消除500kV变压器过载的自动控制策略的制作方法

本发明属于电网自动化技术领域，尤其是一种消除500kv变压器过载的自动控制策略。

背景技术：

当500kv变压器过载时，调度人员应该及时采取相关操作增加供电分区内机组出力或转移供电分区内负荷，否则不仅将导致变压器损坏，还会进一步造成供电分区内其它变压器或线路过载，扩大事故影响。

目前，处理500kv变压器过载故障仍需要调度人员依据丰富的运行经验人工下令操作，自动化和智能化水平较低，一些专家系统大多是建立固有策略，很难适应跟踪电网方式的变更，因此尚没有相关系统或应用真正可提供此类方式调整的灵活策略。因此，有必要开发一种快速消除500kv变压器过载的自动决策方法，及时减小或消除过载给设备和电网带来的危害，提高调度人员工作的自动化和智能化水平，进而提升对电网运行控制的能力。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种消除500kv变压器过载的自动控制策略，本发明可快速、自动、准确地生成消除500kv变压器过载的辅助策略信息。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种消除500kv变压器过载的自动控制策略，包括以下步骤：

步骤1、考查变压器ti所在220kv供电分区的所有运行设备，计算其中各台220kv发电机组g1…gn的上备用mi，读取灵敏度计算模块结果中有关上述各机组对缓解变压器ti过载的灵敏度ki；并执行相应的控制策略；

步骤2、考查变压器ti所在220kv供电分区所有的运行厂站，若存在部分220kv厂站s1,…sn同时亦隶属于其他220kv供电分区，则依次对变电站s1,…sn进行处理；考查220kv变电站si站内实时拓扑，并执行相应的控制策略；

步骤3、依次考查变压器ti所在220kv供电分区中备用状态母线b1,…bn；若母线bi上的一条或多条空充线路所连的对端变电站母线均属于另外一个供电分区，则考虑对该母线bi进行方式调整，启动短路电流和潮流计算模块，校核母线bi上一条或多条空充线路的热备用侧开关合入的方式，并执行相应的控制策略：

步骤4、考查变压器ti所在220kv供电分区所有的运行厂站，若其中存在部分500kv变电站s1,…sn同时亦属于其他供电分区，则依次考查500kv变电站si站内实时拓扑：若ti所在分区运行状态的母线b1,…bn，与站内属于其他分区运行状态的母线之间有处于热备用状态的一个或多个母联/分段开关，则启动潮流计算模块，校核上述各热备用状态的母联/分段开关均合入的方式，并执行相应的控制策略：

步骤5、将上述步骤3和步骤4中暂存的方式调整策略，全部再次进行潮流计算和短路电流校核，根据所得的全部校核结果，并执行相应的控制策略：

步骤6、输出“通知相关地调拉路限电δlmw”的辅助信息。

进一步，所述步骤1的控制策略为：

⑴当且变压器ti过载小于10％时，则输出“g1,…gn机组出力涨满”的辅助信息，控制策略结束；

⑵当或变压器ti过载大于10％时，则输出“g1,…gn机组出力涨满”辅助信息，并转到步骤2-6继续处理。

进一步，所述步骤2的控制策略为：

⑴若变压器ti所在220kv供电分区中运行状态的母线b1,…bn，与站内属于其他分区运行状态的母线之间有处于热备用状态的母联/分段开关，则启动潮流计算模块，校核上述各热备用状态的母联/分段开关均合入、母线b1,…bn上电源线路开关均拉开的方式；

⑵若变压器ti所在220kv供电分区中运行状态的变压器tk，其中，低压受总所在母线与属于其他分区的运行状态的变压器中、低压受总所在母线之间有处于热备用状态的母联/分段开关，则启动潮流计算模块，校核上述各热备用状态的母联/分段开关均合入，变压器tk中低压受总开关均拉开方式；

⑶按照上述⑴、⑵方式调整的计算结果，则有：

①全网有新增过载设备，放弃该方式调整，转到s1,…sn集合中的下一座变电站继续计算处理；若此时s1,…sn中的变电站均已计算处理完毕，则转到步骤3-6继续计算处理；

②全网无新增过载设备，且ti过载消除，则输出上述方式调整的辅助信息；

③全网无新增过载设备，ti过载仍未消除，则输出上述方式调整的辅助信息，更新ti过载量δl，并在此方式基础上，转到s1,…sn集合中的下一座变电站继续计算处理，若s1,…sn中的变电站均已计算处理完毕，则转到步骤3-6继续计算处理。

