CN114726090A - 基于潮流调整的中低压网络数据在线拼接方法和系统 - Google Patents

基于潮流调整的中低压网络数据在线拼接方法和系统 Download PDF

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CN114726090A CN202210241503.2A CN202210241503A CN114726090A CN 114726090 A CN114726090 A CN 114726090A CN 202210241503 A CN202210241503 A CN 202210241503A CN 114726090 A CN114726090 A CN 114726090A
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Abstract

本发明公开了基于潮流调整的中低压网络数据在线拼接方法和系统。本发明通过离线厂站识别和网络拓扑分析，识别离线方式数据中的各个中低压网络及其边界支路；基于在线设备与离线设备的对应关系，采用实测数据修正中低压网络的节点注入功率，并通过潮流调整得到待拼接的中低压网络数据；通过修改边界支路拓扑信息，将潮流调整后的中低电压网络数据和在线数据拼在一起，生成满足在线安全稳定分析的全网数据，提高了在线安全稳定分析基础数据的完整性和在线安全分析计算结果的准确性。

Description

基于潮流调整的中低压网络数据在线拼接方法和系统
技术领域
本发明涉及基于潮流调整的中低电压网络数据在线拼接方法，属于电力系统安全稳定分析技术领域。
背景技术
随着特高压交直流电网建设的快速发展、可再生能源的大规模开发和电力市场改革的逐步推进，我国各区域电网正在逐步有机互联，电网规模不断扩大，新能源发电量及其占比持续双升，电网结构和运行方式日趋复杂，各类全局性安全稳定运行风险不断增大，这些变化都对电网调度管理的自动化和智能化水平提了更高的技术要求。
为了应对日益增加的电网安全稳定运行潜在风险，国分省各级调度中心已建成智能电网调度技术支持系统在线安全分析应用，并成为电网安全稳定运行的重要技术支撑。在线安全分析应用能够基于电网实时运行方式数据进行在线滚动扫描，及时发现电网中存在的安全稳定问题或安全隐患，并针对存在的问题或隐患提供相应的辅助决策建议，提升调度运行人员的大电网驾驭能力。但现有在线安全分析应用计算所用的状态估计数据建模范围通常仅涵盖220kV及以上电压等级的网络，110kV及以下电压等级中低压网络中的大量新能源、小水电和新型负荷均被等值处理，导致在线分析结果与实际电网运行情况偏差较大。
发明内容
本发明针对目前中低压网络中的大量新能源、小水电和新型负荷均被等值处理，导致在线分析结果与实际电网运行情况偏差较大的技术问题，提供基于潮流调整的中低电压网络数据在线拼接方法。
为实现上述技术目的，本发明采用以下技术方案。
第一方面，本发明提供基于潮流调整的中低电压网络数据在线拼接方法，包括：基于离线典型方式数据进行离线设备建模和离线厂站识别；
基于在线厂站与离线厂站的对应关系，对离线典型方式进行中低压网络识别，得到各个中低压网络及其边界支路；
基于在线设备与离线设备的对应关系，采用SCADA(Supervisory Control AndData Acquisition,数据采集与监视控制系统)/安全稳定控制系统实测数据对中低压网络进行数据修正和潮流调整，得到潮流调整后的中低压网络数据；
将各个中低压网络的边界支路的主网侧端点的拓扑节点号和拓扑岛号设置成对应在线等值设备的拓扑节点号和拓扑岛号，并将所述对应在线等值设备停运；将潮流调整后的中低压网络数据和在线数据拼在一起，得到全网数据。
