CN112366694A - 一种基于多站协同的电力系统故障自动修复方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于多站协同的电力系统故障自动修复方法和装置，所述的方法包括以下步骤：S1：故障信息监测的步骤，S2：控制主站生成故障修复策略的步骤，S3：控制子站分解故障修复策略的步骤，该步骤具体包括：控制子站根据其控制范围内的可控元件数量，对修复策略进行分解得到修复子策略，并将分解得到的修复子策略下发至执行站；S4：执行站执行修复子策略并调取修复子策略中的参数，对元件进行修复操作。

Description

一种基于多站协同的电力系统故障自动修复方法和装置
技术领域
本发明属于电力系统故障修复技术领域，涉及一种电力系统的故障修复方法和装置，尤其是一种基于多站协同的电力系统故障自动修复方法和装置。
背景技术
随着经济的不断发展和电力需求的增加,电网规模和设备数量日益增加,使得电力系统中故障修复任务也增多。系统发生故障时,首先需要获取故障信息,以确定故障发生的地点和元件；再根据故障信息指定相关的故障修复方式；系统故障的修复工作应该具有较高的可靠性和时效性,以确保电力系统尽快恢复正常供电。
现有的故障修复方式中，故障修复策略多采用工作人员根据经验和历史故障修复记录确定，再由电力运维巡检人员去维修，或者通过修复系统下发并执行故障修复策略，导致修复策略适应性较低，执行自动化程度与可靠性较低，延长了电力系统的恢复时间；故障监控多局限在局域性的电力系统中，修复策略较为单一，修复方式可靠性较差；修复过程通常由单一区域电网执行，造成整体修复策略无法完成，导致修复效率较低。此为现有技术的不足之处。
有鉴于此，本发明提供一种基于多站协同的电力系统故障自动修复方法和装置；以解决现有技术中存在上述缺陷，是非常有必要的。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述现有技术中存在的缺陷，提供设计一种基于多站协同的电力系统故障自动修复方法和装置，以解决上述技术问题。
为实现上述目的，本发明给出以下技术方案：
一种基于多站协同的电力系统故障自动修复方法，包括以下步骤：
S1：故障信息监测的步骤，该步骤具体包括：
S11：根据电网潮流值锁定电力系统故障发生的区域；
S12：通过故障发生区域内安装的电力检测设备获取故障元件所处位置以及故障类型；并将检测到的故障信息上传至控制主站；
S2：控制主站生成故障修复策略的步骤，该步骤具体包括：
S21：根据电网正常运行模式下的电力网络拓扑模型，对电力系统进行潮流计算，得到初始潮流结果；
S22：从故障修复策略表中查找故障修复策略，所述的故障修复策略包括至少一个配置有执行顺序的故障修复行为，每个故障修复行为包括控制措施和该控制措施对应的控制参数；
S23：将每个故障修复策略下的全部故障修复行为逐一输入至步骤S21中的电力网络拓扑模型中，计算并得到与相应故障修复行为对应的模拟潮流结果；
S24：判断步骤S23中的模拟潮流结果与步骤S21中的初始潮流结果，如果两者的差值在预设范围之内，则转到步骤S25，否则转到步骤S26；
S25：记录该故障修复行为的控制措施和对应的控制参数，并转到步骤S27；
S26：按照设定的参数调节量调整故障修复行为的控制参数，将调整后的故障修改行为重新输入至电力网络拓扑模型中并进行潮流计算，直至给出的模拟潮流结果与初始潮流结果中对应的电力参数的差值在预设范围内，转到步骤S25；
S27：重复执行步骤S23至S26，直至找出全部模拟潮流值与初始潮流值的差值在预设范围内的故障修复行为；
S28：将步骤S27中获得的全部故障修复行为中的控制措施及控制措施所对应的控制参数确定为故障修复策略；并下发至与控制主站连接的控制子站；
S3：控制子站分解故障修复策略的步骤，该步骤具体包括：
控制子站根据其控制范围内的可控元件数量，对修复策略进行分解得到修复子策略，并将分解得到的修复子策略下发至执行站；
S4：执行站执行修复子策略并调取修复子策略中的参数，对元件进行修复操作。
作为优选，该修复方法还包括以下步骤：
S5：判断执行站的修复操作是否成功的步骤，该步骤具体包括：
执行站执行修改子策略后，对执行后的电网潮流值进行采集并判断是否处于正常范围之内，如果未处于正常范围之内则转到步骤S2继续进行修复。
作为优选，所述步骤S4中，修复子策略的修复方式包括切除元件、直流功率调制或者直流闭锁。
