一种变电站接线形式智能分类统计的方法与流程

本发明涉及自动化技术领域，更具体的，涉及一种变电站接线形式智能分类统计的方法。

背景技术：

近年来，随着基础建设加快推进，电网规模和复杂程度不断增加，网架结构快速变化，各种新型接线形式不断出现。电网方式部门、规划部门需要定期掌握各种接线形式统计数据，为电网规划设计、电网方式安排、检修计划制定等提供数据支撑。目前在主网方面尚无智能化手段实现自动分析统计，一般仍采用人工分析和统计，需要调取各厂站图纸、电网实时运行方式等数据资料，数据量大、效率低、容易产生遗漏和错误。

现有技术中，还没有适用于智能分类统计变电站接线形式的方案，如一种配网线路分类方法及系统，公开号为cn110070111a，仅针对配网线路类型进行分类，而没有对接线形式进行分类统计。

技术实现要素：

本发明为克服目前采用人工分析和统计变电站接线形式导致效率低的技术缺陷，提供一种变电站接线形式智能分类统计的方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种变电站接线形式智能分类统计的方法，包括以下步骤：

s1：选择一个变电站作为分析对象；

s2：根据分析对象的主变本体设备的拓扑关系，进行线变组、内桥或变低带分支的接线形式分析；

s3：根据分析对象的设备名称的关键词，进行带线路pt或带旁母的接线形式分析；

s4：根据分析对象的出线线路，进行带空载线路的接线形式分析；

s5：重复步骤s1～s4，直到分析完全部变电站的接线形式，并将各个变电站及其相应的接线形式保存，从而形成分析结果表，实现变电站接线形式智能分类统计。

上述方案中，通过分析出全部变电站的接线形式并保存形成分析结果表供工作人员查看，帮助工作人员快速掌握变电站的接线形式，为电网规划设计、电网方式安排、检修计划制定等提供数据支撑，避免了人工调取各厂站图纸、电网实时运行方式等数据资料进行分析统计，提高了工作效率和统计准确率。

优选的，在步骤s1中，作为分析对象的变电站需满足以下两个条件：

a1：变电站的电压等级为110kv或220kv；

a2：变电站处于投运状态。

上述方案中，只对电压等级为110kv或220kv且处于投运状态的变电站进行分析统计。

优选的，在步骤s2中，具体包括以下步骤：

s2.1：获取分析对象中全部主变本体设备的连接信息，并形成拓扑结果表；

s2.2：根据拓扑结果表，判断分析对象是否满足线变组接线形式；

s2.3：根据拓扑结果表，判断分析对象是否满足内桥接线形式；

s2.4：根据拓扑结果表，判断分析对象是否满足变低带分支接线形式；

s2.5：根据拓扑结果表，判断分析对象的母线的接线形式。

上述方案中，从电网的调度自动化系统中获取分析对象中全部主变本体设备的连接信息，并将连接信息保存起来形成拓扑结果表。

优选的，在步骤s2.1中，连接信息具体包括：

b1：与主变本体设备连接的全部变高开关；

b2：各变高开关上连接的母线以及母线上连接的各分段、母联开关或刀闸；

b3：与主变本体设备连接的全部变中开关；

b4：各变中开关上连接的母线以及母线上连接的各分段、母联开关或刀闸；

b5：与主变本体设备连接的全部变低开关；

b6：各变低开关上连接的母线以及母线上连接的各分段、母联开关或刀闸。

上述方案中，从电网的调度自动化系统中的一次设备台账中获取归属于分析对象，且设备类型为主变本体的设备，然后以该主变本体设备为起点，根据电网的调度自动化系统中的一次设备连接关系数据，分别向高电压等级方向查找出与主变本体设备连接的全部变高开关、各变高开关上连接的母线以及母线上连接的各分段、母联开关或刀闸；向中电压等级方向查找出与主变本体设备连接的全部变中开关、各变中开关上连接的母线以及母线上连接的各分段、母联开关或刀闸；向低电压等级方向查找出与主变本体设备连接的全部变低开关、各变低开关上连接的母线以及母线上连接的各分段、母联开关或刀闸。

优选的，在步骤s2.2中，线变组接线形式需满足的条件为：分析对象的全部主变本体设备的变高开关上连接的母线的数量为0。

优选的，在步骤s2.3中，内桥接线形式需满足的条件为：分析对象中任一主变本体设备的变高开关的数量为0。

优选的，在步骤s2.4中，变低带分支接线形式需满足的条件为：分析对象中任一主变本体设备的变低开关的数量等于2。

优选的，变低带分支接线形式还包括硬连接的变低带分支接线形式；硬连接的变低带分支接线形式需满足的条件为：分析对象的接线形式为变低带分支，且存在任意两个连接相同母线的变低开关。

