专利名称：基于省地县三级电网拓扑的电网风险预控方法
技术领域：
本发明属于电力系统调度控制技术领域，尤其是一种基于省地县三级电网拓扑的电网风险预控方法。
背景技术：
在电力调度控制系统中，预案程序化、规范化是快速准确处理电网事故的重要基础。调度人员在获得准确的事故信息后，按照事故的类型及安全自动装置、保护动作情况和开关跳闸后的停电范围等信息，有针对性地启动预先设置的相应的规范预案，可以快速、准确进行事故处理并恢复供电。为使调度员和运行人员有充分准备，调度人员下令操作正确无误，变电站运行人员执行指令迅速准确，达到电力调度无差错的目的。目前在电力系统的省地县三级调度系统中，如何通过电网风险预控方法提高电网调度控制系统的快速应急处理能力是目前迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、可快速准确进行电网事故处理的基于省地县三级电网拓扑的电网风险预控方法。本发明解决现有的技术问题是采取以下技术方案实现的一种基于省地县三级电网拓扑的电网风险预控方法，包括以下步骤步骤1:建立包括省级电网调度网络、地级电网调度网络、县级电网调度网络的三级电网调度网络模型并进行三级电网调度网络模型的快速互联重建；步骤2 :系统服务器将基本调度数据和历史数据导入到系统数据库中并实时更新数据；步骤3 :建立省调、地调、县调基于各级电网图形建立各自风险预控方案；步骤4 :系统根据省地县三级拓扑将各级电网风险预控方案进行关联；步骤5 :自动形成基于三级电网拓扑的上下互联互通的电网风险预控方案。而且，所述步骤I的三级电网调度网络模型的快速互联重建的方法为⑴获取外网在线模型并在该模型上进行等值处理，得到一个合理的外网等值模型；⑵获取内网SCADA数据，排除坏数据，进行内部电网状态估计，获得一个具有一定精确度的实时内网模型；⑶将外网模型与内网实时模型合并，得到完整的电网模型，调节外网相关发电机和负荷注入使得外网边界节点电压和注入功率与内网对应的边界节点的电压和联络线功率匹配，保证内网部分的状态不变。而且，所述的外网等值方法采用同调动态等值方法，并保留部分缓冲网以提高等值精度。而且，所述步骤2系统服务器导入数据的方法是以电网能量管理系统为主要导出模型，以电网CIM拓扑模型的XML文件及SVG格式电网图形文件作为数据载体，将开关设备信息、开关历史、实时数据，一次供历史、实时数据，频率历史、实时数据对接到系统数据库中。而且，所述步骤5自动形成基于三级电网拓扑的上下互联互通的电网风险预控方案的方法为⑴针对市调、地调、县调三级调度薄弱环节编制相应预案；⑵系统将预案与文档管理与图形相关联，图形采用关键设备网络连接示意，以变电站为单位进行维护图形与关联；⑶实现省调、地调、县调三级调度事故预案的编制、审核、批准、网络发布等流程化
管理；⑷利用三级电网拓扑结构实现市调、各地调上下级调度预案的关联联动。而且，所述利用三级电网拓扑结构实现市调、各地调上下级调度预案的关联联动的方法为系统根据上下级双重调度边界点作为联动点，依据重要用户的电源追溯表，将市调所管辖的高电压等级电网的事故预案与地区电网部分的事故预案进行关联，形成一个纵向互联的全网事故预案控制体系。本发明的优点和积极效果是本发明根据省地县三级电网拓扑结构、多种约束条件及经济调度的原则，采用全网拓扑分析和工程经验结合的方法，完成了统一的、上下级拓扑互联、省地一体化的调度预控体系，预想系统小地区低频控制策略，能够实时监视电网风险的动态，动态调整预控方案，帮助用户出色完成各自的工作，从而动态、高效、经济、安全地控制决策系统的运行，为电网应对突发事件提供快速技术支持，大幅度提高应对突发事件应急处理能力。