进一步，所述步骤3的控制策略为：

⑴若全网有新增过载设备或ti过载加重，则放弃该方式调整，转到ti所在分区下一条备用状态的母线继续分析处理，若此时该分区备用母线均已计算处理完毕，则转到步骤4-6继续计算处理；

⑵若全网既无新增过载设备又无新增短路电流超标母线，且ti过载消除，则输出该方式调整的辅助信息；

⑶若全网既无新增过载设备又无新增短路电流超标母线，ti过载量虽有下降但仍未消除，则暂存该方式调整策略及ti过载量，并转到ti所在分区下一条备用状态的母线继续分析处理，若此时该分区备用母线均已计算处理完毕，则转到步骤4-6继续计算处理；

⑷若全网无新增过载设备，但有新增短路电流超标母线，此时再次启动短路电流和潮流计算模块，在之前方式调整的基础上，校核断开母线bi上所有环网线路开关，包括：

①当计算结果既无新增过载设备又无新增短路电流超标母线，且ti过载消除，则输出该方式调整信息；

②当计算结果既无新增过载设备又无新增短路电流超标母线，且ti过载量虽有下降但仍未消除，则输出该方式调整的辅助信息，更新ti过载量δl，并转到ti所在分区下一条备用状态的母线继续分析处理，若此时该分区备用母线均已计算处理完毕，则转到步骤4-6继续计算处理；

③当计算结果有新增过载设备、短路电流超标母线或ti过载加重时，放弃该方式调整，转到ti所在分区下一条备用状态的母线继续分析处理，若此时该分区备用母线均已计算处理完毕，则转到步骤4-6继续计算处理。

进一步，所述步骤4的控制策略为：

⑴若全网有新增过载设备或ti过载加重，则放弃该方式调整，转到s1,…sn中的下一个500kv变电站继续分析处理，若此时s1,…sn中的500kv变电站均已计算处理完毕，则转到步骤5-6继续计算处理；

⑵若全网既无新增过载设备又无新增短路电流超标母线，且ti过载消除，则输出该方式调整的辅助信息；

⑶若全网既无新增过载设备又无新增短路电流超标母线，ti过载量虽有下降但仍未消除，则暂存该方式调整策略及ti过载量，并转到s1,…sn中的下一个500kv变电站继续分析处理，若此时s1,…sn中的500kv变电站均已计算处理完毕，则转到步骤5-6继续计算处理；

⑷若全网无新增过载设备，但有新增短路电流超标母线，再次考查500kv变电站si站内非母线b1,…bn的220kv母线bn+1,…bm；母线bn+1,…bm属于另一分区{tk,…tp}的运行设备，从集合{tk,…tp}中剔除运行在母线bn+1,…bm上的500kv联变后，形成新集合{tr,…tp}；从母线bn+1,…bm上的线路出发，沿实时拓扑搜索到对端各变电站站内220kv母线，若其中的某些母线bk,…bj被标记为运行于{tr,…tp}中的任一台500kv联变，则再次启动短路电流和潮流计算模块，在之前方式调整的基础上，校核断开母线bn+1,…bm上连接至母线bk,…bj的线路开关的方式，包括：

①当计算结果既无新增过载设备又无新增短路电流超标母线，且ti过载消除，则输出该方式调整信息；

②当计算结果既无新增过载设备又无新增短路电流超标母线，且ti过载量虽有下降但仍未消除，则输出该方式调整的辅助信息，更新ti过载量δl，并转到s1,…sn中的下一个500kv变电站继续分析处理，若此时s1,…sn中的500kv变电站均已计算处理完毕，则转到步骤5-6继续计算处理；

③当计算结果有新增过载设备、短路电流超标母线或ti过载加重时，放弃该方式调整，并转到s1,…sn中的下一个500kv变电站继续分析处理；若此时s1,…sn中的500kv变电站均已计算处理完毕，则转到步骤5-6继续计算处理。

进一步，所述步骤5的控制策略为：

⑴若存在一条或多条方式调整策略的校核结果满足全网既无过载设备又无短路电流超标母线，且变压器ti过载消除，则输出这些方式调整的辅助信息；

⑵若不存在上述⑴中的结果，但存在一条或多条方式调整策略的校核结果满足全网既无过载设备又无短路电流超标母线，变压器ti过载虽有下降但仍未消除，则输出使变压器ti过载量下降最多的方式调整信息，程序更新ti过载量δl，并转到步骤6继续处理；