进一步地，所述中低压网络及其边界支路生成过程为，
根据离线厂站与在线厂站的对应关系，从在线数据中筛选出各个离线厂站的关联在线等值设备集；所述在线等值设备包括在线等值负荷和在线等值发电机；
从离线厂站的关联设备集中筛选出与关联在线等值设备集的最高电压等级相同的交流线段和变压器绕组作为离线厂站的关联边界支路设备集；
对离线厂站的关联边界支路设备集和关联在线等值设备集分别进行排序，得到离线厂站的关联边界支路设备排序表和关联在线等值设备排序表；
对离线厂站的关联边界支路设备和关联在线等值设备进行逐一匹配，得到边界支路设备与在线等值设备的对应关系；
基于含设备模型和拓扑关系的离线数据，从匹配成功的边界支路设备开始，采用深度优先搜索算法向在线未建模网络和低压网络方向扩张，根据能拓扑搜索到的节点和支路确定中低压网络，并确定中低压网络的边界支路。
进一步地，所述离线厂站及其关联设备集生成过程为，
按照在线设备建模和命名规则，将离线典型方式数据转换成含设备模型和拓扑关系的离线数据；
将离线数据中的开关支路、串联电容器、串联电抗器和变压器绕组作为支路，将计算节点作为节点进行拓扑分析，得到拓扑岛及其包含的拓扑节点；
将每个拓扑岛标记为一个离线厂站，将拓扑岛内所有拓扑节点的关联设备集作为对应离线厂站的关联设备集。
进一步地，所述边界支路设备排序表和在线等值设备排序表生成过程为，
对于边界支路设备，首先按照“三绕组变压器优先、两绕组变压器次之、交流线段最后”的优先级顺序进行一级排序，然后对同优先级边界支路设备按照电压等级从高到低的顺序进行二级排序，最后对同电压等级的边界支路设备按照额定容量或者额定电流从大到小的顺序进行三级排序，形成边界支路设备排序表；
对于在线等值设备，首先按照“三绕组变压器等值设备优先、两绕组变压器等值设备次之、交流线段等值设备最后”的优先级顺序进行一级排序，然后对同优先级在线等值设备按照电压等级从高到低的顺序进行二级排序，最后对同电压等级的在线等值设备按照额定容量或者额定电流从大到小的顺序进行三级排序，形成在线等值设备排序表。
所述边界支路设备与在线等值设备的匹配策略为，
首先，对边界支路设备和在线等值设备，按照设备类型、电压等级、额定电流或额定容量均相同的原则进行一次匹配；
接着，对剩余未匹配成功的边界支路设备和在线等值设备，按照设备类型和电压等均相同的原则进行二次匹配；
然后，对剩余未匹配成功的边界支路设备和在线等值设备，按照设备类型相同的原则进行三次匹配；
最后，从离线厂站的关联边界支路设备集中剔除未匹配成功的边界支路，从离线厂站的关联在线等值设备集中剔除未匹配成功的在线等值设备。
所述各个中低压网络数据修正和潮流调整过程为，
根据离线典型方式中低压网络的发电有功、负荷有功和边界支路有功，计算出各个中低压网络的有功网损率；
根据在线设备与离线设备的对应关系，采用数据采集与监视控制系统SCADA或者安全稳定控制系统实测数据替换中低压网络的发电有功和负荷有功，得到有功修正后的中低压网络数据及其有功不平衡量；
根据中低压网络有功网损率和关联在线等值设备有功功率，估算出各个中低压网络拼接后的有功网损；
根据在线等值设备类型和功率方向，从有功修正后的中低压网络数据中筛选出可调发电机设备集和可调负荷设备集，得到各个中低压网络的有功调整措施集；
统计各个中低压网络的有功不平衡量，将其分摊到各个中低压网络的有功调整措施集，得到有功调整后的中低压网络数据；
按照与典型方式等功率因数的原则，调整中低压网络的发电无功和负荷无功，得到潮流调整后的中低压网络数据。
所述中低压网络的网损率计算公式为，
Figure BDA0003542232040000051
