CN111144704B - 一种应对配电网灾害的高强度并发的调度方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种应对配电网灾害的高强度并发的调度方法,基于配电自动化主站系统预定义系统灾害调度模式;自动感知并辨识大规模自然灾害的发生、启动灾害调度模式;设备操作权限有条件下放、分灾害区域分设备集无缝切换不同的设备管控策略、设备操作单一互斥;在配电网管理信息大区WEB页面进行设备操作并实现配电设备状态信息跨区协同;跨区域实现基于并发的多灾害不同安全区域不同设备集合的综合操作管控策略;自动感知并辨识自然灾害的终止、终止灾害调度模式、回收设备操作权限。本发明不需要重复建模,可以降低投资和维护成本;实现操作权限的快速下放与回收;支持各灾害区域高强度并发操作、各灾害区域并发进行调度监控故障处置。
Description
技术领域
本发明属于电力系统配电自动化技术领域,具体涉及一种应对配电网灾害的高强度并发的调度方法。
背景技术
随着近几年配电自动化技术的发展,配电自动化主站系统进入了深化应用的阶段,应用场景逐步拓展。配电自动化主站结合大数据、物联网技术陆续开展了地县一体化集成应用、低压配电网信息应用、泛在物联网信息拓展应用等。
配电自动化主站系统越来越庞大,纵向通讯、横向应用越来越广泛;伴随而来的配电网调度监控工作、配电网故障抢修工作愈加繁杂。当配电网遭遇暴雨、台风等恶劣天气导致配电网大范围故障时,大量配电网停电故障同时发生、配电自动化主站系统短时内故障告警甚至达到雪崩状态;在原有的配调集中调度监控工作模式下,有限的监控台及调度员只能将故障排队逐个处理、与现场配抢人员确认设备操作信息并操作置位,故障处置工作应接不暇、故障处置效率受限。因此,为提高配电网故障处置与抢修效率,尤其应对灾害的高强度并发的处置情况,亟需一种更优的调度方法。
发明内容
本发明的目的,是针对目前集中化调度监控工作模式难以应对配电网大范围故障处置的情况,提出了更优的一种应对配电网灾害的高强度并发的调度方法,实现多源信息汇集、故障自动感知、高强度并发调度操作、权限下放与回收的综合管控等应用,提升了配电网调度监控与配电网故障抢修效率。
本发明采用以下方案实现:一种应对配电网灾害的高强度并发的调度方法,该方法包括以下步骤:
步骤S1、基于配电自动化主站系统预定义系统灾害调度模式,包含灾害区域定义、设备操作权限定义、灾害调度设备范围定义、以及上述各项的组合定义等;
步骤S2、配电自动化主站系统根据定义周期内配电网电力设备故障发生频率、故障范围、故障特征、抢修工单信息、天气信息,自动感知并辨识大规模自然灾害导致配电网大面积故障的发生,启动灾害调度模式;
步骤S3、灾害调度模式下配电自动化主站系统设备操作权限有条件下放,分灾害区域、分设备集无缝切换不同的设备管控策略,实现设备操作单一互斥的安全防护闭锁;
步骤S4、灾害调度模式下各灾害区域可在配电网管理信息大区WEB页面进行设备操作;系统各灾害区域通过正反向隔离装置与配电自动化主站系统的生产控制大区交互,自动同步灾害调度操作信息,实现灾害调度操作与配电设备状态信息的跨区协同;正反向隔离装置是电力系统网络安全专用装置,类似于防火墙、交换机这类的硬件装置;
步骤S5、灾害调度模式下系统跨区域实现基于并发的多灾害不同安全区域、不同设备集合的综合操作管控策略;
步骤S6、配电自动化主站系统自动综合配电网故障复电信息、工单信息、天气信息,自动感知并辨识大规模自然灾害的终止,停止灾害调度模式,回收设备操作权限,分灾害区域、分设备集无缝切换不同的设备管控策略,实现单一操作设备的操作互斥及安全防护闭锁。
本发明的特点:
本发明涉及一种应对配电网灾害的高强度并发的调度方法,该方法基于配电自动化主站系统预定义系统灾害调度模式;自动感知并辨识大规模自然灾害的发生、启动灾害调度模式;设备操作权限有条件下放、分灾害区域分设备集无缝切换不同的设备管控策略、设备操作单一互斥;在配电网管理信息大区WEB页面进行设备操作并实现配电设备状态信息跨区协同;跨区域实现基于并发的多灾害不同安全区域不同设备集合的综合操作管控策略;自动感知并辨识自然灾害的终止、终止灾害调度模式、回收设备操作权限,分灾害区域分设备集无缝切换不同的设备管控策略。
本发明的方法具有如下优点:
