CN115663814B

CN115663814B - 一种220kV变电站变压器负荷的倒接方法

Info

Publication number: CN115663814B
Application number: CN202211717326.7A
Authority: CN
Inventors: 赵键; 张步云; 洪卫东; 樊晓玲; 李雅洁; 王耀; 张秀云; 王璐; 赵航
Original assignee: Changzhi Power Supply Co of State Grid Shanxi Electric Power Co Ltd
Current assignee: Changzhi Power Supply Co of State Grid Shanxi Electric Power Co Ltd
Priority date: 2022-12-30
Filing date: 2022-12-30
Publication date: 2023-03-28
Anticipated expiration: 2042-12-30
Also published as: CN115663814A

Abstract

本发明公开了一种220kV变电站变压器负荷的倒接方法，解决了如何利用负荷倒接模块计算不具备主变N‑1的变电站的最佳负荷分配路径的问题；属于输送电技术领域；本发明将变电站变压器实时负荷及各出线潮流进行采集，并通过筛选数据模块进行关键字检索，筛选出与所需变电站的相关信息，通过对过负荷判定模块，对筛选出的变电站计算其负荷裕度，对计算结果进行分析判断该变电站过负荷情况；利用负荷倒接模块计算出，不具备主变N‑1的变电站的最佳负荷分配路径，并通过负荷分析结果及处理模块进行处理；实现了变电站负荷智能倒接功能。

Description

一种220kV变电站变压器负荷的倒接方法

技术领域

一种针对220kV变电站主变负荷不满足N-1的情况下的智能分析方法，属于电网提质的技术领域。

背景技术

随着社会的发展，电网负荷也与日俱增，变电站主变压器在高峰时段的负荷，有时会出现不能满足N-1的工作状态，即，当一台主变压器掉闸时，会导致其余主变压器所带的实时负荷超过其额定容量的情况，特别是迎峰度冬和迎峰度夏期间，居民的用电负荷随时会发生变化，会使各变电站经常面临主变不符合N-1的情况出现，构成电网的薄弱供电点；在实际工作中，监控人员需对各站实时负荷，进行监控统计，从而及时发现电网出现的薄弱供电点；调度员针对所发现的薄弱供电点，根据测算周边变电站负荷情况，选择能满足条件的变电站进行倒接；此外，新能源发电的不稳定性和随机性，也造成了电网负荷的与日俱增，使变电站负荷具有波动性和不确定性，监控员和调度员需要实时关注负荷变化，以保障供电可靠；这种复杂繁琐的工作模式，不但存在负荷调整的滞后性，还浪费大量人力资源，现场急需要开发一种针对220kV变电站变压器的负荷，进行科学分配的分析方法。

发明内容

本发明提供了一种220kV变电站变压器负荷的倒接方法，解决了如何利用负荷倒接模块计算不具备主变N-1的变电站的最佳负荷分配路径的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

本发明的总体构思是：本发明将变电站变压器实时负荷及各出线潮流进行采集，并通过筛选数据模块进行关键字检索，筛选出与所需变电站的相关信息，通过对过负荷判定模块，对筛选出的变电站计算其负荷裕度，对计算结果进行分析判断该变电站过负荷情况；利用负荷倒接模块计算出，不具备主变N-1的变电站的最佳负荷分配路径，并通过负荷分析结果及处理模块进行处理；实现了变电站负荷智能倒接功能。

一种220kV变电站变压器负荷的倒接方法，包括基础数据采集模块、过负荷判定模块、负荷倒接模块和负荷分析结果及处理模块；所述基础数据采集模块是由数据接口单元、主变实时负荷信息采集单元和关联线路实时潮流采集单元组成的，所述的负荷分析结果及处理模块是由主控单元、存储单元、人工控制单元和传送信号处理接口单元组成的；在数据接口单元上，连接有D5000信息采集系统；在传送信号处理接口单元上，连接有通信网络；在通信网络上连接有D5000控制系统；220kV变电站通过联络线路与关联变电站连接在一起；其特征在于以下步骤：

第一步、通过基础数据采集模块，对220kV变电站的主变压器及其线路运行数据信息进行采集，并将采集到的信息传递给过负荷判定模块；

第二步、通过过负荷判定模块，对基础数据采集模块传递的220kV变电站的主变压器及其线路运行数据信息，首先，通过关键字检索，筛选出有效数据信息，将接收到的除有效数据信息之外的其它数据进行清洗过滤；并根据有效数据信息，计算得出220kV变电站的负荷裕度△Si；

若，负荷裕度△Si小于0，则说明220kV变电站不存在过负荷现象；若，负荷裕度△Si大于0，则说明220kV变电站不满足主变N-1，过负荷判定模块将负荷裕度△Si传递给负荷倒接模块；

