CN112952844B - 电网越限工况下的负荷调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供电网越限工况下的负荷调节方法，包括根据220KV越限线路和预设的供电线路信息对变电站进行筛选，得到目标上级变电站、目标下级变电站；判定目标下级变电站为可调控变电站；计算供电线路上包括可调控变电站在内的实测有功，基于实测有功与额定有功的数值关系生成负荷调节策略；绘制对应负荷调节策略的调节条形码，结合标准条形码进行负荷调节策略的逐项校验，根据通过校验的调节条形码进行目标上级变电站向目标下级变电站的负荷调节。通过构建对应负荷调节策略的调节条形码，进而基于标准条形码对调节条形码进行校核，最终仅依靠通过校核的调节条形码完成负荷调节，从而确保负荷调节过程的准确性以及有效性。

Description

电网越限工况下的负荷调节方法

技术领域

本发明属于电力领域，具体涉及电网越限工况下的负荷调节方法。

背景技术

电网越限下的负荷调节策略，是指在发生电网越限时，将越限区域的过负荷转移的电网运行策略。传统的负荷调节策略都是靠调度员进行判断，整个过程耗时长，无法及时得出有效的负荷调节策略，导致电网安全运行能力低。

发明内容

本发明提出了电网越限工况下的负荷调节方法，通过构建对应负荷调节策略的调节条形码，进而基于标准条形码对调节条形码进行校核，最终仅依靠通过校核的调节条形码完成负荷调节，从而确保负荷调节过程的准确性以及有效性。

为了实现所述目的，本申请实施例提出的电网越限工况下的负荷调节方法，包括：

S1，根据220KV越限线路和预设的供电线路信息对变电站进行筛选，得到目标上级变电站、目标下级变电站；

S2，当目标下级变电站的高压侧母线线路连通目标220KV变电站或110KV电厂时，判定目标下级变电站为可调控变电站；

S3，计算供电线路上包括可调控变电站在内的实测有功，基于实测有功与额定有功的数值关系生成负荷调节策略；

S4，绘制对应负荷调节策略的调节条形码，结合标准条形码进行负荷调节策略的逐项校验，根据通过校验的调节条形码进行目标上级变电站向目标下级变电站的负荷调节。

可选的，所述S1包括：

S11，根据220KV越限线路和供电线路信息确定220KV越限线路两侧厂站的电厂类型及电压等级；

S12，根据220KV越限线路两侧厂站的电厂类型及电压等级，确定目标上级变电站；

S13，根据目标上级变电站，确定目标下级变电站。

可选的，所述S3包括：

S31，若可调控变电站的高压侧母线上线路可以连通目标220KV变电站，则判断W1+W2＞0.8×W是否成立；

S32，若成立，则输出包括W1、W2和W在内的负荷调节策略；

其中，W1为第一目标主变及第一目标主变相连负荷的有功的总和，其中第一目标主变为目标上级变电站出线所带的主变，W2为可调控变电站的高压侧母线上线路可以连通的所有目标220KV变电站的实测有功，W为可调控变电站的高压侧母线上线路可以连通的目标220KV变电站的额定有功。

