CN110148927A - 一种应用于定值校核系统的局域电网增量动态分区方法 - Google Patents

一种应用于定值校核系统的局域电网增量动态分区方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种应用于定值校核系统的基于局域电网增量动态分区方法，其能够实现对定值校核系统应用的电网模型增量部分实现自动分区，以电网基础模型为初始计算模型，对新增的电网以厂站为单位进行自动分区，结合动态分区算法保障全电网整定参数即电流最值与分支系数的效率性和正确性。

Description

一种应用于定值校核系统的局域电网增量动态分区方法
技术领域
本发明涉及一种应用于定值校核系统的局域电网增量动态分区方法，其属于电力系统继电保护整定计算领域。
背景技术
电网快速发展，电网改造项目大量投产，新能源、分布式电源的大量并网，导致电网规模不断增大。导致对继电保护整定计算业务中，由于计算模型节点数目日渐增长，处理大电网、大数据的能力提出越来越高的要求。另外，随着智能电网建设带来的网络重构，电网非正常运行方式明显增多，且方式间组合灵活，导致全网模型计算复杂，计算效率降低。所以对定值适应性校核效率提出了新的挑战。
目前，对于定值校核的模型处理方法通常采用两种模式：全网分区和全网不分区。基于全网不分区计算，加载的是全网的计算模型，当矩阵规模增大时，消耗时间成指数比例增加，当电网电气节点累加到一定数量，直接会导致计算机内存溢出，从另一个层面来说，即对硬件的要求也进一步提高，在可控的技术条件下，降低对硬件的依赖成为继电保护整定计算行业的共识。
定值校核从智能电网调度技术支持系统（简称D5000）中获取电网一次模型（以下统称onetime文件）和运行方式数据（以下统称QS文件），从整定计算系统获取定值数据及相关数据补充，从而得到计算用的基础数据，用于校核定值，其中onetime文件（TIME格式）中数据信息包含电网厂站、设备、物理拓扑等信息；QS文件（XML格式）中包含潮流、开关状态等信息。
发明内容
本发明应用于定值校核系统的基于局域电网增量动态分区，对现有电网的增量部分按物理拓扑自动划分计算区域，通过区域的动态分布技术对全电网进行二次自动调整，最终降低增量部分带来的计算效率影响。
本发明包含两个流程，一个是对增量部分的电网识别的流程；一个是按物理拓扑对增量部分划分计算区域的流程。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种应用于定值校核系统的局域电网增量动态分区方法，其包括：
识别现有电网的增量部分，按物理拓扑对识别出的现有电网的增量部分划分计算区域，通过区域的动态分布对全电网进行二次自动调整。
识别现有电网的增量部分所采用的方法包括：
（1）从D5000系统获取一时刻的onetime文件和QS文件；
（2）以当前时刻获取的onetime文件中的电网物理拓扑为基础分析数据；
（3）对onetime文件中的厂站、线路为主要信息进行分别存储；
（4）从D5000系统获取最新时刻的onetime文件和QS文件；
（5）对最新时刻onetime文件中的厂站与上一时刻onetime文件中的厂站进行比对；
（6）处理数据比对会产生三种结果；
结果一、由于电网结构没有发生改变，从D5000获取的最新时刻的数据与上一时刻的数据一样：
此时的处理方法为：直接用最新时刻的数据替换上一时刻的数据作为基础分析数据；
结果二、由于电网基建扩大，新投运厂站，从D5000获取的最新时刻的数据比上一时刻的数据多：
此时的处理方法为：以厂站为单位搜索出最新时刻多出的数据并单独存储，为下一步自动列入计算模型做准备；
结果三、由于D5000的数据存在增、删、改的情况，导致从D5000获取的上一时刻的数据与最新时刻的数据有差别，比如：由于新厂站的投运导致最新时刻数据比上一时刻数据多一部分，又由于删、改厂站导致最新时刻数据比上一时刻数据少一部分；
