一种电网事故处置预案在线生成与执行方法及设备与流程

本发明涉及一种电网事故处置预案在线生成与执行方法及设备，属于电网调度技术领域。

背景技术：

地区电网一般闭环设计，开环运行，通过热备用开关连接，在结构上一般呈现为辐射型。电网事故预案修编者根据当前电网正常运行方式，预想事故场景，遵循“一方式一预案”原则，逐站修编。比如，龙岩电网共185座变电站，每年修编工作耗时超300个工时，预案下发通常不早于每年5月份，费时费力且不符合生产实际和时效性要求，主要弊端概括如下：1、修编工作量大：编制、校核、审批通常需要两个月以上。2、篇幅大，宣贯效果不理想：月度反事故演练调控员的复电路径选择与线下预先编制的预案存在较大差异。3、及时性和实用性不满足要求：由于预先编制的事故预案无法全面考虑临时接线异动、风险检修等运行方式，平均每年至少修编适应性临时预案35份以上。

公开号cn111049131a的发明专利《一种地区电网在线故障处置预案生成方法及系统》公开了根据故障信息在线生成预案的技术方案，但只公开了选取最优路径的原则，同时需要人工执行预案。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种电网事故处置预案在线生成与执行方法及设备，自动根据故障情况生成并执行预案，并综合安全性与经济性选取复电路径。

本发明的技术方案如下：

技术方案一：

根据故障信息确定失电子系统，所述失电子系统包括源头失压站和被迫失压站；

搜索复电路径，所述复电路径连通送电电源与失电子系统；

对所有搜索到的复电路径进行安全检索，舍弃未通过安全检索的复电路径；

对通过安全检索的复电路径进行校验，若存在至少一条通过校验的复电路径，则根据校验结果选取最优路径；若不存在通过校验的复电路径，则根据通用策略切除部分负荷后再按上述步骤重新搜索复电路径并进行安全检索和校验，选取最优路径；

根据最优路径生成预案，所述预案包括带有操作序列的待自动遥控操作设备列表；

自动执行预案，根据所述带有操作序列的待自动遥控操作设备列表，按操作序列自动执行开关拉合操作。

进一步的，所述故障信息包括事故暂态过程保告警、录波、开关变位信息、设备保护信号、遥测变化数据；所述根据故障信息确定失电子系统的具体步骤如下：

当检测到保护动作信号、开关变位时，启动判断程序；经20秒延时后，若母线电压降幅大于90％或母线电压小于等于0.2kv，则判断为源头失压站；

扫描源头失压站的所有关联厂站，若该关联场站在发生故障前10s有电流和电压且该关联场站的母线在发生故障后无电压，则判定为被迫失压站。

进一步的，搜索复电路径的具体步骤如下：

确定与失电子系统关联的送电电源；根据广度优先搜索算法或深度优先搜索算法，以源头失压站为起始点，潮流框图连接线为路径，逐级延伸搜索至送电电源，得到若干条复电路径。

进一步的，对所有所述复电路径进行安全检索的具体步骤如下：

检查区域内接地刀闸门是否断开；将不接地主变各侧开关、小水电线路开关、低周动作馈线开关设置为热备用状态；断开复电路径本侧站线路开关；若该复电路径从低电压等级送电，则还需要改变软压板方式。

进一步的，所述校验内容包括：转供容量、开关操作总数、网损、甩负荷；根据校验结果选取最优路径的具体公式如下：

ochose＝min(o1,o2,…,oi,…,oh),i＝1,2,…,h

oi＝r1·llengthi+r2·pflowi+r3·δui+r4·cti

式中：ochose为选取的路径编号，h为生成路径总数；oi为路径选择因子，r1～r4分别为路径i的长度llengthi、整体潮流pflowi、电压偏差δui和开关操作总数cti的权值，

技术方案二：

一种电网事故处置预案在线生成与执行设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有指令，所述指令适于由处理器加载并执行以下步骤：

