CN110601188B - 基于区域负荷最优转移策略的配电网大面积停电快速处置方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于区域负荷最优转移策略的配电网大面积停电快速处置方法，基于负荷最优转移策略，利用配网负荷开关拓扑节点，线路负荷电流、负荷开关分合位置以及配电自动化负荷开关特殊标识等数据资源，以配电网网络拓扑结构为基础，通过最优化算法，在几秒钟内选择出倒路时间最短，倒路线路负荷最低的最优处理方案，形成变电站全停情况下所有负荷整体转供策略，由人工或自动遥控执行，协助调控人员快速处置，从而实现大面积停电事故处理自动化、信息化，提升城市电网调控应急处置能力，减轻大面积停电事故的恶劣影响。
Description
技术领域
发明属于电网工程领域，涉及电网方式管理技术，尤其是一种基于区域负荷最优转移策略的配电网大面积停电快速处置方法。
背景技术
目前我国供电系统都是以大机组、大电网、高电压为主要特称的集中式单一供电系统，大电网中任何一点故障所产生的扰动都会对整个电网造成较大影响，局部事故易扩大为大面积电网事故，严重时将引起大面积停电，造成灾难性后果。
(1)对于大面积停电事故的处置，目前仅停留在全人工处理阶段，由于停电线路众多，处理时间长，不具有高效性，同时由于操作者分析水平受限，可能导致不准确的处置方案，造成倒路线路过负荷的情况。
(2)已有的大面积停电处置方法均只针对各自所研究的配网系统和故障情况，得到的处置方案明显不具有一般性，即无法移值于其他的配网系统。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种准确高效的基于区域负荷自动转移策略的配电网大面积停电快速处置方法。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种基于区域负荷最优转移策略的配电网大面积停电快速处置方法，具体的方法步骤如下：
步骤一：输入数据；
步骤二：寻找变电站所有出线的各个联络线路的所有联络开关；
步骤三：选择一种变电站所有出线负荷专供方案：
步骤四：优化一条线路倒路方案：
步骤五：寻找出步骤四线路倒路方案中联络开关为可遥控开关且倒路负荷最小的方案；
步骤六：找到步骤五中可遥控开关且倒路负荷最小的方案：
步骤七：如果步骤六确认被执行则进入下一步骤，若没有找到可遥控开关且倒路负荷最小的方案则继续寻找直到确认符合条件进入下一步骤；
步骤八：执行上一步操作，覆盖原有方案；
步骤九：所有出线优化结束，确认执行进入下一步骤，不符合条件将返回步骤四重新确认一条优化线路倒路方案；
步骤十：输出结果。
而且，所述的输入数据为配电网变电站的负荷开关拓扑节点，线路负荷电流、负荷开关分合位置、配电自动化负荷开关特殊标识。
本发明的优点和积极效果是：
(1)本发明基于负荷最优转移策略，利用配网负荷开关拓扑节点，线路负荷电流、负荷开关分合位置以及配电自动化负荷开关特殊标识等数据资源，以配电网网络拓扑结构为基础，通过最优化算法，在几秒钟内选择出倒路时间最短，倒路线路负荷最低的最优处理方案，形成变电站全停情况下所有负荷整体转供策略，由人工或自动遥控执行，协助调控人员快速处置，从而实现大面积停电事故处理自动化、信息化，提升城市电网调控应急处置能力，减轻大面积停电事故的恶劣影响。
(2)本发明基于区域负荷最优转移策略的智能配电网大面积停电快速处置方法准确高效，可以在几秒钟内快速形成配网大面积停电下的负荷转移策略，同时也避免由于操作者分析故障水平受限而导致的不准确结论。
(3)本发明代替人工进行停电处理时的必要分析步骤，操作者无需根据所研究的配网系统和故障情况进行具体分析，只需要执行负荷最优转移策略，便能得到高效准确的配网大面积停电处置方法，具有一般性。
附图说明
图1为本发明的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种基于区域负荷最优转移策略的配电网大面积停电快速处置方法，如图1所示，具体的方法步骤如下：
步骤一：输入数据；
步骤二：寻找变电站所有出线的各个联络线路的所有联络开关；
步骤三：选择一种变电站所有出线负荷专供方案：
步骤四：优化一条线路倒路方案：
步骤五：寻找出步骤四线路倒路方案中联络开关为可遥控开关且倒路负荷最小的方案；
步骤六：找到步骤五中可遥控开关且倒路负荷最小的方案：
步骤七：如果步骤六确认被执行则进入下一步骤，若没有找到可遥控开关且倒路负荷最小的方案则继续寻找直到确认符合条件进入下一步骤；
