CN112561248A - 一种主配网调度停电计划智能分析管控方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种主配网调度停电计划智能分析管控方法及系统。方法包括获取检修计划以及电网运行数据断面，实现系统信息集成；基于检修计划获取检修设备，完成检修设备与系统模型匹配；基于电网运行数据断面及系统模型，进行主配一体化拓扑分析，确定设备检修影响的停电区域，生成转供策略，实现运行方式智能编排；对生成的转供策略进行风险评估实现检修计划风险评估；对检修计划进行管控并基于风险评估结果对存在风险的检修计划提出重排建议，实现检修计划综合管控。本发明实现了主配网检修计划的信息集成、运行方式智能编排、检修风险协同评估与检修计划综合管控，保障检修计划的有效性与系统可靠性，提升业务模块实用化水平。

Description

一种主配网调度停电计划智能分析管控方法及系统

技术领域

本发明属于调度自动化、配电自动化技术领域，具体涉及一种主配网调度停电计划智能分析管控方法及系统。

背景技术

伴随着城市大电网的快速建设发展，主配电网间相互依赖的运行特性愈加凸显，一是供电可靠性需求的提升亟需主配运方计划调整的一体化，主网在制定停电计划中更加注重对配电侧重要用户的影响，配网在调整运行方式时需进一步考虑对主网安全稳定的影响；二是在停电计划的管控上，需要综合考虑主配网间的相互影响，统计分析主配网停电计划及执行情况。

目前调度停电计划多在调度信息管理（OMS）系统中填报流转，由于缺少电网实时运行状态信息、模型更新不及时等问题，缺乏有效的校核手段，导致生成的检修计划在调度执行阶段可能无法适用于当前的运行方式，且存在一定的运行风险，可用性差。现有调度自动化系统中对检修计划的分析优化主配网各自独立实现，且相关研究主要侧重在主网侧多为离线分析模式，由于模型的局限性在针对检修申请进行运行方式编排时缺少对配网侧重要用户的考虑，可能会引发重要用户供电可靠性降低或用户重复停电的风险，配网侧尚未见相关业务软件系统。因此，随着主配一体化调度自动化系统的推广建设以及信息共享交互技术的发展，针对调度停电计划编排业务场景，亟需考虑如何实现主配网一体化智能编排与协同分析，满足系统运行安全稳定的要求。

发明内容

为了解决上述背景技术提出的技术问题，本发明旨在提供一种主配网调度停电计划智能分析管控方法及系统。

本发明采用以下技术方案。一方面，本发明提供一种主配网调度停电计划智能分析管控方法，包括：

获取检修计划以及电网运行数据断面；

基于检修计划获取检修设备，完成检修设备与系统模型匹配；基于电网运行数据断面及与检修设备匹配的系统模型，进行主配一体化拓扑分析，确定设备检修影响的停电区域，生成转供策略，实现运行方式智能编排；

对生成的转供策略进行风险评估实现检修计划风险评估；

对检修计划进行管控并基于风险评估结果对存在风险的检修计划提出重排建议，实现检修计划综合管控。

进一步地，所述转供策略包括针对主网设备检修支持先主网转供后配网转供的转供原则。

再进一步地，针对主网设备检修生成主网转供策略实现主网转供，所述主网转供策略包括：优先考虑从主网转供，接下来基于设备检修影响的停电区域的电压等级由高到低分厂站、分母线依次转供，同时计及高电压等级优先、重要用户优先和损失负载量优先的原则确定主网转供策略；

更进一步地，如果经过主网潮流分析确定通过调整主网侧运行方式实现主网转供后存在设备越线风险，则以10kV母线侧为分界点，主网向配网发送越线的母线或容量，配网接收该信息后基于配网负荷转供功能生成配网转供策略。