根据故障信息确定失电子系统，所述失电子系统包括源头失压站和被迫失压站；

搜索复电路径，所述复电路径连通送电电源与失电子系统；

对所有搜索到的复电路径进行安全检索，舍弃未通过安全检索的复电路径；

对通过安全检索的复电路径进行校验，若存在至少一条通过校验的复电路径，则根据校验结果选取最优路径；若不存在通过校验的复电路径，则根据通用策略切除部分负荷后再按上述步骤重新搜索复电路径并进行安全检索和校验，选取最优路径；

根据最优路径生成预案，所述预案包括带有操作序列的待自动遥控操作设备列表；

自动执行预案，根据所述带有操作序列的待自动遥控操作设备列表，按操作序列自动执行开关拉合操作。

进一步的，所述故障信息包括事故暂态过程保告警、录波、开关变位信息、设备保护信号、遥测变化数据；所述根据故障信息确定失电子系统的具体步骤如下：

当检测到保护动作信号、开关变位时，启动判断程序；经20秒延时后，若母线电压降幅大于90％或母线电压小于等于0.2kv，则判断为源头失压站；

扫描源头失压站的所有关联厂站，若该关联场站在发生故障前10s有电流和电压且该关联场站的母线在发生故障后无电压，则判定为被迫失压站。

进一步的，搜索复电路径的具体步骤如下：

确定与失电子系统关联的送电电源；根据广度优先搜索算法或深度优先搜索算法，以源头失压站为起始点，潮流框图连接线为路径，逐级延伸搜索至送电电源，得到若干条复电路径。

进一步的，对所有所述复电路径进行安全检索的具体步骤如下：

检查区域内接地刀闸门是否断开；将不接地主变各侧开关、小水电线路开关、低周动作馈线开关设置为热备用状态；断开复电路径本侧站线路开关；若该复电路径从低电压等级送电，则还需要改变软压板方式。

进一步的，所述校验内容包括：转供容量、网损、甩负荷、整体潮流、电压偏差、开关操作总数；根据校验结果选取最优路径的具体公式如下：

ochose＝min(o1,o2,…,oi,…,oh),i＝1,2,…,h

oi＝r1·llengthi+r2·pflowi+r3·δui+r4·cti

式中：ochose为选取的路径编号，h为生成路径总数；oi为路径选择因子，r1～r4分别为路径i的长度llengthi、整体潮流pflowi、电压偏差δui和开关操作总数cti的权值，

本发明具有如下有益效果：

1、本发明在线自动生成预案并执行，减少了电网工作人员的工作量；并且能够根据故障情况全面灵活地生成并执行相应的预案，提高复电效率；

2、本发明可根据不同的情况侧重不同的因素，自主选择各参数的权值，选取最优路径；且提供了一种简单可靠的选取最优路径的公式，减少计算量，提高复电效率。

附图说明

图1为本发明的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。

实施例一

参见图1，一种电网事故处置预案在线生成与执行方法，包括以下步骤：

根据故障信息确定失电子系统，所述失电子系统包括源头失压站和被迫失压站；

搜索复电路径，所述复电路径连通送电电源与失电子系统；

对所有所述复电路径进行安全检索，舍弃未通过安全检索的复电路径；

对通过安全检索的复电路径进行校验，若存在至少一条通过校验的复电路径，则根据校验结果选取最优路径；若不存在通过校验的复电路径，则根据通用策略切除部分负荷后再按上述步骤重新搜索复电路径并进行安全检索和校验，选取最优路径；其中，根据通用策略切除部分负荷的具体步骤为：首先根据《超电网供电能力限电序位表》顺序切除部分负荷，仍不符合要求再根据《重要用户清单》和《低周减载序位表》采用低周按轮次决定不复电线路。

根据最优路径生成预案，所述预案包括带有操作序列的待自动遥控操作设备列表，具体步骤如下：根据转供路径，自动检索需要操作的设备序列，按照既定事故处理逻辑顺序排列，即生成待自动遥控操作设备序列；