1、该方法可以利用已经建好的配电自动化主站系统的图模及应用数据,不需要重复建模,可以降低投资和维护成本。
2、该方法通过分灾害区域分设备集无缝切换不同的设备管控策略,从而实现操作权限的快速下放与回收。
3、该方法支持各灾害区域高强度并发操作、各灾害区域并发进行调度监控故障处置。相对于传统调控中心调度台集中排队进行故障处置的模式,各灾害区域与调控中心协同并发操作,极大提高了故障处置与故障抢修的效率。
本发明提出了一种配电网应对灾害的高强度并发的调度方法,通过实际应用表明,所述方法正确有效,可以大大提高配电网调度及配电网故障抢修工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的具体实施方式、或者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的描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些具体实施方式,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他的属于本申请保护范围之内的附图。
图1是本发明方法实施例的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
如图1所示,是本发明方法实施例的流程示意图。本实施例提供一种应对配电网灾害的高强度并发的调度方法,该方法包括以下步骤:
步骤S1、基于配电自动化主站系统预定义系统灾害调度模式,包含灾害区域定义、设备操作权限定义、灾害调度设备范围定义、以及上述各项的组合定义等;具体处理方法为:
S1-1、灾害区域定义:结合管理职能区、地理信息区、业务责任区,定义系统可跨区进行独立操作的调度灾害区域;
S1-2、设备操作权限定义:基于系统定义的全部设备操作权限,赋予各灾害区域可操作的权限集合;
S1-3、灾害调度设备范围定义:基于系统责任区及配电网模型,赋予各灾害区域可操作的设备集合,包含但不限于馈线、配电站、开关、刀闸等;
S1-4、上述各项的组合定义:基于上述信息,灵活组合配置各灾害区域的多个设备子集所具备的操作权限子集。
步骤S2、配电自动化主站系统根据定义周期内配电网电力设备故障发生频率、故障范围、故障特征、抢修工单信息、天气信息等,自动感知并辨识大规模自然灾害导致配电网大面积故障的发生,启动灾害调度模式;具体处理方法为:
S2-1、自动感知与辨识故障发生:在单一灾害区域内,人工定义的单位周期内,配电网开关事故跳闸达到判定阈值、停电的配电变压器达到判定阈值、发生的故障停电为永久停电、配电抢修工单数量及范围达到判定阈值、全天及短时天气信息达到判定的恶劣天气(暴雨级别、大风级别、台风级别、高温级别等);
单一灾害区域内,人工定义的单位周期内的感知因素:
C1=配电网开关事故跳闸次数;
C2=停电的配电变压器台数;
C3=故障停电类型为永久停电的故障次数;
C4=配电抢修工单数量;
C5=配电抢修工单涉及停电范围内的用户数;
C6=恶劣天气指数;
其中天恶劣天气指数=雷电级别*P1+风力*P2+温度*P3+湿度*P4+雨量*P5+雪量*P6+冰雹*P7,Pi为可配置的加权因子。
各感知因素达到判定阈值则本因素参与故障判定计算分析。
S2-2、计算分析并启动:相关因素结合不同加权因子综合计算分析,判定大规模自然灾害导致配电网大面积故障的发生;系统自动提醒需要进入灾害调度模式,人工确认后设定全系统或部分灾害区域进入灾害调度模式。
计算分析判定:
G1>UpLimit:G1大于配置的故障判定上限阈值(UpLimit)则判定配电网大面积灾害故障发生。
步骤S3、灾害调度模式下配电自动化主站系统设备操作权限有条件下放,分灾害区域、分设备集无缝切换不同的设备管控策略,实现设备操作单一互斥的安全防护闭锁;具体处理方法为:
S3-1、集中管控策略:系统灾害调度模式启动前,所有设备操作权限统一汇集在控制中心(地区配网调控中心)正常调度,其它各灾害区域仅具备应用监视权限,无设备操作权限;
S3-2、快速下放管控:系统灾害调度模式启动后,按照预定义工作模式及设备管控策略,控制中心快速下放相关权限到对应灾害区域,灾害区域唯一控制;控制中心不再具备相应设备的调度操作权限。由此实现分灾害区域分设备集无缝切换不同的设备管控策略,实现设备操作单一互斥的安全防护闭锁。
