一种检修方式下电网故障恢复策略的生成方法与流程

本发明属于电网运行管理领域，尤其涉及一种用于在检修方式下的电网故障恢复策略生成方法。

背景技术：

1、在电力系统中，故障是指电力设备或者供电负荷过载或不正常，导致供电过程中负载设备不能正常工作的现象。

2、故障的发生一般是不可预测的，但是如果及时对故障进行检测并排除，可以大大降低故障带来的影响。

3、电力系统故障诊断的意义在于，它源于对故障的及时、准确诊断，使电力系统得以恢复正常运行，保障供电质量，降低与故障相关的经济损失和社会影响，同时也有助于提升电力系统的稳定性和可靠性，增强系统应对故障的能力。

4、故障诊断只是电力系统恢复的第一步，恢复策略的制定和实施同样重要。

5、传统的配电网，恢复重构方案既可以利用原系统内部的联络开关对配电网进行供电，也可以通过外电源联络开关利用其他馈线的备用容量进行供电。

6、授权公告日为2019.08.06，授权公告号为cn 106786546 b的发明专利，公开了一种“基于风险评估的配电网故障恢复策略优化方法”，其考虑到设备运行和操作执行的不确定性，建立相应模型反映系统恢复过程中的不确定因素，并引入风险的概念，对故障恢复策略进行评估；考虑到待恢复负荷重要等级不同，用单位时间内单位容量下负荷的停电损失来反映负荷的重要程度，用经济指标度量负荷的重要等级，进一步评估负荷失电损失和恢复收益，从而将恢复过程中的风险、收益和代价统一于货币量纲，建立综合经济与技术的一体化恢复决策；保证了重要负荷优先供电，降低了配电网故障停电损失、恢复控制成本和运行风险，能够显著提高配电网的可靠性和经济性。

7、授权公告日为2020.04.28，授权公告号为108695865b的发明专利，公开了一种“一种多源协同的三相不对称配电网故障恢复策略生成方法”，包括：建立考虑三相不对称潮流的配电网多源协同故障恢复模型；对配电网多源协同故障恢复模型故障恢复模型进行凸松弛处理，得到配电网多源协同故障恢复半定规划模型；采用基于约束紧缩的迭代算法对所述配电网多源协同故障恢复半定规划模型进行求解，生成多源协同的三相不对称配电网故障恢复策略。其实现了一种多源协同的三相不对称配电网故障恢复策略生成方法，可应用于配电网故障的在线恢复决策。可以克服现有恢复方法考虑三相不对称潮流情况下恢复策略生成时间较长的不足，最终达到快速生成恢复策略的目的。

8、但是，上述技术方案均是通过建立各种模型，对相关模型求解，来得到相关的配电网故障恢复策略，对于检修方式下的故障恢复方法及相关步骤没有涉及。

9、此外，现行的电网故障恢复智能化程度偏低，基于检修方式编制故障恢复步骤过程中，需要手动调阅繁多的运行负荷及设备基础参数信息。

10、因此，迫切需要改变现有电网故障恢复步骤的生成模式，实现图形化和智能化生成故障恢复策略，解决故障预案编制工作量大、人机交互体验差等问题。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种检修方式下电网故障恢复策略的生成方法。其基于scada系统图模数据和设备拓扑关系，结合oms检修运行方式和调度业务规则，探索检修方式下负荷转移路径推理及排序方法，实现在检修故障情况下，相关联设备搜索及负荷转移路径推理，实现故障恢复策略的自动生成。

2、本发明的技术方案是：提供一种检修方式下电网故障恢复策略的生成方法，包括基于预想故障信息，编制当前检修方式下的故障恢复步骤，其特征是：

3、1)选定预想故障设备：

4、基于图形化界面或设备列表，结构化点选设置检修设备、检修时间，系统自动匹配设备，形成预想故障设备清单；

5、2)网络分析：

6、在当前检修方式下，基于预想故障信息，对系统重新进行网络接线分析，形成拓扑节点和子系统；

7、3)备自投拒动处理：

8、分析备自投拒动情况；如果故障后存在拒动的备自投，按照备自投的动作逻辑进行处理，通知调度员手动拉开线路或主变中低压侧开关，合上母联开关；

9、4)电气隔离故障：

10、对故障设备进行电气隔离；

11、5)过载处理：

12、将过载设备所供的部分负荷转移或者切除，以消除过载现象；

13、6)负荷转供：

14、为故障导致的负荷孤岛寻找新的供电路径；

15、7)等值负荷处理；

16、8)调整设备的运行方式：

17、9)备自投充电校验：

18、校验故障后动作的备自投是否满足再次动作条件；如不满足，为其供电设备寻找充电路径；如果充电成功，该备自投可以继续投运；如充电不成功，则该备自投在故障操作中需要退出；

