分析结果即可，调度监控人员通过图形、告警等介质 可以获取设备状态分析结果，了解电网运行实时情况。
[0062] 因此，综上所述，本发明的基于分布式电网拓扑计算的电气设备状态快速分析方 法，利用分布式电网拓扑计算结果，对分布式电网边界设备冗余建模，实现局部分布式电网 内设备状态的快速分析，从而有效解决大规模电力网络中，集中式拓扑造成的设备状态分 析效率低的问题，同时通过分布式电网局部拓扑计算降低电网局部运行方式变化对全局数 据的影响，为电网系统的实时性提供了可靠保证，具有良好的应用前景。
[0063] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。
【主权项】
1. 基于分布式电网拓扑计算的电气设备状态快速分析方法，其特征在于：包括以下步 骤， 步骤（1)，获取电网内全部电气设备模型，根据各电气设备的连接关系，采用基于社团 发现的分区算法将全部电气设备模型划分为多个分区，完成电气设备模型的分布式架构； 步骤（2)，在每个分区的内部，根据电气设备模型生成连接关系的拓扑图，对于跨接在 相邻的两个分区上的交流线路，两个交流线端分别属于各自对应的分区，生成拓扑图时，实 现冗余建模，冗余建模为在相邻的两个分区内均包含边界线路的全部信息； 步骤（3)，在每个分区内以分布式电网模型为基础进行拓扑计算，得到分区内电气岛信 息、逻辑母线信息、带电信息、接地信息、静态设备连接关系信息、动态设备连接关系信息的 拓扑结果；各分区之间通过消息交互分区内计算拓扑结果； 步骤（4)，根据步骤（3)的拓扑结果和电气设备的实时量测信息，对电气设备状态进行 快速分析，包括不平衡量分析、运行状态分析、可疑量测分析、故障跳闸分析； 步骤（5)，完成一次电气设备状态分析后，等待遥信变位消息，实时监视各分区内电气 设备模型的连接关系是否发生变化，若发生变化，则根据变位消息和发生变化，确定电气设 备所属的分区，启动对应分区的拓扑结果以及对应的电气设备状态分析结果，进行变化触 发状态分析。2. 根据权利要求1所述的基于分布式电网拓扑计算的电气设备状态快速分析方法，其 特征在于：步骤（4)，对电气设备状态进行快速分析，不平衡量分析的方法，包括以下步骤， (1) 对于变压器、线路的功率平衡，获取功率遥测数据后，对变压器的各绕组、线路各端 点的功率量测求取代数和； (2) 对于逻辑母线的功率平衡，根据拓扑计算中逻辑母线分析结果，将属于同一逻辑母 线的电气设备功率量测求取代数和，得到该逻辑母线包含的各物理母线的功率不平衡量； (3) 对于逻辑母线的电压平衡，根据拓扑计算中逻辑母线分析结果，若逻辑母线中仅包 含一条物理母线，则其的电压不平衡量为零，若逻辑母线中包含多于一条的物理母线，则其 电压不平衡量，根据公式（1)计算得到，其中，Ulbalanra为当前逻辑母线的电压不平衡量，N为当前逻辑母线包含的物理母线数 目，U1S当前逻辑母线的电压遥测数据值，U为当前逻辑母线包含的各母线电压遥测数的平 均值。3. 根据权利要求1所述的基于分布式电网拓扑计算的电气设备状态快速分析方法，其 特征在于：步骤（4)，对电气设备状态进行快速分析，运行状态分析的方法，包括以下步骤， (1) 对于电气设备，通过开断电气设备的遥信信息和连接关系，确定开断电气设备的运 行状态，包括运行、退出、充电； (2) 对于母线、变压器、线路非开断设备，结合拓扑计算中的动态设备连接关系信息，确 定与非开断设备直接相连的全部断路器的运行状态， 对于母线所连全部断路器中，有至少两个断路器处于运行状态，则判定该母线为运行 状态；有且只有一个断路器处于运行状态，则判定该母线为充电状态；没有任何一个断路 器处于运行状态，则判定该母线为退出状态； 对于变压器，若各侧绕组所连断路器均处于运行状态，则变压器、各侧绕组均判定为运 行状态；若各侧绕组所连断路器均处于充电或退出状态，则变压器、各侧绕组均判定为退出 状态；若有且只有一个绕组所连断路器均处于运行状态，则变压器、各侧绕组均判定为充电 状态；若存在多于一个绕组所连断路器均处于运行状态，同时至少有一个绕组所连断路器 处于充电或退出状态，则变压器判定为运行状态，所连断路器均处于运行状态的绕组判定 为运行状态，变压器的其他绕组判定为充电状态； 对于线路，若线路两端所连断路器均处于运行状态，则线路判定为运行状态；若线路两 端所连断路器均处于充电或退出状态，则线路判定为退出状态；若线路的端所连断路器处 于运行状态，另一端所连断路器处于充电或退出状态，则线路判定为充电状态。4. 根据权利要求1所述的基于分布式电网拓扑计算的电气设备状态快速分析方法，其 特征在于：步骤（4)，对电气设备状态进行快速分析，可疑量测分析的方法，包括以下步骤， (1) 根据拓扑计算中给静态电气设备的连接关系及功率遥测数据，分析得到设备相关 遥信为合遥测为零与设备相关遥测有值遥信为分，两类可疑状态； (2) 获取电气设备的有功功率、无功功率、电流遥测数据，满足公式（2)，则判定该电气 设备为PQI不一致，其中，U为电气设备直接相连的母线线电压遥测数据，I为电气设备的电流遥测数据，P、q分别为电气设备的有功功率、无功功率遥测数据，X为用于调节数据单位换算的系数， 取值为1000,y为判定阈值，取值为40。5. 根据权利要求1所述的基于分布式电网拓扑计算的电气设备状态快速分析方法，其 特征在于：步骤（4)，对电气设备状态进行快速分析，故障跳闸分析的方法，包括以下步骤， (1)以本分区的断路器跳闸信号作为判定的启动条件，在延迟时间内，结合拓扑计算中 动态设备连接关系信息，检测电气设备关联的控制断路器和相关量测是否满足条件； ⑵若延迟时间内，控制断路器的开关全部跳开，并且相关量测跳零，则判定电气设备 发生故障跳闸，并生成告警提示；否则，条件不满足，则继续等待下一个断路器跳闸信号。
【专利摘要】本发明公开了一种基于分布式电网拓扑计算的电气设备状态快速分析方法，利用分布式电网拓扑计算结果，对分布式电网边界设备冗余建模，实现局部分布式电网内设备状态的快速分析，从而有效解决大规模电力网络中，集中式拓扑造成的设备状态分析效率低的问题，同时通过分布式电网局部拓扑计算降低电网局部运行方式变化对全局数据的影响，为电网系统的实时性提供了可靠保证，具有良好的应用前景。
【IPC分类】G06F17/50, G06Q50/06, H02J3/00
【公开号】CN105046011
【申请号】CN201510467588
【发明人】唐元合, 韩肖, 孙世明, 邱冬, 樊海峰, 李虎成, 佘勇, 盛振明
【申请人】国电南瑞科技股份有限公司, 国家电网公司, 江苏省电力公司, 江苏省电力公司宿迁供电公司, 国电南瑞南京控制系统有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年8月3日