[发明专利]一种电网潮流图增量化修正方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统调度自动化技术领域，具体是一种电网潮流图增量化修正方法。

背景技术

电网潮流图是调度员、运行人员判断电网实时运行状态、制定相关运行方式和检修计划及进行操作校核等工作的重要依据。电力调度自动化系统中的潮流图一般都具备了断路器状态、潮流及潮流方向等实时信息显示，要求布局和走线清晰，从而使调度人员一目了然，便于调度决策。目前电网潮流图一般采用人工绘制方式，即当变电站或线路发生变更后，由运行维护人员在完成建模后根据竣工图纸手工更新联络关系及潮流图。

但随着电网规模的不断增加，借助于人力来更新绘制电网接线图的任务越来越艰巨，手工绘制方式的局限性和不足之处正在逐渐显现出来：

1）随着变电站和线路的不断增加，绘图的任务越来越艰巨，手工绘图不仅费时，耗费大量的人力；

2）手工制图风格容易受到不同的绘图人员个人习惯的影响，实现潮流图描述和显示的规范化、一致化非常困难；

3）人工绘制的潮流图无法较好地根据后期电网的规划和发展进行调整，在新增变电站时原有布局无法满足局部空间要求时，需要进行大规模改动；

4）潮流图维护人员受专业面限制，不能准确的把握电网联络关系，随着电网改造工程在不断进行，任何一个电气元器件的错误都可能造成误判甚至引起误调度事故，这给相关人员维护电网联络图造成了极大的困难。

采用手工绘制而成的潮流图已经越来越呈现出拥挤凌乱的状态，分布不均匀，使调度人员非常难于辨识。

智能调度作为智能电网建设工作的一个重要组成部分，其作用已逐渐突显出来。电网联络图智能布局、布线及信息展现技术，可以提供调度员所需的集输配电网络于一体、不同电压等级的电网联络图自动布线及实时数据的智能展现功能，同时可以作为智能调度的基础数据来源，是智能调度基础支撑技术之一，使得调度人员能够直观、感性的监视电网实时的运行情况，准确实时的反映电网的变化情况。因此电网潮流图的自动更新生成及智能化展现就显得非常重要。

而当前基于电网模型数据的电网联络关系自动布线系统，基本都是采用类似于迷宫算法的方法，其显著缺点是：（1）计算时间长，不适合大规模的系统自动布局布线；（2）布局布线结果具有随机性，当电网结构发生变化后，原有的布局布线风格难以保持、影响了实用性。

发明内容

本发明的目的是提供一种电网潮流图增量化修正方法，其能够实现电力系统某一控制中心管辖范围内电网全电压等级范围或单一电压等级范围内电网潮流图的增量化更新，即在实现全图形更新的基础上，使得每次修正时非变化部分无删除和重新生成；同时，本发明将图形增量与基于IEC61970/CIM模型标准的模型增量一一对应，使得电网潮流中的变化非常易于辨识，可大大降低电网调度人员、运行人员的工作难度。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种电网潮流图增量化修正方法，其包括以下步骤：

（1）电网模型结构层次重组：对电网模型进行电压等级范围界定，然后从整体模型中抽取出各局部完整模型，对局部完整模型进行设备对象的范围界定，并维护各设备对象之间的逻辑关系不变，使其符合现有的电网通用模型描述规范；同时选择局部完整模型中被界定为变压器的设备对象作为边界对象；

（2）对步骤（1）中已界定范围的各局部完整模型进行模型增量计算，步骤为：

（2.1）设置第一缓冲区和第二缓冲区；将电网模型重组前电网潮流图对应的模型，和重组后的电网最新模型，两者符合IEC61970/CIM标准的XML文档，分别导入第一缓冲区和第二缓冲区；然后分别在第一缓冲区和第二缓冲区内，建立与模型对应的层次关系描述；

（2.2）读取已界定范围内的全部模型对象内容，在第一缓冲区的模型范围内，进行基于设备物理节点的拓扑着色；着色完成后，根据物理节点上的颜色号，将第一缓冲区内待比较的子区域模型分为内部区域、边界区域和外部区域，对模型的外部区域进行切除，使得内部与边界实现分割；

按照电压等级范围生成电网全景潮流图时，其对应模型为全局模型中的一部分，故有边界、子区域等概念。子区域模型划分后的内部区域即相关设备所有端口的物理节点上的颜色号均不为0；边界区域即相关设备部分端口的物理节点上的颜色号部分为0，部分不为0；外部区域即相关设备全部端口的物理节点上的颜色号均为0；

（2.3）采用从层次关系的顶部向底部计算的方式，对第二缓冲区与第一缓冲区之间的模型增量进行计算，模型增量结果的表达采用资源描述符RDFID形式的全路径表达；