本发明还提供一种基于多站协同的电力系统故障自动修复装置，它包括：
故障信息监测单元，该单元具体实现：
根据电网潮流值锁定电力系统故障发生的区域；通过故障发生区域内安装的电力检测设备获取故障元件所处位置以及故障类型；并将检测到的故障信息上传至控制主站；
控制主站生成故障修复策略单元，该单元具体实现：
根据电网正常运行模式下的电力网络拓扑模型，对电力系统进行潮流计算，得到初始潮流结果；
从故障修复策略表中查找故障修复策略，所述的故障修复策略包括至少一个配置有执行顺序的故障修复行为，每个故障修复行为包括控制措施和该控制措施对应的控制参数；
将每个故障修复策略下的全部故障修复行为逐一输入至电力网络拓扑模型中，计算并得到与相应故障修复行为对应的模拟潮流结果；
判断模拟潮流结果与初始潮流结果，如果两者的差值在预设范围之内，则记录该故障修复行为的控制措施和对应的控制参数，否则按照设定的参数调节量调整故障修复行为的控制参数，将调整后的故障修改行为重新输入至电力网络拓扑模型中并进行潮流计算，直至给出的模拟潮流结果与初始潮流结果中对应的电力参数的差值在预设范围内，直至找出全部模拟潮流值与初始潮流值的差值在预设范围内的故障修复行为；将获得的全部故障修复行为中的控制措施及控制措施所对应的控制参数确定为故障修复策略；并下发至与控制主站连接的控制子站；
控制子站分解故障修复策略单元，该单元具体实现：
控制子站根据其控制范围内的可控元件数量，对修复策略进行分解得到修复子策略，并将分解得到的修复子策略下发至执行站；
修复操作单元，该单元具体实现：执行站执行修复子策略并调取修复子策略中的参数，对元件进行修复操作；修复子策略的修复方式包括切除元件、直流功率调制或者直流闭锁。
作为优选，该修复装置还包括：
判断执行站的修复操作是否成功单元，该单元具体实现：
执行站执行修改子策略后，对执行后的电网潮流值进行采集并判断是否处于正常范围之内，如果未处于正常范围之内则转到控制主站生成故障修复策略单元继续进行修复。
本发明的有益效果在于，通过控制主站监测电力系统是否发生故障并确定故障修复策略，将该故障修复策略进行分解生成故障修复子策略并发送至相应的控制子站；通过控制子站对故障修复子策略进行分解生成故障修复策略单元并发送至相应的执行站；通过执行站根据预设的策略执行规则确定策略执行对象并执行该故障修复策略单元。上述方式根据下级站点的反馈信息将故障修复策略进行合理地分解，并通过一个或多个执行站完成故障修复策略，可以提高电力故障修复的效率。系统当接收到故障修复指令时，根据判断故障修复行为对应的模拟潮流结果与当前电力系统正常运行模式下的初始潮流结果的差值，可以对从预先存储的故障修复策略表中查找故障修复策略中的故障修复行为进行调整，直至模拟潮流结果与初始潮流结果中对应电力参数的差值在预设的范围内。将故障修复策略根据实际的电力系统潮流情况进行调整，提高了故障修复策略的适应性。根据元件之间的连接关系，生成每个故障修复子策略的执行约束条件；并根据电力故障修复指令、电力故障修复策略和执行约束条件对电力故障进行修复。上述方式故障发生时，系统可通过修复策略，并配合执行约束条件对故障进行修复，提高了电力系统的故障修复自动化程度性；通过设置于多个区域中的安控装置,实时获取该安控装置所在区域的电网的运行方式和潮流值,并根据该潮流值判断电力系统发生故障的区域；通过故障区域的安控装置获取故障元件所在位置和故障类型；根据上述运行方式、故障元件所在位置和故障类型,生成故障修复策略；并根据故障修复策略对故障区域的电网进行修复。系统通过安控装置获取故障信息,并通过故障策略修复表获取修复策略,可以提高电力系统故障修复的效率,和电力系统故障修复方式的可靠性。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
图1是本发明提供的一种基于多站协同的电力系统故障自动修复方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明进行详细阐述，以下实施例是对本发明的解释，而本发明并不局限于以下实施方式。
实施例1：
如图1所示，本实施例提供的一种基于多站协同的电力系统故障自动修复方法，包括以下步骤：
S1：故障信息监测的步骤，该步骤具体包括：
S11：根据电网潮流值锁定电力系统故障发生的区域；
S12：通过故障发生区域内安装的电力检测设备获取故障元件所处位置以及故障类型；并将检测到的故障信息上传至控制主站；
S2：控制主站生成故障修复策略的步骤，该步骤具体包括：
