适用于地调系统的在线静态安全分析系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于控制领域，尤其涉及一种用于地区电力调度系统的在线静态安全分析 系统。
【背景技术】
[0002] 随着现代电力技术的不断发展，电力网络的规模越来越大，复杂程度也越来越高。
[0003] 随着地区自然灾害、地质灾害、环境灾害以及外力破坏对电网安全的影响越来越 大，对电网安全稳定运行提出了更高要求，现有的电网监控技术手段尚不能完全适应电网 发展需求。鉴于这种情况，迫切需要在智能调度技术支持系统上研发一系列实用性和操作 性兼备的智能化高级应用，为电网监控员快速处理故障、恢复供电以及制定设备检修计划 提供有力支持，并进一步提高事故异常处理的准确性和快速性，保障电网安全稳定运行。
[0004] 国网某市供电公司目前使用的地调调度系统为某科技有限股份公司的地区电力 调度系统平台。该平台采用遵循IEC61970标准的CIM/CIS数据模型定义，并采用CORBA 技术，设计了遵循IEC61970组件参考模型的系统集成框架，并实现了IEC61970CIS接口。 该系统采用服务器/客户机（C/S)结构，支持多上下文，可以跨UNIX和PC硬件平台，并具 有不同UNIX服务器任意混合的跨平台能力。
[0005] 虽然该系统提供了一系列如在线静态安全分析（SA)、调度员培训仿真系统（DTS) 等高级应用功能，旨在方便调度员分析和模拟不同运行方式下的电网潮流情况，提高调度 员在面对电网事故时的故障分析和处置能力，但在实际应用中，仍然存在诸多问题。比如， 在变电站主变故障发生时，静态安全分析模块与DTS无法正确模拟现实电网的备自投动作 情况，并合理计算相应的潮流变化，同时也无法生成合理可用的事故预想文本。此外，备自 投模型的维护功能未在该系统中开放，调度员无法对备自投运行方式进行自主维护。
【发明内容】
[0006] 本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于地调系统的在线静态安全分析系 统，其通过在在线静态安全分析进行N-1扫描中便捷地设置备自投运行方式，方便分析和 模拟不同运行方式下的电网潮流分布情况，提高实时在线研宄电网的安全稳定性，并为调 度员生成科学、可用的事故预想文本；为地区电网监控人员提供更科学实用的调度支持系 统高级应用功能，提升调控人员对事故的判断处理能力，提高事故异常处理的准确性和快 速性，进一步提升电网集约化管理水平，为电网的安全稳定运行提供有力的技术支撑。
[0007] 本发明的技术方案是：提供一种具有备自投动作分析功能的在线静态安全分析系 统，包括在线静态安全分析模块，其特征是：
[0008] 在所述的在线静态安全分析模块中，设置一个备自投模型，提供备自投自动安全 装置动作模拟功能；
[0009] 在所述的在线静态安全分析模块对预想故障扫描中，增加备自投动作分析功能， 实现备自投动作之后的N-1扫描，对备自投动作后的潮流进行计算，以准确反映备自投动 作之后的潮流变化，并基于分析结果生成事故预想文本；
[0010] 在使用所述的在线静态安全分析模块进行N-1扫描时，调度员能够自主设置备自 投装置的运行方式，以便模拟和分析不同运行方式下的电网潮流分布情况，使地调调度员 能实时在线地对地区电网的安全稳定性进行研宄，提高实时在线研宄电网的安全稳定性， 并为调度员生成可用的事故预想文本，以提高调度员对于电网事故的应急处置能力；
[0011] 其中，所述的在线静态安全分析系统，在静态安全分析环境下实现了备自投自动 安全装置动作模拟功能的应用；其所述备自投模型维护功能的开放，使调度员能够自主维 护备自投模型，自由设置备自投装置的运行方式，能够更接近电网真实情况，以方便模拟和 分析不同运行方式下的电网潮流分布情况，以准确地分析网络潮流分布；
[0012] 所述的在线静态安全分析系统，采用备自投功能嵌入潮流计算，对负荷转移情况 的计算不仅考虑了备自投装置的实际动作情况，同时将系统外模型的负荷转供情况也纳入 考量，提升了原先潮流计算的准确性，使计算结果更能反映真实电网的潮流分布情况，对调 度员而言更具有实用和参考价值；实现了重要电力用户的供电连续性分析；实现了调度员 事故预想支持功能。
[0013] 具体的，所述的自投自动安全装置动作模拟功能包括单个备自投装置的动作逻 辑，其所述单个备自投装置的动作逻辑如下：
[0014] 首先，判断主电源是否失电，如果失电，则进入下一步判断，否则结束；
[0015] 其次，判断备用电源是否带电，如果带电则进入下一步判断，如果不带电，则所有 电源均实效，备自投动作无意义，结束判断；
