CN110829447B - 基于风险度的精准切负荷系统的子站选择方法 - Google Patents

基于风险度的精准切负荷系统的子站选择方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于风险度的精准切负荷系统的子站选择方法，包括获取精准切负荷系统的通信网信息和负荷控制终端的负荷控制量；计算每个子站的风险负荷系数；根据各个子站的风险负荷系数选定最优待选子站；将选定的最优待选子站配置到精准切负荷系统中。本发明提供的这种基于风险度的精准切负荷系统的子站选择方法，在获取精准切负荷系统的通信网信息和负荷控制终端的负荷控制量的基础上，按照每个子站的风险负荷系数进行最优切负荷子站的选取；因此本发明方法能够准确、客观且科学的选定最优切负荷子站，而且能够保证电力系统的稳定可靠运行。

Description

基于风险度的精准切负荷系统的子站选择方法
技术领域
本发明属于电气自动化领域，具体涉及一种基于风险度的精准切负荷系统的子站选择方法。
背景技术
随着经济技术的发展和人们生活水平的提高，电能已经成为了人们生产和生活中必不可少的二次能源，给人们的生产和生活带来了无尽的便利。
精准切负荷系统是系统保护的一个重要子系统，是指稳控系统在电网发生故障时，通过延伸至用户的专用通信网络，快速、精准地的切除用户侧可中断负荷，可有效地拓展电网故障时的可控资源，进一步丰富和完善大电网安全控制手段，具有点多面广、选择性强、对用户影响小等优势，是保证未来大电网安全的重要技术手段，也为电网低周减载方案提供了有益的补充和辅助。建设精准切负荷系统，有利于电网的安全稳定运行。
目前，精准切负荷系统的切负荷站点选择(包括切负荷的主站和子站的选择)还处于粗放型阶段：切负荷站点的选择，并无明确科学的依据贯彻，而仅仅只是依靠运行人员的专业经验确定。这使得精准切负荷系统的切负荷站点选择过程极为粗犷，并不具有科学性、合理性和客观性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种科学、合理、客观的基于风险度的精准切负荷系统的子站选择方法。
本发明提供的这种基于风险度的精准切负荷系统的子站选择方法，包括如下步骤：
S1.获取精准切负荷系统的通信网信息和负荷控制终端的负荷控制量；
S2.根据链路风险负荷综合叠加法计算每个子站的风险负荷系数；
S3.根据步骤S2得到的各个子站的风险负荷系数，选定最优待选子站；
S4.将步骤S3选定的最优待选子站配置到精准切负荷系统中，完成精准切负荷系统的子站选择。
步骤S1所述的获取精准切负荷系统的通信网信息和负荷控制终端的负荷控制量，具体为采集获取每个负荷控制终端所辖的负荷量，以精准切负荷系统的通信网主站为坐标中心，采集获取每个负荷控制终端的位置信息，以及每个待选子站的位置信息，单位百公里长度光纤链路的故障风险率和跨越最近子站的故障风险率。
步骤S2所述的根据链路风险负荷综合叠加法计算每个子站的风险负荷系数，具体为采用如下步骤计算每个子站的风险负荷系数：
A.计算每个子站到每个负荷控制终端的距离，以及每个子站到主站的距离；
B.根据步骤A得到的距离进行排序，选出距离每个负荷控制终端距离最近的若干个子站，得到跨越最近子站的故障风险率；
C.采用如下公式计算每个待选子站的风险负荷系数Ui：
Figure BDA0002275395070000021
式中i为待选子站的编号，I为待选子站的总数，n为负荷控制终端的编号，N为负荷控制终端的总数，Pl为单位百公里长度光纤链路的故障风险率；
Figure BDA0002275395070000022
为第i个子站到第n个负荷控制终端的距离，
Figure BDA0002275395070000023
为第i个子站到主站的距离，Pa为跨越最近子站的故障风险率，Lj为第n个负荷控制终端所辖的负荷量。
步骤B所述的根据步骤A得到的距离进行排序，选出距离每个负荷控制终端距离最近的若干个子站，得到跨越最近子站的故障风险率，具体为距离负荷控制终端最近的子站的跨越最近子站的故障风险率为0；距离负荷控制终端第二近的子站的跨越最近子站的故障风险率为0.1；距离负荷控制终端第三近的子站的跨越最近子站的故障风险率为0.2。
步骤S3所述的根据步骤S2得到的各个子站的风险负荷系数，选定最优待选子站，具体为计算所有待选子站的风险负荷系数，选定风险负荷系数最小的子站为最优待选子站。
本发明提供的这种基于风险度的精准切负荷系统的子站选择方法，在获取精准切负荷系统的通信网信息和负荷控制终端的负荷控制量的基础上，按照每个子站的风险负荷系数进行最优切负荷子站的选取；因此本发明方法能够准确、客观且科学的选定最优切负荷子站，而且能够保证电力系统的稳定可靠运行。