可选的，所述负荷调节策略包括：

目标上级变电站编号、目标下级变电站编号、负荷调节时间以及负荷调节量。

可选的，所述S3还包括：

S33，若可调控变电站的高压侧母线上线路连通目标220KV变电站，则进一步判断可调控变电站的高压侧母线开关是否闭合；

S34，若高压侧母线开关闭合，则计算第二主变的有功及第二主变所带线路的负荷，并输出分列方式、第二主变的有功以及第二主变带线路的负荷；

其中，第二主变为可调控变电站的高压侧母线带的主变。

可选的，所述S3还包括：

S35，若可调控变电站的高压侧母线上线路连通110KV电厂，则判断110KV电厂是否连通可调控变电站；

S36，如果110KV电厂未连通可调控变电站，则输出110KV电厂可并入电网的信息；

S37，如果110KV电厂连通可调控变电站，则判断110KV电厂是否储备机组热备，若有储备机组热备，则输出增加110KV电厂增加机组出力的信息。

可选的，所述S4包括：

S41，绘制包括目标上级变电站、目标下级变电站、负荷调节时间以及负荷调节量在内的调节条形码；

S42，将调节条形码与标准条形码进行逐项比对，仅当调节条形码中每项内容均在标准条形码项目长度内时判定校验通过，根据调节条形码进行负荷调节。

可选的，所述S41包括：

S411，构建调节条形码模板；

S412，在调节条形码模板中划分分别对应目标上级变电站、目标下级变电站、负荷调节时间以及负荷调节量的条形码区域；

S413，根据负荷调节策略中的内容对条形码区域进行填充，得到对应负荷调节策略的调节条形码。

可选的，所述S42包括：

S421，选取调节条形码与标准条形码中的同一项目以及对应的条形码区域图形；

S422，比较调节条形码与标准条形码中同名称项目对应的条形码区域中条形码的长度；

S423，当同名称项目在调节条形码内的条形码长度小于标准条形码内的条形码长度时，判定校验通过。

可选的，所述S42还包括：

S424，当同名称项目在调节条形码内的条形码长度大于或等于标准条形码内的条形码长度时，判定负荷调节策略错误。

通过实施本公开的技术方案可以取得以下有益技术效果：

本实施例中通过将负荷调节策略中的诸多参数转换为条形码，进而与作为模板的标准条形码中的条形码长度进行数值取值是否超范围的校核，最终根据通过校核的调节条形码完成负荷调节。相对于现有技术中的人工校核等方案，具有校核难度低、准确性高的特点，从而提升负荷调节的准确性和有效性。

附图说明

图1为本公开一个实施方式中的电网越限工况下的负荷调节方法的流程示意图；

图2为本公开一个实施方式中未进行填充的调节条形码示意图；

图3为本公开一个实施方式中已完成填充的调节条形码示意图；

图4为本公开一个实施方式中结合标准调节码的数据校核示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明：

实施例一

为了完成电网越限下的负荷调节工作，本申请实施例在现有的负荷调节方案基础上，进一步提出了基于实测有功制定负荷调节策略，进而绘制对应负荷调节策略的调节条形码，接着基于标准条形码对调节条形码进行校核，当校核通过后基于调节条形码完成负荷调节流程。

在本申请提出的负荷调节方法中创新地引入了对应调节条形码的概念，与现有技术中印刷在商品包装上的条形码不同的是，现有商品包装上的条形码(barcode)是将宽度不等的多个黑条和空白，按照一定的编码规则排列，用以表达一组信息的图形标识符。常见的条形码是由反射率相差很大的黑条（简称条）和白条（简称空）排成的平行线图案。用于标出物品的生产国、制造厂家、商品名称、生产日期、图书分类号、邮件起止地点、类别、日期等信息。

而本申请实施例中所采用的调节条形码，是预先设置好对应负荷调节策略中的每个项目类别，每个项目类别后的区域内填充有通过预设规则将该项目类别的具体信息转换后的条带状图形信息，这样通过与作为模版的标准条形码进行比对，即可直接判定依照负荷调节策略生成的调节条形码中包含的信息是否合规，也就是表明负荷策略是否可行。为了便于理解，本实施例中的条带状信息均已预设宽度的黑色线段进行说明。

为了实现所述目的，本申请实施例提出的电网越限工况下的负荷调节方法，如图1所示，包括：

S1，根据220KV越限线路和预设的供电线路信息对变电站进行筛选，得到目标上级变电站、目标下级变电站；

S2，当目标下级变电站的高压侧母线线路连通目标220 KV变电站或110KV电厂时，判定目标下级变电站为可调控变电站；

S3，计算供电线路上包括可调控变电站在内的实测有功，基于实测有功与额定有功的数值关系生成负荷调节策略；

S4，绘制对应负荷调节策略的调节条形码，结合标准条形码进行负荷调节策略的逐项校验，根据通过校验的调节条形码进行目标上级变电站向目标下级变电站的负荷调节。

在实施中，步骤S1、S2为生成负荷调节策略的实施步骤，在执行步骤S3得到包括目标上级变电站编号、目标下级变电站编号、负荷调节时间以及负荷调节量在内的负荷调节策略后，执行步骤S4绘制对应负荷调节策略的调节条形码，进而结合标准条形码对调节条形码进行校验，最终根据校验结果判定是否基于调节条形码进行负荷调节。

具体的，筛选用于构建负荷调节策略中目标上级变电站以及目标下级变电站的步骤S1包括：

S11，根据220KV越限线路和供电线路信息确定220KV越限线路两侧厂站的电厂类型及电压等级；

S12，根据220KV越限线路两侧厂站的电厂类型及电压等级，确定目标上级变电站；

S13，根据目标上级变电站，确定目标下级变电站。

上述步骤中以220KV越限线路两侧厂站的电厂类型及电压等级，可调控变电站和目标上级变电站。具体的，根据220KV越限线路两侧厂站的电厂类型及电压等级，确定目标上级变电站，包括：