[0016] 第三，判断当前的运行方式是否满足备自投的动作要求，该运行方式需要在备自 投模型维护功能中完成设置。如果满足，则备自投满足动作条件，进行动作，否则判断结束。
[0017] 具体的，所述的在线静态安全分析系统对备自投动作后的潮流进行计算，按照下 列步骤进行：
[0018] 首先，在基态潮流的基础上，停运电力系统中的开断设备并开始网络拓扑，在拓扑 过程中，判断有哪些备自投装置满足动作条件，把这些装置筛选出来；
[0019] 筛选结束后，在所有符合条件的备自投装置中选择动作时间最短的一个或者一批 装置进行投切动作，完毕后闭锁这些已动作备自投装置；
[0020] 一轮备自投动作后，重新开始网络拓扑，检查网络中的开断设备，并检测是否有满 足动作条件的备自投装置，如果存在满足动作条件的备自投装置，则重复上一项动作，直到 没有备自投装置负荷动作条件为止；
[0021] 最后，进行潮流计算，并输出结果。
[0022] 具体的，所述的在线静态安全分析系统，在静态安全分析模块中，在进行安全分析 计算前，有三种初始方式可供选择：
[0023] -是取实时方式，即状态估计提供的实时运行方式；
[0024] 二是取潮流方式，即通过调度员调整好潮流的方式；
[0025] 三是取以往保存的历史运行方式，在取以往保存的历史运行方式下，静态安全分 析可以通过起始日期、结束日期和当前应用来调取系统保存的数据断面，并将相关历史数 据断面读到本机对应的静态安全分析研宄模式中。
[0026] 进一步的，所述的静态安全分析模块在进行潮流计算时，在对每个开断分析结束 以后，除了检查线路电流、变压器容量、发电机出力和母线电压等单个设备的越限情况以 外，还监视由线路和变压器组成的稳定断面有功。
[0027]进一步的，所述的备自投模型在多平台之间采用如下的同步方法：
[0028]A、在调度员培训仿真系统的工作站上，通过备自投维护界面实现对备自投装置的 维护；
[0029]B、调度员培训仿真系统的备自投模型发生改变后，会自动将当前的备自投模型导 入到XML文件中，并发送到静态安全分析的主备机上；
[0030]C、在静态安全分析模块中，设置监控程序监视XML文件的导出时间，如果发现XML文件中的导出时间比当前模型的模型时间要新，则自动将XML文件导入到静态安全分析的 模型中。
[0031]进一步的，所述在线静态安全分析系统的静态安全分析模块对预想故障扫描中， 增加了备自投动作分析功能，实现备自投动作之后的N-1扫描，并基于分析结果生成事故 预想文本，以方便调度员开展事故预想工作，并得到更为准确可用的计算数据；
[0032] 其中，所述的事故预想包括以下4个组成部分：事故前运行情况、事故情况分析、 站内事故处理和受影响厂站事故处理；
[0033] 1)对于"事故前运行情况"，事故预想工作将检查特定变电站所有主变的当前运行 方式，并输出相应结果；
[0034] 2)对于"站内事故处理"和"受影响厂站事故处理"部分，事故预想工作依照《市地 区电网调度操作规程》和《市电网强送电补充规定》的规定，由调度员根据当前电网情况和 数据信息，对相应事故进行处理；
[0035] 3)对于"事故情况分析"，事故预想工作包括以下内容：事故性质、主变负荷情况 和故障信息汇总；
[0036] 其中，所述的事故性质根据调度员培训仿真系统中人为设置的故障自动生成，并 开放调度员手动编辑功能；
[0037]所述的主变负荷情况给出地区供电公司管辖范围内受事故影响的相关站主变负 载信息；其中的事故前系统负荷按运方给出的当年预测夏峰负荷计算；所述的事故预想应 用以导入的潮流断面为基本数据模型，计算出所有备自投装置动作后的电网潮流变化，并 输出所有相关变电站的负载率情况；
[0038] 其所述的故障信息汇总以表格的形式，汇总故障发生后的相关重要信息；所述的 相关重要信息包括自切情况、主变负载、过载线路、影响厂站和重要用户。
[0039] 具体的，对于所述的"自切情况"，所述的在线静态安全分析系统，输出故障发生后 所有动作的自切装置相关信息；
[0040]对于所述的"主变负载"，所述的在线静态安全分析系统，将事故发生厂站的所有 主变负载率情况输出至文本；
[0041]对于所述的"过载线路"，所述的在线静态安全分析系统，读取导入的潮流断面，计 算电网的潮流变化情况，将负载率超过80%的线路名称输出；
[0042]对于所述的"影响厂站"，在电网潮流计算的过程中，所述的在线静态安全分析系 统，将遍历事故发生厂站所有关联下级站的失电情况，并根据拓扑母线的带电情况及动作 记录，区分该下级站是瞬时失电或永久失电，将结果输出至影响站和全停站两部分；
[0043] 对于所述的"重要用户"，所述的在线静态安全分析系统，根据全停线路的情况，输 出其相关的所有重要用户信息；所述的在线静态安全分析系统通过创建"重要用