式中，k为离线典型方式中低压网络i的网损率，Pgn.i为离线典型方式中低压网络i的总发电有功，Pti.i为离线典型方式中低压网络i的总边界支路有功(以流向中低压网络为参考方向)，Pld.i为离线典型方式中低压网络i的总负荷有功。
所述中低压网络拼接后有功网损估算公式为，
Figure BDA0003542232040000061
式中，Plo′ss.i为中低压网络i的有功网损估算值，k为中低压网络i的网损率，Peq.i为中低压网络i的关联在线等值设备的总有功功率，Pg′n.i为中低压网络i接入实测数据之后的总发电有功，Pl′d.i为中低压网络i接入实测数据之后的总负荷有功。
所述中低压网络的有功调整措施集生成过程为，
将中低压网络数据中未接入SCADA/安控实测数据的发电机和正负荷作为候选有功调整措施集；
当中低压网络有功不平衡量大于零时，从候选有功调整措施集中剔除无下调空间的发电机和无上调空间的负荷；
当中低压网络有功不平衡量小于零时，从候选有功调整措施集中剔除无上调空间的发电机和无下调空间的负荷。
所述中低压网络的有功调整过程为，
当在线等值设备为等值发电机且有功功率大于零或者在线等值设备为等值负荷且有功功率小于零时，先将有功不平衡量按照发电机可调空间等比例分摊到有功调整措施集中的发电机；发电机有功调整措施空间不足时，再将剩余有功不平衡量等比例分摊到有功调整措施集中的负荷；负荷有功调整措施空间不足时，再将剩余有功不平衡量作为等值负荷挂在在线等值点；
当在线等值设备为等值发电机且有功功率小于零或者在线等值设备为等值负荷且有功功率大于零时，先将有功不平衡量等比例分摊到有功调整措施集中的负荷；负荷有功调整措施空间不足时，再将剩余有功不平衡量按照发电机可调空间等比例分摊到有功调整措施集中的发电机；发电机有功措施空间不足时，再将剩余有功不平衡量作为等值负荷挂在在线等值点。
第二方面，本发明还提供了一种基于潮流调整的中低压网络数据在线拼接系统，包括：中低压网络及其边界支路确定模块、数据修正和潮流调整模块、拓扑信息修改模块以及数据拼接模块；
所述中低压网络及其边界支路确定模块，用于基于离线典型方式数据进行离线设备建模和离线厂站识别；基于在线厂站与离线厂站的对应关系，对离线典型方式数据进行中低压网络识别，生成各个中低压网络及其边界支路；
所述数据修正和潮流调整模块，用于基于在线设备与离线设备的对应关系，采用实测数据对中低压网络进行数据修正和潮流调整，得到潮流调整后的中低压网络数据；
所述拓扑信息修改模块，用于将各个中低压网络的边界支路的主网侧端点的拓扑节点号和拓扑岛号设置成对应在线等值设备的拓扑节点号和拓扑岛号，并将所述对应在线等值设备停运；
所述数据拼接模块；将潮流调整后的中低压网络数据和在线数据拼在一起，得到全网数据。
进一步地，所述中低压网络及其边界支路确定模块具体执行以下步骤：根据离线厂站与在线厂站的对应关系，从在线数据中筛选出各个离线厂站的关联在线等值设备集，其中在线等值设备包括在线等值负荷和在线等值发电机；
从离线厂站的关联设备集中筛选出与关联在线等值设备集的最高电压等级相同的交流线段和变压器绕组作为离线厂站的关联边界支路设备集；
对离线厂站的关联边界支路设备集和关联在线等值设备集分别进行排序；基于排序结果，对离线厂站的关联边界支路设备和关联在线等值设备进行逐一匹配，得到边界支路设备与在线等值设备的对应关系；
基于含设备模型和拓扑关系的离线数据，从匹配成功的边界支路设备开始，采用深度优先搜索算法向在线未建模网络和低压网络方向扩张，根据能拓扑搜索到的节点和支路确定中低压网络，并确定中低压网络的边界支路。
进一步地，所述数据修正和潮流调整模块执行以下步骤：根据离线典型方式中低压网络的发电有功、负荷有功和边界支路有功，计算出各个中低压网络的有功网损率；