附图说明
图1为本发明方法的方法流程示意图。
具体实施方式
如图1所示为本发明方法的方法流程示意图：本发明提供的这种基于风险度的精准切负荷系统的子站选择方法，包括如下步骤：
S1.获取精准切负荷系统的通信网信息和负荷控制终端的负荷控制量；具体为采集获取每个负荷控制终端所辖的负荷量，以精准切负荷系统的通信网主站为坐标中心，采集获取每个负荷控制终端的位置信息，以及每个待选子站的位置信息，单位百公里长度光纤链路的故障风险率和跨越最近子站的故障风险率；
S2.根据链路风险负荷综合叠加法计算每个子站的风险负荷系数；具体为采用如下步骤计算每个子站的风险负荷系数：
A.计算每个子站到每个负荷控制终端的距离，以及每个子站到主站的距离；
B.根据步骤A得到的距离进行排序，选出距离每个负荷控制终端距离最近的若干个子站，得到跨越最近子站的故障风险率；
在具体实施时，可以规定：距离负荷控制终端最近的子站的跨越最近子站的故障风险率为0；距离负荷控制终端第二近的子站的跨越最近子站的故障风险率为0.1；距离负荷控制终端第三近的子站的跨越最近子站的故障风险率为0.2；
C.采用如下公式计算每个待选子站的风险负荷系数Ui：
Figure BDA0002275395070000041
式中i为待选子站的编号，I为待选子站的总数，n为负荷控制终端的编号，N为负荷控制终端的总数，Pl为单位百公里长度光纤链路的故障风险率；
Figure BDA0002275395070000042
为第i个子站到第n个负荷控制终端的距离，
Figure BDA0002275395070000043
为第i个子站到主站的距离，Pa为跨越最近子站的故障风险率，Lj为第n个负荷控制终端所辖的负荷量；
S3.根据步骤S2得到的各个子站的风险负荷系数，选定最优待选子站；具体为计算所有待选子站的风险负荷系数，选定风险负荷系数最小的子站为最优待选子站；
S4.将步骤S3选定的最优待选子站配置到精准切负荷系统中，完成精准切负荷系统的子站选择。
以下结合一个具体实施例，对本发明方法进行进一步说明：
精准负荷控制通信网包含N＝5个负荷控制终端(N的取值范围为1～200)，包含I＝3个待选子站(I的取值范围为1～20)，采集获取每个负荷控制终端n(0≤n≤N)所辖的负荷量Lj(单位为MW)；以精准负荷控制通信网主站为坐标中心，采集获取每个负荷控制终端h的位置信息Qn(xn,yn)，以及每个待选子站i(0≤i≤I)的位置信息Qi(xi,yi)；单位百公里长度光纤链路的故障风险率为Pl＝0.01，跨越最近子站的故障风险率为Pa＝0、Pa＝0.01或Pa＝0.02，如表1、表2所示。
表1各站点位置信息
1 2 3 4 5
终端 (14，69) (41，63) (47，90) (68，52) (82，18)
子站 (21，61) (51，53) (60，22)
表2控制终端负荷控制量
终端 1 2 3 4 5
负荷量 36.9 29.7 47.1 98.2 110.3
然后，精准负荷控制通信网包含N＝5个负荷控制终端，包含I＝3个待选子站，设定精准负荷控制通信网子站与终端的距离为
Figure BDA0002275395070000051
根据公式
Figure BDA0002275395070000052
分别计算每个子站到每个终端的距离
Figure BDA0002275395070000053
设定各子站与主站的距离为
Figure BDA0002275395070000054
根据公式
Figure BDA0002275395070000055
计算得到每个子站与主站的距离；按照计算结果排序，选出距每个终端的距离第一子站、第二子站和第三子站(第一子站Pa＝0，第二子站Pa＝0.1，第三子站Pa＝0.2)，得到跨越最近子站的故障风险率Pa；设定精准负荷控制通信网子站的风险负荷系数为Ui，根据公式
Figure BDA0002275395070000056
计算每个待选子站的风险负荷系数
再然后，精准负荷控制通信网域中包含待选子站I＝3个，根据公式
Figure BDA0002275395070000061
分别计算I个待选子站的风险负荷系数，选取风险负荷系数最小的子站2作为最优待选子站，如表3所示。
表3待选子站的风险负荷系数
待选子站 1 2 3
风险负荷系数 7.4 5.04 5.3
最后，确定待选子站2的位置信息Q2(51,53)为最优待选子站；将该子站配置到系统中，完成精准切负荷系统的子站选择。
当某次电网需要切负荷时，电网精准切负荷系统将向按本发明配置的子站下发切负荷命令及其切负荷终端信息；该配置子站将按照下发切负荷命令及其切负荷终端信息进行所辖区域对应的终端负荷切除操作。

