[发明专利]一种直流输电损耗的在线分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统领域，具体涉及一种直流输电损耗的在线分析方法。 

背景技术

高压直流输电（High Voltage DC transmission，HVDC）技术是从20世纪50年代开始得到应用的，最早的直流输电工程是1954年瑞典Gotland输电工程。经过半个世纪的发展，HVDC技术的应用取得了长足的进步。目前包括在建工程在内，世界上已有数百个HVDC工程，遍布5大洲20多个国家。 

输电损耗是电网运行的重要技术和经济指标，体现了电力企业的技术和管理水平。直流输电由于输送距离远容量大，输电损耗不可忽视，对直流输电损耗的分析具有实际意义。直流输电技术成熟、发展迅速，国内外学者对直流输电损耗也进行了深入的研究。国际电工委员会（IX-IEC）于1999年发布了IEC 61803-1999标准（《Determination of power losses in high-voltage direct current(HVDC)converter stations》），国家质检总局（SBTS）也于2007年发布了GB/T 20989-2007标准（《高压直流换流站损耗的确定》），给出了换流站设备损耗的计算方法。现有技术中也已经开发了高压直流换流站损耗计算软件，不过这些是离线的分析工具，需要相关技术人员去维护相应参数后再计算相关设备损耗。各电网公司关于损耗的统计分析一般是基于电量采集数据进行，很难对具体设备进行准确的损耗分析。 

能量管理系统（EMS，Energy Management System）中定义了直流线路和直流站内的大部分设备并采集了相应的量测数据，模型和量测数据可以通过公共信息模型（CIM，Common Information Model）方便快捷的导出，为直流输电损耗的在线分析提供了便利条件。 

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种直流输电损耗的在线分析方法，包括： 

步骤S1，通过建立和拼接CIM导入模型和人工输入模型的方式生成分析直流输电损耗的计算模型； 

所述CIM导入模型为EMS系统中通过CIM导出的模型，人工输入模型为通过人工输入的方式单独建立的模型； 

步骤S2，获取所述EMS系统中的模型的实时量测数据、气象数据和谐波电流数据，根据高压直流换流站损耗的确定标准计算换流站内损耗，根据电力网电能损耗计算导则计算直流线路的损耗； 

步骤S3，基于步骤S2中的所述损耗计算结果对损耗进行统计分析。 

本发明的第一优选实施例中：所述步骤S1中，接地极模型、直流滤波器电阻器和交流滤波电阻器的模型通过人工输入的方式建立；其它直流输电设备模型为EMS系统中通过CIM导出。 

本发明的第二优选实施例中：将直流滤波器和交流滤波器中的电抗器和电容器在EMS模型里单独建模。 

本发明的第三优选实施例中：所述CIM导入模型中包括了直流输电设备的运行参数，所述运行参数包括容量、阻抗和额定电压；所述人工输入模型包括通过人工输入直流输电设备的特性参数，所述特性参数包括损耗角正切值和电晕系数； 

所述人工输入模型的建立是基于所述CIM导入模型，通过关键字来匹配； 

所述人工输入模型建立时保持直流输电设备的关键字和中文名与所述CIM导入模型一致，所述人工输入模型保存在商业数据库中。 

本发明的第四优选实施例中：所述步骤S2中所述换流站内损耗和所述直流线路的损耗进行在线周期计算，所述损耗计算的结果保存在商业数据库中； 

获取所述EMS系统的模型的实时量测数据的方法为：通过CIM导出EMS的实时量测数据的生数据，遵循电力系统的基尔霍夫定律和欧姆定律对所述量测数据的生数据进行增补和纠错校正后，得到所述可用于计算的实时量测数据； 

获取所述气象数据的方法为通过FTP方式从第三方气象软件来获取； 

获取谐波电流数据的方法为从谐波电流量测系统中获取或者使用第三方软件的仿真计算结果。 

本发明的第五优选实施例中：所述步骤S3中的所述损耗统计分析周期运行，统计结果保存在商业数据库中，所述损耗统计分析包括损耗的分类统计、实时损耗率和电量的统计； 

所述分类统计为按照换流变总损耗、换流阀总损耗等设备和直流输电工程进行分类统计； 

所述实时损耗率为单个直流输电工程的损耗功率与输送功率的百分比的实时统计； 

所述电量为实时损耗的时间段积分。