根据在线设备与离线设备的对应关系，采用数据采集与监视控制系统SCADA或者安全稳定控制系统实测数据替换中低压网络的发电有功和负荷有功，得到有功修正后的中低压网络数据及其有功不平衡量；
根据中低压网络有功网损率和关联在线等值设备有功功率，估算出各个中低压网络拼接后的有功网损；
根据在线等值设备类型和功率方向，从有功修正后的中低压网络数据中筛选出可调发电机设备集和可调负荷设备集，得到各个中低压网络的有功调整措施集；
统计各个中低压网络的有功不平衡量，将其分摊到各个中低压网络的有功调整措施集，得到有功调整后的中低压网络数据；
按照与典型方式等功率因数的原则，调整中低压网络的发电无功和负荷无功，得到潮流调整后的中低压网络数据。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如以上技术方案任意一种可能的实施方式提供的所述方法的步骤。
本发明所取得的有益技术效果：本发明通过离线设备建模和离线厂站识别，将离线方式数据转换成离线厂站及其关联设备集；通过网络拓扑分析，识别离线方式数据中的各个中低压网络及其边界支路；基于在线设备与离线设备的对应关系，采用SCADA/安控实测数据修正中低压网络的节点注入功率，并通过潮流调整得到待拼接的中低压网络数据；通过修改边界支路拓扑信息，将潮流调整后的中低电压网络数据和在线数据拼在一起，生成满足在线安全稳定分析的全网数据，提高了在线安全稳定分析基础数据的完整性和在线安全分析计算结果的准确性。
附图说明
图1是具体实施例提供的基于潮流调整的中低压网络数据在线拼接方法流程图。
图2是具体实施例提供的离线厂站及其关联设备集生成流程图。
图3是具体实施例提供的中低压网络及其边界支路生成流程图。
图4是具体实施例提供的中低压网络数据修正和潮流调整流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，一种基于潮流调整的中低压网络数据在线拼接方法，按以下步骤分别进行处理，具体步骤如下
步骤1：基于离线典型方式数据进行离线设备建模和离线厂站识别，生成离线厂站及其关联设备集。
如图2所示，所述离线厂站及其关联设备集生成过程为：
11)按照在线设备建模和命名规则，将离线典型方式数据转换成含设备模型和拓扑关系的离线数据；
12)将离线数据中的小支路(即开关支路)、串联电容器、串联电抗器和变压器绕组作为支路，将母线作为节点进行拓扑分析，得到拓扑岛及其包含的拓扑节点；
13)将每个拓扑岛标记为一个离线厂站，将拓扑岛内所有拓扑节点的关联设备集作为对应离线厂站的关联设备集。
步骤2：基于在线厂站与离线厂站的对应关系，对离线典型方式进行中低压网络识别，得到各个中低压网络及其边界支路。
如图3所示，所述中低压网络及其边界支路生成过程为：
21)根据离线厂站与在线厂站的对应关系，从在线数据中筛选出各个离线厂站的关联在线等值设备集；所述在线等值设备包括在线等值负荷和在线等值发电机；
22)从离线厂站的关联设备集中筛选出与关联在线等值设备集的最高电压等级相同的交流线段和变压器绕组作为离线厂站的关联边界支路设备集；
23)对离线厂站的关联边界支路设备集和关联在线等值设备集分别进行排序，得到离线厂站的关联边界支路设备排序表和关联在线等值设备排序表；
所述边界支路设备排序表和在线等值设备排序表生成过程为，
对于边界支路设备，首先按照“三绕组变压器优先、两绕组变压器次之、交流线段最后”的优先级顺序进行一级排序，然后对同优先级边界支路设备按照电压等级从高到低的顺序进行二级排序，最后对同电压等级的边界支路设备按照额定容量/额定电流从大到小的顺序进行三级排序，形成边界支路设备排序表；
对于在线等值设备，首先按照“三绕组变压器等值设备优先、两绕组变压器等值设备次之、交流线段等值设备最后”的优先级顺序进行一级排序，然后对同优先级在线等值设备按照电压等级从高到低的顺序进行二级排序，最后对同电压等级的在线等值设备按照额定容量/额定电流从大到小的顺序进行三级排序，形成在线等值设备排序表。
