CN114069606A - 一种模拟变电站全停时负荷转移的自动计算系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种模拟变电站全停时负荷转移的自动计算系统，包括负荷缓存模块、负荷计算模块和负荷分配模块，所述负荷缓存模块用来缓存待转移负荷，所述负荷计算模块用来计算所有正常变电站的转移负荷量，所述负荷分配模块将待转移负荷转移至正常变电站。本发明中，首先，通过自动计算系统计算多个正常变电站关于某个全停变电站待转移负荷量的可接受的转移负荷量进行分配，并以单个正常变电站的历史供电数据为标准，将全停变电站待转移的负荷量以最优的方案分配给对应的正常变电站，其次，单个正常变电站的实际转移负荷量与接受转移负荷量前的剩余电量的总值不超过该正常变电站的最大供电量，不会出现过载情况，保证正常变电站的正常运行。

Description

一种模拟变电站全停时负荷转移的自动计算系统
技术领域
本发明涉及变电站技术领域，尤其涉及一种模拟变电站全停时负荷转移的自动计算系统。
背景技术
变电站是指电力系统中对电压和电流进行变换，接受电能及分配电能的场所，随着电网的不断建设发展,变电站大修、技改项目逐渐增多，在这些项目的实施过程中,势必会造成变电站全停或部分停运,因此变电站全停负荷转移能力的评估分析变得尤为重要。
综上所述，本发明提供一种模拟变电站全停时负荷转移的自动计算系统，是在假设正常运行方式下某一变电站因故障或检修全所停电时,下级线路负荷可实际转移到其他正常变电站延续供电的供电能力分析,同时，对其他正常变电站的历史供电能力作出评估，并将全停变电站可转移的负荷以最优方案分配到其他正常变电站，以保证各级正常变电站的供电效果最优化。
发明内容
为了解决上述背景技术中所提到的技术问题，而提出的一种模拟变电站全停时负荷转移的自动计算系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种模拟变电站全停时负荷转移的自动计算系统，包括负荷缓存模块、负荷计算模块和负荷分配模块，所述负荷缓存模块用来缓存某个全停变电站停运时的所有待转移负荷，所述负荷计算模块用来计算所有正常变电站的转移负荷量，所述负荷分配模块根据负荷计算模块的计算结果，将待转移负荷转移至正常变电站；
所述负荷计算模块通过以下两个计算公式，针对不同正常变电站的历史供电情况，计算单个正常供电站的拟转移负荷量：
Figure BDA0003285281900000021
Figure BDA0003285281900000022
具体的，n＝i+j，n-正常变电站个数；i-供电差值大于0的正常变电站个数；j-供电差值小于0的正常变电站个数；
所有单个正常变电站初次获得的转移负荷量：Yn＝αn·Y总；
自适应参数一：
Figure BDA0003285281900000023
单个变电站获得转移负荷后，与最大供电量之间的供电差值：Zcn＝Zmax-(Znsy+Yn)；
对于供电差值大于0的i个正常变电站，重新计算多余的电荷总值：
Figure BDA0003285281900000024
对于供电差值小于0的j个变电站进行多余电荷的二次分配：Y'j＝αj·Y'i；
自适应参数二：
Figure BDA0003285281900000025
其中：Zmax-正常变电站最大供电量；
Znsy-单个变电站在接受转移负荷量前的剩余电量：
Z-n个正常变电站的供电量总值：
Z'n-单个正常变电站的供电量总值：
Y总-转移总负荷。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述负荷缓存模块包括与全停变电站连接的多个馈线出口开关，所述馈线出口开关之间通过馈线连接，所述馈线与多个正常变电站连接，且相邻正常变电站的馈线上设有线路联络开关。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述负荷缓存模块还包括连接任意两个线路联络开关之间的临时接线，所述临时接线的两端分别与线路联络开关一侧的馈线连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述负荷分配模块包括预运行单元，在所述预运行单元中将负荷计算模块中计算出的正常变电站的拟转移负荷量转移进入模拟变电站，并显示模拟变电站的承载率，承载率计算公式为：
Figure BDA0003285281900000031
若承载率大于1，说明拟转移负荷量会超出正常变电站的负荷承载范围，若承载率小于1，说明拟转移负荷量不会超出正常变电站的负载承载范围。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述负荷分配模块还包括调整单元，所述调整单元将承载率大于1的正常变电站超出的拟转移负荷量Zc，转移到承载率小于1的正常变电站上，即单个正常变电站最终的实际转移负荷量为：
Zis＝Zi±Zc或者Zjs＝Zj±Zc。
作为上述技术方案的进一步描述：
