CN111224396A - 一种输变配低一体电网信息综合分析系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种输变配低一体电网信息综合分析系统，包括变电单元、输电线路、配电单元、低压用户单元和分析控制器；变电单元包含若干主网变压器，主网变压器经变输开断器连接至输电线路；输电线路经输配开断器连接至配电单元的各配电用户；配电单元经配低开断器将电力分配至各个低压用户单元中；变输开断器、输配开断器和配低开断器分别连接至分析控制器并由分析控制器控制。本发明将输变配低电网设备及设备间的电气关系形成整网结构，能够支撑主变故障、主网出线开关故障而引发的大面积停电对高、中、低压设备分布范围及中低压用户统计等跨电压等级应用，提高电网信息综合分析效率和准确性，为计划停电检修、线路改接和故障抢修提供准确辅助依据。

Description

一种输变配低一体电网信息综合分析系统和方法
技术领域
本发明涉及电网配电技术领域，特别是一种输变配低一体电网信息综合分析系统和方法。
背景技术
现有主网调度系统以变电一次接线图为主要操作载体，重点展示单个变电站内的一次设备的运行状态，以变电运行监控为主要使用目的，变电站之间的输电线路拓扑连接以虚拟线路的方式表达，主网调度系统变电一次拓扑及输-变关系在主网调度系统中维护更新，配低数据在GIS-生产系统中维护并支撑配网故障抢修，目前行业内还缺少将输-变-配-低贯通的一体化电网信息综合分析方法、分析系统，不能支撑主变故障、主网出线开关故障而引发的大面积停电对高、中、低压设备分布范围及中低压用户统计等跨电压等级应用。
发明内容
本发明上述问题，提供一种输变配低一体电网信息综合分析系统。本发明的技术方案为：
一种输变配低一体电网信息综合分析系统，包括变电单元、输电线路、配电单元、低压用户单元和分析控制器；所述变电单元包含若干主网变压器，所述主网变压器经变输开断器连接至所述输电线路，将电力输送到所述输电线路上；所述输电线路经输配开断器连接至所述配电单元的各配电用户；所述配电单元经配低开断器将电力分配至各个所述低压用户单元中；所述变输开断器、输配开断器和配低开断器分别连接至所述分析控制器并由所述分析控制器控制。
作为本发明进一步地说明，所述变输开断器、输配开断器和配低开断器为开关器件，包含主动开断和被动开断两种动作方式。
本发明的另一方面，提供一种利用上述系统实现输变配低一体电网信息综合分析方法，该方法包括如下步骤：
100、所述分析控制器对执行动作的开断器进行类型判断，以判断将要执行动作的开断器属于变输开断器、输配开断器和配低开断器中的哪一种；
101、经上述步骤判断出属于变输开断器、输配开断器和配低开断器中的哪一种开断器后，进行该开断器动作影响分析，得到分析数据清单；
102、所述分析控制器对开断器的动作类型进行判断，根据开断器的动作类型执行不同的操作：对于主动开断，执行步骤103；对于被动开断，执行步骤104；
103、根据分析数据清单生成动作操作票或停电用户通知单；
104、根据分析数据清单辅助生成故障模拟分析统计和辅助快速复电。
作为进一步说明，在本步骤102中，根据不同的开断器类型，执行不同的动作处理逻辑，所述动作处理逻辑具体包括：
变输开断器动作处理逻辑：当操作该开断器时，系统根据该开断器对应开断设备搜索与其连接的下级输电线路，按照深度优先执行搜索，遍历搜索操作组件开关下所有的输电线路及下级级联线路，直至每个输配开断设备作为终止条件。
输配开断器动作处理逻辑：当操作该开断器时，系统根据该开断器对应开断设备搜索与其连接的下级配电线路及站房，按照深度优先执行搜索，遍历搜索该操作组件开关下所有的配电线路及下级级联线路，直至每个配低开断设备作为终止条件。
配低开断器动作处理逻辑：当操作该开断器时，系统根据该开断器对应开断设备搜索与其连接的下级低压线路及，按照深度优先执行搜索，遍历搜索该操作组件开关下所有的配电线路及下级级联线路，直至每个配低开断设备作为终止条件。
更进一步地，所述系统执行遍历搜索时生成备查清单，所述备查清单记录的用户内容根据所述变输开断器、输配开断器和配低开断器在系统中的连接关系确定。
本发明还提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，该程序被计算机或处理器执行以实现上述输变配低一体电网信息综合分析方法方法。
本发明的有益效果：
本发明将输变配低电网设备及设备间的电气关系形成整网结构，形成输-变-配-低贯通的一体化电网信息综合分析系统和分析方法，能够支撑主变故障、主网出线开关故障而引发的大面积停电对高、中、低压设备分布范围及中低压用户统计等跨电压等级应用，提高电网信息综合分析效率和准确性，为计划停电检修、线路改接和故障抢修提供准确的辅助依据。
附图说明
图1为本发明系统的结构框图；
图2为本发明方法的流程图；