确定目标线路连接的主变所对应的变电站为目标上级变电站；

其中，若220KV越限线路一侧是第一电厂，以及，220KV越限线路另一侧是第一变电站，则目标线路为220KV越限线路的第一变电站侧线路；

若220KV越限线路一侧是第二变电站，220KV越限线路另一侧是第三变电站，以及，第三变电站的电压等级低于第二变电站，则目标线路为220KV越限线路的第三变电站侧的线路；

若220KV越限线路一侧是电压等级相同的第四变电站，则目标线路为220KV越限线路的目标第四变电站侧的线路，目标第四变电站为能连通500kV变电站或厂站的第四变电站。

通过执行上述操作，可以根据越限线路两侧的厂站类型和电压等级，确定相应的可调控变电站和目标上级变电站，以使得最终生成的策略能更易于调控。

在执行步骤S1后，还需要执行步骤S2以便获取能够进行负荷调节的可调控变电站，具体包括：

S21，判断目标下级变电站的高压侧母线线路是否可以连通（含跨开关）目标220KV变电站或110KV电厂，若可以连通，则确定该目标下级变电站为可调控变电站；

其中，目标220KV变电站为除目标上级变电站之外的220KV变电站。

接着，执行步骤S3用于生成负荷调节策略的步骤包括：

S31，若可调控变电站的高压侧母线上线路可以连通目标220KV变电站，则判断W1+W2＞0.8×W是否成立；

S32，若成立，则输出包括W1、W2和W在内的负荷调节策略；

其中，W1为第一目标主变及第一目标主变相连负荷的有功的总和，其中第一目标主变为目标上级变电站出线所带的主变，W2为可调控变电站的高压侧母线上线路可以连通的所有目标220KV变电站的实测有功，W为可调控变电站的高压侧母线上线路可以连通的目标220KV变电站的额定有功。

根据上述计算式计算目标上级变电站连接线路上的实测有功是否超过安全状态下目标220KV变电站的额定有功来判断是否需要生成负荷调节策略，一旦超过安全限度（计算式中的系数0.8）即表明需要生成负荷调节策略，以便后续步骤中根据生成的负荷调节策略进行线路上的负荷转移。

在实施中，构建负荷调节策略的首选方式，是上述步骤S31-S32所示的基于线路上的实测有功进行计算，进而根据判断计算式是否成立来输出包含预设内容类型的负荷调节策略。

绘制调节条形码以及对调节条形码进行逐项校验的步骤即S4包括：

S41，绘制包括目标上级变电站、目标下级变电站、负荷调节时间以及负荷调节量在内的调节条形码；

S42，将调节条形码与标准条形码进行逐项比对，仅当调节条形码中每项内容均在标准条形码项目长度内时判定校验通过，根据调节条形码进行负荷调节。

在实施中，本步骤绘制以及校验所使用的调节条形码包括的项目为包括目标上级变电站、目标下级变电站、负荷调节时间以及负荷调节量四个类别。

目标上级变电站用于表明负荷调节的起始变电站名称、额定功率；

目标下级变电站用于表明负荷调节包含的变电站名称、额定功率；

负荷调节时间用于表明负荷调节这一过程的计划开始时刻以及完成时刻；

负荷调节量用于表明负荷调节这一行为所涉及到的变电站功率数值。此处负荷调节量的数值是基于前述步骤S31-S32中的参数W1、W2以及W进行计算后得到的，举例来说，较为简单的计算方式为负荷调节量ΔW=W1+W2-a*W，此处的a为预设负荷转移系数。

执行步骤S41的具体内容包括：

S411，构建调节条形码模板；

S412，在调节条形码模板中划分分别对应目标上级变电站、目标下级变电站、负荷调节时间以及负荷调节量的条形码区域；

S413，根据负荷调节策略中的内容对条形码区域进行填充，得到对应负荷调节策略的调节条形码。

首先根据调节条形码包括的项目名称数量构建调节条形码模板，接着在得到的模板中划分得到对应每个项目的条形码区域，此时得到的调节条形码如图2所示。其中左侧为已确定的四个项目名称，右侧为对应每个项目名称待填充内容的条形码区域。