优选的，在步骤s2.5中，

c：当分析对象为110kv变电站时，分析对象的母线的接线形式包括双母接线形式、单分段的双母接线形式、双分段的双母接线形式、单母接线形式、无分段的单母接线形式、带分段的单母接线形式、多分段的单母接线形式和分段加多刀闸的单母接线形式；其中，

双母接线形式需满足以下两个条件：

c01：分析对象的各主变本体设备的变高开关连接的母线数量均等于2；

c02：同一变高开关连接的两段母线上连接有一个相同的分段、母联开关或刀闸；

单分段的双母接线形式需满足以下两个条件：

c11：分析对象的母线接线形式为双母接线形式；

c12：分析对象中各主变本体设备的变高开关连接的母线数量相加的结果等于3；其中，对于相同的母线不做数量的重复累加；

双分段的双母接线形式需满足以下两个条件：

c21：分析对象的母线接线形式为双母接线形式；

c22：分析对象中各主变本体设备的变高开关连接的母线数量相加的结果等于4；其中，对于相同的母线不做数量的重复累加；

单母接线形式需满足以下两个条件：

c31：分析对象的各主变本体设备的变高开关连接的母线数量均不等于2；

c32：分析对象中各主变本体设备的变高开关连接的母线数量相加的结果等于1；其中，对于相同的母线不做数量的重复累加；

无分段的单母接线形式需满足以下三个条件：

c41：分析对象的各主变本体设备的变高开关连接的母线数量均不等于2；

c42：分析对象中各主变本体设备的变高开关连接的母线数量相加的结果等于2；其中，对于相同的母线不做数量的重复累加；

c43：相加的两段母线上连接的分段、母联开关或刀闸均不相同；

带分段的单母接线形式需满足以下三个条件：

c51：分析对象的各主变本体设备的变高开关连接的母线数量均不等于2；

c52：分析对象中各主变本体设备的变高开关连接的母线数量相加的结果等于2；其中，对于相同的母线不做数量的重复累加；

c53：相加的两段母线上连接有相同的分段、母联开关或刀闸；

多分段的单母接线形式需满足以下两个条件：

c61：分析对象的各主变本体设备的变高开关连接的母线数量均不等于2；

c62：分析对象中各主变本体设备的变高开关连接的母线数量相加的结果大于2；其中，对于相同的母线不做数量的重复累加；

分段加多刀闸的单母接线形式需满足的条件为：分析对象的各主变本体设备的变高开关连接的母线数量不全部等于2，但至少有一个等于2；

d：当分析对象为220kv变电站时，分析对象的母线的接线形式包括高压侧双母接线形式、高压侧单分段的双母接线形式、高压侧双分段的双母接线形式、中压侧双母接线形式、中压侧单分段的双母接线形式和中压侧双分段的双母接线形式；其中，