此时的处理方法为：以厂站为单位分别对多于和少于的数据单独存储，为下一步自动列入计算模型做准备；
（7）返回步骤（1），重复执行步骤（1）至步骤（6），不断识别出对差异项的电网的增量部分，直至循环完所有最新时刻的数据中的所有厂站。
进一步的，按物理拓扑对识别出的现有电网的增量部分划分计算区域所采用发方法包括：
S1、按照识别现有电网的增量部分中已经确认的增量厂站，按最新时刻的数据中物理拓扑关系判断增量厂站所连的其他厂站；
S2、确定研究对象为：识别现有电网的增量部分所采用的方法中步骤（6）处理数据比对会产生的三种结果，即：
结果一、最新时刻的数据与上一时刻的数据一样；
结果二、上一时刻的数据少于最新时刻的数据；
结果三、上一时刻的数据部分多于最新时刻的数据，部分少于最新时刻的数据；S3、增量数据逻辑处理，得出新增厂站的区域所属；
S4、按最新的厂站分区对最新时刻的电网数据做定值校核应用；
S5、返回S1，重复执行S1至S4，直至收到结束指令。
进一步的，通过逐级递推、堆栈原理处理研究增量对象，其处理逻辑如下：
当辐射新增1级厂站时，则通过物理拓扑关系，延伸一级出线，相邻厂站的区域即为本厂站的区域；
当辐射新增2级厂站时，进一步判断：
A、当对第1级厂站进行处理时，通过物理拓扑关系，延伸一级出线，相邻厂站的区域即为本厂站的区域；
B、当对第2级厂站进行处理时，通过逐级递推的方法通过物理拓扑找到第1级厂站，那么再通过第1级厂站找到相邻厂站，则递推到第2级厂站的区域；
当辐射新增K级厂站时，通过逐级递推的方法依次处理所有增量厂站的区域属性，K≧3；
当新增破口站1级时，进一步判断：
A、当通过物理拓扑查询的两侧相邻厂站，两者区域属性一致时，则新增厂站的区域保持一致；
B、当通过物理拓扑查询的两侧相邻厂站，两者区域属性不一致时，则根据新增站故障条件下短路电流数值大者的厂站的区域保持一致；
当新增破口站2级时，通过物理拓扑关系，延伸一级出线，相邻一级厂站有区域属性时优先级高于迭代过程中的关系，即相邻厂站区域即为本厂站的区域，另一侧厂站由于新增区域为空；
当新增破口站K级时，K≧3，通过堆栈原理先进后出，优先确定靠近已有厂站的新增厂站区域定位，以最短的厂站级别为参考点，再逐级延伸到最里层厂站，最终确定所有厂站区域定位。
进一步的，所述破口站为单回线或者双回线破口增加一个或者多个新的厂站。
本发明的有益效果如下：
本发明应用于定值校核系统的基于局域电网增量动态分区，对现有电网的增量部分按物理拓扑自动划分计算区域，通过区域的动态分布技术对全电网进行二次自动调整，最终降低增量部分带来的计算效率影响。
通过一次性制定定值校核计算模型版本，减少人工干预，提升工作效率。计算机处理数据可靠性及效率远远大于人工处理结果，且不易出错。
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它的附图。
图1为本发明中电网增量部分的识别流程图。
图2为本发明中按物理拓扑对增量部分划分计算区域的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图1-图2和具体实施例对发明进行清楚、完整的描述。
本发明公开了一种应用于定值校核系统的局域电网增量动态分区方法，其主要能够实现对定值校核系统应用的电网模型增量部分实现自动分区。以电网基础模型为初始计算模型，对新增的电网以厂站为单位进行自动分区，结合动态分区算法保障全电网整定参数的效率性和正确性，所述全电网整定参数即电流最值与分支系数。
本发明提供了基于定值校核应用的电网模型增量部分按物理拓扑自动划分计算区域的方法。本发明提供了其他类似系统模型获取新增数据的分区处理方法。
如图1-图2所示，本实施例涉及一种应用于定值校核系统的局域电网增量动态分区方法，其包括：
识别现有电网的增量部分，按物理拓扑对识别出的现有电网的增量部分划分计算区域，通过区域的动态分布对全电网进行二次自动调整。
识别现有电网的增量部分所采用的方法包括：
（1）从D5000系统获取一时刻的onetime文件和QS文件；