⑶若不存在上述⑴或⑵中的结果，则转到步骤6继续处理。

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明本发明以实时电网拓扑结构为基础，全面考虑了各类方式调整策略，不受电网拓扑结构或运行方式变更的影响，并结合现有调度系统中的相关应用模块，可快速、自动、准确地生成消除500kv变压器过载的辅助策略信息，上述策略信息可灵活地适应电网拓扑结构或运行方式变化，无需后期维护更新相关策略即可灵活应对处理各类500kv变压器过载故障。

2、本发明在其逻辑算法设计里不仅一直在量化过载量以保证计算结果的精确性，还通过潮流计算或短路电流计算模块校验方式调整的可行性，逻辑步骤的顺序兼顾了对电网方式调整最少的原则，因此其提供的最终策略信息更加精准和优化。

附图说明

图1为本发明的控制策略流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例做进一步详述。

本发明根据实时电网拓扑结构，全面考虑了各类方式调整策略，不受电网拓扑结构或运行方式变更的影响，并结合现有调度系统中的相关应用模块，可快速、自动、准确地生成消除500kv变压器过载的辅助策略信息。

在本实施例中，假设某台500kv变压器ti过载δl时，本发明消除500kv变压器过载的自动控制策略包括以下步骤：

步骤1、考查变压器ti所在220kv供电分区的所有运行设备，计算其中各台220kv发电机组g1…gn的上备用mi，读取灵敏度计算模块结果中有关上述各机组对缓解变压器ti过载的灵敏度ki。

(1)当且变压器ti过载小于10％时，提示“g1,…gn机组出力涨满”辅助信息，本程序退出；

(2)当或变压器ti过载大于10％时，则提示“g1,…gn机组出力涨满”辅助信息，并转到下述步骤2-6的方法继续计算处理。

步骤2、考查变压器ti所在220kv供电分区所有的运行厂站，若存在部分220kv厂站s1,…sn同时亦隶属于其他220kv供电分区，则依次对变电站s1,…sn进行处理；考查220kv变电站si(si∈s1,…sn)站内实时拓扑：

(1)若ti所在220kv供电分区中运行状态的母线b1,…bn，与站内属于其他分区运行状态的母线之间有处于热备用状态的母联/分段开关，则启动潮流计算模块，校核上述各热备用状态的母联/分段开关均合入、母线b1,…bn上电源线路开关均拉开的方式。

(2)若ti所在220kv供电分区中运行状态的变压器tk，其中、低压受总所在母线与属于其他分区的运行状态的变压器中、低压受总所在母线之间有处于热备用状态的母联/分段开关，则启动潮流计算模块，校核上述各热备用状态的母联/分段开关均合入，变压器tk中低压受总开关均拉开方式。

依上述(1)、(2)方式调整的计算结果，则有：a)全网有新增过载设备，放弃该方式调整，转到s1,…sn集合中的下一座变电站继续计算处理。若此时s1,…sn中的变电站均已计算处理完毕，则转到下述步骤3-6继续计算处理。b)全网无新增过载设备，且ti过载消除，则提示上述方式调整的辅助信息。c)全网无新增过载设备，ti过载仍未消除，则提示上述方式调整的辅助信息，更新ti过载量δl，并在此方式基础上，转到s1,…sn集合中的下一座变电站继续计算处理。若s1,…sn中的变电站均已计算处理完毕，则转到下述步骤3-6继续计算处理。

步骤3、依次考查变压器ti所在220kv供电分区中备用状态母线b1,…bn。若母线bi(bi∈b1…bn)上的空充线路(一条或多条)所连的对端变电站母线均属于另外一个供电分区，则考虑对该母线bi进行方式调整，启动短路电流和潮流计算模块，校核母线bi上空充线路(一条或多条)的热备用侧开关合入的方式，依计算结果有：

(1)若全网有新增过载设备或ti过载加重，则放弃该方式调整，转到ti所在分区下一条备用状态的母线继续分析处理。若此时该分区备用母线均已计算处理完毕，则转到下述步骤4-6继续计算处理。

(2)若全网既无新增过载设备又无新增短路电流超标母线，且ti过载消除，则提示该方式调整的辅助信息。

(3)若全网既无新增过载设备又无新增短路电流超标母线，ti过载量虽有下降但仍未消除，则暂存该方式调整策略及ti过载量，并转到ti所在分区下一条备用状态的母线继续分析处理。若此时该分区备用母线均已计算处理完毕，则转到下述步骤4-6继续计算处理。