更进一步地，生成配网转供策略包括考虑操作次数最少原则。

进一步地，对生成的转供策略进行风险评估包括：

处理互相有时间制约或互相有影响的检修申请时，在编排方式安排时考虑转供区域与停电区域联通风险排查；

对特性用户供电可靠性进行风险评估；

生成配网转供策略后进行配网侧安全校核，并且利用潮流分析对主网进行安全校核。

第二方面，本发明提供了一种主配网调度停电计划智能分析管控系统，包括：

系统信息集成模块、运行方式智能编排模块、检修风险评估模块和检修计划管控模块；

所述系统信息集成模块用于获取检修计划以及电网运行数据断面；

所述运行方式智能编排模块用于基于检修计划获取检修设备，完成检修设备与检修设备匹配的系统模型匹配；基于电网运行数据断面及系统模型，进行主配一体化拓扑分析，确定设备检修影响的停电区域，生成转供策略，实现运行方式智能编排；

所述检修风险评估模块用于对生成的转供策略进行风险评估实现检修计划风险评估；

所述检修计划管控模块用于对检修计划进行管控并基于风险评估结果对存在风险的检修计划提出重排建议，实现检修计划综合管控。

本发明所取得的有益技术效果：

本发明实现了主配网检修计划的信息集成、运行方式智能编排、检修风险协同评估与检修计划综合管控，保障检修计划的有效性与系统可靠性，提升业务模块实用化水平。

附图说明

图1为本发明提供的一种主配网调度停电计划智能分析管控方法流程示意图；

图2为本发明具体实施例提供的系统信息集成流程示意图；

图3为本发明具体实施例运方智能编排示意图流程示意图；

图4为本发明具体实施例检修风险评估示意图；

图5为本发明具体实施例提供的系统部署运行流程图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。

如图1所示，本实施例提出了一种主配网调度停电计划智能分析管控方法，包括：

本发明中，如图2所示，获取基础数据断面实现系统信息集成，包括：主网模型及运行数据（遥测、遥信）、配网模型及运行数据（遥测、遥信）、主配网检修申请单、重要用户台账等信息。

具体描述：主配网模型及运行数据均来自调度自动化系统（EMS、DMS或调配一体化系统），检修申请单来自OMS系统，重要用户台账信息来自供电服务系统，应用服务总线架构实现信息的传输与整合，有效保证数据的时效性与准确性。

本发明中，如图3所示，通过解析检修申请单获取到检修设备，基于系统信息集成数据断面完成检修设备匹配，针对主配网设备分别进行停电影响分析与转供策略生成，实现运方智能编排。具体描述：对于导入的检修计划也就是检修申请单（支持手动录入）应用设备编码或设备名称匹配机制，实现检修设备与系统模型的匹配，依托调度自动化系统模型与运行断面数据，采用主配一体化拓扑分析技术，实现在线分析设备检修影响区域（追溯至重要用户）与转供策略自动生成，针对影响到10kV站内母线的主网设备检修，通过边界设备交互实现主配协同的策略生成，保证检修计划运方批复的完整性与可用性。

具体实施例中主网设备检修时，方式安排策略根据“先主网、后配网”的原则。优先考虑从主网转供，接下来基于设备检修影响的停电区域的电压等级由高到低分厂站、分母线依次转供，同时计及高电压等级优先、重要用户优先和损失负载量优先的原则。主网转供策略分析完成后，进行电网安全校验，根据安全校验结果确定是否存在电网安全隐患，所述电网安全校验包括通过主配网潮流计算校核电网是否存在越限设备，如果通过调整主网侧运行方式后存在设备越限风险，则以10kV母线侧为分界点，考虑通过配网侧转供。主网发送越限的母线或容量，配网接收该信息后基于配网负荷转供功能生成配网侧方式安排，即通过配网线路作为链路将过载部分负荷通过负荷转移的方式，由其他变电站供电。配网转供策略可基于操作次数最少等原则生成转供方案，同时可通过主配协同的潮流计算校核方案的可行性。