Claims (4)

1.一种基于风险度的精准切负荷系统的子站选择方法，包括如下步骤：
S1.获取精准切负荷系统的通信网信息和负荷控制终端的负荷控制量；
S2.根据链路风险负荷综合叠加法计算每个子站的风险负荷系数；具体为采用如下步骤计算每个子站的风险负荷系数：
A.计算每个子站到每个负荷控制终端的距离，以及每个子站到主站的距离；
B.根据步骤A得到的距离进行排序，选出距离每个负荷控制终端距离最近的若干个子站，得到跨越最近子站的故障风险率；
C.采用如下公式计算每个待选子站的风险负荷系数Ui：
Figure FDA0002576598160000011
式中i为待选子站的编号，I为待选子站的总数，n为负荷控制终端的编号，N为负荷控制终端的总数，Pl为单位百公里长度光纤链路的故障风险率；
Figure FDA0002576598160000012
为第i个子站到第n个负荷控制终端的距离，
Figure FDA0002576598160000013
为第i个子站到主站的距离，Pa为跨越最近子站的故障风险率，Lj为第n个负荷控制终端所辖的负荷量；
S3.根据步骤S2得到的各个子站的风险负荷系数，选定最优待选子站；
S4.将步骤S3选定的最优待选子站配置到精准切负荷系统中，完成精准切负荷系统的子站选择。
2.根据权利要求1所述的基于风险度的精准切负荷系统的子站选择方法，其特征在于步骤S1所述的获取精准切负荷系统的通信网信息和负荷控制终端的负荷控制量，具体为采集获取每个负荷控制终端所辖的负荷量，以精准切负荷系统的通信网主站为坐标中心，采集获取每个负荷控制终端的位置信息，以及每个待选子站的位置信息，单位百公里长度光纤链路的故障风险率和跨越最近子站的故障风险率。
3.根据权利要求1所述的基于风险度的精准切负荷系统的子站选择方法，其特征在于步骤B所述的根据步骤A得到的距离进行排序，选出距离每个负荷控制终端距离最近的若干个子站，得到跨越最近子站的故障风险率，具体为距离负荷控制终端最近的子站的跨越最近子站的故障风险率为0；距离负荷控制终端第二近的子站的跨越最近子站的故障风险率为0.1；距离负荷控制终端第三近的子站的跨越最近子站的故障风险率为0.2。
4.根据权利要求1～3之一所述的基于风险度的精准切负荷系统的子站选择方法，其特征在于步骤S3所述的根据步骤S2得到的各个子站的风险负荷系数，选定最优待选子站，具体为计算所有待选子站的风险负荷系数，选定风险负荷系数最小的子站为最优待选子站。
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