[发明专利]广域备自投模型自适应生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统自动化调度领域，具体涉及广域备自投模型自适应生成方法。 

背景技术

随着用户对于供电可靠性的要求越来越高，单纯在厂站装设备自投已经不能满足用户可靠性的要求，原因如下：复杂接线方式或复杂故障可能导致厂站备自投不能发挥作用；各个厂站的备自投逻辑固定，不能充分适应运行方式的变化；而且需要分别维护，容易出错且成本高。 

为了解决上述问题，目前已经有关于广域备自投系统的研究与应用。其基本思想是在调度控制主站实现全局性的备用电源自动投入功能，从而可以整体性的实现故障后恢复控制，提高可靠性。 

但是，广域备自投从电网角度考虑恢复供电，必然导致逻辑很复杂，如果不能有一种可靠、快速的广域备自投逻辑自适应生成算法，则广域备自投系统很难实用化，很难真正的大规模应用并发挥故障后恢复的功能。 

发明内容

本发明的目的在于提出一种广域备自投模型自适应生成方法，适用范围广，具有极强的灵活性与可行性，可有效提高广域备自投系统的应用前景。 

为达到上述目的采用的技术方案是： 

广域备自投模型针对建模方式，分为：强自适应建模与弱自适应建模。其中强自适应建模指当前接线和运行方式在线生成备自投控制模型，弱自适应建模指预先根据电网结构生成一系列备自投模型，运行时由其充放电匹配出适合的备自投模型，即可以充电的备自投就是当前运行备自投。针对恢复方式，分为变电站内恢复和区域恢复两种。其中变电站内恢复指恢复过程局限在一个变电站内，区域恢复涉及不同变电站的配合。

将广域备自投模型分类，对每一类模型采用不同的生成算法。广域备自投模型共分为4类： 

1、变电站内恢复的强自适应模型：恢复过程在一个变电站内，且根据当前变电站接线和运行方式在线生成备自投控制模型；

2、变电站内恢复的弱自适应模型：恢复过程在一个变电站内，且预先根据变电站接线结构生成一系列备自投模型，运行时由其充放电匹配出适合的备自投模型。

3、区域恢复的强自适应模型：恢复过程涉及不同变电站的配合，且根据当前区域的接线和运行方式在线生成备自投控制模型； 

4、区域恢复的弱自适应模型：恢复过程涉及不同变电站的配合，且预先根据区域电网结构生成一系列备自投模型，运行时由其充放电匹配出适合的备自投模型。

变电站内恢复的强自适应模型其建模包含以下步骤： 

（a1） 预先从高级应用网络模型中获取变电站模型，依次对厂站内设备编号，确定设备间连接方式。

（a2）在线从SCADA（数据采集与监测控制）系统读取厂站内设备的运行方式，包括线路是否带电、开关分合、母线是否有压、变压器是否投入等。 

（a3）寻找出主供电源和同级备用电源。需要满足以下条件：设备的主供和备用电源只能是同电压等级的设备；主供电源是线路时必须带电且有流，是母线时必须带电且有功率流出，是主变时必须带电且有功率从某侧绕组流出，即主供电源必须处于运行状态；备用电源必须处于热备用状态且必须有压；主供电源与备用电源间必须有供电链路且供电链路上处于分位的开关只能为一个，链路上所有刀闸都应是合位。如果某一电压等级无主供电源、或者有主供电源但无备用电源，则这一级就不再生成备自投模型，并且删除已有的备自投模型。 

（a4）根据当前运行方式生成充电条件，目的是确保当前运行方式是预想方式。 

（a5）根据当前运行方式生成闭锁条件，保证重要设备状态均经过闭锁条件检查。 

（a6）假定主供电源失电，通过拓扑搜索出本站及其对端站哪些设备发生故障会导致主供电源失电（包括主供电源本身，不考虑多重故障）。此外做出4项假定。假定1：某设备是另外一个备自投的主供电源，则不考虑这个设备的故障；假定2：只有进线备自投考虑到对侧厂站内部变压器和母线故障；假定3：不考虑只会引起母线保护和变压器后备保护动作的故障；假定4：保护动作后故障设备仍然与备用电源间隔一个分位开关，则不考虑这种故障。若某种备自投模型的主供电源搜索出的故障都属于4项假定的范围内，则删除这种备自投模型。然后通过设备所关联的保护信号以及保护信号的类型（例如线路纵联差动保护会跳线路两侧开关）生成触发条件。 

（a7）假定主供电源失电，通过拓扑搜索出同级遥测会发生本质变化的设备（例如母线由有压变成无压），以此生成动作条件。