本发明中，如图4所示，基于系统信息集成数据断面针对转供策略进行重复停电风险分析、重要用户风险分析及主配一体潮流校核，实现检修计划风险评估。具体描述：通过匹配近期（近2个月，可配）检修计划停电区域（无法转供）得到重复停电用户信息；根据转供策略电源信息分析重要用户转供后供电可靠性，依托调度规程构建重要用户风险评估专家库，从丢失电源数、重复停电次数几个维度结合重要等级对重要用户供电可靠性进行风险评估；应用主配一体潮流计算技术，对转供后系统断面进行一体化潮流校核给出转供策略负载指标，综合潮流校核与风险分析结果，实现对检修计划执行后电网运行状态的整体评价。

综合以上分析结果，应用多目标权重系数法选取负载率最低、重要用户运行风险最低等评价指标对转供策略进行优选排序，依据检修计划风险评价结果给出检修计划重排建议，并向OMS反馈最终的检修计划智能分析结果，实现检修计划闭环管理与综合管控。

图1至图4在前文发明内容中已经做了详尽的阐述。

与以上实施例相对应的，本实施例提供了一种主配网调度停电计划智能分析管控系统，示意图如图5所示。包括：系统信息集成模块、运行方式智能编排模块、检修风险评估模块和检修计划管控模块；

所述系统信息集成模块用于获取检修计划以及电网运行数据断面，实现系统信息集成；

所述运行方式智能编排模块用于基于检修计划获取检修设备，完成检修设备与系统模型匹配；基于电网运行数据断面及与检修设备匹配的系统模型，进行主配一体化拓扑分析，确定设备检修影响的停电区域，生成转供策略，实现运行方式智能编排；

所述检修风险评估模块用于对生成的转供策略进行风险评估实现检修计划风险评估；

所述检修计划管控模块用于对检修计划进行管控并基于风险评估结果对存在风险的检修计划提出重排建议，实现检修计划综合管控。

下面对图5进行说明，图5所示为系统部署运行流程。

系统架构方面，由于主配网系统底层基础模型与实时运行数据量巨大不适合进行整体迁移与实时转发，故本系统依托调度自动化系统实现，支持主配网一体化系统与主配网独立运行部署两种模式，底层分析以服务的方式主配网分别部署，主要包括：供电范围分析、电源点追溯、负荷转供、潮流计算。系统通过判定检修设备类型主配网分别计算，对于边界设备依托服务总线（一体化建设模式）或信息交互总线（独立运行模式）实现服务的请求与结果的推送，如图5所示本实施例中系统还包括总线，所述总线分别连接主网和配网用于接受主网和配网的请求和分析结果。

通过系统信息集成模块获取基础数据断面实现系统信息集成，包括：主网模型及运行数据（遥测、遥信）、配网模型及运行数据（遥测、遥信）、主配网检修申请单、重要用户台账等信息。

具体描述：主配网模型及运行数据均来自调度自动化系统（EMS、DMS或调配一体化系统），检修申请单来自OMS系统，重要用户台账信息来自供电服务系统，应用服务总线架构实现信息的传输与整合，有效保证数据的时效性与准确性（图中系统信息集成运行流程如图5所示）。

系统运行具体流程如下：

1、检修单导入：OMS系统将申请的检修单生成xml文件或者E文件，自动推送至调度自动化系统中，实现系统的有效融合。调控系统接收来自OMS系统推送的所有检修单，并提供人机交互界面，查看需要的检修单。

调控系统从OMS系统或文件中读取申请单后，自动解析并导入检修单的停复电时间、检修内容以及检修设备、停电设备等信息。并通过设备资产ID、设备名称等字段与自动化系统中的设备自行匹配。精确地设备信息匹配是保证运行方式安排的基础。