（2）以当前时刻获取的onetime文件中的电网物理拓扑为基础分析数据；
（3）对onetime文件中的厂站、线路为主要信息进行分别存储；
（4）从D5000系统获取最新时刻的onetime文件和QS文件；
（5）对最新时刻onetime文件中的厂站与上一时刻onetime文件中的厂站进行比对；
（6）处理数据比对会产生三种结果；
结果一、由于电网结构没有发生改变，从D5000获取的最新时刻的数据与上一时刻的数据一样：
此时的处理方法为：直接用最新时刻的数据替换上一时刻的数据作为基础分析数据；
结果二、由于电网基建扩大，新投运厂站，从D5000获取的最新时刻的数据比上一时刻的数据多：
此时的处理方法为：以厂站为单位搜索出最新时刻多出的数据并单独存储，为下一步自动列入计算模型做准备；
结果三、由于D5000的数据存在增、删、改的情况，导致从D5000获取的上一时刻的数据与最新时刻的数据有较大的差别，比如：由于新厂站的投运导致最新时刻数据比上一时刻数据多一部分，又由于删、改厂站导致最新时刻数据比上一时刻数据少一部分；
此时的处理方法为：以厂站为单位分别对多于和少于的数据单独存储，为下一步自动列入计算模型做准备；
（7）返回步骤（1），重复执行步骤（1）至步骤（6），不断识别出对差异项的电网的增量部分，直至循环完所有最新时刻的数据中的所有厂站。
进一步的，按物理拓扑对识别出的现有电网的增量部分划分计算区域所采用发方法包括：
S1、按照识别现有电网的增量部分中已经确认的增量厂站，按最新时刻的数据中物理拓扑关系判断增量厂站所连的其他厂站；
S2、确定研究对象为：识别现有电网的增量部分所采用的方法中步骤（6）处理数据比对会产生的三种结果，即：
结果一、最新时刻的数据与上一时刻的数据一样；
结果二、上一时刻的数据少于最新时刻的数据；
结果三、上一时刻的数据部分多于最新时刻的数据，部分少于最新时刻的数据；S3、增量数据逻辑处理，得出新增厂站的区域所属；
S4、按最新的厂站分区对最新时刻的电网数据做定值校核应用；
S5、返回S1，重复执行S1至S4，直至收到结束指令。
进一步的，通过逐级递推、堆栈原理处理研究增量对象，其处理逻辑如下：
当辐射新增1级厂站时，则通过物理拓扑关系，延伸一级出线，相邻厂站的区域即为本厂站的区域；
当辐射新增2级厂站时，进一步判断：
A、当对第1级厂站进行处理时，通过物理拓扑关系，延伸一级出线，相邻厂站的区域即为本厂站的区域；
B、当对第2级厂站进行处理时，通过逐级递推的方法通过物理拓扑找到第1级厂站，那么再通过第1级厂站找到相邻厂站，则递推到第2级厂站的区域；
当辐射新增K级厂站时，通过逐级递推的方法依次处理所有增量厂站的区域属性，K≧3；
当新增破口站1级时，进一步判断：
A、当通过物理拓扑查询的两侧相邻厂站，两者区域属性一致时，则新增厂站的区域保持一致；
B、当通过物理拓扑查询的两侧相邻厂站，两者区域属性不一致时，则根据新增站故障条件下短路电流数值大者的厂站的区域保持一致；
当新增破口站2级时，通过物理拓扑关系，延伸一级出线，相邻一级厂站有区域属性时优先级高于迭代过程中的关系，即相邻厂站区域即为本厂站的区域，另一侧厂站由于新增区域为空；
当新增破口站K级时，K≧3，通过堆栈原理先进后出，优先确定靠近已有厂站的新增厂站区域定位，以最短的厂站级别为参考点，再逐级延伸到最里层厂站，最终确定所有厂站区域定位。
进一步的，所述破口站为单回线或者双回线破口增加一个或者多个新的厂站。
D5000系统是国网新开发的一套电力系统调度软件,全称地县一体化智能电网调度控制系统。
最后应说明的是：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实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种应用于定值校核系统的局域电网增量动态分区方法，其特征在于，包括：