S21：根据电网正常运行模式下的电力网络拓扑模型，对电力系统进行潮流计算，得到初始潮流结果；
S22：从故障修复策略表中查找故障修复策略，所述的故障修复策略包括至少一个配置有执行顺序的故障修复行为，每个故障修复行为包括控制措施和该控制措施对应的控制参数；
S23：将每个故障修复策略下的全部故障修复行为逐一输入至步骤S21中的电力网络拓扑模型中，计算并得到与相应故障修复行为对应的模拟潮流结果；
S24：判断步骤S23中的模拟潮流结果与步骤S21中的初始潮流结果，如果两者的差值在预设范围之内，则转到步骤S25，否则转到步骤S26；
S25：记录该故障修复行为的控制措施和对应的控制参数，并转到步骤S27；
S26：按照设定的参数调节量调整故障修复行为的控制参数，将调整后的故障修改行为重新输入至电力网络拓扑模型中并进行潮流计算，直至给出的模拟潮流结果与初始潮流结果中对应的电力参数的差值在预设范围内，转到步骤S25；
S27：重复执行步骤S23至S26，直至找出全部模拟潮流值与初始潮流值的差值在预设范围内的故障修复行为；
S28：将步骤S27中获得的全部故障修复行为中的控制措施及控制措施所对应的控制参数确定为故障修复策略；并下发至与控制主站连接的控制子站；
S3：控制子站分解故障修复策略的步骤，该步骤具体包括：
控制子站根据其控制范围内的可控元件数量，对修复策略进行分解得到修复子策略，并将分解得到的修复子策略下发至执行站；
S4：执行站执行修复子策略并调取修复子策略中的参数，对元件进行修复操作。修复子策略的修复方式包括切除元件、直流功率调制或者直流闭锁。
S5：判断执行站的修复操作是否成功的步骤，该步骤具体包括：
执行站执行修改子策略后，对执行后的电网潮流值进行采集并判断是否处于正常范围之内，如果未处于正常范围之内则转到步骤S2继续进行修复。
实施例2：
本实施例提供一种基于多站协同的电力系统故障自动修复装置，它包括：
故障信息监测单元，该单元具体实现：
根据电网潮流值锁定电力系统故障发生的区域；通过故障发生区域内安装的电力检测设备获取故障元件所处位置以及故障类型；并将检测到的故障信息上传至控制主站；
控制主站生成故障修复策略单元，该单元具体实现：
根据电网正常运行模式下的电力网络拓扑模型，对电力系统进行潮流计算，得到初始潮流结果；
从故障修复策略表中查找故障修复策略，所述的故障修复策略包括至少一个配置有执行顺序的故障修复行为，每个故障修复行为包括控制措施和该控制措施对应的控制参数；
将每个故障修复策略下的全部故障修复行为逐一输入至电力网络拓扑模型中，计算并得到与相应故障修复行为对应的模拟潮流结果；
判断模拟潮流结果与初始潮流结果，如果两者的差值在预设范围之内，则记录该故障修复行为的控制措施和对应的控制参数，否则按照设定的参数调节量调整故障修复行为的控制参数，将调整后的故障修改行为重新输入至电力网络拓扑模型中并进行潮流计算，直至给出的模拟潮流结果与初始潮流结果中对应的电力参数的差值在预设范围内，直至找出全部模拟潮流值与初始潮流值的差值在预设范围内的故障修复行为；将获得的全部故障修复行为中的控制措施及控制措施所对应的控制参数确定为故障修复策略；并下发至与控制主站连接的控制子站；
控制子站分解故障修复策略单元，该单元具体实现：
控制子站根据其控制范围内的可控元件数量，对修复策略进行分解得到修复子策略，并将分解得到的修复子策略下发至执行站；
修复操作单元，该单元具体实现：执行站执行修复子策略并调取修复子策略中的参数，对元件进行修复操作；修复子策略的修复方式包括切除元件、直流功率调制或者直流闭锁。
判断执行站的修复操作是否成功单元，该单元具体实现：
执行站执行修改子策略后，对执行后的电网潮流值进行采集并判断是否处于正常范围之内，如果未处于正常范围之内则转到控制主站生成故障修复策略单元继续进行修复。
以上公开的仅为本发明的优选实施方式，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种基于多站协同的电力系统故障自动修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：故障信息监测的步骤，
S2：控制主站生成故障修复策略的步骤，
S3：控制子站分解故障修复策略的步骤，该步骤具体包括：
控制子站根据其控制范围内的可控元件数量，对修复策略进行分解得到修复子策略，并将分解得到的修复子策略下发至执行站；
S4：执行站执行修复子策略并调取修复子策略中的参数，对元件进行修复操作。