24)对离线厂站的关联边界支路设备和关联在线等值设备进行逐一匹配，得到边界支路设备与在线等值设备的对应关系；
所述边界支路设备与在线等值设备的匹配策略为，
首先，对边界支路设备和在线等值设备，按照设备类型、电压等级和额定电流/额定容量均相同的原则进行一次匹配；
接着，对剩余未匹配成功的边界支路设备和在线等值设备，按照设备类型和电压等均相同的原则进行二次匹配；
然后，对剩余未匹配成功的边界支路设备和在线等值设备，按照设备类型相同的原则进行三次匹配；
25)基于含设备模型和拓扑关系的离线数据，从匹配成功的边界支路设备开始，采用深度优先搜索算法向在线未建模网络和低压网络方向扩张，将能拓扑搜索到的节点和支路作为边界支路的关联中低压网络数据。
步骤3：基于在线设备与离线设备的对应关系，采用SCADA/安控实测数据对中低压网络进行数据修正和潮流调整，得到潮流调整后的中低压网络数据。
如图4所示，所述中低压网络数据修正和潮流调整过程为，
31)根据离线典型方式中低压网络的发电有功、负荷有功和边界支路有功，计算出各个中低压网络的有功网损率；
所述中低压网络的网损率计算公式为，
Figure BDA0003542232040000121
式中，k为离线典型方式中低压网络i的网损率，Pgn.i为离线典型方式中低压网络i的总发电有功，Pti.i为离线典型方式中低压网络i的总边界支路有功(以流向中低压网络为参考方向)，Pld.i为离线典型方式中低压网络i的总负荷有功。
32)根据在线设备与离线设备的对应关系，采用SCADA/安控实测数据替换中低压网络的发电机有功和负荷有功，得到有功修正后的中低压网络数据及其有功不平衡量；
33)根据中低压网络有功网损率和关联在线等值设备有功功率，估算出各个中低压网络拼接后的有功网损；
所述中低压网络拼接后有功网损估算公式为，
Figure BDA0003542232040000131
式中，P′loss.i为中低压网络i的有功网损估算值，Peq.i为中低压网络i的关联在线等值设备的总有功功率，P′gn.i为中低压网络i接入实测数据之后的总发电有功，P′ld.i为中低压网络i接入实测数据之后的总负荷有功。
34)根据在线等值设备类型和功率方向，从有功修正后的中低压网络数据中筛选出可调发电机设备集和可调负荷设备集，得到各个中低压网络的有功调整措施集；
所述中低压网络的有功调整措施集生成过程为，
将中低压网络数据中未接入SCADA/安控实测数据的发电机和正负荷作为候选有功调整措施集；
当中低压网络有功不平衡量大于零时，从候选有功调整措施集中剔除无下调空间的发电机和无上调空间的负荷；
当中低压网络有功不平衡量小于零时，从候选有功调整措施集中剔除无上调空间的发电机和无下调空间的负荷。
35)统计各个中低压网络的有功不平衡量，将其分摊到各个中低压网络的有功调整措施集，得到有功调整后的中低压网络数据；
所述中低压网络的有功调整过程为，
当在线等值设备为等值发电机且有功功率大于零或者在线等值设备为等值负荷且有功功率小于零时，先将有功不平衡量按照发电机可调空间等比例分摊到有功调整措施集中的发电机；发电机有功调整措施空间不足时，再将剩余有功不平衡量等比例分摊到有功调整措施集中的负荷；负荷有功调整措施空间不足时，再将剩余有功不平衡量作为等值负荷挂在在线等值点；
当在线等值设备为等值发电机且有功功率小于零或者在线等值设备为等值负荷且有功功率大于零时，先将有功不平衡量等比例分摊到有功调整措施集中的负荷；负荷有功调整措施空间不足时，再将剩余有功不平衡量按照发电机可调空间等比例分摊到有功调整措施集中的发电机；发电机有功措施空间不足时，再将剩余有功不平衡量作为等值负荷挂在在线等值点。
