用于统计低频低压切负荷容量的电网模型自适应处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于统计低频低压切负荷容量的电网模型自适应处理方法，属于 电网应用技术领域。
【背景技术】
[0002] 据申请人了解，低频低压减载设备是电网安全运行第三道防线系统的关键设备， 在电网发生有功功率缺额引起频率下降时，或无功功率不足引起电压下降时，自动按频率 降低值或电压降低值切除部分负荷，使系统电源与负荷之间的有功功率和无功功率重新平 衡，使频率和电压恢复到允许的范围之内。由于电网低频低压切负荷容量的配置会直接影 响了第三道防线系统的运行效果，因此需要对低频低压切负荷容量进行动态统计，实时监 控其运行状况，对不合理配置及时作出预警，保证第三道防线系统的安全运行。
[0003] 目前，对低频低压切负荷容量的统计是先在各地区调度平台统计，并定期上送省 级调度平台。统计时一般是从地区调度平台获取已分配线路的负荷量并求和，而得到总的 可切负荷容量。然而，由于其统计过程不是在掌握了每个低频低压减载设备运行状况下的 精确统计，也不能按电网拓扑结构统计切负荷容量，从而无法适应电网分层分区运行下对 低频低压切负荷容量的分配。
[0004] 具体而言，现有统计方法存在以下问题：（1)需要人工输入或选择大量投切线路 的名称，工作量大、耗时费力、影响工作效率。（2)其统计过程基于的前提为：分配方案被精 确无误地分配到各低频低压减载设备，并且都已投入运行；但是，现场装置的运行状况、运 行方式、压板状态等因素均会产生变化，进而会使统计结果产生很大的偏差。（3)其统计过 程只是对投切线路的负荷做了总加，并未对电网模型进行解析，也无法跟踪电网模型的变 化，导致其统计只能是求和，而不能做到按变电站或分区进行统计。
[0005] 经检索发现，以申请号201310113210. 7申请公布号CN103166322A的中国发明专 利申请（名称：一种低频减载装置的监测方法及系统）为代表的现有技术，其重点仍然放在 减载装置的监测及控制上，并未将重点放在对低频低压切负荷容量的统计上，也未明确给 出如何优化统计的具体方法。
[0006] 因此，如何做到既能准确方便又能动态跟踪电网模型的变化，有效进行低频低压 可切负荷容量的统计依然是亟待解决的难题。
【发明内容】
[0007] 本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术存在的问题，提供一种用于统计低 频低压切负荷容量的电网模型自适应处理方法，不仅能准确方便地实现统计，还能动态跟 踪电网模型变化，实现自适应功能。
[0008] 本发明解决其技术问题的技术方案如下：
[0009] 一种用于统计低频低压切负荷容量的电网模型自适应处理方法，涉及的处理系统 包括电网模型建立模块、数据采集与处理模块、切负荷容量统计模块；处理方法包括以下步 骤：
[0010] 第一步、电网模型建立模块对目标区域的电网拓扑模型文件进行分类解析生成电 网拓扑模型数据库，分析得出各变电站以及投切负荷线路的归属关系并存入电网拓扑模型 数据库；之后导出电网拓扑模型数据库的数据并生成数据报表；转至第二步；
[0011] 第二步、数据采集与处理模块采集各变电站低频低压减载设备的设备数据，并通 过外部调度平台数据库采集负荷数据；之后对设备数据和负荷数据进行处理，得到各变电 站以及投切负荷线路的可切负荷容量，并存入第一步所得数据报表中；转至第三步；
[0012] 第三步、切负荷容量统计模块根据数据报表统计各变电站的切负荷总容量；并按 下述公式计算切负荷投运率Rty，
[0013]
[0014] 其中，
【主权项】
1. 一种用于统计低频低压切负荷容量的电网模型自适应处理方法，其特征是，涉及的 处理系统包括电网模型建立模块、数据采集与处理模块、切负荷容量统计模块；所述处理方 法包括以下步骤： 第一步、电网模型建立模块对目标区域的电网拓扑模型文件进行分类解析生成电网拓 扑模型数据库，分析得出各变电站以及投切负荷线路的归属关系并存入电网拓扑模型数据 库；之后导出电网拓扑模型数据库的数据并生成数据报表；转至第二步； 第二步、数据采集与处理模块采集各变电站低频低压减载设备的设备数据，并通过外 部调度平台数据库采集负荷数据；之后对设备数据和负荷数据进行处理，得到各变电站以 及投切负荷线路的可切负荷容量，并存入第一步所得数据报表中；转至第三步； 第三步、切负荷容量统计模块根据数据报表统计各变电站的切负荷总容量；并按下述 公式计算切负荷投运率Rty， 其中，
P实时可切为切负荷：容量:统i十模块M统i十得出的电N当前低'频低压实时·可切负荷总量:；P实 为切负荷容量统计模块从调度平台数据库获取的电网当前实时总负荷量；为预 设的电网计划分配低频低压切负荷量指标为预设的电网年度总负荷预测最大值； 之后将统计结果以及投运率计算结果存入第二步所得数据报表中；转至第四步； 第四步、所述处理系统获取目标区域最新的电网拓扑模型文件，并与当前电网拓扑模 型文件进行比较，若两者相同则记录电网拓扑无变化，若两者不同则记录电网拓扑发生变 化；转至第五步； 第五步、所述处理系统判断是否继续处理，若是，则判断电网拓扑有无变化，若有则转 至第一步，若无则转至第二步；若否，则处理结束。