图3为本发明一具体实施例的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例详细的说明，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“第一”、“第二”等指示的方位或位置或顺序关系为基于附图所示的方位或位置或顺序关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
一种输变配低一体电网信息综合分析系统，包括变电单元、输电线路、配电单元、低压用户单元和分析控制器；所述变电单元包含若干主网变压器，所述主网变压器经变输开断器连接至所述输电线路，将电力输送到所述输电线路上；所述输电线路经输配开断器连接至所述配电单元的各配电用户；所述配电单元经配低开断器将电力分配至各个所述低压用户单元中；所述变输开断器、输配开断器和配低开断器分别连接至所述分析控制器并由所述分析控制器进行主动控制。
在本发明输变配低一体电网信息综合分析系统中，变电单元以变电站的主网变压器为重要组成部分，完成变电站内设备高电压等级(35kV及以上)变压作用，完成±800Kv至35Kv电压等级的变压管理，通过变输开断器建立与输电线路的连接，将电力输送到输电线路上。可以理解的是，变电站可以包含多个主网变压器，可以存在多个级联的输电线路，因此，所述变输开断器的通断可能影响单一的主网变压器和输电线路，也可能同时影响多个主网变压器和多条输电线路。
本发明中，所述配电单元的各配电用户主要分为配网线路和配电站房、中压用户(大用户)，完成中压设备(配电站房、配电线路)的变压及电力传输管理功能，其前端通过所述输配开断器与所述输电线路连接，其后端通过所述配低开断器与所述低压用户单元连接，将电力分配至各个所述低压用户单元中。所述低压用户单元以低压线路和低压用户/表计为重要组成部分，完成低压电力传输及低压用户/表计登记功能。
本发明中，所述变输开断器、输配开断器、配低开断器和分析控制器组成系统的分析控制部分，通过分析控制器对变输开断器、输配开断器和配低开断器动作的控制和综合分析，得到电网运行的信息，为操作主体提供分析辅助依据。所述变输开断器、输配开断器和配低开断器为开关器件，其执行的开关动作包含主动开断和被动开断两种。主动开断：当操作主体按照主观规划对开断组件进行操作，如计划停电检修、线路改接时，可操作本组件在指定时间段内主动开断，以完成部分组件(变电、输电、配电、低压功能组件)断电、复电的操作，主动开断由操作主体通过所述分析控制器控制执行。被动开断：开断组件因为非主观原因(如雷击、用电过度导致的跳闸)产生开断动作，导致部分变电、输电、配电、低压功能组件断电的，被动开断的执行信息反馈至所述分析控制器进行分析。
本发明所述分析控制器根据输变配低一体电网信息综合分析系统各单元的组网结构，结合各开断器的控制和运行信息，经综合分析处理，得到配电单元和低压用户单元中包含的中压用户、低压用户/低压表计子部件的清单，是本系统各开断器动作的最终影响物及系统分析的输出物。具体采用上述系统进行输变配低一体电网信息综合分析的方法，参见附图2的流程图，包含如下步骤：
100、所述分析控制器对执行动作的开断器进行类型判断，以判断将要执行动作的开断器属于变输开断器、输配开断器和配低开断器中的哪一种。
101、经上述步骤判断出属于变输开断器、输配开断器和配低开断器中的哪一种开断器后，进行该开断器动作影响分析，分析结果作为分析数据清单进行存储。在本步骤中，根据不同的开断器类型，执行不同的操作处理，具体地：
变输开断器动作处理逻辑：当操作该开断器时，系统根据该开断器对应开断设备搜索与其连接的下级输电线路，如果输电线路存在分支或者在变电站内存在级联下级输电线路，按照深度优先执行搜索，遍历搜索操作组件开关下所有的输电线路及下级级联线路，直至每个输配开断设备作为终止条件，并记录搜索到主网变压器清单备查。
输配开断器动作处理逻辑：当操作该开断器时，系统根据该开断器对应开断设备搜索与其连接的下级配电线路及站房，如果配电线路存在分支或者站房存在级联线路，按照深度优先执行搜索，遍历搜索该操作组件开关下所有的配电线路及下级级联线路，直至每个配低开断设备作为终止条件，并记录搜索到的中压用户和中压变压器清单备查。
配低开断器动作处理逻辑：当操作该开断器时，系统根据该开断器对应开断设备搜索与其连接的下级低压线路及，如果配电线路存在分支或者站房存在级联线路，按照深度优先执行搜索，遍历搜索该操作组件开关下所有的配电线路及下级级联线路，直至每个配低开断设备作为终止条件，并记录搜索到的低压用户、表计清单备查。
102、所述分析控制器对开断器的动作类型进行判断，根据开断器的动作类型执行不同的操作：对于主动开断，执行步骤103；对于被动开断，执行步骤104。
103、根据分析数据清单生成动作操作票或停电用户通知单。
104、根据分析数据清单辅助生成故障模拟分析统计和辅助快速复电。