36)按照与典型方式等功率因数的原则，调整中低压网络的发电无功和负荷无功，得到潮流调整后的中低压网络数据。
步骤4：修改中低压网络边界支路的拓扑信息，修改的方法为：将各个中低压网络的边界支路的主网侧端点的拓扑节点号和拓扑岛号设置成对应在线等值设备的拓扑节点号和拓扑岛号；
将所述对应在线等值设备停运；将潮流调整后的中低压网络数据和在线数据拼在一起，得到全网数据。
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 (14)

1.一种基于潮流调整的中低压网络数据在线拼接方法，其特征在于，包括：
基于离线典型方式数据进行离线设备建模和离线厂站识别；
基于在线厂站与离线厂站的对应关系，对离线典型方式数据进行中低压网络识别，生成各个中低压网络及其边界支路；
基于在线设备与离线设备的对应关系，采用实测数据对中低压网络进行数据修正和潮流调整，得到潮流调整后的中低压网络数据；
将各个中低压网络的边界支路的主网侧端点的拓扑节点号和拓扑岛号设置成对应在线等值设备的拓扑节点号和拓扑岛号，并将所述对应在线等值设备停运；将潮流调整后的中低压网络数据和在线数据拼在一起，得到全网数据。
2.根据权利要求1所述的一种基于潮流调整的中低压网络数据在线拼接方法，其特征在于，基于在线厂站与离线厂站的对应关系，对离线典型方式数据进行中低压网络识别，生成各个中低压网络及其边界支路，包括：根据离线厂站与在线厂站的对应关系，从在线数据中筛选出各个离线厂站的关联在线等值设备集，其中在线等值设备包括在线等值负荷和在线等值发电机；
从离线厂站的关联设备集中筛选出与关联在线等值设备集的最高电压等级相同的交流线段和变压器绕组作为离线厂站的关联边界支路设备集；
对离线厂站的关联边界支路设备集和关联在线等值设备集分别进行排序；基于排序结果，对离线厂站的关联边界支路设备和关联在线等值设备进行逐一匹配，得到边界支路设备与在线等值设备的对应关系；
基于含设备模型和拓扑关系的离线数据，从匹配成功的边界支路设备开始，采用深度优先搜索算法向在线未建模网络和低压网络方向扩张，根据能拓扑搜索到的节点和支路确定中低压网络，并确定中低压网络的边界支路。
3.根据权利2要求所述的一种基于潮流调整的中低压网络数据在线拼接方法，其特征在于：对离线厂站的关联边界支路设备集和关联在线等值设备集分别进行排序的方法包括：
对于边界支路设备，首先按照“三绕组变压器优先、两绕组变压器次之、交流线段最后”的优先级顺序进行一级排序，然后对同优先级边界支路设备按照电压等级从高到低的顺序进行二级排序，最后对同电压等级的边界支路设备按照额定容量或者额定电流从大到小的顺序进行三级排序，形成边界支路设备排序表；
对于在线等值设备，首先按照“三绕组变压器等值设备优先、两绕组变压器等值设备次之、交流线段等值设备最后”的优先级顺序进行一级排序，然后对同优先级在线等值设备按照电压等级从高到低的顺序进行二级排序，最后对同电压等级的在线等值设备按照额定容量或者额定电流从大到小的顺序进行三级排序，形成在线等值设备排序表。
4.根据权利2要求所述的一种基于潮流调整的中低压网络数据在线拼接方法，其特征在于：离线厂站的关联设备集生成过程包括：
按照在线设备建模和命名规则，将离线典型方式数据转换成含设备模型和拓扑关系的离线数据；
将离线数据中的开关支路、串联电容器、串联电抗器和变压器绕组作为支路，将母线作为节点进行拓扑分析，得到拓扑岛及其包含的拓扑节点；
将每个拓扑岛标记为一个离线厂站，将拓扑岛内所有拓扑节点的关联设备集作为对应离线厂站的关联设备集。
5.根据权利2要求所述的一种基于潮流调整的中低压网络数据在线拼接方法，其特征在于：边界支路设备与在线等值设备的匹配策略包括：