第三步、通过负荷倒接模块，计算出与220kV变电站通过相连线路连接的关联变电站的负荷裕度△Sji；

第四步、将负荷裕度△Sji小于0的关联变电站，按关联变电站负荷裕度从大到小的顺序排列，形成序列Smaxk，将关联变电站负荷裕度最大的关联变电站，选择为最优倒接变电站；若关联变电站的负荷裕度△Sji均大于0，则,向负荷分析结果及处理模块中的人工控制单元发出人工控制处理信号；

第五步、通过负荷倒接模块，判断220kV变电站与最优倒接变电站之间的联络线路tij的潮流Stij，是否小于最优倒接变电站的负荷缺额│△Sji│；

若小于，则向主控单元发出信号，将联络线路tij由220kV变电站供电，倒接到由最优倒接变电站供电；并重新计算220kV变电站的负荷裕度，若小于0则结束，若大于0则进行下一条关联线路tij的判断；

若在关联线路tij倒接过程中，220kV变电站负荷裕度小于0，则结束；若所有符合条件关联线路tij倒接完，220kV负荷裕度仍大于0，则进行下步；

若大于，则进行下步；

第六步、选择序列Smaxk中的下一个关联电站为第二选择倒接变电站，判断220kV变电站与第二选择倒接变电站之间的联络线路tij的潮流Stij，是否小于第二选择倒接变电站的负荷缺额│△Sji│；

若小于，则向主控单元发出信号，将联络线路tij由220kV变电站供电，倒接到由第二选择倒接变电站供电，并重新计算220kV变电站的负荷裕度，若小于0则结束，若大于0则进行下一条关联线路tij的判断；

若大于，则依次选择序列Smaxk中的再下一个关联电站，直至220kV变电站的负荷裕度小于0；

若序列Smaxk中全部关联电站均不符合条件，或依次选择完Smaxk序列所有变电站后220kV变电站的负荷裕度仍大于0，则通过D5000控制系统提示调度员手动进行负荷调整。

220kV变电站的负荷裕度△Si是通过以下公式计算得到的：

△Si=∑Sin-（N-1）SiN；

其中，Sin为220kV变电站中第n台变压器；N为220kV变电站中变压器个数；SiN为对应变压器额定容量。

所述的关联变电站的负荷裕度△Sji的计算公式为：

△Sji=∑Sjin-（N-1）SjiN；

其中，Sjin为关联变电站中第n台变压器；N为关联变电站中变压器个数；SjiN为关联变电站变压器额定容量。

所述的联络线路tij为220kV变电站与关联变电站之间的联络线路，潮流Stij为其线路负荷。

本发明将变电站变压器实时负荷及各出线潮流进行了全面的采集，并通过筛选数据模块进行关键字检索，筛选出与所需变电站的相关信息，然后过负荷判定模块，对筛选出的变电站信息进行计算其负荷裕度，对计算结果进行分析判断该变电站过负荷情况；利用负荷倒接模块计算不具备主变N-1的变电站的最佳负荷分配路径，并通过负荷分析结果及处理模块进行处理；实现了变电站智能负荷倒接功能，提升了工作人员对变电站过负荷判断和快速处置能力，大大提高了电网供电可靠性，实用性极强。

附图说明

图1是本发明的功能模块连接结构示意图；

图2是本发明的220kV变电站与关联变电站之间的连接关系图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

一种220kV变电站变压器负荷的倒接方法，包括基础数据采集模块1、过负荷判定模块2、负荷倒接模块3和负荷分析结果及处理模块4；所述基础数据采集模块1是由数据接口单元5、主变实时负荷信息采集单元7和关联线路实时潮流采集单元8组成的，所述的负荷分析结果及处理模块4是由主控单元9、存储单元10、人工控制单元11和传送信号处理接口单元12组成的；在数据接口单元5上，连接有D5000信息采集系统6；在传送信号处理接口单元12上，连接有通信网络13；在通信网络13上连接有D5000控制系统14；220kV变电站通过联络线路与关联变电站连接在一起；其特征在于以下步骤：

第一步、通过基础数据采集模块1，对220kV变电站的主变压器及其线路运行数据信息进行采集，并将采集到的信息传递给过负荷判定模块2；

第二步、通过过负荷判定模块2，对基础数据采集模块1传递的220kV变电站的主变压器及其线路运行数据信息，首先，通过关键字检索，筛选出有效数据信息，将接收到的除有效数据信息之外的其它数据进行清洗过滤；并根据有效数据信息，计算得出220kV变电站的负荷裕度△Si；

若，负荷裕度△Si小于0，则说明220kV变电站不存在过负荷现象；若，负荷裕度△Si大于0，则说明220kV变电站不满足主变N-1，过负荷判定模块2将负荷裕度△Si传递给负荷倒接模块3；

