后果的设备N-1分析结果；
S2：从“失压变电站个数”维度计算事件等级；
S3：从“失压10kV母线数目”维度计算事件等级；
S4：从“减供用户数”维度计算事件等级；
S5：从“减供用户占比”维度计算事件等级；
S6：从“减供负荷”维度计算事件等级；
S7：从“减供负荷占比”维度计算事件等级；
S8：从“减供城区负荷”维度计算事件等级：根据步骤S6得到的减供城区负荷，根据相关标准确定该维度的计算等级G；
S9：从“减供城区用户数维度”计算事件等级：根据步骤S4得到的减供城区用户数，根据相关标准确定该维度的计算等级H；
S10：取步骤S2-S9得出的计算等级中的最高等级及其计算维度作为输入的N-1设备的判定等级及判定依据；
S11：形成输入N-1设备的后果等级报告，报告内容包括N-1设备名、各电压等级失压厂站数目以及由步骤S4-S9得到的用户数、城区用户、重要用户、减供负荷、事件等级及判定依据；
S12：重复步骤S1-S11，逐一分析电网N-1风险自动扫描系统的输出数据，汇总输出电网设备N-1后果等级报告。
2.根据权利要求1所述的电网设备N-1后果等级自动判定的方法，其特征在于，步骤S2的具体过程为：计算各电压等级失压变电站数量，根据相关标准分别计算事件等级，取最高等级作为该维度的计算等级A。
3.根据权利要求1所述的电网设备N-1后果等级自动判定的方法，其特征在于，步骤S3的具体过程为：从自动化系统设备属性信息中查询各失压变电站运行中10kV母线数量，汇总全部失压变电站10kV母线数量和系统输入数据中的10kV母线数量，得出10kV母线总数，根据相关标准得出该维度的计算等级B。
4.根据权利要求1所述的电网设备N-1后果等级自动判定的方法，其特征在于，步骤S4的具体过程为：以步骤S3汇总得出的10kV失压母线为对象，从DMIS系统“10kV母线与馈线关联关系表”查询得各10kV母线上连接的馈线，再从“馈线用户汇总表”中计算得出各馈线影响的用户数及城区用户数，相加后得出减供用户总数及城区用户总数，根据相关标准得出该维度的计算等级C。
5.根据权利要求1所述的电网设备N-1后果等级自动判定的方法，其特征在于，步骤S5的具体过程为：以步骤S4得出的减供用户总数除以馈线用户汇总表中全部用户总数，得出减供用户所占百分比，根据相关标准得出该维度的计算等级D。
6.根据权利要求1所述的电网设备N-1后果等级自动判定的方法，其特征在于，步骤S6的具体过程为：从自动化系统E文件查询步骤S4得到的全部10kV馈线电流值，并折算成有功功率，按照用户类型分别相加后得到减供负荷及减供城区负荷，根据相关标准得出该维度的计算等级E。
7.根据权利要求1所述的电网设备N-1后果等级自动判定的方法，其特征在于，步骤S7的具体过程为：以步骤S6得出的减供负荷数除以自动化系统E文件中的实时全网负荷，得出减供负荷所占百分比，根据相关标准得出该维度的计算等级F。
8.根据权利要求1所述的电网设备N-1后果等级自动判定的方法，其特征在于，步骤S11中重要用户的获取方法为：由步骤S4得到各10kV母线上连接的馈线，再查询DMIS系统馈线与重要用户对应表，得到以上馈线影响的重要用户。
9.一种基于电网设备N-1后果等级自动判定方法的系统，其特征在于，所述的系统包括：基础数据模块、系统输入模块、中央处理模块和系统输出模块；
基础数据模块为电网设备N-1后果等级自动判定的系统提供基础数据；
输入模块：为电网设备N-1后果等级自动判定的系统提供输入数据；输入数据为电网N-1风险自动扫描系统的分析结果，包括：N-1设备、失压厂站及10kV母线列表的分析结果；
输出模块：为电网输出电网设备N-I后果等级报告；
中央处理模块：对电网设备N-1后果等级进行判定。
10.根据权利要求9所述的基于电网设备N-1后果等级自动判定方法的系统，其特征在于，基础数据模块包含配网DMIS系统和调度自动化系统；
DMIS系统可为电网设备N-1后果等级自动判定的系统提供信息有：馈线所供用户数及用户类型、重要用户信息、10kV母线与馈线关联关系；
调度自动化系统可为电网设备N-1后果等级自动判定的系统提供信息有：E文件，即设备遥测及遥信量，设备属性信息；设备属性信息包括：电压等级、归属变电站。
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