下面结合附图3所示具体实施例对本发明的系统和方法做进一步的说明，参见附图3所示，假设执行动作的变输开断器A1，则其影响的则是输电线路1，分析控制器记录其连接的主网变压器D1和D2作为清单备查。在所述变输开断器A1为主动执行动作时，生成成动作操作票或停电用户通知单，通知输电线路1下包括配电线路1-3和低压线路1-4上的用户做好停电准备。如果是变输开断器A1为被动执行动作时则相应进行输电线路1下的故障模拟分析统计和辅助快速复电。
假设执行动作的是输配开断器B1时，则其影响的则是配电线路1，分析控制器记录其连接的配电线路1上的中压用户和中压变压器清单备查。在所述输配开断器B1为主动执行动作时，生成成动作操作票或停电用户通知单，通知配电线路1下包括低压线路1-2上的用户做好停电准备。如果是输配开断器B1为被动执行动作时则相应进行输电线路1下的故障模拟分析统计和辅助快速复电。
同样假设执行动作的是配低开断器C1时，则其影响的则是低压线路1，分析控制器记录其连接的低压线路1上的低压用户、表计清单备查。在所述配低开断器C1为主动执行动作时，生成成动作操作票或停电用户通知单，通知低压线路1上的用户做好停电准备。如果是配低开断器C1为被动执行动作时则相应进行低压线路1下的故障模拟分析统计和辅助快速复电。
上述流程可以看出，本发明还应当包含一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，该程序被所述变配低一体电网信息综合分析的方法。
以上仅就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，总之，凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种输变配低一体电网信息综合分析系统，其特征在于：包括变电单元、输电线路、配电单元、低压用户单元和分析控制器；所述变电单元包含若干主网变压器，所述主网变压器经变输开断器连接至所述输电线路，将电力输送到所述输电线路上；所述输电线路经输配开断器连接至所述配电单元的各配电用户；所述配电单元经配低开断器将电力分配至各个所述低压用户单元中；所述变输开断器、输配开断器和配低开断器分别连接至所述分析控制器并由所述分析控制器控制。
2.根据权利要求1所述的输变配低一体电网信息综合分析系统，其特征在于：所述变输开断器、输配开断器和配低开断器为开关器件，包含主动开断和被动开断两种动作方式。
3.一种利用权利要求1或2所述系统的输变配低一体电网信息综合分析方法，其特征在于：包括如下步骤：
100、所述分析控制器对执行动作的开断器进行类型判断，以判断将要执行动作的开断器属于变输开断器、输配开断器和配低开断器中的哪一种；
101、经上述步骤判断出属于变输开断器、输配开断器和配低开断器中的哪一种开断器后，进行该开断器动作影响分析，得到分析数据清单；
102、所述分析控制器对开断器的动作类型进行判断，根据开断器的动作类型执行不同的操作：对于主动开断，执行步骤103；对于被动开断，执行步骤104；
103、根据分析数据清单生成动作操作票或停电用户通知单；
104、根据分析数据清单辅助生成故障模拟分析统计和辅助快速复电。
4.根据权利要求3所述的输变配低一体电网信息综合分析方法，其特征在于：在本步骤102中，根据不同的开断器类型，执行不同的动作处理逻辑。
5.根据权利要求4所述的输变配低一体电网信息综合分析方法，其特征在于：所述动作处理逻辑包括：
变输开断器动作处理逻辑：当操作该开断器时，系统根据该开断器对应开断设备搜索与其连接的下级输电线路，按照深度优先执行搜索，遍历搜索操作组件开关下所有的输电线路及下级级联线路，直至每个输配开断设备作为终止条件。
输配开断器动作处理逻辑：当操作该开断器时，系统根据该开断器对应开断设备搜索与其连接的下级配电线路及站房，按照深度优先执行搜索，遍历搜索该操作组件开关下所有的配电线路及下级级联线路，直至每个配低开断设备作为终止条件。
配低开断器动作处理逻辑：当操作该开断器时，系统根据该开断器对应开断设备搜索与其连接的下级低压线路及，按照深度优先执行搜索，遍历搜索该操作组件开关下所有的配电线路及下级级联线路，直至每个配低开断设备作为终止条件。
6.根据权利要求5所述的输变配低一体电网信息综合分析方法，其特征在于：所述系统执行遍历搜索时生成备查清单。
7.根据权利要求6所述的输变配低一体电网信息综合分析方法，其特征在于：所述备查清单记录的用户内容根据所述变输开断器、输配开断器和配低开断器在系统中的连接关系确定。
8.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：该程序被计算机或处理器执行以实现如权利要求3-7任一所述的方法。
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