在本实施例中，还需要工作人员在实时预案界面审核预案，该界面主要包含四个模块：1、事故预案列表：只有一起故障时，直接显示当前故障的事故预案；若同一时段有多起故障，则双击对应事故预案名称进入相应的待复压设备列表、转供线路列表和待自动遥控操作设备序列；2、待复压设备列表：即根据预案需回复供电的失压设备列表；3、转供线路列表：展示复电路径经过的线路名称；4、待自动遥控操作设备序列。

自动执行预案，根据所述带有操作序列的待自动遥控操作设备列表，按操作序列自动执行开关拉合操作。

进一步的，所述故障信息包括事故暂态过程保告警、录波、开关变位信息、设备保护信号、遥测变化数据；所述根据故障信息确定失电子系统的具体步骤如下：

当检测到保护动作信号、开关变位时(当出现下列偶发情况时一并考虑：1、重合闸动作信号，开关合转分、分转合、合转分；2、母联(分)或进线备自投动作信号，开关未变位)，启动判断程序；经20秒延时后，若母线电压降幅大于90％或母线电压小于等于0.2kv，则判断为源头失压站；

扫描源头失压站的所有关联厂站，若该关联场站在发生故障前10s有电流和电压且该关联场站的母线在发生故障后无电压，则判定为被迫失压站，最后生成失压厂站报表。

进一步的，搜索复电路径的具体步骤如下：

确定与失电子系统关联的送电电源；根据广度优先搜索算法或深度优先搜索算法，以源头失压站为起始点，潮流框图连接线为路径，逐级延伸搜索至送电电源，得到若干条复电路径。

进一步的，复电路径应该遵循以下六个防止原则：1、防止非同期；2、防止操作过电压；3、防止主设备二次故障冲击；4、防止近区故障冲击；5、防止带地线送电；6、防止遥控通道异常。所以需要对所有所述复电路径进行安全检索，其具体步骤如下：

检查区域内接地刀闸门是否断开；将不接地主变各侧开关、小水电线路开关、低周动作馈线开关设置为热备用状态；断开复电路径本侧站线路开关；若该复电路径从低电压等级送电，则还需要改变软压板方式。

本实施例的有益之处在于本发明在线自动生成预案并执行，减少了电网工作人员的工作量；并且能够根据故障情况全面灵活地生成并执行相应的预案，提高复电效率。

实施例二

进一步的，所述校验内容包括：转供容量、网损、甩负荷、整体潮流、电压偏差、开关操作总数；若该复电路径的转供容量、网损、甩负荷没有达到阀值，则直接淘汰该路径。依照以下4个原则选取最优路径：1、控制路径中主变、线路不过载；2、送电线路长度短、电压高；3、操作开关数量少；4、整体潮流较小。则根据校验结果选取最优路径的公式具体如下：

ochose＝min(o1,o2,…,oi,…,oh),i＝1,2,…,h

oi＝r1·llengthi+r2·pflowi+r3·δui+r4·cti

式中：ochose为选取的路径编号；h为生成路径总数；oi为路径选择因子；r1～r4分别为路径i的长度llengthi、整体潮流pflowi、电压偏差δui和开关操作总数cti的权值

本实施例的进步之处在于可根据不同的情况侧重不同的因素，自主选择各参数的权值，选取最优路径；且提供了一种简单可靠的选取最优路径的公式，减少计算量，提高复电效率。。

实施例三

参见图1，一种电网事故处置预案在线生成与执行设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有指令，所述指令适于由处理器加载并执行以下步骤：

根据故障信息确定失电子系统，所述失电子系统包括源头失压站和被迫失压站；

搜索复电路径，所述复电路径连通送电电源与失电子系统；

对所有所述复电路径进行安全检索，舍弃未通过安全检索的复电路径；

对通过安全检索的复电路径进行校验，若存在至少一条通过校验的复电路径，则根据校验结果选取最优路径；若不存在通过校验的复电路径，则根据通用策略切除部分负荷后再按上述步骤重新搜索复电路径并进行安全检索和校验，选取最优路径；其中，根据通用策略切除部分负荷的具体步骤为：首先根据《超电网供电能力限电序位表》顺序切除部分负荷，仍不符合要求再根据《重要用户清单》和《低周减载序位表》采用低周按轮次决定不复电线路。