第三步、通过负荷倒接模块3，计算出与220kV变电站通过相连线路连接的关联变电站的负荷裕度△Sji；

第四步、将负荷裕度△Sji小于0的关联变电站，按关联变电站负荷裕度从大到小的顺序排列，形成序列Smaxk，将关联变电站负荷裕度最大的关联变电站，选择为最优倒接变电站；若关联变电站的负荷裕度△Sji均大于0，则,向负荷分析结果及处理模块4中的人工控制单元11发出人工控制处理信号；

第五步、通过负荷倒接模块3，判断220kV变电站与最优倒接变电站之间的联络线路tij的潮流Stij，是否小于最优倒接变电站的负荷缺额│△Sji│；

若大于，则进行下步；

若序列Smaxk中全部关联电站均不符合条件，或依次选择完Smaxk序列所有变电站后220kV变电站的负荷裕度仍大于0，则通过D5000控制系统14提示调度员手动进行负荷调整。

220kV变电站的负荷裕度△Si是通过以下公式计算得到的：

△Si=∑Sin-（N-1）SiN；

所述的关联变电站的负荷裕度△Sji的计算公式为：

△Sji=∑Sjin-（N-1）SjiN；

所述基础数据采集模块1通过数据接口单元5，与D5000信息采集系统6的报文系统、D5000中SCADA系统进行连接，实现了对变电站实时负荷进行全面采集；进一步地，所述基础数据采集模块1包括：主变实时负荷信息采集单元7和关联线路实时潮流采集单元8；所采集信息进入过载负荷判定模块2判断变电站过负荷情况，若存在过负荷情况，则接入负荷倒接模块3，判断最优倒接线路，最后通过负荷分析结果及处理模块4进行实时负荷倒接。

Claims

1.一种220kV变电站变压器负荷的倒接方法，包括基础数据采集模块（1）、过负荷判定模块（2）、负荷倒接模块（3）和负荷分析结果及处理模块（4）；所述基础数据采集模块（1）是由数据接口单元（5）、主变实时负荷信息采集单元（7）和关联线路实时潮流采集单元（8）组成的，所述的负荷分析结果及处理模块（4）是由主控单元（9）、存储单元（10）、人工控制单元（11）和传送信号处理接口单元（12）组成的；在数据接口单元（5）上，连接有D5000信息采集系统（6）；在传送信号处理接口单元（12）上，连接有通信网络（13）；在通信网络（13）上连接有D5000控制系统（14）；220kV变电站通过联络线路与关联变电站连接在一起；其特征在于以下步骤：

第一步、通过基础数据采集模块（1），对220kV变电站的主变压器及其线路运行数据信息进行采集，并将采集到的信息传递给过负荷判定模块（2）；

第二步、通过过负荷判定模块（2），对基础数据采集模块（1）传递的220kV变电站的主变压器及其线路运行数据信息，首先，通过关键字检索，筛选出有效数据信息，将接收到的除有效数据信息之外的其它数据进行清洗过滤；并根据有效数据信息，计算得出220kV变电站的负荷裕度△Si；

若，负荷裕度△Si小于0，则说明220kV变电站不存在过负荷现象；若，负荷裕度△Si大于0，则说明220kV变电站不满足主变N-1，过负荷判定模块（2）将负荷裕度△Si传递给负荷倒接模块（3）；

第三步、通过负荷倒接模块（3），计算出与220kV变电站通过相连线路连接的关联变电站的负荷裕度△Sji；

第四步、将负荷裕度△Sji小于0的关联变电站，按关联变电站负荷裕度从大到小的顺序排列，形成序列Smaxk，将关联变电站负荷裕度最大的关联变电站，选择为最优倒接变电站；若关联变电站的负荷裕度△Sji均大于0，则,向负荷分析结果及处理模块（4）中的人工控制单元（11）发出人工控制处理信号；

第五步、通过负荷倒接模块（3），判断220kV变电站与最优倒接变电站之间的联络线路tij的潮流Stij，是否小于最优倒接变电站的负荷缺额│△Sji│；

若在关联线路tij倒接过程中，220kV变电站负荷裕度小于0，则结束；若所有符合条件关联线路tij倒接完，220kV变电站负荷裕度仍大于0，则进行下步；

第七步、若序列Smaxk中全部关联电站均不符合条件，或依次选择完Smaxk序列所有变电站后220kV变电站的负荷裕度仍大于0，则通过D5000控制系统（14）提示调度员手动进行负荷调整。

2.根据权利要求1所述的一种220kV变电站变压器负荷的倒接方法，其特征在于，220kV变电站的负荷裕度△Si是通过以下公式计算得到的：

△Si=∑Sin-（N-1）SiN；

3.根据权利要求2所述的一种220kV变电站变压器负荷的倒接方法，其特征在于，所述的关联变电站的负荷裕度△Sji的计算公式为：

△Sji=∑Sjin-（N-1）SjiN；

4.根据权利要求3所述的一种220kV变电站变压器负荷的倒接方法，其特征在于，所述的联络线路tij为220kV变电站与关联变电站之间的联络线路，潮流Stij为其线路负荷。