高压侧双母接线形式需满足的条件为：分析对象中各主变本体设备的变高开关连接的母线数量相加的结果等于2；其中，对于相同的母线不做数量的重复累加；

高压侧单分段的双母接线形式需满足的条件为：分析对象中各主变本体设备的变高开关连接的母线数量相加的结果等于3；其中，对于相同的母线不做数量的重复累加；

高压侧双分段的双母接线形式需满足的条件为：分析对象中各主变本体设备的变高开关连接的母线数量相加的结果等于4；其中，对于相同的母线不做数量的重复累加；

中压侧双母接线形式需满足的条件为：分析对象中各主变本体设备的变中开关连接的母线数量相加的结果等于2；其中，对于相同的母线不做数量的重复累加；

中压侧单分段的双母接线形式需满足的条件为：分析对象中各主变本体设备的变中开关连接的母线数量相加的结果等于3；其中，对于相同的母线不做数量的重复累加；

中压侧双分段的双母接线形式需满足的条件为：分析对象中各主变本体设备的变中开关连接的母线数量相加的结果等于4；其中，对于相同的母线不做数量的重复累加。

优选的，在步骤s4中，具体包括以下步骤：

s4.1：根据分析对象的出线线路，获取分析对象所属线路的有功功率、线压以及与分析对象所属线路连接的非主变开关的数量、状态、电压；

s4.2：进行带空载线路的接线形式分析：

对于500kv线路，若同时满足以下两个条件，则该线路为空载线路，分析对象的接线形式为带空载线路：

e01：线路上有功功率为0；

e02：线压大于280kv；

对于非500kv线路，若同时满足以下四个条件，则该线路为空载线路，分析对象的接线形式为带空载线路：

e11：线路上仅连接1个非主变开关；

e12：线路上连接的非主变开关处于闭合状态；

e13：线路上有功功率数值小于0.5；

e14：非主变开关的电压大于50kv；

对于220kv线路，若同时满足以下三个条件，则该线路为空载线路，分析对象的接线形式为带空载线路：

e21：线路上连接的非主变开关的数量大于1；

e22：线路上连接的非主变开关仅存在一个处于闭合状态；

e23：线路上有功功率数值小于0.5；

e24：非主变开关的电压大于90kv；

对于110kv线路，若同时满足以下三个条件，则该线路为空载线路，分析对象的接线形式为带空载线路：

e31：线路上连接的非主变开关的数量大于1；

e32：线路上连接的非主变开关仅存在一个处于闭合状态；

e33：线路上有功功率数值小于0.5；

e34：非主变开关的电压大于50kv。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

本发明提供了一种变电站接线形式智能分类统计的方法，通过分析出全部变电站的接线形式并保存形成分析结果表供工作人员查看，帮助工作人员快速掌握变电站的接线形式，为电网规划设计、电网方式安排、检修计划制定等提供数据支撑，避免了人工调取各厂站图纸、电网实时运行方式等数据资料进行分析统计，提高了工作效率和统计准确率。

附图说明

图1为本发明的技术方案实施步骤流程图；

图2为本发明中步骤s2的步骤流程图；

图3为本发明中步骤s4的步骤流程图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

如图1-2所示，一种变电站接线形式智能分类统计的方法，包括以下步骤：

s1：选择一个变电站作为分析对象；其中，作为分析对象的变电站需满足以下两个条件：

a1：变电站的电压等级为110kv或220kv；

a2：变电站处于投运状态

s2：根据分析对象的主变本体设备的拓扑关系，进行线变组、内桥或变低带分支的接线形式分析；具体包括以下步骤：

s2.1：获取分析对象中全部主变本体设备的连接信息，并形成拓扑结果表；

s2.2：根据拓扑结果表，判断分析对象是否满足线变组接线形式；

s2.3：根据拓扑结果表，判断分析对象是否满足内桥接线形式；

s2.4：根据拓扑结果表，判断分析对象是否满足变低带分支接线形式；

s2.5：根据拓扑结果表，判断分析对象的母线的接线形式

s3：根据分析对象的设备名称的关键词，进行带线路pt或带旁母的接线形式分析；

s4：根据分析对象的出线线路，进行带空载线路的接线形式分析；

s5：重复步骤s1～s4，直到分析完全部变电站的接线形式，并将各个变电站及其相应的接线形式保存，从而形成分析结果表，实现变电站接线形式智能分类统计。

在实施过程中，分析结果表中可以以一对一、一对多的方式保存变电站及对应的接线形式；从电网的调度自动化系统中的变电站台账中获取变电站信息，从调度自动化系统中的一次设备台账中获取主变本体设备信息，若存在任一主变本体设备名称中同时包含“线”及“pt刀闸”两个关键词，则该变电站为待线路pt的接线形式；若存在任一主变本体设备名称中包含关键词“3m”或“3母”，则该变电站为带旁母的接线方式。

更具体的，在步骤s2.1中，连接信息具体包括：

b1：与主变本体设备连接的全部变高开关；

b2：各变高开关上连接的母线以及母线上连接的各分段、母联开关或刀闸；

b3：与主变本体设备连接的全部变中开关；

b4：各变中开关上连接的母线以及母线上连接的各分段、母联开关或刀闸；

b5：与主变本体设备连接的全部变低开关；

b6：各变低开关上连接的母线以及母线上连接的各分段、母联开关或刀闸。

在实施过程中，从调度自动化系统中的一次设备连接关系数据获取主变本体设备的连接信息。

更具体的，在步骤s2.2中，线变组接线形式需满足的条件为：分析对象的全部主变本体设备的变高开关上连接的母线的数量为0。

更具体的，在步骤s2.3中，内桥接线形式需满足的条件为：分析对象中任一主变本体设备的变高开关的数量为0。

更具体的，在步骤s2.4中，变低带分支接线形式需满足的条件为：分析对象中任一主变本体设备的变低开关的数量等于2。

更具体的，变低带分支接线形式还包括硬连接的变低带分支接线形式；硬连接的变低带分支接线形式需满足的条件为：分析对象的接线形式为变低带分支，且存在任意两个连接相同母线的变低开关。

更具体的，在步骤s2.5中，

c：当分析对象为110kv变电站时，分析对象的母线的接线形式包括双母接线形式、单分段的双母接线形式、双分段的双母接线形式、单母接线形式、无分段的单母接线形式、带分段的单母接线形式、多分段的单母接线形式和分段加多刀闸的单母接线形式；其中，