根据最优路径生成预案，所述预案包括带有操作序列的待自动遥控操作设备列表，具体步骤如下：根据转供路径，自动检索需要操作的设备序列，按照既定事故处理逻辑顺序排列，即生成待自动遥控操作设备序列；

在本实施例中，还需要工作人员在实时预案界面审核预案，该界面主要包含四个模块：1、事故预案列表：只有一起故障时，直接显示当前故障的事故预案；若同一时段有多起故障，则双击对应事故预案名称进入相应的待复压设备列表、转供线路列表和待自动遥控操作设备序列；2、待复压设备列表：即根据预案需回复供电的失压设备列表；3、转供线路列表：展示复电路径经过的线路名称；4、待自动遥控操作设备序列。

自动执行预案，根据所述带有操作序列的待自动遥控操作设备列表，按操作序列自动执行开关拉合操作。

进一步的，所述故障信息包括事故暂态过程保告警、录波、开关变位信息、设备保护信号、遥测变化数据；所述根据故障信息确定失电子系统的具体步骤如下：

当检测到保护动作信号、开关变位时(当出现下列偶发情况时一并考虑：1、重合闸动作信号，开关合转分、分转合、合转分；2、母联(分)或进线备自投动作信号，开关未变位)，启动判断程序；经20秒延时后，若母线电压降幅大于90％或母线电压小于等于0.2kv，则判断为源头失压站；

扫描源头失压站的所有关联厂站，若该关联场站在发生故障前10s有电流和电压且该关联场站的母线在发生故障后无电压，则判定为被迫失压站，最后生成失压厂站报表。

进一步的，搜索复电路径的具体步骤如下：

确定与失电子系统关联的送电电源；根据广度优先搜索算法或深度优先搜索算法，以源头失压站为起始点，潮流框图连接线为路径，逐级延伸搜索至送电电源，得到若干条复电路径。

进一步的，复电路径应该遵循以下六个防止原则：1、防止非同期；2、防止操作过电压；3、防止主设备二次故障冲击；4、防止近区故障冲击；5、防止带地线送电；6、防止遥控通道异常。所以需要对所有所述复电路径进行安全检索，其具体步骤如下：

检查区域内接地刀闸门是否断开；将不接地主变各侧开关、小水电线路开关、低周动作馈线开关设置为热备用状态；断开复电路径本侧站线路开关；若该复电路径从低电压等级送电，则还需要改变软压板方式。

本实施例的有益之处在于本发明在线自动生成预案并执行，减少了电网工作人员的工作量；并且能够根据故障情况全面灵活地生成并执行相应的预案，提高复电效率。

实施例四

进一步的，所述校验内容包括：转供容量、网损、甩负荷、整体潮流、电压偏差、开关操作总数；若该复电路径的转供容量、网损、甩负荷没有达到阀值，则直接淘汰该路径。依照以下4个原则选取最优路径：1、控制路径中主变、线路不过载；2、送电线路长度短、电压高；3、操作开关数量少；4、整体潮流较小。则根据校验结果选取最优路径的公式具体如下：

ochose＝min(o1,o2,…,oi,…,oh),i＝1,2,…,h

oi＝r1·llengthi+r2·pflowi+r3·δui+r4·cti

式中：ochose为选取的路径编号；h为生成路径总数；oi为路径选择因子；r1～r4分别为路径i的长度llengthi、整体潮流pflowi、电压偏差δui和开关操作总数cti的权值，

本实施例的进步之处在于可根据不同的情况侧重不同的因素，自主选择各参数的权值，选取最优路径；且提供了一种简单可靠的选取最优路径的公式，减少计算量，提高复电效率。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。