CN112183963A - 一种基于省地网架拼接的电网实时风险辨识方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于省地网架拼接的电网实时风险辨识方法，包括以下步骤：步骤S1：完成前期的拆分、添加和数据处理工作，包括220kV主变拆分、110kV网架添加、母线B卡拆分、数据模型匹配和省地网架拼接；步骤S2：进行电网实时风险辨识；步骤S3：进行后期统计工作，包括进行失压变电站统计、损失负荷统计和损失用户数统计。通过基于省地网架拼接的电网实时风险辨识系统建设，对电网在设计和运行中存在的隐患进行评估，对电力系统面临的不确定性因素，给出可能性与严重性的综合度量，揭露运行中的电力系统对于扰动事件的暴露程度，同时通过挖掘电网元件可靠运行潜力，或通过改善其可靠性，以保证整个电力系统安全、可靠运行，并获得更大经济效益。

Description

一种基于省地网架拼接的电网实时风险辨识方法
技术领域
本发明涉及数据集成分析辨识技术领域，特别涉及一种基于省地网架拼接的电网实时风险辨识方法。
背景技术
目前BPA软件中DAT文件包括电网网架的基本连接信息及参数信息，中调(省级)网架主要包括中调管辖的电网设备信息，地调网架主要包括地调管辖的网络设备信息通。但是中调网架信息里面并不包括地调的网架信息，即中调DAT数据文件里面缺少地调的DAT数据，这样就导致不能通过现有中调的DAT及地调的DAT进行辨识地调风险升级后造成中调出现实时风险的问题，只能各自辨识自己范围内的实时风险。
发明内容
有鉴于此，本发明的第一方面的目的是提供一种基于省地网架拼接的电网实时风险辨识方法,通过BPA DAT省地模型拼接技术实现省地网架模型一体化，然后通过分析实时电网数据，找出断开的设备信息，再根据损失变电站、母线下损失的用户及损失的负荷数据，结合南网事故事件调规判断出当前电网事故事件等级，实现电网实时风险的辨识。
本发明的第一方面的目的是通过以下技术方案实现的：
该种基于省地网架拼接的电网实时风险辨识方法，包括以下步骤：
步骤S1：完成前期的拆分、添加和数据处理工作，包括220kV主变拆分、110kV网架添加、母线B卡拆分、数据模型匹配和省地网架拼接；
步骤S2：进行电网实时风险辨识；
步骤S3：进行后期统计工作，包括进行失压变电站统计、损失负荷统计和损失用户数统计。
特别地，所述步骤S1中，所述220kV主变拆分是将下发的220kVdat网架与EMS模型文件进行模型匹配，如果不对应,则基于EMS模型进行拆分。
特别地，所述步骤S1中，所述110kV网架添加是指系统按照BPA数据卡片建模规则将110kV网架拼接至220kV网架中。
特别地，所述步骤S1中，所述母线B卡拆分是指系统程序对照EMS模型自动对BPA的dat文件按照BPA数据卡片建模规则进行母线B卡拆分处理。
特别地，所述步骤S1中，所述数据模型匹配是指建立数据模型库，该数据库包含各种设备信息，将采集到的设备数据按照数据模型进行匹配。
特别地，所述步骤S1中，所述省地网架拼接是将地调DAT数据文件叠加到中调DAT数据文件里面，再结合CIM电网模型数据模型的基础数据，用拓扑追踪法把中调设备和地调设备关联，通过DAT文件自动叠加数据分析法形成一份全省的DAT数据文件，实现省地基础网架自动拼接。
特别地，所述步骤S2中，电网实时风险辨识是通过分析实时电网数据，找出断开的设备信息，再根据损失变电站、母线下损失的用户及损失的负荷数据，结合事故事件调规判断出当前电网事故事件等级。
特别地，所述步骤S3中，失压变电站统计是借助BPA中的B卡节点进行判断，如果B卡存在则表明母线有压，反之则该母线失压，如果全站的B点即母线都没有了，那就表明该站失压；所述损失负荷统计是利用BPA计算快速算出某一分区的负荷数；所述损失用户数统计是通过BPA计算出失压母线和线路，通过拓扑分析找出相应母线节点所关联的失压线路，调取和引用对应线路的用户数据，自动计算损失的用户数。
本发明的第一方面的的目的是提供一种计算机装置，包括存储器、处理器及储存在存储器上并能够在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如前所述的方法。