对边界支路设备和在线等值设备，按照设备类型、电压等级、额定电流或额定容量均相同的原则进行一次匹配；
对剩余未匹配成功的边界支路设备和在线等值设备，按照设备类型和电压等均相同的原则进行二次匹配；
对剩余未匹配成功的边界支路设备和在线等值设备，按照设备类型相同的原则进行三次匹配；
从离线厂站的关联边界支路设备集中剔除未匹配成功的边界支路，从离线厂站的关联在线等值设备集中剔除未匹配成功的在线等值设备。
6.根据权利1要求所述的一种基于潮流调整的中低压网络数据在线拼接方法，其特征在于：各个中低压网络数据修正和潮流调整过程包括：
根据离线典型方式中低压网络的发电有功、负荷有功和边界支路有功，计算出各个中低压网络的有功网损率；
根据在线设备与离线设备的对应关系，采用数据采集与监视控制系统SCADA或者安全稳定控制系统实测数据替换中低压网络的发电有功和负荷有功，得到有功修正后的中低压网络数据及其有功不平衡量；
根据中低压网络有功网损率和关联在线等值设备有功功率，估算出各个中低压网络拼接后的有功网损；
根据在线等值设备类型和功率方向，从有功修正后的中低压网络数据中筛选出可调发电机设备集和可调负荷设备集，得到各个中低压网络的有功调整措施集；
统计各个中低压网络的有功不平衡量，将其分摊到各个中低压网络的有功调整措施集，得到有功调整后的中低压网络数据；
按照与典型方式等功率因数的原则，调整中低压网络的发电无功和负荷无功，得到潮流调整后的中低压网络数据。
7.根据权利6要求所述的一种基于潮流调整的中低压网络数据在线拼接方法，其特征在于：中低压网络的网损率计算公式为，
Figure FDA0003542232030000051
式中，k为离线典型方式中低压网络i的网损率，Pgn.i为离线典型方式中低压网络i的总发电有功，Pti.i为离线典型方式中低压网络i的以流向中低压网络为参考方向的总边界支路有功，Pld.i为离线典型方式中低压网络i的总负荷有功。
8.根据权利6要求所述的一种基于潮流调整的中低压网络数据在线拼接方法，其特征在于：中低压网络拼接后有功网损估算公式为，
Figure FDA0003542232030000052
式中，P′loss.i为中低压网络i的有功网损估算值，k为中低压网络i的网损率，Peq.i为中低压网络i的关联在线等值设备的总有功功率，P′gn.i为中低压网络i接入实测数据之后的总发电有功，P′ld.i为中低压网络i接入实测数据之后的总负荷有功。
9.根据权利6要求所述的一种基于潮流调整的中低压网络数据在线拼接方法，其特征在于：中低压网络的有功调整措施集生成过程包括：
将中低压网络数据中未接入数据采集与监视控制系统SCADA或者安全稳定控制系统实测数据的发电机和正负荷作为候选有功调整措施集；
当中低压网络有功不平衡量大于零时，从候选有功调整措施集中剔除无下调空间的发电机和无上调空间的负荷；
当中低压网络有功不平衡量小于零时，从候选有功调整措施集中剔除无上调空间的发电机和无下调空间的负荷；
将最终获得的候选有功调整措施集作为中低压网络的有功调整措施集。
10.根据权利6要求所述的一种基于潮流调整的中低压网络数据在线拼接方法，其特征在于：中低压网络的有功调整过程为，
当在线等值设备为等值发电机且有功功率大于零或者在线等值设备为等值负荷且有功功率小于零时，先将有功不平衡量按照发电机可调空间等比例分摊到有功调整措施集中的发电机；发电机有功调整措施空间不足时，再将剩余有功不平衡量等比例分摊到有功调整措施集中的负荷；负荷有功调整措施空间不足时，再将剩余有功不平衡量作为等值负荷挂在在线等值点；