超出的拟转移负荷量Zc在分配到单个正常变电站时，按照承载率由小到大的顺序依次转移，以保证对供电量需求大的正常变电站优先满足供电需求。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述负荷分配模块还包括实际负荷分配单元，所述实际负荷分配单元按照单个变电站的实际转移负荷量的计算结果，将待转移负荷转移到对应的正常变电站。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：首先，通过自动计算系统计算多个正常变电站关于某个全停变电站待转移负荷量的可接受的转移负荷量进行分配，并以单个正常变电站的历史供电数据为标准，将全停变电站待转移的负荷量以最优的方案分配给对应的正常变电站，其次，单个正常变电站的实际转移负荷量与接受转移负荷量前的剩余电量的总值不超过该正常变电站的最大供电量，不会出现过载情况，保证正常变电站的正常运行。
附图说明
图1示出了根据本发明实施例提供的一种模拟变电站全停时负荷转移的自动计算系统的线路开关3打开时的负荷转移路线示意图；
图2示出了根据本发明实施例提供的一种模拟变电站全停时负荷转移的自动计算系统的线路开关1打开时的负荷转移路线示意图；
图3示出了根据本发明实施例提供的一种模拟变电站全停时负荷转移的自动计算系统的搭接临时接线后的线路结构示意图；
图4示出了根据本发明实施例提供的一种模拟变电站全停时负荷转移的自动计算系统的搭接临时接线后的一种负荷转移示意图；
图5示出了根据本发明实施例提供的一种模拟变电站全停时负荷转移的自动计算系统的搭接临时接线后的另一种负荷转移示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅表1-4，本发明提供一种技术方案：一种模拟变电站全停时负荷转移的自动计算系统，包括负荷缓存模块、负荷计算模块和负荷分配模块，负荷缓存模块用来缓存某个全停变电站停运时的所有待转移负荷，负荷计算模块用来计算所有正常变电站的转移负荷量，负荷分配模块根据负荷计算模块的计算结果，将待转移负荷转移至正常变电站；
负荷计算模块通过以下两个计算公式，针对不同正常变电站的历史供电情况，计算单个正常供电站的拟转移负荷量：
Figure BDA0003285281900000051
Figure BDA0003285281900000052
具体的，n＝i+j，n-正常变电站个数；i-供电差值大于0的正常变电站个数；j-供电差值小于0的正常变电站个数；
所有单个正常变电站初次获得的转移负荷量：Yn＝αn·Y总；
自适应参数一：
Figure BDA0003285281900000061
单个变电站获得转移负荷后，与最大供电量之间的供电差值：Zcn＝Zmax-(Znsy+Yn)；
对于供电差值大于0的i个正常变电站，重新计算多余的电荷总值：
Figure BDA0003285281900000062
对于供电差值小于0的j个变电站进行多余电荷的二次分配：Y'j＝αj·Y'i；
自适应参数二：
Figure BDA0003285281900000063
其中：Zmax-正常变电站最大供电量；
Znsy-单个变电站在接受转移负荷量前的剩余电量：
Z-n个正常变电站的供电量总值：
Z'n-单个正常变电站的供电量总值：
Y总-转移总负荷。
请参阅图1和图2，负荷缓存模块包括与全停变电站连接的多个馈线出口开关，馈线出口开关之间通过馈线连接，馈线与多个正常变电站连接，且相邻正常变电站的馈线上设有线路联络开关。
请参阅图3-5，负荷缓存模块还包括连接任意两个线路联络开关之间的临时接线，临时接线的两端分别与线路联络开关一侧的馈线连接。
请参阅表3，负荷分配模块包括预运行单元，在预运行单元中将负荷计算模块中计算出的正常变电站的拟转移负荷量转移进入模拟变电站，并显示模拟变电站的承载率，承载率计算公式为：
Figure BDA0003285281900000071
若承载率大于1，说明拟转移负荷量会超出正常变电站的负荷承载范围，若承载率小于1，说明拟转移负荷量不会超出正常变电站的负载承载范围。
请参阅图表3和表4，负荷分配模块还包括调整单元，调整单元将承载率大于1的正常变电站超出的拟转移负荷量Zc，转移到承载率小于1的正常变电站上，即单个正常变电站最终的实际转移负荷量为：
Zis＝Zi±Zc或者Zjs＝Zj±Zc。
具体的，超出的拟转移负荷量Zc在分配到单个正常变电站时，按照承载率由小到大的顺序依次转移，以保证对供电量需求大的正常变电站优先满足供电需求。
请参阅表4，负荷分配模块还包括实际负荷分配单元，实际负荷分配单元按照单个变电站的实际转移负荷量的计算结果，将待转移负荷转移到对应的正常变电站。
假设某个全停变电站待转移的负荷为100KW,断电时，将待转移的负荷100KW转移至三个正常变电站，且它们的历史数据如以下表1所示，通过负荷计算模块计算得到三个正常变电站的拟转移负荷量如以下表2所示：
表1
Figure BDA0003285281900000081
根据表4可以看出，三个正常变电站的供电需求为：正常变电站2＞正常变电站1＝正常变电站3，则初步判断负荷缓存模块缓存的全停变电站中待转移的负荷转移到正常变电站2的负荷量应大于正常变电站1或3，而正常变电站1或3接收到的负荷转移量相近，才能保证根据单个正常变电站的历史供电数据来实现待转移负荷量Y总的最优分配；
