电网运行状态长短期薄弱环节识别系统及方法
【专利摘要】本发明涉及一种电网运行状态长短期薄弱环节识别系统及方法，该识别系统包括运行方式生成模块、启动计算模块、读取结果模块、比较模块和识别模块；该识别方法包括以下步骤：（1）周期性读取电网的实时运行数据，生成待分析的运行方式文件；（2）在线启动稳定裕度评估系统和BPA仿真计算软件；（3）读取稳定裕度评估系统和BPA仿真计算软件的仿真计算结果；（4）将仿真计算结果与数据库中存储的相关规定和现场设备运行约束条件的相关限值进行比较，并记录超限结果；（5）对超限结果进行识别，判断属于长期薄弱环节或短期薄弱环节。该系统及方法有利于自动识别电网的长短期薄弱环节，快速准确，可靠性高。
【专利说明】电网运行状态长短期薄弱环节识别系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力系统状态评估【技术领域】，特别是一种电网运行状态长短期薄弱环节识别系统及方法。
【背景技术】
[0002]电力系统的薄弱环节分为三种:第一种是短期的薄弱环节，一年之内偶尔出现，是与运行方式的不合理安排有关；第二种是季节性的薄弱环节，在每年的固定时段都会出现，与福建省气候的季节性变化有关；第三种是长期的薄弱环节，在全年度经常性地出现，是与电网的负荷发展和网架结构相关。在实际运行中，把季节性薄弱环节归入长期薄弱环节，予以共同的关注度，以便于尽快提出解决方案。
[0003]以往对于电力系统薄弱环节的识别往往依靠离线分析，在有限的、预定的运行方式下进行分析。一般而言，系统分析人员根据本地区电网运行特点，建立年度若干个典型运行方式，进行潮流分析、静态安全校核、短路电流水平计算、暂态稳定扫描、小干扰分析等，考察电网电气量(包括:电压、电流、功率、功角、频率等)是否满足《电力系统安全稳定导则》(DL_755-2001)和现场设备的允许运行范围。若某个节点的短路电流超过开关的遮断容量，则直接判断为长期薄弱环节。若其他分析结果表明:某个薄弱环节不满足《导则》规定和现场设备运行约束条件，进行运行方式的调整，包括:发电机出力调整、变压器分接头调节、无功补偿设备投退操作等，若通过运行方式的调整无法解决越限问题，必须采取安全稳定控制措施，比如:切机、切负荷、解列等措施，则判断为长期薄弱环节。若通过运行方式的调整能够解决越限问题，则判断为短期或者季节性薄弱环节。而对于短期和季节性薄弱环节的判断，往往根据当地的用电负荷特性、机组出力与季节性气候的关系来判断。一般而言，当某个薄弱环节在多个典型运行方式频繁出现，即使可以通过运行方式的调整来解决越限问题，但它应属于季节性薄弱环节。在实际运行中，若某个设备每天至少出现一次越限，则我们可以视为长期薄弱环节。
[0004]这种分析方式的效率较低，必须进行大量的人工分析才能全面掌握电网的薄弱环节，否则分析出来的薄弱环节不全面，且无法完全准确判断该薄弱环节属于短期还是属于季节性或者是长期的，因此，无法准确判断解决该薄弱环节的迫切性，对于一些关系到网架结构的薄弱环节无法得到解决，也无法对所有季节性薄弱环节全面识别，以便在来年同一时段来临前补强该薄弱环节。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电网运行状态长短期薄弱环节识别系统及方法，该系统及方法有利于自动识别电网的长短期薄弱环节，快速准确，可靠性闻。
[0006]为实现上述目的，本发明的技术方案是:一种电网运行状态长短期薄弱环节识别系统，包括: 运行方式生成模块，用于周期性读取电网的实时运行数据，生成待分析的运行方式文
件；
启动计算模块，用于在线启动稳定裕度评估系统和BPA仿真计算软件；
读取结果模块，用于读取稳定裕度评估系统和BPA仿真计算软件的仿真计算结果；
比较模块，用于将仿真计算结果与数据库中存储的相关规定和现场设备运行约束条件的相关限值进行比较，并记录超限结果；
识别模块，用于对超限结果进行识别，判断属于长期薄弱环节或短期薄弱环节。
[0007]本发明还提供了一种电网运行状态长短期薄弱环节识别方法，包括以下步骤:
(1)周期性读取电网的实时运行数据，包括运行设备名、发电机有功出力、发电机无功出力、变压器分接头、无功补偿设备投退情况、节点电压等，生成待分析的运行方式文件；
(2)在线启动稳定裕度评估系统，进行稳定裕度评估；在线启动BPA仿真计算软件，进行潮流分析、静态安全校核、短路电流计算、小干扰分析等；
(3)读取稳定裕度评估系统和BPA仿真计算软件的仿真计算结果；
(4)将仿真计算结果与数据库中存储的相关规定和现场设备运行约束条件的相关限值进行比较，并记录超限结果；