(4)若全网无新增过载设备，但有新增短路电流超标母线，此时再次启动短路电流和潮流计算模块，在之前方式调整的基础上，校核断开母线bi上所有环网线路开关(不含电厂并网线路)：(a)当计算结果既无新增过载设备又无新增短路电流超标母线，且ti过载消除，则提示该方式调整信息。(b)当计算结果既无新增过载设备又无新增短路电流超标母线，且ti过载量虽有下降但仍未消除，则提示该方式调整的辅助信息，更新ti过载量δl，并转到ti所在分区下一条备用状态的母线继续分析处理。若此时该分区备用母线均已计算处理完毕，则转到下述步骤4-6继续计算处理。(c)当计算结果有新增过载设备、短路电流超标母线或ti过载加重时，放弃该方式调整，转到ti所在分区下一条备用状态的母线继续分析处理。若此时该分区备用母线均已计算处理完毕，则转到下述步骤4-6继续计算处理。

步骤4、考查变压器ti所在220kv供电分区所有的运行厂站，若其中存在部分500kv变电站s1,…sn同时亦属于其他供电分区，则依次考查500kv变电站si(si∈s1,…sn)站内实时拓扑：若ti所在分区运行状态的母线b1,…bn，与站内属于其他分区运行状态的母线之间有处于热备用状态的母联/分段开关(一个或多个)，则启动潮流计算模块，校核上述各热备用状态的母联/分段开关均合入的方式，依计算结果有：

(1)若全网有新增过载设备或ti过载加重，则放弃该方式调整，转到s1,…sn中的下一个500kv变电站继续分析处理。若此时s1,…sn中的500kv变电站均已计算处理完毕，则转到下述步骤5-6继续计算处理。

(2)若全网既无新增过载设备又无新增短路电流超标母线，且ti过载消除，则提示该方式调整的辅助信息。

(3)若全网既无新增过载设备又无新增短路电流超标母线，ti过载量虽有下降但仍未消除，则暂存该方式调整策略及ti过载量，并转到s1,…sn中的下一个500kv变电站继续分析处理。若此时s1,…sn中的500kv变电站均已计算处理完毕，则转到下述步骤5-6继续计算处理。

(4)若全网无新增过载设备，但有新增短路电流超标母线，再次考查500kv变电站si站内非母线b1,…bn的220kv母线bn+1,…bm。母线bn+1,…bm属于另一分区{tk,…tp}的运行设备，从集合{tk,…tp}中剔除运行在母线bn+1,…bm上的500kv联变后，形成新集合{tr,…tp}。从母线bn+1,…bm上的线路出发，沿实时拓扑搜索到对端各变电站站内220kv母线，若其中的某些母线bk,…bj被标记为运行于{tr,…tp}中的任一台500kv联变，则再次启动短路电流和潮流计算模块，在之前方式调整的基础上，校核断开母线bn+1,…bm上连接至母线bk,…bj的线路开关的方式：(a)当计算结果既无新增过载设备又无新增短路电流超标母线，且ti过载消除，则提示该方式调整信息。(b)当计算结果既无新增过载设备又无新增短路电流超标母线，且ti过载量虽有下降但仍未消除，则提示该方式调整的辅助信息，更新ti过载量δl，并转到s1,…sn中的下一个500kv变电站继续分析处理。若此时s1,…sn中的500kv变电站均已计算处理完毕，则转到下述步骤5-6继续计算处理。(c)当计算结果有新增过载设备、短路电流超标母线或ti过载加重时，放弃该方式调整，并转到s1,…sn中的下一个500kv变电站继续分析处理。若此时s1,…sn中的500kv变电站均已计算处理完毕，则转到下述步骤5-6继续计算处理。

步骤5、将上述步骤3-4中暂存的方式调整策略，全部再次进行潮流计算和短路电流校核，根据所得的全部校核结果，有：

(1)若存在一条或多条方式调整策略的校核结果满足全网既无过载设备又无短路电流超标母线，且变压器ti过载消除，则提示这些方式调整的辅助信息。

(2)若不存在上述(1)中的结果，但存在一条或多条方式调整策略的校核结果满足全网既无过载设备又无短路电流超标母线，变压器ti过载虽有下降但仍未消除，则提示使变压器ti过载量下降最多的方式调整信息，程序更新ti过载量δl，并转到下述步骤6继续处理。

(3)若不存在上述(1)或(2)中的结果，则转到下述步骤6继续处理。

步骤6、显示“通知相关地调拉路限电δlmw”辅助信息。

需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。