[发明专利]基于EMS的110kV地区电网网络重构方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统调度自动化领域，尤其涉及一种基于能量管理系统(Energy Manage System，EMS)的110kV地区电网网络重构及优化方法。

背景技术

随着国民经济的高速发展和用电负荷的不断增长，我国的电力系统特别是地区电网得到了长足的发展，地区电网的网络结构日趋于复杂，运行方式的变化越来越频繁，控制操作及事故处理的难度也越来越大。日益增长的能源成本、环境问题和高昂的投资成本，迫使供电企业尽可能地利用现有网络并优化现有的系统结构，以产生更大的运行容量、减缓投资压力、为用户提供低廉的电价与优质的服务。

不断降低电力系统的能耗和线损、提高电力系统运行经济效益，是电力系统面临的一项长期课题。电网是电力生产和供应的重要环节，其主要任务是保证电网络的安全经济运行，而网络重构是实现对电网运行和控制的重要手段，也是供电企业充分发挥现有设备潜力、提高电网运行的经济水平和供电可靠性、降低运营成本的一种有效途径。通过网络重构，实现优化电网的运行方式，可将负荷转移，以达到平衡负荷、降低电网损耗、提高电网的经济性的目的。

网络重构是在满足运行约束条件下，在不同的网络结构中找到一种电网损耗最小的运行方式，它是一个典型的非线性整数组合优化问题，常规的数学优化方法难以求解。另外，作为优化变量的开关数量巨大，穷举搜索将面临“组合爆炸”问题。

根据调研结果显示，在国内的地区电网，绝大多数是凭调度人员的经验进行电网运行方式的改变，不可避免存在以下几个方面的局限：

1、只能实现离线分析，电网的实时数据不能从能量管理系统中在线获得，电力系统运方或调度人员必须根据电网的运行情况手动的建立等值模型，十分繁琐且无法保证准确，不具有通用性；

2、理论研究绝大多数基于配电网模型，没有针对110kV电网的特点进行网络重构分析研究；

3、计算结果缺乏实用性，目前的网络重构研究大多数是立足于理论，且其进行优化的分析模型计算规模和实际电网有较大差距。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于EMS的110kY地区电网网络重构方法，该方法可有效实现110kV地区电网的在线网络重构，具有通用性和实用性。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

实时数据获得步骤，从电网调度中心的EMS获得包含电网运行状态的实时数据断面；

多环网络构造步骤，搜索电网中可参加重构的设备，并构造基于指定重构设备的多环网络；

多环网络解环步骤，根据从EMS中获得的参加重构设备的数据断面，将所述多环网络解环成为辐射状网络。本发明的有益效果是：

本发明的实施例通过从EMS中获得电网运行状态的实时数据，根据该数据构造基于参加重构设备的多环网络，并将所述多环网络解环成辐射状网络，从而有效实现了110kV地区电网的在线网络重构。

下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

附图说明

图1是本发明提供的基于EMS的110kV地区电网网络重构方法一个实施例的实现流程图；

图2是本发明提供的基于EMS的110kY地区电网网络重构方法一个实施例中列举的一个简单环网的功率分布示意图。

具体实施方式

下面参考图1详细描述本发明提供的基于EMS的110kY地区电网网络重构方法的一个实施例；如图所示，本实施例实现一次基于EMS的110kV地区电网网络重构主要包括有以下流程：

在模型建立步骤S0中，在EMS中建立包括有计算模型的电网的设备及连接关系模型。

在数据获得步骤S1中，从调度中心的EMS中取得实时或研究方式下的数据断面，具体实现时，在线获得的信息包括电网设备参数、电网的运行方式和量测等，这些信息导入该产品的层次数据库作为生成计算模型和参数的基础，保证了电力系统调度或运方人员不必为了进行电网运行方式重构计算分析而手动建立一个粗略的等值模型，从而提高了实用性和准确性。

在多环网络构造步骤S2中，搜索电网中设置的参加重构设备，并构造基于所述参加重构设备的多环网络。

在多环网络解环步骤S3中，根据从EMS中获得的参加重构设备的数据断面，将所述多环网络解环成为辐射状网络。

具体实现时，电力系统调度或运方人员可以直接在调度中心的能量管理系统通过图形在电网模型中，将110kV电网内设备(主要是线路或者断路器、刀闸)设置为参加网络重构或者不参加网络重构。而多环网络构造步骤S2可具体包括有：