步骤S4、灾害调度模式下各灾害区域可在配电网管理信息大区WEB页面进行设备操作;系统各灾害区域通过正反向隔离装置与配电自动化主站系统的生产控制大区交互,自动同步灾害调度操作信息,实现灾害调度操作与配电设备状态信息的跨区协同;具体处理方法为:
S4-1、基于WEB页面的灾害设备操作:灾害调度模式下,各灾害区域可在配电网管理信息大区的WEB页面上监控相关设备,对灾害调度赋权设备进行状态置入、挂摘牌等调度操作;
S4-2、灾害调度操作的配电设备状态信息的跨区协同:系统各灾害区域通过正反向隔离装置与配电自动化主站系统的生产控制大区交互,自动同步灾害调度操作信息,实现灾害调度操作与配电设备状态信息的跨区协同。
步骤S5、灾害调度模式下系统跨区域实现基于并发的多灾害不同安全区域、不同设备集合的综合操作管控策略;具体处理方法为:
S5-1、集中或离散应用:各灾害区域可集中或离散地陆续进入灾害调度模式;
S5-2、跨区设备集并发应用:按照调度灾害区域的相关预定义,各灾害可跨区域、分设备集合进行设备操作;各灾害区域可并发进行灾害设备调度操作。
步骤S6、配电自动化主站系统自动综合配电网故障复电信息、工单信息、天气信息等,自动感知并辨识大规模自然灾害的终止,停止灾害调度模式,回收设备操作权限,分灾害区域、分设备集无缝切换不同的设备管控策略,实现单一操作设备的操作互斥及安全防护闭锁。具体处理方法为:
S6-1、自动感知与辨识故障恢复情况:在单一灾害区域内,人工定义的单位周期内,系统根据汇集的故障处理后的复电信息、工单流程已完成信息、天气信息等,自动感知并辨识故障恢复情况;
单一灾害区域内,人工定义的单位周期内的感知因素:
C7=故障处理后复电的开关数;
C8=故障处理后复电配电变压器台数;
C9=故障处理后复电用户数量;
C10=已完成配电抢修流程的工单数量;
S6-2、计算分析并终止:相关因素结合不同加权因子综合计算分析,判定大规模自然灾害已结束;系统自动提醒对应灾害区域可退出灾害调度模式,人工确认后设定全系统或部分灾害区域退出灾害调度模式;
计算分析判定:
(G1<LowLimit)&&(G2>Limit):G1小于故障判定下限阈值(LowLimit,趋于零)并且G2大于故障恢复判定阈值(Limit)则判定配电网大面积灾害故障结束。
S6-3、操作回收管控策略:灾害区域退出灾害调度模式后,本灾害区域的设备操作权限回收到控制中心(地区配网调控中心)正常调度并唯一控制,灾害区域仅具备应用监视权限,无设备操作权限。由此实现分灾害区域分设备集无缝切换不同的设备管控策略,实现设备操作单一互斥的安全防护闭锁。
以上是本发明的较佳实施例,凡依本发明技术方案所作的改变,所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时,均属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种应对配电网灾害的高强度并发的调度方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1、基于配电自动化主站系统预定义系统灾害调度模式,包含灾害区域定义、设备操作权限定义、灾害调度设备范围定义、以及上述各项的组合定义;
步骤S2、配电自动化主站系统根据定义周期内配电网电力设备故障发生频率、故障范围、故障特征、抢修工单信息、天气信息,自动感知并辨识大规模自然灾害导致配电网大面积故障的发生,启动灾害调度模式;
步骤S3、灾害调度模式下配电自动化主站系统设备操作权限有条件下放,分灾害区域、分设备集无缝切换不同的设备管控策略,实现设备操作单一互斥的安全防护闭锁;
步骤S4、灾害调度模式下各灾害区域可在配电网管理信息大区WEB页面进行设备操作;系统各灾害区域通过正反向隔离装置与配电自动化主站系统的生产控制大区交互,自动同步灾害调度操作信息,实现灾害调度操作与配电设备状态信息的跨区协同;
步骤S5、灾害调度模式下系统跨区域实现基于并发的多灾害不同安全区域、不同设备集合的综合操作管控策略;
步骤S6、配电自动化主站系统自动综合配电网故障复电信息、工单信息、天气信息,自动感知并辨识大规模自然灾害的终止,停止灾害调度模式,回收设备操作权限,分灾害区域、分设备集无缝切换不同的设备管控策略,实现单一操作设备的操作互斥及安全防护闭锁。