步骤八：执行上一步操作，覆盖原有方案；
步骤九：所有出线优化结束，确认执行进入下一步骤，不符合条件将返回步骤四重新确认一条优化线路倒路方案；
步骤十：输出结果。
本发明将配电网变电站的负荷开关拓扑节点，线路负荷电流、负荷开关分合位置、配电自动化负荷开关特殊标识等数据作为输入值，计算出该变电站每条出线与其他线路连接的联络开关，将变电站所有出线的所有负荷转移方案列出，逐一选择出线倒路方案进行优化，利用出线的其他倒路方案与原有方案进行比较。优选被倒线路与倒路出线联络开关为可遥控联络开关的方案，并且新方案中倒路线路总负荷未过负荷且总负荷尽量较小。
如果所有其他倒路方案均筛选完成后，仍未满足以上约束条件，则选择其他倒路方案中倒路线路总负荷最小的方案。当变电站所有出线倒路方案被优化后，形成配网大面积停电下的最优负荷转移策略。
本发明将配电网变电站的负荷开关拓扑节点，线路负荷电流、负荷开关分合位置、配电自动化负荷开关特殊标识等数据从调控系统中导出，其格式如下表1所示。
表1 基本数据格式
数据说明：第一列为变电站名称，第二列为变电出线名称，第三列为线路开闭站负荷开关名称，第四列与第五列为开关两侧拓扑节点编号，第六列为开关分合状态，第七列为开关性质是否可以遥控(正常为可以遥控，其他不可遥控)，第八列为线路负荷大小，数值为电流值。
将以上数据作为程序输入值，选定需要计算最优换负荷转移方案的变电站，首先计算出该变电站每条出线与其他线路的负荷转供。程序按顺序选取一条变电站出线，将该出线所包含的负荷开关两个拓扑节点数据与其他线路中包含的开关拓扑节点数据进行比较，相同则此两个开关之间为本线路与其他线路的联络点，将这个两个开关的所有信息单独列出(信息包括：开关对应的线路、变电站、是否可遥控、两条线路负荷总和，如下表2所示)，归为本线路的一个负荷转移方案，由于每条出线有多个联络点，所以每条出线有多个负荷转供方案。将变电站所有出线的所有负荷转移方案按以上方法逐一计算得出。
表2 线路倒路方案
然后进行每条变电站出线的倒路方案最优化计算，整个过程利用计算机程序自动进行逻辑判断。首先按顺序选择出需要计算的变电站出线，将该出线的第一种倒路方案为起始方案，依次将其他方案与前一方案进行比较，如果后一方案优于前一种，则将原有方案代替，成为目前的最优方案，直到遍历该出线的所有倒路方案，则最后留下的方案为最优解，变电站其他出线优化过程相同。最优化评价指标：第一联络点两侧负荷开关是否可以遥控，第二为倒路后带路线路总负荷(两条线路负荷总加)。首先优选负荷联络开关可以遥控的方案，在此基础上选择倒路后带路线路总负荷最小的方案。
将本发明所提出的基于区域负荷最优转移策略的智能配电网大面积停电快速处置方法应用于天津电网35kV滨所变电站全停事故，人工分析得到的故障处置方案，如表3所示，滨所变电站13条倒路线路平均负荷为210A，其中406线路倒由平41供使得平41线路负荷超过400，出现过负荷情况。倒路线路的可遥控联络开关为3个。对比本发明得到的区域负荷最优转移策略，滨所变电站13条倒路线路平均负荷为194A，整体负荷降低8％，同时，倒路线路过负荷情况消失。倒路线路的可遥控联络开关增加到6个，见表4。
表3 人工故障处置方案
表4 区域负荷最优转移策略
尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。
Claims (2)
1.一种基于区域负荷最优转移策略的配电网大面积停电快速处置方法，其特征在于：具体的方法步骤如下：
步骤一：输入数据；
步骤二：寻找变电站所有出线的各个联络线路的所有联络开关；
步骤三：选择一种变电站所有出线负荷专供方案：
步骤四：优化一条线路倒路方案：
步骤五：寻找出步骤四线路倒路方案中联络开关为可遥控开关且倒路负荷最小的方案；
步骤六：找到步骤五中可遥控开关且倒路负荷最小的方案：
步骤七：如果步骤六确认被执行则进入下一步骤，若没有找到可遥控开关且倒路负荷最小的方案则继续寻找直到确认符合条件进入下一步骤；
步骤八：覆盖原有方案；
步骤九：所有出线优化结束，确认执行进入下一步骤，不符合条件将返回步骤四重新确认一条优化线路倒路方案；
步骤十：输出结果。
2.根据权利要求1所述的一种基于区域负荷最优转移策略的配电网大面积停电快速处置方法，其特征在于：所述的输入数据为配电网变电站的负荷开关拓扑节点，线路负荷电流、负荷开关分合位置、配电自动化负荷开关特殊标识。
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