(5)对超限结果进行识别:(a)如果短路电流计算和小干扰分析的结果超限，直接判断为长期薄弱环节；(b)如果稳定裕度评估的结果超限，若措施是切机、切负荷或无措施，判断为长期薄弱环节，若措施是调整运行方式，转步骤(c); (C)统计历史一年的数据，若该薄弱环节的超限概率大于平均一天一次，则判断为长期薄弱环节。
[0008]相较于现有技术，本发明的有益效果是基于电网的实时运行数据，跟踪电网运行状态的长期变化趋势，对数据进行深入挖掘，实现基于电网实时运行状态评估的电网长短期薄弱环节识别，自动化程度高，快速准确，可靠性高，从而保证关键性的薄弱环节尽快得到解决，保障电网安全稳定运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本发明实施例的识别系统的实现结构示意图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0011]本发明的电网运行状态长短期薄弱环节识别系统，如图1所示，包括:
运行方式生成模块，用于周期性读取电网的实时运行数据，包括运行设备名、发电机有功出力、发电机无功出力、变压器分接头、无功补偿设备投退情况、节点电压等，然后生成待分析的运行方式文件；
启动计算模块，用于在线启动0PEN3000系统(稳定裕度评估系统)，进行稳定裕度评估，以及在线启动BPA仿真计算软件，进行潮流分析、静态安全校核、短路电流计算、小干扰分析等；
读取结果模块，用于读取0PEN3000系统和BPA仿真计算软件的仿真计算结果；
比较模块，用于将仿真计算结果与数据库中存储的相关规定和现场设备运行约束条件的相关限值进行比较，并记录超限结果； 识别模块，用于对超限结果进行识别，判断属于长期薄弱环节或短期薄弱环节。
[0012]本发明的电网运行状态长短期薄弱环节识别方法，包括以下步骤:
(1)周期性读取电网的实时运行数据，包括运行设备名、发电机有功出力、发电机无功出力、变压器分接头、无功补偿设备投退情况、节点电压等，然后生成待分析的运行方式文件；
(2)在线启动0PEN3000系统，进行稳定裕度评估；在线启动BPA仿真计算软件，进行潮流分析、静态安全校核、短路电流计算、小干扰分析等；
(3)读取稳定裕度评估系统和BPA仿真计算软件的仿真计算结果；
(4)将仿真计算结果与数据库中存储的相关规定和现场设备运行约束条件的相关限值进行比较，并记录超限结果；
(5)对超限结果进行识别，具体步骤如下:
Ca)如果短路电流计算和小干扰分析的结果超限，直接判断为长期薄弱环节；
(b)如果稳定裕度评估的结果超限，若措施是切机、切负荷或无措施，判断为长期薄弱环节，若措施是调整运行方式，转步骤(c)；
(c)统计历史一年的数据，若该薄弱环节的超限概率大于平均一天一次，则判断为长期薄弱环节。
[0013]以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种电网运行状态长短期薄弱环节识别系统，其特征在于，包括: 运行方式生成模块，用于周期性读取电网的实时运行数据，生成待分析的运行方式文件； 启动计算模块，用于在线启动稳定裕度评估系统和BPA仿真计算软件； 读取结果模块，用于读取稳定裕度评估系统和BPA仿真计算软件的仿真计算结果； 比较模块，用于将仿真计算结果与数据库中存储的相关规定和现场设备运行约束条件的相关限值进行比较，并记录超限结果； 识别模块，用于对超限结果进行识别，判断属于长期薄弱环节或短期薄弱环节。
2.—种电网运行状态长短期薄弱环节识别方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)周期性读取电网的实时运行数据，包括运行设备名、发电机有功出力、发电机无功出力、变压器分接头、无功补偿设备投退情况、节点电压等，生成待分析的运行方式文件； (2)在线启动稳定裕度评估系统，进行稳定裕度评估；在线启动BPA仿真计算软件，进行潮流分析、静态安全校核、短路电流计算、小干扰分析等； (3)读取稳定裕度评估系统和BPA仿真计算软件的仿真计算结果； (4)将仿真计算结果与数据库中存储的相关规定和现场设备运行约束条件的相关限值进行比较，并记录超限结果； (5)对超限结果进行识别:(a)如果短路电流计算和小干扰分析的结果超限，直接判断为长期薄弱环节；(b)如果稳定裕度评估的结果超限，若措施是切机、切负荷或无措施，判断为长期薄弱环节，若措施是调整运行方式，转步骤(c); (C)统计历史一年的数据，若该薄弱环节的超限概率大于平均一天一次，则判断为长期薄弱环节。
【文档编号】G06F17/50GK103701112SQ201310387445
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】林韩, 张榕林, 黄道姗, 詹云清, 吴丹岳, 黄霆 申请人:国家电网公司, 国网福建省电力有限公司, 国网福建省电力有限公司电力科学研究院