一种电网模型的校验方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电网建模的技术领域，特别是涉及一种电网模型的校验方法。
【背景技术】
[0002]为了确保电力系统的安全稳定运行，必须对电力系统的物理特征和运行状态有充分的了解。但由于在电力系统中进行大规模实验的代价昂贵，或者观测时间太长或系统反应时间很短以及测量上的困难，很多现场实验都无法实现，因此人们越来越广泛地采用计算机仿真来取代大部分的现场实验。仿真计算在电力系统分析中扮演着重要角色，它使人们的观察能力得到延伸，思维、模拟和计算能力得到强化，对电力系统学科的发展具有举足轻重的推动作用。
[0003]如何快速高效建立一个准确可靠的电网模型，是所有电力计算软件面临的首要任务。简单来说，电网建模就是输入电网中各元件参数和各元件的连接关系的过程，为其它计算模块提供原始数据。其中，各元件的连接关系也称为拓扑关系。所建模型正确与否是一个至关重要的问题，只有在电网模型正确的前提下，才能保障各种仿真计算结果的正确性，否则就会源头错起步步错，造成误整定等严重后果，给电力计算软件及电力系统运行带来严重的安全隐患。
[0004]早期的建模方法落后，大多是基于DOS系统开发的，无法提供友好的人机界面，只能采用数据文件的形式输入电网原始数据，过程非常烦琐，对使用人员要求较高，应用的灵活性差，尤其是电网结构变化时无法方便地进行修改。经过近年的发展，电网建模取得了长足的进步，目前流行的是图形建模，基于Windows操作系统设计，采用了当今先进成熟计算机软件可视化技术，把每类元件都用图元符号代表，建模时拖动相关元件到适合的位置，双击图标出现兀件参数输入窗体；针对拓扑关系，有的程序靠人工输入连接关系，有的程序靠识别各个元件端点坐标后，由后台自动分析。这种基于图形建立的电网模型为电力专业提供了一个强大的计算管理工作平台，可极大地提高自动化水平和管理水平。
[0005]虽然建模技术经历了几代专业人员的不懈努力，取得了丰硕成果，但目前国内流行的“图形建模技术”仍存在以下缺陷:
[0006]所有元件都要一一人工建立，而针对建立的电网模型到底对不对，目前电力系统自身没有合理有效的校验手段，电力系统的工作人员只能靠“一看二算”的传统手段来确认模型正确与否。首先，这种对模型的校验是靠肉眼把关、跟着感觉走的，而工作人员普遍缺乏校验经验；再者是被动进行的，只有在程序无法正常计算时才发现问题，去查找原因。可见这种人工被动的校验做法是不科学的、非常危险的，随时有因模型错误而爆发安全事故的可能。特别是在当今电网规模庞大、模型面积大等客观前提下，一旦电网模型出错，查错有如大海捞针，查错时间不可预期，短期内难以解决问题，严重影响设备按期投产。
【发明内容】
[0007]本发明针对现有技术存在的缺陷，提出了一种电网模型的校验方法，以找出可能存在的错误，确保所建电网模型完全正确。
[0008]为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下:
[0009]一种电网模型的校验方法，包括以下五个方面的校验:
[0010](一)校验基准容量
[0011 ] 获取电网模型中设定的基准容量sB，测量电网模型中每一个元件的电压仏和电流IB，并代入公式SB= UB*IB中进行核对；若否，则判定电网模型中存在基准容量不一致的错误，并给出所述元件的信息；
[0012]若每一个元件均满足所述公式SB= UB*IB，则判定电网模型中设定的基准容量正确；
[0013](二)校验节点电压
[0014]找出电网模型中的所有支路，以及各条支路所在的母线；
[0015]分别判断每一条支路的电压与其所在的母线的电压是否一致；若否，则判定电网模型中存在节点电压不一致的错误，并给出节点位置信息；
[0016]若每一条支路均与其所在母线的电压一致，则判定电网模型节点电压一致；
[0017](三)校验可疑断点