2. 根据权利要求1所述用于统计低频低压切负荷容量的电网模型自适应处理方法，其 特征是，第一步的具体过程如下：
50. 所述处理系统接收外部指令，获知选定的目标区域；
51. 电网模型建立模块从外部的调度平台数据库获取目标区域的电网拓扑模型文件， 所述电网拓扑模型文件的格式为CIM-E ;转至S2 ;
52. 电网模型建立模块读取电网拓扑模型文件，对该文件按变电站类别进行解析，并将 解析结果存储为电网拓扑模型数据库；转至S3 ;
53. 电网模型建立模块对电网拓扑模型数据库进行遍历和分析，得出电网中各变电站 以及投切负荷线路的归属关系，并存入电网拓扑模型数据库；转至S4 ;
54. 电网模型建立模块将电网拓扑模型数据库的数据导出并生成数据报表；转至第二 步。
3. 根据权利要求2所述用于统计低频低压切负荷容量的电网模型自适应处理方法，其 特征是，S3中，电网模型建立模块先对电网拓扑模型数据库进行遍历并生成电网静态模型 框架，再根据变电站联络线的接线关系、线路刀闸的状态、以及断路器的状态，判断出各变 电站以及投切负荷线路的归属关系。
4. 根据权利要求3所述用于统计低频低压切负荷容量的电网模型自适应处理方法，其 特征是，S3中，所述电网模型建立模块按母线电压等级查找确定归属关系：先查找母线电 压等级最高的变电站，再查找归属于各变电站的下辖变电站，之后再进一步查找归属于各 下辖变电站的更低级别变电站，如此不断向下查找，直至遍历全部电网。
5. 根据权利要求2所述用于统计低频低压切负荷容量的电网模型自适应处理方法，其 特征是，S2中，所述变电站类别包括区域类、基准电压类、厂站类、电压等级类、断路器类、刀 闸类、交流线类、交流线端点类、负荷类、遥测类；所述解析结果包括分区、变电站、投切负荷 线路的名称和标识ID，以及与各变电站类别对应的数据库表； S3中，所述归属关系包括变电站之间的归属关系，根变电站与负荷线路之间的归属关 系； S4中，电网模型建立模块将所述数据报表传送至各变电站低频低压减载设备，各变电 站低频低压减载设备根据该数据报表将数据描述配置调整至与电网拓扑模型数据库一致。
6. 根据权利要求2所述用于统计低频低压切负荷容量的电网模型自适应处理方法，其 特征是，第二步的具体过程如下： Tl.数据采集与处理模块与各变电站的低频低压减载设备通信、并采集设备数据，所述 设备数据为各变电站的低频低压减载设备在各轮次投切的负荷线路配置数据；转至T2 ; T2.数据采集与处理模块与外部的调度平台数据库通信、并采集负荷数据，所述负荷数 据为已配置投切的负荷线路的有功功率；转至T3 ; T3.数据采集与处理模块对设备数据和负荷数据进行处理，并将处理结果存入数据报 表，所述处理结果包括各变电站以及投切负荷线路的可切负荷容量；转至第三步。
7. 根据权利要求6所述用于统计低频低压切负荷容量的电网模型自适应处理方法，其 特征是，T2中，数据采集与处理模块在采集负荷数据时，先根据Tl采用的设备数据确定已 配置投切的负荷线路，并在数据报表中查找该负荷线路所属变电站，再在外部的调度平台 数据库以变电站为索引获取该负荷线路的有功功率。
8. 根据权利要求6所述用于统计低频低压切负荷容量的电网模型自适应处理方法，其 特征是，Tl中，所述负荷线路配置数据具体包括装置是否投入、低频低压功能是否投入、每 一轮次上投切了哪些线路； T3中，数据采集与处理模块进行的处理包括剔除坏数据。
9. 根据权利要求6所述用于统计低频低压切负荷容量的电网模型自适应处理方法，其 特征是，第三步的具体过程如下： LI.切负荷容量统计模块以各变电站分别为索引，在数据报表中查找直接归属以及间 接归属于该变电站的投切负荷线路和子变电站，并将这些投切负荷线路和子变电站的可切 负荷容量之和作为该变电站的切负荷总容量；转至L2 ; L2.切负荷容量统计模块结合统计得出的指标、从外部调度平台数据库获取的指标、以 及预设的指标计算切负荷投运率Rty ;转至第四步。
【专利摘要】本发明涉及用于统计低频低压切负荷容量的电网模型自适应处理方法，其处理系统包括电网模型建立模块、数据采集与处理模块、切负荷容量统计模块；处理方法包括：第一步、电网模型建立模块对目标区域的电网拓扑模型文件进行分类解析并分析得出各变电站以及投切负荷线路的归属关系；导出电网拓扑模型数据库的数据并生成数据报表；第二步、数据采集与处理模块采集设备数据和负荷数据，并进行处理和存储；第三步、切负荷容量统计模块统计各变电站的切负荷总容量，并计算切负荷投运率Rty；第四步、监视电网拓扑有无变化并作相应记录；第五步、处理系统判断是否继续处理。本发明不仅能准确方便地实现统计，还能动态跟踪电网模型变化，实现自适应功能。
【IPC分类】H02J3-00
【公开号】CN104538957
【申请号】CN201410853408
【发明人】李海峰, 罗建裕, 于浩, 宁元元
【申请人】江苏省电力公司, 江苏华瑞泰科技股份有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月31日