虚拟场景式多重故障恢复的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及配电网故障恢复技术领域，是一种虚拟场景式多重故障恢复的方法。
【背景技术】
[0002]配电网中由于馈电线路故障引起的停电时有发生，如何尽快恢复供电，是配电自动化面临的一项重要任务。故障检测、隔离和自动恢复供电系统是配电自动化(DA)的一项重要应用功能，也是配电管理系统(DMS)的一项重要应用功能。目前，故障恢复系统虽已从配电自动化恢复模式向配电管理系统故障恢复模式发展，但基于不同的网络结构，电业从业人员的水平，出于对经济效益的考虑，有时不能选择DMS模式，而只能选择DA模式，同时，如果配电自动化元件配合恰当，可以设计实用、经济的故障恢复系统。
[0003]根据故障信号定位出故障所在的区域，通过断开故障周围的断路器将故障进行隔离，然后通过在故障远离供电母线的一侧查找可用的联络开关，合闸一个或多个联络开关来对非故障区域进行恢复供电。该方法的缺点是当联络开关对侧的线路也发生故障时，即使合闸联络开关也无法达到恢复非故障区域供电的目的。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种虚拟场景式多重故障恢复的方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有技术中存在的恢复由馈电线路故障引起的多重电路故障，合闸联络开关也无法达到恢复非故障区域供电的问题。
[0005]本发明的技术方案是通过以下措施来实现的:一种虚拟场景式多重故障恢复的方法，按照以下步骤进行:步骤一:根据故障信息进行故障定位；步骤二:计算所有故障的隔离方案；步骤三:形成开关操作序列；步骤四:形成第一个虚拟场景，在第一个虚拟场景下步骤三的开关操作序列均已经操作成功；步骤五:调用潮流计算方法计算第一个虚拟场景下的设备带电状态、电流、负载的信息；步骤六:在第一个虚拟场景上采用相邻联络馈线来恢复非故障区域的供电，若没有新的被恢复供电的负荷，过程结束；否则重复步骤三。
[0006]下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进:
上述在步骤四中，可根据一个或多个断路器开合状态的变化、潮流算法计算出的一组新的遥信、遥测数据以及现实场景下所包含的断路器、刀闸、交流线段和其他附加设备共同形成了第一个虚拟场景；或/和，在第一个虚拟场景的基础上，通过改变不同的开关形态形成不同的虚拟场景。
[0007]上述在步骤五中，可调用的潮流计算方法用于求解辐射状配电网络潮流信息；首先，将配电网元件模型通过网络拓扑分析，生成岛并将设备最初的节点号生成母线号；其次，逐个读入每个岛的所有设备信息，根据树的遍历算法访问到的节点和支路的先后顺序对节点和支路进行顺序编号；再次，根据对应的广度优先搜索编号原则对每个岛内的所有节点进行搜索并编号；最后，根据该辐射状配电网络中母线的总数找出平衡节点，以平衡节点为基础对母线重新编号，计算出母线的功率，再进行每个节点数据迭代计算出各支路损耗，据此前推计算各母线电压，最终得到并输出潮流分布结果。
[0008]本发明结构合理而紧凑，通过对配电网模型设置虚拟场景，再计算虚拟场景下设备的带电状态、电流和负载的信息可以准确快速的采用相邻联络馈线来恢复非故障区域的供电。本发明在查找多重故障时，能更加准确快速的查找出故障点，通过对故障点的隔离分析能够快速解决问题，满足用户的需求。本发明方便实用，可有效的节省查找和解决多重故障的时间。
【附图说明】
[0009]附图1为本发明总工作流程图。
[0010]附图2为本发明实施例多重故障示意图。
[0011]附图3为本发明实施例故障隔离示意图。
[0012]附图4为本发明实施例虚拟场景I的示意图。
[0013]附图5为本发明实施例虚拟场景2的示意图。
[0014]附图6为本发明实施例虚拟场景3的示意图。
[0015]附图7为本发明实施例总虚拟场景的流程图。
[0016]附图8为本发明实施例场景变化示意图。
[0017]附图9为本发明潮流算法流程图。
[0018]附图10为本发明本发明节点分层法示意图。
【具体实施方式】
[0019]本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
[0020]在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图的布图方式来进行描述的，如:上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。
[0021]下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述:
如附图1、2所示，该虚拟场景式多重故障恢复的方法按照以下步骤进行:步骤一:根据故障信息进行故障定位；步骤二:计算所有故障的隔离方案；步骤三:形成开关操作序列；步骤四:形成第一个虚拟场景，在第一个虚拟场景下步骤三的开关操作序列均已经操作成功；步骤五:调用潮流计算方法计算第一个虚拟场景下的设备带电状态、电流、负载的信息；步骤六:在第一个虚拟场景上采用相邻联络馈线来恢复非故障区域的供电，若没有新的被恢复供电的负荷，过程结束；否则重复步骤三。在本发明所有说明书附图中，阴影部分的开关均为闭合状态的开关。
[0022]如附图2所示，在步骤一中，如果设置BUS1、BUS2、BUS3、BUS4四条母线，CB3、CB7、CB8为三个联络开关，以及若干普通开关组成一个联网图。定位图中存在的三个故障，分别为CBl与CB2间的故障1，CB4与CBlO间的故障2，CB5与CB6间的故障3 ;如果这三个故障同时发生，则形成一组多重故障。
[0023]如附图2、3所示，在步骤二中，进行故障隔离，即断开故障周边开关，将故障区域与非故障区域隔离。隔离方案为:将故障I进行隔离，需断开开关CB1、CB2;将故障2进行隔离，需断开开关CB4、CB10;将故障3进行隔离需要断开开关CB5、CB6。
[0024]如附图4、5、6、7所示，在步骤三中，经分析，可以得出故障I下游的联络开关为CB3、CB7，故障2下游的联络开关为CB3，故障3下游的联络开关为CB7、CB8;由于故障2的存在，合闸联络开关3并不能为故障I下游非故障区域供电。同理，合闸CB7不能恢复故障I下游非故障区域供电，合闸CB3不能恢复故障2下游非故障区域供电。但是，故障3不