CN110492488B - 一种地区电网低频低压减负荷序位自动生成方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地区电网低频低压减负荷序位自动生成方法，其包括以下步骤：1、数据收集；2、数据整理；3、读取年度方式稳定计算结果；4、导入当年执行方案并进行校验；5、方案修正；6、方案生成。通过采用多元线性回归算法对地区电网10kV‑110kV线路负荷进行预测，基于以上数据进行方案编制，全年各时刻满足地区电网低频低压减负荷总比例满足本区域电网低频低压减负荷方案比例要求，并考虑各时刻负荷特性及工程可行性，同时各个轮次切负荷比例尽可能满足本区域电网方案相应要求。本发明对于促进社会经济的发展以及生产水平的提高，有着非常深远的意义。

Description

一种地区电网低频低压减负荷序位自动生成方法

技术领域

本发明涉及电力系统分析领域，特别涉及安全自动装置技术研究领域，尤其是一种地区电网低频低压减负荷序位自动生成方法。

背景技术

当电网出现故障而引起有功或无功功率缺额时，分级快速地自动切除部分负荷，阻止频率或电压的继续下降，从而防止频率或电压崩溃而使电网停电，即为电网低频/低压减负荷。

天津电网特高压落点单一但容量巨大，面临网架薄弱、电磁环网、无功平衡等多种影响电网安全稳定水平的客观因素。根据最新发布的国家标准《电网运行准则》中要求，应配置足够容量的低频低压减负荷装置作为系统稳定运行的第三道防线。作为“三道防线”中的最后一道防线，保持足够的低频低压减载容量及比例对电网的安全稳定运行至关重要。

每年随着线路切改，使得调控中心编制低频低压减载方案时要重新考虑线路的运行方式及负荷情况。由于配电网接线方式复杂，每年均需大量精力进行编制、校核，且仅统计线路最大负荷，分析不够全面合理，特别是由于短时间电网检修方式下引起的设备轻载或重载统计结果，可能对方案编制造成误导。为此需要更进一步开展精确分析，全面掌握线路负荷的时间及空间分布，客观科学指导方案编制工作。

发明内容

本发明的目的在于解决上述技术问题而提供一种最大限度减小冗余度、保证方案经济性的地区电网低频低压减负荷序位自动生成方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明以现有的智能电网调度控制系统、调控云平台及电网自动减载及拉路限电管理系统为基础，新开发低频低压减负荷方案编制自动生成功能。通过识别规划态主配网一体化拓扑，读取负荷预测及稳定分析计算结果，模拟人工经验方法编制方案并进行校验，实现方案编制智能精准高效，保证电网安全性的同时，最大限度减小冗余度，保证了方案的经济性。本发明的一种地区电网低频低压减负荷序位自动生成方法，包括以下步骤：

1)数据收集：

①对地区电网全部10kV、35kV线路及110kV及以上用户站变压器高压侧的编制当年及上两年夏季与冬季最大负荷日最大负荷及各月典型日典型时刻负荷值数据通过EMS系统进行收集；

②收集编制当年新投线路或35kV及以上用户站报装容量；

③收集下年度计划投产10kV-220kV公用设备、业扩容量及线路切改情况；

2)数据整理：

①利用三元回归分析法对编制下年度地区电网全部10kV、35kV线路及110kV及以上用户站变压器高压侧夏季与冬季最大负荷日最大负荷及各月典型日典型时刻负荷值数据进行预测；

②根据电网发展规划，在电网自动减载管理系统中，通过调控云平台读取该地区电网下年度规划态拓扑，包括计划新投线路及变压器相关参数；

3)读取年度方式稳定计算结果：读取事前手动维护的电网严重故障下频率与电压暂态稳定结果以及电压静态稳定分析结果，筛选出局部存在稳定性问题的110kV及以下线路，标记优先级，在后续方案修正环节作为优先选择对象；

4)导入当年执行方案并进行校验：

方案编制：直接导入编制当年的低频减负荷与低压减负荷方案，基于负荷预测结果分别进行校验，基于夏大、冬大、各月典型日潮流，校验地区电网正常方式下及N-2方式下总体比例与各轮次比例结果；

校验过程：

①投入减载线路与未投入减载线路负荷均取预测最大值，校验总体比例与各轮次比例；

②投入减载线路与未投入减载线路负荷均取预测最小值，校验总体比例与各轮次比例；

③投入减载线路取预测最小值，未投入减载线路负荷取预测最大值，校验总体比例与各轮次比例；

5)方案修正：

①如初次校验不满足总体比例约束条件，则根据负荷预测值，选取优先级高且负荷较大的不在本年度方案之列并可加入低频减载的线路，自动加入并返回校验；

②如初次校验不满足各轮次比例约束条件，则采用近似负荷特性变电站之间整站序位打包置换轮次的方法，用上次校验分析出的相应轮次比例差额为目标，采用枚举法进行试验并校验，校验不成功继续配凑，直至满足要求；

6)方案生成：对满足要求的方案进行人工优化后生成下年度最终方案。

本发明的有益效果是：本发明所公开的地区电网低频低压减负荷序位自动生成方法，通过采用多元线性回归算法对地区电网10kV-110kV线路负荷进行预测，基于以上数据进行方案编制，全年各时刻满足地区电网低频低压减负荷总比例，满足本区域电网低频低压减负荷方案比例要求，并考虑各时刻负荷特性及工程可行性，同时各个轮次切负荷比例尽可能满足本区域电网方案相应要求。本发明对于促进社会经济的发展以及生产水平的提高，有着非常深远的意义。