2.根据权利要求1所述的一种基于多站协同的电力系统故障自动修复方法，其特征在于，
所述步骤S1具体包括：
S11：根据电网潮流值锁定电力系统故障发生的区域；
S12：通过故障发生区域内安装的电力检测设备获取故障元件所处位置以及故障类型；并将检测到的故障信息上传至控制主站。
3.根据权利要求2所述的一种基于多站协同的电力系统故障自动修复方法，其特征在于，
所述步骤S2具体包括：
S21：根据电网正常运行模式下的电力网络拓扑模型，对电力系统进行潮流计算，得到初始潮流结果；
S22：从故障修复策略表中查找故障修复策略，所述的故障修复策略包括至少一个配置有执行顺序的故障修复行为，每个故障修复行为包括控制措施和该控制措施对应的控制参数；
S23：将每个故障修复策略下的全部故障修复行为逐一输入至步骤S21中的电力网络拓扑模型中，计算并得到与相应故障修复行为对应的模拟潮流结果；
S24：判断步骤S23中的模拟潮流结果与步骤S21中的初始潮流结果，如果两者的差值在预设范围之内，则转到步骤S25，否则转到步骤S26；
S25：记录该故障修复行为的控制措施和对应的控制参数，并转到步骤S27；
S26：按照设定的参数调节量调整故障修复行为的控制参数，将调整后的故障修改行为重新输入至电力网络拓扑模型中并进行潮流计算，直至给出的模拟潮流结果与初始潮流结果中对应的电力参数的差值在预设范围内，转到步骤S25；
S27：重复执行步骤S23至S26，直至找出全部模拟潮流值与初始潮流值的差值在预设范围内的故障修复行为；
S28：将步骤S27中获得的全部故障修复行为中的控制措施及控制措施所对应的控制参数确定为故障修复策略；并下发至与控制主站连接的控制子站。
4.根据权利要求3所述的一种基于多站协同的电力系统故障自动修复方法，其特征在于，该修复方法还包括以下步骤：
S5：判断执行站的修复操作是否成功的步骤，该步骤具体包括：
执行站执行修改子策略后，对执行后的电网潮流值进行采集并判断是否处于正常范围之内，如果未处于正常范围之内则转到步骤S2继续进行修复。
5.根据权利要求4所述的一种基于多站协同的电力系统故障自动修复方法，其特征在于，所述步骤S4中，修复子策略的修复方式包括切除元件、直流功率调制或者直流闭锁。
6.一种基于多站协同的电力系统故障自动修复装置，其特征在于，它包括：
故障信息监测单元，该单元具体实现：
根据电网潮流值锁定电力系统故障发生的区域；通过故障发生区域内安装的电力检测设备获取故障元件所处位置以及故障类型；并将检测到的故障信息上传至控制主站；
控制主站生成故障修复策略单元，该单元具体实现：
根据电网正常运行模式下的电力网络拓扑模型，对电力系统进行潮流计算，得到初始潮流结果；
从故障修复策略表中查找故障修复策略，所述的故障修复策略包括至少一个配置有执行顺序的故障修复行为，每个故障修复行为包括控制措施和该控制措施对应的控制参数；
将每个故障修复策略下的全部故障修复行为逐一输入至电力网络拓扑模型中，计算并得到与相应故障修复行为对应的模拟潮流结果；
判断模拟潮流结果与初始潮流结果，如果两者的差值在预设范围之内，则记录该故障修复行为的控制措施和对应的控制参数，否则按照设定的参数调节量调整故障修复行为的控制参数，将调整后的故障修改行为重新输入至电力网络拓扑模型中并进行潮流计算，直至给出的模拟潮流结果与初始潮流结果中对应的电力参数的差值在预设范围内，直至找出全部模拟潮流值与初始潮流值的差值在预设范围内的故障修复行为；将获得的全部故障修复行为中的控制措施及控制措施所对应的控制参数确定为故障修复策略；并下发至与控制主站连接的控制子站；
控制子站分解故障修复策略单元，该单元具体实现：
控制子站根据其控制范围内的可控元件数量，对修复策略进行分解得到修复子策略，并将分解得到的修复子策略下发至执行站；
修复操作单元，该单元具体实现：执行站执行修复子策略并调取修复子策略中的参数，对元件进行修复操作；修复子策略的修复方式包括切除元件、直流功率调制或者直流闭锁。
7.根据权利要求6所述的一种基于多站协同的电力系统故障自动修复装置，其特征在于，该修复装置还包括：
判断执行站的修复操作是否成功单元，该单元具体实现：
执行站执行修改子策略后，对执行后的电网潮流值进行采集并判断是否处于正常范围之内，如果未处于正常范围之内则转到控制主站生成故障修复策略单元继续进行修复。
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