具体实施例方式以下对本发明实施例做进一步详述。一种基于省地县三级电网拓扑的电网风险预控方法，包括如下步骤步骤1:建立包括省级电网调度网络、地级电网调度网络、县级电网调度网络的三级电网调度网络模型并进行三级电网调度网络模型的快速互联重建；在本步骤中，建立三级电网调度网络模型的方法为将整个电网系统数据按照电网调度所辖范围进行划分，电网系统各级的各个调度中心分别建立数据模型，如果某两个调度中心之间存在关联，则由上级调度定义这两个调度中心之间关联点的等值端口模型，等值端口模型与每个本地子电网系统关联的外部电网系统相对应；电网的系统运行方式采用下级调度报计划、上级调度调整、下级调度修改，上级调度最终确认的协作模式进行；电网系统运行方式确定后，进行多级多区数据模型组合，对于上级调度，可从下级调度中心获取数据模型，替换对应的等值端口模型，实现主网与子系统数据模型组合；对于下级调度中心，可通过上级调度中心获取与本地电网系统关联的等值端口模型对应的外部电网数据模型，实现子系统与外部电网数据模型组合，以便于在较大电网规模中对本地电网系统进行分析；且数据模型的组合受数据模型权限设置的约束，每一级调度只能对权限范围内数据模型进行组合，权限以外数据模型不能访问；当某一设备在数据模型中发生变化的事件，这种变化采用模型变化应对机制在全电网系统内处理该事件；
在本步骤中，三级电网调度网络模型的快速互联重建的方法为⑴获取外网在线模型并在该模型上进行等值处理，得到一个合理的外网等值模型。此时需要兼顾静态安全分析、暂态安全分析和电压安全分析的要求，外网等值采用同调动态等值方法，并保留部分缓冲网以提高等值精度。 ⑵获取内网SCADA数据，排除坏数据，进行内部电网状态估计，获得一个具有一定精确度的实时内网模型。⑶将外网模型与内网实时模型合并，得到完整的电网模型，调节外网相关发电机和负荷注入使得外网边界节点电压和注入功率与内网对应的边界节点的电压和联络线功率匹配，保证内网部分的状态不变。步骤2 :系统服务器将基本调度数据和历史数据导入到系统数据库中并实时更新数据；在本步骤中，系统服务器导入数据的方法是以电网能量管理系统为主要导出模型，以电网CIM拓扑模型的XML文件及SVG格式电网图形文件作为数据载体，将开关设备信息、开关历史、实时数据，一次供历史、实时数据，频率历史、实时数据对接到系统数据库中。步骤3 :建立省调、地调、县调基于各级电网图形建立各自风险预控方案；步骤4 :系统根据省地县三级拓扑将各级电网风险预控方案进行关联；步骤5 自动形成基于三级电网拓扑的上下互联互通的电网风险预控方案；在形成基于三级电网拓扑的上下互联互通的电网风险预控方案时，包括以下步骤⑴针对市调、地调、县调三级调度薄弱环节编制相应预案；⑵系统将预案与文档管理与图形相关联，图形采用关键设备网络连接示意，以变电站为单位进行维护图形与关联。编制预案过程中可以通过点图关联相应的设备，进行预案操作编制；通过预案文档，可以定位到图形上的相关的关键设备，在图形上可以查阅该设备相关的预案措施。⑶实现省调、地调、县调三级调度事故预案的编制、审核、批准、网络发布等流程化
管理；⑷利用三级电网拓扑结构实现市调、各地调上下级调度预案的关联联动；在本步骤中，利用三级电网拓扑结构实现市调、各地调上下级调度预案的关联联动的方法为系统可根据上下级双重调度边界点作为联动点，依据重要用户的电源追溯表，将市调所管辖的高电压等级电网的事故预案与地区电网部分的事故预案进行关联，形成一个纵向互联的全网事故预案控制体系。需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式
中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。
权利要求