本发明的第二方面的目的是提供一种计算机可读存储介质，其上储存有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前所述的方法。
本发明的有益效果是：通过基于省地网架拼接的电网实时风险辨识系统建设，对电网在设计和运行中存在的隐患进行评估，对电力系统面临的不确定性因素，给出可能性与严重性的综合度量，揭露运行中的电力系统对于扰动事件的暴露程度，同时通过挖掘电网元件可靠运行潜力，或通过改善其可靠性，以保证整个电力系统安全、可靠运行，并获得更大经济效益。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
图1为本发明的方法流程示意图；
图2为220kV主变拆分的方法流程示意图；
图3为220kV主变拆分在拆分前的显示数据图；
图4为220kV主变拆分在拆分后的显示数据图；
图5为110kV网架添加的方法流程示意图；
图6为母线B卡拆分在拆分前的显示数据图；
图7为母线B卡拆分在拆分后的显示数据图；。
图8为失压变电站数统计方法流程示意图；
图9为损失用户数统计方法流程示意图。
具体实施方式
以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
如图1所示，本发明的一种基于省地网架拼接的电网实时风险辨识方法，包括以下步骤：
步骤S1：完成前期的拆分、添加和数据处理工作，包括220kV主变拆分、110kV网架添加、母线B卡拆分、数据模型匹配和省地网架拼接；上述工作无顺序之分，可以根据实际情况自行安排进度；
如图2所示，本发明的220kV主变拆分是将下发的220kVdat网架与EMS模型文件进行模型匹配，如果不对应,则基于EMS模型进行拆分。
220kV主变拆分在拆分前的显示数据如图3所示；220kV主变拆分在拆分后显示数据如图4所示。
如图5所示，110kV网架添加是指系统按照BPA数据卡片建模规则将110kV网架拼接至220kV网架中。
母线B卡拆分是指系统程序对照EMS模型自动对BPA的dat文件按照BPA数据卡片建模规则进行母线B卡拆分处理。
母线B卡拆分在拆分前在系统中的数据显示如图6所示，母线B卡拆分在拆分后的显示数据如图7所示。
需要说明的是：220kV变电站220kV母线和110kV母线为双母线接线或双母线分段接线，在进行检修计划安排和静态安全分析时，需要一一对应各条母线来操作，本实施例中，中调文件将相同电压等级母线分别合并成一条来表一个节点。
数据模型匹配是指建立数据模型库，该数据库包含各种设备信息，将采集到的设备数据按照数据模型进行匹配。
省地网架拼接是将地调DAT数据文件叠加到中调DAT数据文件里面，再结合CIM电网模型数据模型的基础数据，用拓扑追踪法把中调设备和地调设备关联，通过DAT文件自动叠加数据分析法形成一份全省的DAT数据文件，实现省地基础网架自动拼接。
步骤S2：进行电网实时风险辨识；
电网实时风险辨识是通过分析实时电网数据，找出断开的设备信息，再根据损失变电站、母线下损失的用户及损失的负荷数据，结合事故事件调规判断出当前电网事故事件等级。
步骤S3：进行后期统计工作，包括进行失压变电站统计、损失负荷统计和损失用户数统计。
如图8所示，失压变电站统计是借助BPA中的B卡节点进行判断，如果B卡存在则表明母线有压，反之则该母线失压，如果全站的B点即母线都没有了，那就表明该站失压；所述损失负荷统计是利用BPA计算快速算出某一分区的负荷数；具体而言包括以下步骤：
步骤S01：检修即退运某一条线路、主变、母线；
步骤S02：进行潮流计算；
步骤S03：判定网架结构是否正常，如果正常，则进入步骤S04；如果不正常，则启动网架自愈程序，重复步骤S02；
步骤S04：获取dat文件搜索引擎；
步骤S05:从站点名称对照表中查询出所有的站点；
步骤S06：根据搜索出来的名称对照BPA名从dat搜索该站的所有没有带注释B卡；
步骤S07：判断集合是否为空，如果是则判断为失压变电站，如果否，进入步骤S08；
步骤S08：判断该站是否有110kV母线，如果有，进入步骤S09，如果没有，进入步骤S10；
步骤S09：判断集合中110kV-B、10.5kV-B节点是否存在，如果不存在，判断为失压变电站；如果存在则重复步骤S06；