附图说明

图1为本发明方法主程序流程图；

图2为本发明方法修正程序流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

本发明方法主程序流程图如图1所示，以现有的智能电网调度控制系统、调控云平台及电网自动减载及拉路限电管理系统为基础，新开发低频低压减负荷方案编制自动生成功能。目标是全年各时刻满足地区电网低频低压减负荷总比例满足省调下发方案要求，同时各个轮次切负荷比例尽可能满足省调方案要求。方案生成过程如下：

1.数据收集环节：

(1)对地区电网全部10kV、35kV线路及110kV及以上用户站变压器高压侧的编制当年及上两年夏季与冬季最大负荷日最大负荷及各月典型日典型时刻负荷值数据通过EMS系统进行收集；

(2)收集编制当年新投线路或35kV及以上用户站报装容量；

(3)收集下年度计划投产10kV-220kV公用设备、业扩容量及线路切改情况。

2.数据整理环节：

(1)利用三元回归分析法对编制下年度地区电网全部10kV、35kV线路及110kV及以上用户站变压器高压侧夏季与冬季最大负荷日最大负荷及各月典型日典型时刻负荷值数据进行预测；

(2)根据电网发展规划，在电网自动减载管理系统中，通过调控云平台读取该地区电网下年度规划态拓扑，包括计划新投线路及变压器相关参数。

3.读取年度方式稳定计算结果：读取事前手动维护的电网严重故障下(如220kV主网枢纽变电站220kV设备故障后开关拒动等)频率与电压暂态稳定结果以及电压静态稳定分析结果，筛选出局部存在稳定性问题的110kV及以下线路，标记优先级，在后续方案修正环节作为优先选择对象。

4.方案编制：直接导入编制当年的低频减负荷与低压减负荷方案，基于负荷预测结果分别进行校验。基于夏大、冬大、各月典型日等潮流，校验地区电网正常方式下及N-2方式下总体比例与各轮次比例结果。

校验过程：

(1)投入减载线路与未投入减载线路负荷均取预测最大值，校验总体比例与各轮次比例；

(2)投入减载线路与未投入减载线路负荷均取预测最小值，校验总体比例与各轮次比例；

(3)投入减载线路取预测最小值，未投入减载线路负荷取预测最大值，校验总体比例与各轮次比例。

5.方案修正：本发明方法修正程序流程图如图2所示。

(1)如初次校验不满足总体比例约束条件(图中简称“大指标”)，则根据负荷预测值，选取优先级高且负荷较大的不在本年度方案之列并可加入低频减载的线路，自动加入并返回校验；

(2)如初次校验不满足各轮次比例约束条件(图中简称“小指标”)，则采用近似负荷特性变电站之间整站序位打包置换轮次的方法，用上次校验分析出的相应轮次比例差额为目标，采用枚举法进行试验并校验，校验不成功继续配凑，直至满足要求。

6.方案生成：对满足要求的方案进行人工优化后生成下年度最终方案。

本发明涉及的系统集成于电网自动减载及拉路限电管理系统中，以现有设备为基础，不需要额外增加软硬件。与传统人工编制方法相比，本发明基于精准分析功能，突出对电网未来运行状态发展变化情况进行全面准确掌控和综合判断，使决策方案更加符合电网运行控制要求。

综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，本领域的技术人员可以在本发明的技术指导思想之内提出其他的实施例，但这些实施例都包括在本发明的范围之内。

Claims (1)

1.一种地区电网低频低压减负荷序位自动生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)数据收集：

①对地区电网全部10kV、35kV线路及110kV及以上用户站变压器高压侧的编制当年及上两年夏季与冬季最大负荷日最大负荷及各月典型日典型时刻负荷值数据通过EMS系统进行收集；

②收集编制当年新投线路或35kV及以上用户站报装容量；

③收集下年度计划投产10kV-220kV公用设备、业扩容量及线路切改情况；

2)数据整理：

①利用三元回归分析法对编制下年度地区电网全部10kV、35kV线路及110kV及以上用户站变压器高压侧夏季与冬季最大负荷日最大负荷及各月典型日典型时刻负荷值数据进行预测；

②根据电网发展规划，在电网自动减载管理系统中，通过调控云平台读取该地区电网下年度规划态拓扑，包括计划新投线路及变压器相关参数；

3)读取年度方式稳定计算结果：读取事前手动维护的电网严重故障下频率与电压暂态稳定结果以及电压静态稳定分析结果，筛选出局部存在稳定性问题的110kV及以下线路，标记优先级，在后续方案修正环节作为优先选择对象；

4)导入当年执行方案并进行校验：

方案编制：直接导入编制当年的低频减负荷与低压减负荷方案，基于负荷预测结果分别进行校验，基于夏大、冬大、各月典型日潮流，校验地区电网正常方式下及N-2方式下总体比例与各轮次比例结果；

校验过程：

①投入减载线路与未投入减载线路负荷均取预测最大值，校验总体比例与各轮次比例；

②投入减载线路与未投入减载线路负荷均取预测最小值，校验总体比例与各轮次比例；

③投入减载线路取预测最小值，未投入减载线路负荷取预测最大值，校验总体比例与各轮次比例；

5)方案修正：

①如初次校验不满足总体比例约束条件，则根据负荷预测值，选取优先级高且负荷较大的不在本年度方案之列并可加入低频减载的线路，自动加入并返回校验；

②如初次校验不满足各轮次比例约束条件，则采用近似负荷特性变电站之间整站序位打包置换轮次的方法，用上次校验分析出的相应轮次比例差额为目标，采用枚举法进行试验并校验，校验不成功继续配凑，直至满足要求；

6)方案生成：对满足要求的方案进行人工优化后生成下年度最终方案。

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