2.根据权利要求1所述的调度方法,其特征在于,所述步骤S1的具体处理方法为:
S1-1、灾害区域定义:结合管理职能区、地理信息区、业务责任区,定义系统可跨区进行独立操作的调度灾害区域;
S1-2、设备操作权限定义:基于系统定义的全部设备操作权限,赋予各灾害区域可操作的权限集合;
S1-3、灾害调度设备范围定义:基于系统责任区及配电网模型,赋予各灾害区域可操作的设备集合,包含但不限于馈线、配电站、开关、刀闸。
3.根据权利要求1所述的调度方法,其特征在于,所述步骤S2的具体处理方法为:
S2-1、自动感知与辨识故障发生:在单一灾害区域内,人工定义的单位周期内,配电网开关事故跳闸达到判定阈值、停电的配电变压器达到判定阈值、发生的故障停电为永久停电、配电抢修工单数量及范围达到判定阈值、全天及短时天气信息达到判定的恶劣天气;
S2-2、计算分析并启动:相关因素结合不同加权因子综合计算分析,判定大规模自然灾害导致配电网大面积故障的发生;系统自动提醒需要进入灾害调度模式,人工确认后设定全系统或部分灾害区域进入灾害调度模式。
4.根据权利要求3所述的调度方法,其特征在于,所述步骤S2-1的具体处理方法为:
单一灾害区域内,人工定义的单位周期内的感知因素包括:
C1=配电网开关事故跳闸次数;
C2=停电的配电变压器台数;
C3=故障停电类型为永久停电的故障次数;
C4=配电抢修工单数量;
C5=配电抢修工单涉及停电范围内的用户数;
C6=恶劣天气指数;
其中,恶劣天气指数=雷电级别*P1+风力*P2+温度*P3+湿度*P4+雨量*P5+雪量*P6+冰雹*P7,Pi为可配置的加权因子;
各感知因素达到判定阈值则本因素参与故障判定计算分析;
所述步骤S2-2的具体处理方法为:
计算分析判定:
G1>UpLimit:G1大于配置的故障判定上限阈值UpLimit,则判定配电网大面积灾害故障发生。
5.根据权利要求1所述的调度方法,其特征在于,所述步骤S3的具体处理方法为:
S3-1、集中管控策略:系统灾害调度模式启动前,所有设备操作权限统一汇集在控制中心正常调度,其它各灾害区域仅具备应用监视权限,无设备操作权限;
S3-2、快速下放管控:系统灾害调度模式启动后,按照预定义工作模式及设备管控策略,控制中心快速下放相关权限到对应灾害区域,灾害区域唯一控制;控制中心不再具备相应设备的调度操作权限。
6.根据权利要求1所述的调度方法,其特征在于,所述步骤S4的具体处理方法为:
S4-1、基于WEB页面的灾害设备操作:灾害调度模式下,各灾害区域可在配电网管理信息大区的WEB页面上监控相关设备,对灾害调度赋权设备进行状态置入、挂摘牌调度操作;
S4-2、灾害调度操作的配电设备状态信息的跨区协同:系统各灾害区域通过正反向隔离装置与配电自动化主站系统的生产控制大区交互,自动同步灾害调度操作信息,实现灾害调度操作与配电设备状态信息的跨区协同。
7.根据权利要求1所述的调度方法,其特征在于,所述步骤S5的具体处理方法为:
S5-1、集中或离散应用:各灾害区域可集中或离散地陆续进入灾害调度模式;
S5-2、跨区设备集并发应用:按照调度灾害区域的相关预定义,各灾害可跨区域、分设备集合进行设备操作;各灾害区域可并发进行灾害设备调度操作。
8.根据权利要求4所述的调度方法,其特征在于,所述步骤S6的具体处理方法为:
S6-1、自动感知与辨识故障恢复情况:在单一灾害区域内,人工定义的单位周期内,系统根据汇集的故障处理后的复电信息、工单流程已完成信息、天气信息,自动感知并辨识故障恢复情况;
S6-2、计算分析并终止:相关因素结合不同加权因子综合计算分析,判定大规模自然灾害已结束;系统自动提醒对应灾害区域可退出灾害调度模式,人工确认后设定全系统或部分灾害区域退出灾害调度模式;
S6-3、操作回收管控策略:灾害区域退出灾害调度模式后,本灾害区域的设备操作权限回收到控制中心正常调度并唯一控制,灾害区域仅具备应用监视权限,无设备操作权限。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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