接着执行步骤S413以便根据已得到的负荷调节策略中每个项目中的具体内容绘制对应每项内容的条形码，并将得到的条形码填充至图2中右侧的空白区域内，从而得到完整的调节条形码。在填充前首先获取该类别信息的储值数据库，接着获取该信息在储值数据库中存储位置编号的百分比，最终根据该百分比数值对条形码区域按预设基准图像进行填充。

举例说明，例如目标上级变电站的具体信息为型号MZ086WW、额定功率1MW。在储值数据库中全部型号86个中的第42号，计算得知百分比为42*100%/86=48.83%，进而根据该百分数进行填充。以此类推，填充后得到的完整调节调节条形码如图3所示。

可选的，所述S42包括：

S421，选取调节条形码与标准条形码中的同一项目以及对应的条形码区域图形；

S422，比较调节条形码与标准条形码中同名称项目对应的条形码区域中条形码的长度；

S423，当同名称项目在调节条形码内的条形码长度小于标准条形码内的条形码长度时，判定校验通过。

S424，当同名称项目在调节条形码内的条形码长度大于或等于标准条形码内的条形码长度时，判定负荷调节策略错误。

在实施中，在获取到填充完毕的调节条形码后，需要选取调节条形码与标准条形码中同一项目的条形码图像进行比对。例如图4所示，上半部分是来自调节条形码的图像，与下半部分来自标准条形码的图像相比，显而易见的是属于标准条形码中的目标上级变电站（标准）所对应的条形码具有更长的长度。

值得注意的是，在构建标准条形码时，需要获取每个项目下数值可取范围内的最大值，进而根据最大值填充每个项目的条形码。由于构建标准条形码过程中所使用到的数值均为经过预先计算所得到的最大允许值，因此当调节条形码对应的条形码长度短于标准条形码中内的长度时可认为负荷调节策略中的数值是可接受的。如果调节条形码中每个项目对应的条形码长度均小于标准条形码中的条形码长度，则判断校验通过。

如果出现步骤S424所示的当同名称项目在调节条形码内的填充面积大于或等于标准条形码内的填充面积时，表明调节条形码对应的负荷调节策略中的数值取值错误，超出可接受范围，此时判定负荷调节策略错误。

实施例二

另外除了根据上述实测有功完成负荷调节策略构建外，还可以按如下方式构建负荷调节策略。

S33，若可调控变电站的高压侧母线上线路连通目标220KV变电站，则进一步判断可调控变电站的高压侧母线开关是否闭合；

S34，若高压侧母线开关闭合，则计算第二主变的有功及第二主变所带线路的负荷，并输出分列方式、第二主变的有功以及第二主变带线路的负荷；

其中，第二主变为可调控变电站的高压侧母线带的主变。

S35，若可调控变电站的高压侧母线上线路连通110KV电厂，则判断110KV电厂是否连通可调控变电站；

S36，如果110KV电厂未连通可调控变电站，则输出110KV电厂可并入电网的信息；

S37，如果110KV电厂连通可调控变电站，则判断110KV电厂是否储备机组热备，若有储备机组热备，则输出增加110KV电厂增加机组出力的信息。

在实施中，其中步骤S33-S34、S35-S37提出的是另外两种生成负荷调节的方式，相对于前文中S31-S32提出的直接计算实测有功的方式，更多的是考虑当前可调控变电站的高压侧母线上线路连通目标220KV变电站或110KV电厂的实际情况，由于不同连接情况导致的负荷调节量以及参加负荷调节的设备种类均不相同，因此需要根据具体连接情况选择性的在负荷调节策略中增加更多的信息以便实现更为准确的负荷调节。

根据实际情况，如果增加了步骤S33-S34、S35-S37提出的判定步骤，需要对负荷调节策略中增加不同的项目类别，具体如下：

当执行步骤S33-S34后，需要在负荷调节策略中增加“输出分列方式”、以及根据“第二主变的有功以及第二主变带线路的负荷”计算的对应第二主变的负荷调节量。

当执行步骤S35-S37后，需要在负荷调节策略中增加“储备机组热备”、以及根据“110KV电厂增加机组出力”计算的对应增加110KV电厂发电功率后的负荷调节量。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (8)