19、10)物理隔离故障：

20、当故障恢复结束后需要将故障设备所连的刀闸拉开，对故障设备进行物理隔离，以便进一步处理故障设备；

21、11)生成故障恢复报告：

22、将故障恢复程序整个流程的处理结果生成结构化的故障恢复报告，形成可执行的具体恢复操作序列，通过界面反映出来；

23、12)生成故障恢复操作票。

24、具体的，在进行所述的网络接线分析，形成拓扑节点和子系统时，网络的开关刀闸状态每变化一次就要调用一次网络拓扑，重新形成拓扑节点和子系统；在此基础上，对故障恢复中的各项任务进行路径搜索。

25、进一步的，在故障发生后，先对故障进行电气隔离，即保证与故隙相连的所有开关为断开状态；待故障恢复结束后，再拉开与故障相连开关两侧的刀闸，形成物理隔离，以便处理故障；电气隔离故障时按照从负荷侧往电源侧的操作顺序。

26、具体的，所述过载处理的处理步骤包括：

27、(1)定位过载设备，计算过载程度；

28、(2)从过载设备出发，寻找其潮流下游母线。如下游母线不是负荷母线,则继续寻找该母线下游的负荷母线；

29、(3)输出该过载设备下游各个层次的所有负荷母线，提示转移或切除负荷母线上的负荷。

30、具体的，在为故障导致的负荷孤岛寻找新的供电路径时，采用广度优先的搜索方式来为孤岛寻找电源；其搜索策略如下：

31、(1)通过网络分析，动态生成故障恢复网络模型；

32、(2)定位失电孤岛；

33、(3)从某孤岛出发，搜索所有相邻子系统；

34、如相邻子系统为带电子系统,则标记此路径为一条恢复路径，记录通往该路径的开关刀闸组；

35、如果其临近子系统为不带电子系统，则通过该不带电子系统继续搜索供电路径；

36、如通过有限层搜索可以找到带电子系统，则标记此路径为一条恢复路径，记录该路径各子系统间的开关刀闸组；

37、(4)弹出孤岛路径选择界面，在界面上可以查询对各条恢复路径的评价,评价指标主要为某条路径将会造成的设备过载情况以及过载量，调度员浏览对各条路径的评价情况以后，可以通过界面最终选择唯一一条路径作为该孤岛的恢复路径；

38、(5)用调度员所选的路径形成对该孤岛恢复供电的具体操作步骤；

39、给孤岛恢复供电时，按照从电源侧往负荷侧的操作顺序。

40、进一步的，在进行等值负荷处理时，对于包括牵引变在内的厂站被直接等效为等值负荷；这些等值负荷的恢复工作，需要按照单个的恢复项目或恢复操作步骤，另行单独进行处理。

41、具体的，在调整设备的运行方式时，如果某变电站为双母线接线形式，且一条母线发生故障，将孤岛处理后仍在故障母线上连接的线路和变压器全部“倒”至正常母线；倒母线过程中，原来热备的线路倒母线后应仍保持热备，以防止合环；如果故障母线所连线路为t接线，而t接线另一端在孤岛处理中己经转为运行，则t接线与故障母线相连端倒母线后应保持热备状态，以防止合环。

42、进一步的，在调整设备的运行方式时，如果故障母线所连线路为t接线，而t接线另一端在孤岛处理中己经转为运行，则t接线与故障母线相连端倒母线后应保持热备状态，以防止合环。

43、具体的，在进行备自投充电校验时，需校验故障后动作的备自投是否满足再次动作条件；如不满足，为其供电设备寻找充电路径；如果充电成功，该备自投可以继续投运；如充电不成功，则该备自投在故障操作中需要退出。

44、进一步的，在生成故障恢复操作票时，根据得到的恢复操作序列，分解为不同的操作任务；然后通过综合任务分析，执行相关的一次设备的操作，同时进行误操作校验，以及调用二次模块生成相应的二次操作任务；在参照规范或国标进行相关的常规操作术语转化后，将各项操作任务或可执行的具体恢复操作序列，按照规程标准，输出各项操作任务所对应的操作票。

45、与现有技术比较，本发明的优点是：

46、1.本发明的技术方案，基于scada系统图模数据和设备拓扑关系，结合oms检修运行方式和调度业务规则，探索检修方式下负荷转移路径推理及排序方法，能够方便地实现在检修故障情况下，相关联设备搜索及负荷转移路径推理；

47、2.本发明的技术方案，针对在检修故障情况下相关联设备搜索及负荷转移路径推理，能够实现故障恢复策略的自动生成，并同时提供最终结构化的恢复方案报告，形成可执行的具体恢复操作序列，并生成包含具体操作步骤的可执行操作票；

48、3.本发明技术方案的实施，能够改变现有电网故障恢复步骤的生成模式，实现图形化和智能化生成故障恢复策略，提供更好的人机交互体验。