[发明专利]一种基于主配网一体化的在线实时合环方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于主配网一体化的在线实时合环方法。

背景技术

目前的合环操作往往根据运行人员的经验进行判断，但是上级高压供电系统结构和状态的改变，本级运行不容易完全掌握，这就使得目前的合环操作缺少有力的理论和分析，很容易出现判断偏差，造成跳闸。这无疑将增加停电次数，降低系统供电可靠性和经济性。

在线实时合环系统如果单独在EMS系统（电能管理系统：除了具有数据采集和监视控制（SCADA）基本功能外，还具有能对电网的安全和经济运行进行分析、计算、管理和控制的高级应用软件包PAS，PAS包括网络拓扑分析、状态估计、调度员潮流、负荷预测、自动发电控制和经济调度、安全控制和培训仿真系统等）中建模计算，就无法获得DMS系统（配电管理系统）中的模型和数据，导致计算存在较大的误差。如果单独在DMS系统中建模计算，又得不到EMS系统中的模型和数据，同样导致较大的计算误差。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种基于主配网一体化的在线实时合环方法，分别在EMS系统和DMS系统中在线获取模型和实时数据，将计算结果通过信息交换总线进行交互，使得运行在DMS系统和能量管理系统（EMS系统）的PAS服务器上的合环潮流计算单元或程序同时获得主网和配网的模型和数据进行交替迭代计算，大大提高了计算的精度，同时方便合环潮流计算单元或程序的运行和维护。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种基于主配网一体化的在线实时合环方法，其特征在于，包括如下步骤：

S01：网络建模：配电自动化系统从EMS系统导入主网模型，从PMS系统或者GIS系统导入10kV配网模型，将主网、配网模型拼接，构建一体化的主配网物理模型，自动拓扑搜索将物理模型转换为计算模型；

S02：主配网量测读取，获得合环潮流计算的初始断面数据；

S03：环路搜索与相位校验：根据PAS应用实时数据库中的合环参数和电网运行方式，主网自动拓扑搜索获得合环环路的拓扑信息，并对环路内的拓扑连接关系和变压器支路接线方式的相位进行校验，直到拓扑搜索到最短合环路径；

S04：合环潮流计算：主网EMS系统计算合环端口的阻抗并传送至配网合环潮流计算单元，配网拓扑自动搜索后进行合环前初始潮流计算至迭代收敛，得到联络开关两侧的电压矢量差，计算出联络开关的合环稳态电流和合环冲击电流值，同时，计算合环冲击潮流在其它支路设备上的分布，即计算出其它支路开关在合环瞬间的电流值；

具体为：稳态潮流计算单元将合环冲击电流的影响等效为合环支路两端的逻辑母线的有功和无功的注入量的变化，即将合环支路断开，在合环支路的首末端对注入量分别增加和减少合环冲击电流的数值，计算出合环冲击电流对整个系统的其它支路设备的影响，直到收敛为止；

S05：合环风险评估：合环潮流计算结束后，判定系统是否有合环时冲击电流超过开关保护动作情况，如果有，则系统给出此次合环不合理的警告，否则可以进行合环操作。

在进行合环操作时，可能产生较大的环流，这将直接影响到电网的安全稳定运行。在强大的EMS系统和DMS系统基础之上，在配电自动化系统读取配网的模型和量测数据进行合环前和合环后潮流计算分析，合环潮流计算所需的主网侧端口等值阻抗和10kV站内母线电压相角由EMS系统计算，配电自动化系统合环潮流计算单元或程序向EMS系统接口发出计算请求，EMS系统收到计算请求则调用潮流计算程序并将计算结果发送给配电自动化系统合环潮流计算单元或程序，实现基于主配网模型一体化计算，大大提高了计算的精度，同时方便合环潮流计算单元或程序的运行和维护。

优选当整个系统没有合环时冲击电流超过开关保护动作情况时，系统对合环时电流和开关保护动作电流的比值做排序，给出系统合环时将会出现的危险点。有助于运行人员对地区电力网络进行恰当的调整，将为调度运行方式提供理论参考，并可辅助进行决策，从而保证用户利益，减少停电损失。

本发明的有益效果是：分别在EMS系统和DMS系统中在线获取模型和实时数据，将计算结果通过信息交换总线进行交互，使得运行在DMS系统和能量管理系统的PAS服务器上的合环潮流计算单元或程序同时获得主网和配网的模型和数据进行交替迭代计算，大大提高了计算的精度，方便合环潮流计算单元或程序的运行和维护。

附图说明

图1是本发明一种基于主配网一体化的在线实时合环方法的流程图；

具体实施方式