1.电网越限工况下的负荷调节方法，其特征在于，所述方法包括：

S1，根据220KV越限线路和预设的供电线路信息对变电站进行筛选，得到目标上级变电站、目标下级变电站；

S2，当目标下级变电站的高压侧母线线路连通目标220 KV变电站或110KV电厂时，判定目标下级变电站为可调控变电站；

S3，计算供电线路上包括可调控变电站在内的实测有功，基于实测有功与额定有功的数值关系生成负荷调节策略；

S4，绘制对应负荷调节策略的调节条形码，结合标准条形码进行负荷调节策略的逐项校验，根据通过校验的调节条形码进行目标上级变电站向目标下级变电站的负荷调节；

所述S3包括：

S31，若可调控变电站的高压侧母线上线路可以连通目标220KV变电站，则判断W1+W2＞0.8×W是否成立；

S32，若成立，则输出包括W1、W2和W在内的负荷调节策略；

其中，W1为第一目标主变及第一目标主变相连负荷的有功的总和，其中第一目标主变为目标上级变电站出线所带的主变，W2为可调控变电站的高压侧母线上线路可以连通的所有目标220KV变电站的实测有功，W为可调控变电站的高压侧母线上线路可以连通的目标220KV变电站的额定有功；

调节条形码包括的项目为包括目标上级变电站、目标下级变电站、负荷调节时间以及负荷调节量四个类别；

目标上级变电站用于表明负荷调节的起始变电站名称、额定功率；

目标下级变电站用于表明负荷调节包含的变电站名称、额定功率；

负荷调节时间用于表明负荷调节这一过程的计划开始时刻以及完成时刻；

负荷调节量用于表明负荷调节这一行为所涉及到的变电站功率数值，此处负荷调节量的数值是基于前述步骤S31-S32中的参数W1、W2以及W进行计算后得到的。

2.根据权利要求1所述的电网越限工况下的负荷调节方法，其特征在于，所述S1包括：

S11，根据220KV越限线路和供电线路信息确定220KV越限线路两侧厂站的电厂类型及电压等级；

S12，根据220KV越限线路两侧厂站的电厂类型及电压等级，确定目标上级变电站；

S13，根据目标上级变电站，确定目标下级变电站。

3.根据权利要求1所述的电网越限工况下的负荷调节方法，其特征在于，所述S3还包括：

S33，若可调控变电站的高压侧母线上线路连通目标220KV变电站，则进一步判断可调控变电站的高压侧母线开关是否闭合；

S34，若高压侧母线开关闭合，则计算第二主变的有功及第二主变所带线路的负荷，并输出分列策略、第二主变的有功以及第二主变带线路的负荷；

其中，第二主变为可调控变电站的高压侧母线带的主变。

4.根据权利要求1所述的电网越限工况下的负荷调节方法，其特征在于，所述S3还包括：

S35，若可调控变电站的高压侧母线上线路连通110KV电厂，则判断110KV电厂是否连通可调控变电站；

S36，如果110KV电厂未连通可调控变电站，则输出110KV电厂可并入电网的信息；

S37，如果110KV电厂连通可调控变电站，则判断110KV电厂是否储备机组热备，若有储备机组热备，则输出增加110KV电厂增加机组出力的信息。

5.根据权利要求1所述的电网越限工况下的负荷调节方法，其特征在于，所述S4包括：

S41，绘制包括目标上级变电站、目标下级变电站、负荷调节时间以及负荷调节量在内的调节条形码；

S42，将调节条形码与标准条形码进行逐项比对，仅当调节条形码中每项内容小于标准条形码项目长度时判定校验通过，根据调节条形码进行负荷调节。

6.根据权利要求5所述的电网越限工况下的负荷调节方法，其特征在于，所述S41包括：

S411，构建调节条形码模板；

S412，在调节条形码模板中划分分别对应目标上级变电站、目标下级变电站、负荷调节时间以及负荷调节量的条形码区域；

S413，根据负荷调节策略中的内容对条形码区域进行填充，得到对应负荷调节策略的调节条形码。

7.根据权利要求5所述的电网越限工况下的负荷调节方法，其特征在于，所述S42包括：

S421，选取调节条形码与标准条形码中的同一项目以及对应的条形码区域图形；

S422，比较调节条形码与标准条形码中同名称项目对应的条形码区域中条形码的长度；

S423，当同名称项目在调节条形码内的条形码长度小于标准条形码内的条形码长度时，判定校验通过。

8.根据权利要求5所述的电网越限工况下的负荷调节方法，其特征在于，所述S42还包括：

S424，当同名称项目在调节条形码内的条形码长度大于或等于标准条形码内的条形码长度时，判定负荷调节策略错误。

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