1.一种基于省地县三级电网拓扑的电网风险预控方法，其特征在于包括以下步骤 步骤1:建立包括省级电网调度网络、地级电网调度网络、县级电网调度网络的三级电网调度网络模型并进行三级电网调度网络模型的快速互联重建； 步骤2 :系统服务器将基本调度数据和历史数据导入到系统数据库中并实时更新数据； 步骤3 :建立省调、地调、县调基于各级电网图形建立各自风险预控方案； 步骤4 :系统根据省地县三级拓扑将各级电网风险预控方案进行关联； 步骤5 :自动形成基于三级电网拓扑的上下互联互通的电网风险预控方案。
2.根据权利要求1所述的基于省地县三级电网拓扑的电网风险预控方法，其特征在于所述步骤I的三级电网调度网络模型的快速互联重建的方法为 ⑴获取外网在线模型并在该模型上进行等值处理，得到一个合理的外网等值模型；⑵获取内网SCADA数据，排除坏数据，进行内部电网状态估计，获得一个具有一定精确度的实时内网模型； ⑶将外网模型与内网实时模型合并，得到完整的电网模型，调节外网相关发电机和负荷注入使得外网边界节点电压和注入功率与内网对应的边界节点的电压和联络线功率匹配，保证内网部分的状态不变。
3.根据权利要求2所述的基于省地县三级电网拓扑的电网风险预控方法，其特征在于所述的外网等值方法采用同调动态等值方法，并保留部分缓冲网以提高等值精度。
4.根据权利要求1所述的基于省地县三级电网拓扑的电网风险预控方法，其特征在于所述步骤2系统服务器导入数据的方法是以电网能量管理系统为主要导出模型，以电网CIM拓扑模型的XML文件及SVG格式电网图形文件作为数据载体，将开关设备信息、开关历史、实时数据，一次供历史、实时数据，频率历史、实时数据对接到系统数据库中。
5.根据权利要求1所述的基于省地县三级电网拓扑的电网风险预控方法，其特征在于所述步骤5自动形成基于三级电网拓扑的上下互联互通的电网风险预控方案的方法为 ⑴针对市调、地调、县调三级调度薄弱环节编制相应预案； ⑵系统将预案与文档管理与图形相关联，图形采用关键设备网络连接示意，以变电站为单位进行维护图形与关联； ⑶实现省调、地调、县调三级调度事故预案的编制、审核、批准、网络发布等流程化管理； ⑷利用三级电网拓扑结构实现市调、各地调上下级调度预案的关联联动。
6.根据权利要求5所述的基于省地县三级电网拓扑的电网风险预控方法，其特征在于所述利用三级电网拓扑结构实现市调、各地调上下级调度预案的关联联动的方法为系统根据上下级双重调度边界点作为联动点，依据重要用户的电源追溯表，将市调所管辖的高电压等级电网的事故预案与地区电网部分的事故预案进行关联，形成一个纵向互联的全网事故预案控制体系。
全文摘要
本发明涉及一种基于省地县三级电网拓扑的电网风险预控方法，包括以下步骤1、建立包括省级电网调度网络、地级电网调度网络、县级电网调度网络的三级电网调度网络模型并进行三级电网调度网络模型的快速互联重建；2、系统服务器将基本调度数据和历史数据导入到系统数据库中并实时更新数据；3、建立省调、地调、县调基于各级电网图形建立各自风险预控方案；4、系统根据省地县三级拓扑将各级电网风险预控方案进行关联；5、自动形成基于三级电网拓扑的上下互联互通的电网风险预控方案。本发明能够建立完成了统一的、上下级拓扑互联、省地一体化的调度预控体系，为电网应对突发事件提供快速技术支持，大幅度提高应对突发事件应急处理能力。
文档编号H02J13/00GK103066594SQ20121056381
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月20日 优先权日2012年12月20日
发明者李文启, 王红印, 付红军, 李岩, 刘轶, 王星海, 刘伯康, 韩鹏飞 申请人:河南省电力公司