在预想模式下，可人工设置检修单，并设置停电设备。同时可实现故障预想，人工设置故障事件及故障设备，通过后台分析可以给出故障恢复策略以及影响的停电范围。

2、运方智能编排：主网设备检修时，方式安排策略根据“先主网、后配网”的原则。优先考虑从主网转供，接下来基于设备检修影响的停电区域的电压等级由高到低分厂站、分母线依次转供，同时计及高电压等级优先、重要用户优先和损失负载量优先的原则。主网转供策略分析完成后，进行电网安全校验，根据安全校验结果确定是否存在电网安全隐患，所述电网安全校验包括通过主配网潮流计算校核电网是否存在越限设备，如果通过调整主网侧运行方式后存在设备越限风险，则以10kV母线侧为分界点，考虑通过配网侧转供。主网发送越限的母线或容量，配网接收该信息后基于配网负荷转供功能生成配网侧方式安排，即通过配网线路作为链路将过载部分负荷通过负荷转移的方式，由其他变电站供电。配网转供策略可基于操作次数最少等原则生成转供方案，同时可通过主配协同的潮流计算校核方案的可行性。

主配协同检修方式编排采用松耦合的方式，即主网、配网方式编排相对独立，主网检修方式安排采用主网负荷停电、转供分析方法，配网计划停电范围的检修采用配网负荷转移方法，主配协同计划检修方式编排主要体现在以10kV母线为目标的边界上。即针对主网设备检修事件，首先利用主网负荷转供程序提供运行方式编排即转供、停电方案，如果通过站内方式安排，主网潮流分析，存在设备越限，则通过配网进行负荷转移，主网提供待转移目标及负荷量，配网启动配网方式编排程序给出配网侧停电及转供方案，最终合并生成主配一体的全网停电、转供方案即主配一体化的检修运方编排。

1、检修风险评估：为保证批复策略的有效性和实用性，针对指定时间段内的检修计划集，对检修计划停电范围及运方批复策略进行精益化分析，从保电安全、双电源供电安全、重复停电、电源过载等方面进行风险分析，对电网造成风险的方案根据风险大小、对电网影响程度，对该方案做排除或备选处理。

（1）“重复停电”，检修单管理方面，对提交的检修单进行统计整理，避免短时间内相同的设备重复检修。处理互相有时间制约、互相有影响的检修申请时，在编排方式安排时需要考虑转供区域与停电区域联通风险排查。即如果A、B检修单检修工作时间有交集，A检修单中的转供区域不能和B检修单联通。考虑主、配网的影响，主网检修造成配网失电的尽量安排在同一张检修单内检修，或者检修造成设备陪停，即无法转供到其他电源供电的情况，考虑安排在同一时段检修，尤其是导致重要重复停电的情况需要进行风险提示。

（2）“重要用户供电可靠性”，依托调度规程构建重要用户风险评估专家库，重要用户/多电源用户需要保证正常运行时有多路电源提供供电保障，在设备检修期间会发生设备陪停及负荷转移的情况，需要考虑重要用户/多电源用户是否会发生丢失电源的风险，结合重复停电分析结果，从丢失电源数、重复停电次数几个维度结合重要等级对重要用户供电可靠性进行风险评估，保障检修期间重要用户的高可靠供电。

（3）“潮流校核”，配网方式安排会影响主网潮流分布，一般单条馈线负荷对主网设备影响很小。但是当10kV母线检修时，配网侧方式大面积改动，负荷转移量几乎达到或者是整个厂站的容量，此时需要考虑负荷转移对主网电网潮流的影响分析。配网运方安排时，导致厂站10kV线路变化，将有功、无功的变化后，调用主网潮流校核服务，统计主网设备越限信息。即配网针对配网设备检修计划方式调整后，除了配网侧安全校核外，主网进行潮流分析，进行安全校核。

2、检修计划管控：对生成的方案，从重复停电、设备越限情况、重要用户供电可靠性等指标进行经济安全性评估，根据指标的重要程度，由人工对指标进行权重优先级配置，实现计及权重系数的转供策略优选排序。在进行运方安排时兼顾已经安排好的检修申请，运方人员在处理互相有时间制约、互相有影响的检修申请时，转供区域与停电区域联通风险排查，依据检修计划风险评价结果给出检修计划重排建议，并向OMS反馈最终的检修计划智能分析结果，实现检修计划闭环管理与综合管控。