识别现有电网的增量部分，按物理拓扑对识别出的现有电网的增量部分划分计算区域，通过区域的动态分布对全电网进行二次自动调整。
2.根据权利要求1所述的应用于定值校核系统的局域电网增量动态分区方法，其特征在于，识别现有电网的增量部分所采用的方法包括：
（1）从D5000系统获取一时刻的onetime文件和QS文件；
（2）以当前时刻获取的onetime文件中的电网物理拓扑为基础分析数据；
（3）对onetime文件中的厂站、线路为主要信息进行分别存储；
（4）从D5000系统获取最新时刻的onetime文件和QS文件；
（5）对最新时刻onetime文件中的厂站与上一时刻onetime文件中的厂站进行比对；
（6）处理数据比对会产生三种结果，如下：
结果一、由于电网结构没有发生改变，从D5000获取的最新时刻的数据与上一时刻的数据一样：
此时的处理方法为：直接用最新时刻的数据替换上一时刻的数据作为基础分析数据；
结果二、由于电网基建扩大，新投运厂站，从D5000获取的最新时刻的数据比上一时刻的数据多：
此时的处理方法为：以厂站为单位搜索出最新时刻多出的数据并单独存储，为下一步自动列入计算模型做准备；
结果三、由于D5000的数据存在增、删、改的情况，导致从D5000获取的上一时刻的数据与最新时刻的数据有差别；
此时的处理方法为：以厂站为单位分别对多于和少于的数据单独存储，为下一步自动列入计算模型做准备；
（7）返回步骤（1），重复执行步骤（1）至步骤（6），不断识别出对差异项的电网的增量部分，直至循环完所有最新时刻的数据中的所有厂站。
3.根据权利要求2所述的应用于定值校核系统的局域电网增量动态分区方法，其特征在于，按物理拓扑对识别出的现有电网的增量部分划分计算区域所采用发方法包括：
S1、按照识别现有电网的增量部分中已经确认的增量厂站，按最新时刻的数据中物理拓扑关系判断增量厂站所连的其他厂站；
S2、确定研究对象为：识别现有电网的增量部分所采用的方法中步骤（6）处理数据比对会产生的三种结果，即：
结果一、最新时刻的数据与上一时刻的数据一样；
结果二、上一时刻的数据少于最新时刻的数据；
结果三、上一时刻的数据部分多于最新时刻的数据，部分少于最新时刻的数据；S3、增量数据逻辑处理，得出新增厂站的区域所属；
S4、按最新的厂站分区对最新时刻的电网数据做定值校核应用；
S5、返回S1，重复执行S1至S4，直至收到结束指令。
4.根据权利要求3所述的应用于定值校核系统的局域电网增量动态分区方法，其特征在于，通过逐级递推、堆栈原理处理研究增量对象，其处理逻辑如下：
当辐射新增1级厂站时，则通过物理拓扑关系，延伸一级出线，相邻厂站的区域即为本厂站的区域；
当辐射新增2级厂站时，进一步判断：
A、当对第1级厂站进行处理时，通过物理拓扑关系，延伸一级出线，相邻厂站的区域即为本厂站的区域；
B、当对第2级厂站进行处理时，通过逐级递推的方法通过物理拓扑找到第1级厂站，那么再通过第1级厂站找到相邻厂站，则递推到第2级厂站的区域；
当辐射新增K级厂站时，通过逐级递推的方法依次处理所有增量厂站的区域属性，K≧3；
当新增破口站1级时，进一步判断：
A、当通过物理拓扑查询的两侧相邻厂站，两者区域属性一致时，则新增厂站的区域保持一致；
B、当通过物理拓扑查询的两侧相邻厂站，两者区域属性不一致时，则根据新增站故障条件下短路电流数值大者的厂站的区域保持一致；
当新增破口站2级时，通过物理拓扑关系，延伸一级出线，相邻一级厂站有区域属性时优先级高于迭代过程中的关系，即相邻厂站区域即为本厂站的区域，另一侧厂站由于新增区域为空；
当新增破口站K级时，K≧3，通过堆栈原理先进后出，优先确定靠近已有厂站的新增厂站区域定位，以最短的厂站级别为参考点，再逐级延伸到最里层厂站，最终确定所有厂站区域定位。
5.根据权利要求4所述的应用于定值校核系统的局域电网增量动态分区方法，其特征在于，所述破口站为单回线或者双回线破口增加新的厂站。
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