表2
Figure BDA0003285281900000091
通过预运行单元计算对应单个正常变电站设置的模拟变电站的承载率如以下表3所示：
表3
Figure BDA0003285281900000092
通过调整单元将模拟变电站3超出的拟转移负荷量Zc全部分配到模拟变电站1上，以使得负荷量转移方案最优化；
最后，通过实际负荷分配单元将按照单个变电站的实际转移负荷量的计算结果，将待转移负荷转移到对应的正常变电站，3个正常变电站最终获得的实际转移负荷量结果如以下表4所示：
表4
正常变电站1 正常变电站2 正常变电站3
Z<sub>is</sub>(KW) - 42 -
Z<sub>js</sub>(KW) 27.97 - 30
通过表4可以看出，首先，三个正常变电站关于待转移的负荷量Y总的分配方案，与初步判断结果一致，即正常变电站2获得的实际转移负荷量大于正常变电站1或3，而正常变电站1或3获得实际转移负荷量相近，从而实现待转移的负荷量Y总的最优分配，其次，单个正常变电站的实际转移负荷量与接受转移负荷量前的剩余电量的总值不超过该正常变电站的最大供电量，不会出现过载情况，保证正常变电站的正常运行；
其中，正常变电站获得的实际转移负荷量总值与待转移的负荷量Y总之间误差范围在0.1-5KW以内，源于负荷转移过程中的不可避免的电量损失。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种模拟变电站全停时负荷转移的自动计算系统，其特征在于，包括负荷缓存模块、负荷计算模块和负荷分配模块，所述负荷缓存模块用来缓存某个全停变电站停运时的所有待转移负荷，所述负荷计算模块用来计算所有正常变电站的转移负荷量，所述负荷分配模块根据负荷计算模块的计算结果，将待转移负荷转移至正常变电站；
所述负荷计算模块通过以下两个计算公式，针对不同正常变电站的历史供电情况，计算单个正常供电站的拟转移负荷量：
Figure FDA0003285281890000011
Figure FDA0003285281890000012
具体的，n＝i+j，n-正常变电站个数；i-供电差值大于0的正常变电站个数；j-供电差值小于0的正常变电站个数；
所有单个正常变电站初次获得的转移负荷量：Yn＝αn·Y总；
自适应参数一：
Figure FDA0003285281890000013
单个变电站获得转移负荷后，与最大供电量之间的供电差值：Zcn＝Zmax-(Znsy+Yn)；
对于供电差值大于0的i个正常变电站，重新计算多余的电荷总值：
Figure FDA0003285281890000014
对于供电差值小于0的j个变电站进行多余电荷的二次分配：Y′j＝αj·Yi'；
自适应参数二：
Figure FDA0003285281890000021
其中：Zmax-正常变电站最大供电量；
Znsy-单个变电站在接受转移负荷量前的剩余电量：
Z-n个正常变电站的供电量总值：
Z'n-单个正常变电站的供电量总值：
Y总-转移总负荷。
2.根据权利要求1所述的一种模拟变电站全停时负荷转移的自动计算系统，其特征在于，所述负荷缓存模块包括与全停变电站连接的多个馈线出口开关，所述馈线出口开关之间通过馈线连接，所述馈线与多个正常变电站连接，且相邻正常变电站的馈线上设有线路联络开关。
3.根据权利要求2所述的一种模拟变电站全停时负荷转移的自动计算系统，其特征在于，所述负荷缓存模块还包括连接任意两个线路联络开关之间的临时接线，所述临时接线的两端分别与线路联络开关一侧的馈线连接。
4.根据权利要求1所述的一种模拟变电站全停时负荷转移的自动计算系统，其特征在于，所述负荷分配模块包括预运行单元，在所述预运行单元中将负荷计算模块中计算出的正常变电站的拟转移负荷量转移进入模拟变电站，并显示模拟变电站的承载率，承载率计算公式为：
Figure FDA0003285281890000022
若承载率大于1，说明拟转移负荷量会超出正常变电站的负荷承载范围，若承载率小于1，说明拟转移负荷量不会超出正常变电站的负载承载范围。
5.根据权利要求1所述的一种模拟变电站全停时负荷转移的自动计算系统，其特征在于，所述负荷分配模块还包括调整单元，所述调整单元将承载率大于1的正常变电站超出的拟转移负荷量Zc，转移到承载率小于1的正常变电站上，即单个正常变电站最终的实际转移负荷量为：
Zis＝Zi±Zc或者Zjs＝Zj±Zc。
6.根据权利要求5所述的一种模拟变电站全停时负荷转移的自动计算系统，其特征在于，超出的拟转移负荷量Zc在分配到单个正常变电站时，按照承载率由小到大的顺序依次转移，以保证对供电量需求大的正常变电站优先满足供电需求。
7.根据权利要求1所述的一种模拟变电站全停时负荷转移的自动计算系统，其特征在于，所述负荷分配模块还包括实际负荷分配单元，所述实际负荷分配单元按照单个变电站的实际转移负荷量的计算结果，将待转移负荷转移到对应的正常变电站。
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