本发明依托主配一体化数据断面与拓扑分析技术，根据检修计划申请，分析了主配协调优化的目标，采用运方调整方案的优选排序算法、运方安排安全校核算法等技术，编制出合理的运方安排，采用主、配网应用松耦合的模式，满足主网、配网应用个性化特点和系统安全、高效运行的需求。

检修计划编制技术提高运方人员的工作效率，各种运方安排内容通过简单的图形界面上的点击操作和交互，即可生成。同时，通过与建立OMS系统的接口，可以方便的获取申请单内容并智能识别，基于主配一体拓扑分析，主配协同松耦合的负荷转移，自动生成运方安排，通过对这些安排方式的分析、比较，从而得到最合理的运方安排，自动将运方安排回写至OMS系统，指导检修计划的修订发布，大大提高工作效率及检修计划的可执行性，实现检修计划的闭环管控。

最后应说明的是所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块的具体工作过程，以及前述方法实施例中的对应过程，可以相互参考，在此不再赘述。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (8)

1.一种主配网调度停电计划智能分析管控方法，其特征在于包括：

获取检修计划以及电网运行数据断面，实现系统信息集成；

基于检修计划获取检修设备，完成检修设备与系统模型匹配；基于电网运行数据断面及与检修设备匹配的系统模型，进行主配一体化拓扑分析，确定设备检修影响的停电区域，生成转供策略，实现运行方式智能编排；

对生成的转供策略进行风险评估实现检修计划风险评估；

对检修计划进行管控并基于风险评估结果对存在风险的检修计划提出重排建议，实现检修计划综合管控。

2.根据权利要求1所述的一种主配网调度停电计划智能分析管控方法，其特征在于，所述转供策略包括针对主网设备检修支持先主网转供后配网转供的转供原则。

3.根据权利要求2所述的一种主配网调度停电计划智能分析管控方法，其特征在于，针对主网设备检修生成主网转供策略实现主网转供，所述主网转供策略包括：优先考虑从主网转供，接下来基于设备检修影响的停电区域的电压等级由高到低分厂站、分母线依次转供，同时计及高电压等级优先、重要用户优先和损失负载量优先的原则确定主网转供策略。

4.根据权利要求3所述的一种主配网调度停电计划智能分析管控方法，其特征在于，如果经过主网潮流分析确定通过调整主网侧运行方式实现主网转供后存在设备越限风险，则以10kV母线侧为分界点，主网向配网发送越限的母线及容量，配网接收该信息后基于配网负荷转供功能生成配网转供策略。

5.根据权利要求4所述的一种主配网调度停电计划智能分析管控方法，其特征在于，生成配网转供策略包括考虑操作次数最少、转供后对侧负载率最低和保障重要用户供电可靠性原则。

6.根据权利要求1所述的一种主配网调度停电计划智能分析管控方法，其特征在于，对生成的转供策略进行风险评估包括：

处理互相有时间制约或互相有影响的检修申请时，在编排方式安排时考虑转供区域与停电区域联通风险排查；

对特定用户供电可靠性进行风险评估；

生成配网转供策略后首先进行配网侧安全校核，并且利用潮流分析对主网进行安全校核。

7.一种主配网调度停电计划智能分析管控系统，其特征在于，包括：

系统信息集成模块、运行方式智能编排模块、检修风险评估模块和检修计划管控模块；

所述系统信息集成模块用于获取检修计划以及电网运行数据断面，实现系统信息集成；

所述运行方式智能编排模块用于基于检修计划获取检修设备，完成检修设备与系统模型匹配；基于电网运行数据断面及与检修设备匹配的系统模型，进行主配一体化拓扑分析，确定设备检修影响的停电区域，生成转供策略，实现运行方式智能编排；

所述检修风险评估模块用于对生成的转供策略进行风险评估实现检修计划风险评估；

所述检修计划管控模块用于对检修计划进行管控并基于风险评估结果对存在风险的检修计划提出重排建议，实现检修计划综合管控。

8.根据权利要求7所述的一种主配网调度停电计划智能分析管控系统，其特征在于，所述系统还包括总线，所述总线分别连接主网和配网用于接受主网和配网的请求和分析结果。

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