[发明专利]面向智能电网的多粒度离线模型拼接方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种离线模型拼接方法，尤其涉及一种面向智能电网的需要、基于厂站拓扑和设备拓扑两重粒度的离线模型拼接方法，属于电力系统调度自动化技术领域。

背景技术

智能电网（Smart Grid）以物理电网为基础，将现代先进的传感测量技术、通信技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。它以充分满足用户对电力的需求和优化资源配置、确保电力供应的安全性、可靠性和经济性、满足环保约束、保证电能质量、适应电力市场化发展等为目的，实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。

建设智能化电力调度系统(简称智能调度)是建设统一坚强智能电网的关键内容，是保障智能电网运行和发展的重要手段。离线电网模型（简称离线模型）管理技术已经成为智能调度的关键技术。国内外厂家对离线模型管理的相关技术都进行了长期和深入的研究，并开发了相应模型管理系统。例如在申请号为200910083325.X的中国发明专利申请中，公开了一种面向互联电力系统的分层分解时空协调建模方法。该方法基于IEC61970标准、E格式规范、版本管理服务、模型合并/拆分、外网等值、SVG图形转换、E格式数据导入/导出等技术，在各级调度系统之间建立了规范的信息交换机制，在调度系统平台上建立了规范的公共信息处理机制，实现了互联电力系统的时空协调建模系统。

随着离线模型管理技术的日趋成熟，应用也日趋广泛，但其关键技术仍需不断地完善。例如目前的离线模型拼接技术基本上是基于设备拓扑粒度的模型拼接，其原理是导电设备均通过端点在连接点处相互连接，位于边界的导电设备（简称边界设备）的端点一端连接内网设备，另一端连接外网设备。离线模型中的有效设备存在于与边界相关的一个或多个拓扑连接岛上。基于上述判断，在拼接时对离线模型中的每个设备进行拓扑搜索，查找到多个拓扑岛，其中包含边界设备的岛为有效拓扑岛，其余的岛称之为无效拓扑岛。无效拓扑岛中包含的导电设备和厂站全部删除，在每个有效拓扑岛内根据边界设备定义的外网拓扑方向进行外网设备和厂站的切除。

在建模的理想状况下，上述的模型切除和拼接的方式是正确的。但实际建模的情况往往是：离线模型总在维护中，个别设备可能存在不正确的拓扑，使得一个有效拓扑岛分裂为一个有效拓扑岛和一个无效拓扑岛，于是在合并模型中展现的是一个扩大的错误。例如在图1所示的离线模型示例中，包含A、B、C三个厂站，图中虚线为厂站的分界线，点划线为管辖区内、外网的分界线。A厂站中的开关C1为边界设备，通向线路AB方向为内网模型，通向母线A1方向为外网模型，其中C厂站仅与B厂站通过线路AC相连，与其他厂站不存在连接关系。因此，在与邻网进行模型拼接时，厂站B、C为内网模型，厂站内的设备均应保留。现考虑如下情况的出现：开关B3的拓扑出现问题，其通向线路AC的端点的拓扑节点关联丢失。在这种情况下，采用上述基于设备拓扑粒度的模型拼接，C厂站将成为孤岛而被切除，因而使得离线模型中一个设备的错误扩大为厂站级的错误。

因此，目前基于单一设备拓扑粒度的离线模型拼接技术存在以下问题：1.对参与合并模型的拓扑要求过于严格，在个别设备的拓扑出错时会导致模型拼接结果错误的扩大化；2.对模型维护人员的技术水平要求较高，模型拼接出现错误时需要维护人员从提示的拓扑搜索信息中自行判断模型存在的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种面向智能电网的多粒度离线模型拼接方法。该方法采用厂站拓扑和设备拓扑两重粒度实现离线模型的拼接。

为实现上述的发明目的，本发明采用下述的技术方案：

一种面向智能电网的多粒度离线模型拼接方法，其特征在于：

在离线模型拼接过程中，对于边界厂站，基于设备粒度保留边界厂站内网节点和设备，切除边界厂站外网节点和设备；对于非边界厂站，根据其内、外网特征进行厂站粒度的保留或切除。

其中较优地，所述厂站粒度是指模型文件中的模型最小为若干个厂站的集合，不存在没有归属厂站的电压等级或设备。

其中较优地，所述设备粒度是指在对电网模型进行拓扑分析和潮流计算的过程中，设备间的连通性是基于设备粒度进行分析的。

其中较优地，边界设备至少在一个模型文件中精确建模，在另一个模型文件建模为等值负荷或等值机组。