[0018]获取电网模型中的各个变电站的圆心的坐标(Xi，Yi)，i = 1,2,3……m，m为变电站的总数，以及各条电力线路端点的坐标(Xj，Yj)，j = 1，2，3......n，n为电力线路的总数；
[0019]依次针对每一条电力线路的端点(Xj，Yj)，找出同时满足不等式R -D<abs (X1-Xj) < R+D和不等式R - D〈abs (Yi_Yj) < R+D的变电站圆心坐标(Xi，Yi)，其中D表示电网模型中预设的两点间距的门槛值，abs表示求绝对值；
[0020]利用算式d = abs (X1-Xj)+abs(Yi_Yj)计算电力线路端点(Xj，Yj)与对应的满足所述两个不等式的变电站圆周坐标(Xi，Yi)的距离d，其中abs表示求绝对值；
[0021]将所述距离d与变电站半径R相比，若d ( R，则判定所述电力线路端点连接在变电站圆周上，若d > R，则判定所述电力线路端点与变电站之间断开；
[0022](四)校验悬空元件
[0023]找出电网模型中的所有电力元件，以及各个电力元件所属的变电站；
[0024]依次判断各个电力元件的全部端点是否都已连接到其所属变电站内的其它电力元件的端点上；若否，则判定所述的电力元件为悬空元件；
[0025]若各个电力元件的全部端点都已连接到所属变电站内的其它电力元件的端点上，则判定电网模型无悬空元件；
[0026](五)校验重叠元件
[0027]找出电网模型中的所有电力元件；
[0028]从所有电力元件中任取两个，判断其中一个电力元件的全部端点是否都连接在另一个电力元件的端点上；若是，则判定所述的两个电力元件为重叠元件；若否，则判定电网模型无重叠元件。
[0029]其中，在校验悬空元件和校验重叠元件时，判断一个电力元件的端点是否连接到另一电力元件的端点上的步骤包括:
[0030]利用算式d = abs (X^Xz) +abs (YrY2)计算两个电力元件之间的距离d，其中一个电力元件的坐标为(Xp Yi)，另一个电力元件的坐标为(x2，Y2)，abs表示求绝对值；
[0031]若所述距离d小于等于预设的门槛值D，则判定所述的两个电力元件的端点相连；若距离d大于门槛值D，则判定所述的两个电力元件的端点不相连。
[0032]本发明能识别全网可疑断点、悬空元件、重叠元件、节点电压不一致、基准容量不一致等所有类型的错误，具备错误定位功能，并通过优化两点间距离的计算方式，大大减少校验中的运算量，能及时纠错改错，确保系统模型的正确性，能有效防止误整定事故的发生，保障电网安全运行，为电力企业保证及提高经济效益起到十分重要的作用。
【附图说明】
[0033]图1是本发明的结构框图；
[0034]图2是本发明中校验基准容量的流程图；
[0035]图3是本发明中校验节点电压的流程图；
[0036]图4是本发明中校验可疑断点的流程图；
[0037]图5是本发明中校验悬空元件的流程图；
[0038]图6是本发明中校验重叠元件的流程图。
【具体实施方式】
[0039]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0040]实施例
[0041]如图1至图6所示，一种电网模型的校验方法，包括以下五个方面的校验:
[0042](一 )校验基准容量
[0043]获取电网模型中设定的基准容量SB，测量电网模型中每一个元件的电压仏和电流IB，并代入公式SB= UB*IB中进行核对；若否，则判定电网模型中存在基准容量不一致的错误，并给出所述元件的信息；
[0044]若每一个元件均满足所述公式SB= UB*IB，则判定电网模型中设定的基准容量正确；
[0045](二)校验节点电压
[0046]找出电网模型中的所有支路，以及各条支路所在的母线；
[0047]分别判断每一条支路的电压与其所在的母线的电压是否一致；若否，则判定电网模型中存在节点电压不一致的错误，并给出节点位置信息；
[0048]若每一条支路均与其所在母线的电压一致，则判定电网模型节点电压一致；
[0049](三)校验可疑断点