双母接线形式需满足以下两个条件：

c01：分析对象的各主变本体设备的变高开关连接的母线数量均等于2；

c02：同一变高开关连接的两段母线上连接有一个相同的分段、母联开关或刀闸；

单分段的双母接线形式需满足以下两个条件：

c11：分析对象的母线接线形式为双母接线形式；

c12：分析对象中各主变本体设备的变高开关连接的母线数量相加的结果等于3；其中，对于相同的母线不做数量的重复累加；

双分段的双母接线形式需满足以下两个条件：

c21：分析对象的母线接线形式为双母接线形式；

c22：分析对象中各主变本体设备的变高开关连接的母线数量相加的结果等于4；其中，对于相同的母线不做数量的重复累加；

单母接线形式需满足以下两个条件：

c31：分析对象的各主变本体设备的变高开关连接的母线数量均不等于2；

c32：分析对象中各主变本体设备的变高开关连接的母线数量相加的结果等于1；其中，对于相同的母线不做数量的重复累加；

无分段的单母接线形式需满足以下三个条件：

c41：分析对象的各主变本体设备的变高开关连接的母线数量均不等于2；

c42：分析对象中各主变本体设备的变高开关连接的母线数量相加的结果等于2；其中，对于相同的母线不做数量的重复累加；

c43：相加的两段母线上连接的分段、母联开关或刀闸均不相同；

带分段的单母接线形式需满足以下三个条件：

c51：分析对象的各主变本体设备的变高开关连接的母线数量均不等于2；

c52：分析对象中各主变本体设备的变高开关连接的母线数量相加的结果等于2；其中，对于相同的母线不做数量的重复累加；

c53：相加的两段母线上连接有相同的分段、母联开关或刀闸；

多分段的单母接线形式需满足以下两个条件：

c61：分析对象的各主变本体设备的变高开关连接的母线数量均不等于2；

c62：分析对象中各主变本体设备的变高开关连接的母线数量相加的结果大于2；其中，对于相同的母线不做数量的重复累加；

分段加多刀闸的单母接线形式需满足的条件为：分析对象的各主变本体设备的变高开关连接的母线数量不全部等于2，但至少有一个等于2；

d：当分析对象为220kv变电站时，分析对象的母线的接线形式包括高压侧双母接线形式、高压侧单分段的双母接线形式、高压侧双分段的双母接线形式、中压侧双母接线形式、中压侧单分段的双母接线形式和中压侧双分段的双母接线形式；其中，

高压侧双母接线形式需满足的条件为：分析对象中各主变本体设备的变高开关连接的母线数量相加的结果等于2；其中，对于相同的母线不做数量的重复累加；

高压侧单分段的双母接线形式需满足的条件为：分析对象中各主变本体设备的变高开关连接的母线数量相加的结果等于3；其中，对于相同的母线不做数量的重复累加；

高压侧双分段的双母接线形式需满足的条件为：分析对象中各主变本体设备的变高开关连接的母线数量相加的结果等于4；其中，对于相同的母线不做数量的重复累加；

中压侧双母接线形式需满足的条件为：分析对象中各主变本体设备的变中开关连接的母线数量相加的结果等于2；其中，对于相同的母线不做数量的重复累加；

中压侧单分段的双母接线形式需满足的条件为：分析对象中各主变本体设备的变中开关连接的母线数量相加的结果等于3；其中，对于相同的母线不做数量的重复累加；

中压侧双分段的双母接线形式需满足的条件为：分析对象中各主变本体设备的变中开关连接的母线数量相加的结果等于4；其中，对于相同的母线不做数量的重复累加。

更具体的，如图3所示，在步骤s4中，具体包括以下步骤：

s4.1：根据分析对象的出线线路，获取分析对象所属线路的有功功率、线压以及与分析对象所属线路连接的非主变开关的数量、状态、电压；

s4.2：进行带空载线路的接线形式分析：

对于500kv线路，若同时满足以下两个条件，则该线路为空载线路，分析对象的接线形式为带空载线路：

e01：线路上有功功率为0；

e02：线压大于280kv；

对于非500kv线路，若同时满足以下四个条件，则该线路为空载线路，分析对象的接线形式为带空载线路：

e11：线路上仅连接1个非主变开关；

e12：线路上连接的非主变开关处于闭合状态；

e13：线路上有功功率数值小于0.5；

e14：非主变开关的电压大于50kv；

对于220kv线路，若同时满足以下三个条件，则该线路为空载线路，分析对象的接线形式为带空载线路：

e21：线路上连接的非主变开关的数量大于1；

e22：线路上连接的非主变开关仅存在一个处于闭合状态；

e23：线路上有功功率数值小于0.5；

e24：非主变开关的电压大于90kv；

对于110kv线路，若同时满足以下三个条件，则该线路为空载线路，分析对象的接线形式为带空载线路：

e31：线路上连接的非主变开关的数量大于1；

e32：线路上连接的非主变开关仅存在一个处于闭合状态；

e33：线路上有功功率数值小于0.5；

e34：非主变开关的电压大于50kv。

在实施过程中，从调度自动化系统中根据分析对象的出线线路获取分析对象所属线路的有功功率、线压以及与分析对象所属线路连接的非主变开关的数量、状态、电压。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。