当在线等值设备为等值发电机且有功功率小于零或者在线等值设备为等值负荷且有功功率大于零时，先将有功不平衡量等比例分摊到有功调整措施集中的负荷；负荷有功调整措施空间不足时，再将剩余有功不平衡量按照发电机可调空间等比例分摊到有功调整措施集中的发电机；发电机有功措施空间不足时，再将剩余有功不平衡量作为等值负荷挂在在线等值点。
11.一种基于潮流调整的中低压网络数据在线拼接系统，其特征在于，包括：中低压网络及其边界支路确定模块、数据修正和潮流调整模块、拓扑信息修改模块以及数据拼接模块；
所述中低压网络及其边界支路确定模块，用于基于离线典型方式数据进行离线设备建模和离线厂站识别；基于在线厂站与离线厂站的对应关系，对离线典型方式数据进行中低压网络识别，生成各个中低压网络及其边界支路；
所述数据修正和潮流调整模块，用于基于在线设备与离线设备的对应关系，采用实测数据对中低压网络进行数据修正和潮流调整，得到潮流调整后的中低压网络数据；
所述拓扑信息修改模块，用于将各个中低压网络的边界支路的主网侧端点的拓扑节点号和拓扑岛号设置成对应在线等值设备的拓扑节点号和拓扑岛号，并将所述对应在线等值设备停运；
所述数据拼接模块；将潮流调整后的中低压网络数据和在线数据拼在一起，得到全网数据。
12.根据权利要求11所述的一种基于潮流调整的中低压网络数据在线拼接系统，其特征在于，所述中低压网络及其边界支路确定模块具体执行以下步骤：根据离线厂站与在线厂站的对应关系，从在线数据中筛选出各个离线厂站的关联在线等值设备集，其中在线等值设备包括在线等值负荷和在线等值发电机；
从离线厂站的关联设备集中筛选出与关联在线等值设备集的最高电压等级相同的交流线段和变压器绕组作为离线厂站的关联边界支路设备集；
对离线厂站的关联边界支路设备集和关联在线等值设备集分别进行排序；基于排序结果，对离线厂站的关联边界支路设备和关联在线等值设备进行逐一匹配，得到边界支路设备与在线等值设备的对应关系；
基于含设备模型和拓扑关系的离线数据，从匹配成功的边界支路设备开始，采用深度优先搜索算法向在线未建模网络和低压网络方向扩张，根据能拓扑搜索到的节点和支路确定中低压网络，并确定中低压网络的边界支路。
13.根据权利要求11所述的一种基于潮流调整的中低压网络数据在线拼接系统，其特征在于，所述数据修正和潮流调整模块执行以下步骤：根据离线典型方式中低压网络的发电有功、负荷有功和边界支路有功，计算出各个中低压网络的有功网损率；
根据在线设备与离线设备的对应关系，采用数据采集与监视控制系统SCADA或者安全稳定控制系统实测数据替换中低压网络的发电有功和负荷有功，得到有功修正后的中低压网络数据及其有功不平衡量；
根据中低压网络有功网损率和关联在线等值设备有功功率，估算出各个中低压网络拼接后的有功网损；
根据在线等值设备类型和功率方向，从有功修正后的中低压网络数据中筛选出可调发电机设备集和可调负荷设备集，得到各个中低压网络的有功调整措施集；
统计各个中低压网络的有功不平衡量，将其分摊到各个中低压网络的有功调整措施集，得到有功调整后的中低压网络数据；
按照与典型方式等功率因数的原则，调整中低压网络的发电无功和负荷无功，得到潮流调整后的中低压网络数据。
14.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，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1～10任意一项权利要求所述方法的步骤。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111162565A (zh) * 2019-12-26 2020-05-15 国网宁夏电力有限公司 基于多源数据融合的中低压网络在线拼接方法及系统

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