步骤S10：判断集合中10.5kV-B节点是否存在，如果不存在，判断为失压变电站；如果存在则重复步骤S06。
如图9所示，损失用户数统计是通过BPA计算出失压母线和线路，通过拓扑分析找出相应母线节点所关联的失压线路，调取和引用对应线路的用户数据，自动计算损失的用户数。
需要说明的是，本发明的流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种基于省地网架拼接的电网实时风险辨识方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
步骤S1：完成前期的拆分、添加和数据处理工作，包括220kV主变拆分、110kV网架添加、母线B卡拆分、数据模型匹配和省地网架拼接；
步骤S2：进行电网实时风险辨识；
步骤S3：进行后期统计工作，包括进行失压变电站统计、损失负荷统计和损失用户数统计。
2.根据权利要求1所述的一种基于省地网架拼接的电网实时风险辨识方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述220kV主变拆分是将下发的220kVdat网架与EMS模型文件进行模型匹配，如果不对应,则基于EMS模型进行拆分。
3.根据权利要求1所述的一种基于省地网架拼接的电网实时风险辨识方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述110kV网架添加是指系统按照BPA数据卡片建模规则将110kV网架拼接至220kV网架中。
4.根据权利要求1所述的一种基于省地网架拼接的电网实时风险辨识方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述母线B卡拆分是指系统程序对照EMS模型自动对BPA的dat文件按照BPA数据卡片建模规则进行母线B卡拆分处理。
5.根据权利要求1所述的一种基于省地网架拼接的电网实时风险辨识方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述数据模型匹配是指建立数据模型库，该数据库包含各种设备信息，将采集到的设备数据按照数据模型进行匹配。
6.根据权利要求1所述的一种基于省地网架拼接的电网实时风险辨识方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述省地网架拼接是将地调DAT数据文件叠加到中调DAT数据文件里面，再结合CIM电网模型数据模型的基础数据，用拓扑追踪法把中调设备和地调设备关联，通过DAT文件自动叠加数据分析法形成一份全省的DAT数据文件，实现省地基础网架自动拼接。
7.根据权利要求1所述的一种基于省地网架拼接的电网实时风险辨识方法，其特征在于：所述步骤S2中，电网实时风险辨识是通过分析实时电网数据，找出断开的设备信息，再根据损失变电站、母线下损失的用户及损失的负荷数据，结合事故事件调规判断出当前电网事故事件等级。
8.根据权利要求1所述的一种基于省地网架拼接的电网实时风险辨识方法，其特征在于：所述步骤S3中，失压变电站统计是借助BPA中的B卡节点进行判断，如果B卡存在则表明母线有压，反之则该母线失压，如果全站的B点即母线都没有了，那就表明该站失压；所述损失负荷统计是利用BPA计算快速算出某一分区的负荷数；所述损失用户数统计是通过BPA计算出失压母线和线路，通过拓扑分析找出相应母线节点所关联的失压线路，调取和引用对应线路的用户数据，自动计算损失的用户数。
9.一种计算机装置，包括存储器、处理器及储存在存储器上并能够在处理器上运行的计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-8任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上储存有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-8任一项所述的方法。
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