專利名稱：基于在線理論網(wǎng)損計算的電網(wǎng)設(shè)備統(tǒng)計及計算網(wǎng)損的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)中電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)損耗分析計算的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及電網(wǎng)在線理論網(wǎng)損計算中自動確定參與統(tǒng)計設(shè)備的降損計算方法。
背景技術(shù)：
電能是由一次能源轉(zhuǎn)換而得到的二次能源，可以轉(zhuǎn)化為機械能、熱能、磁能等。隨著社會的發(fā)展，電能已經(jīng)成為國民民經(jīng)濟發(fā)展的命脈，其應(yīng)用已深入到生產(chǎn)、生活的各個領(lǐng)域。隨著電網(wǎng)輸送電量的迅猛增長，電網(wǎng)有功損耗(以下簡稱網(wǎng)損)也隨之大幅度增長。以2007年為例，中國全年發(fā)電量約3. 3萬億千瓦時，輸配電網(wǎng)的網(wǎng)損率平均約7 %，僅網(wǎng)損一項，中國每年損失電量達(dá)2300億千瓦時，相當(dāng)于多消耗標(biāo)準(zhǔn)煤0. 9億噸，多排放(X)2約2億噸。如何通過以最小的電能損耗獲取最大的經(jīng)濟效益，實現(xiàn)電網(wǎng)的網(wǎng)損降低和節(jié)能減排，意義十分重大。電力網(wǎng)在輸送和分配電能的過程中，由于輸電設(shè)備存在著電阻，在電流流過時，就會產(chǎn)生一定數(shù)量的有功功率損耗，在給定的時段(日、月、季、年)內(nèi)，各電網(wǎng)設(shè)備中所消耗的全部有功電量稱為網(wǎng)損電量，一般包括線路設(shè)備所消耗的有功電量(簡稱線損)和變壓器設(shè)備所消耗的有功電量(簡稱變損)。對于管理電能輸送的電網(wǎng)企業(yè)，例如各個省、市級電網(wǎng)公司，雖然電網(wǎng)在物理上整體連接在一起，但是各電網(wǎng)公司所管轄的電網(wǎng)只是整個電網(wǎng)的一部分，或者按照地域進行劃分，或者按照電壓等級進行劃分，各個電網(wǎng)公司所管轄的電網(wǎng)設(shè)備范圍之間均規(guī)定了明確的邊界位置。同樣，電網(wǎng)企業(yè)和發(fā)電企業(yè)所管理的電網(wǎng)設(shè)備范圍也有明確的邊界。各電網(wǎng)公司在統(tǒng)計計算電網(wǎng)的有功網(wǎng)損電量時，只統(tǒng)計計算本公司管轄范圍內(nèi)的設(shè)備在傳輸電能時引起網(wǎng)損。電網(wǎng)網(wǎng)損的種類從計算方式上劃分，可以分為統(tǒng)計網(wǎng)損、理論網(wǎng)損二類。統(tǒng)計網(wǎng)損是根據(jù)電能表指示數(shù)計算出來的，是參與網(wǎng)損計算的電網(wǎng)范圍在給定的時段內(nèi)全部流入電量(即上網(wǎng)電量)與流出電量(即下網(wǎng)電量)的差值。理論網(wǎng)損是根據(jù)掌握的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)和運行參數(shù)，運用電工原理和電學(xué)中的理論，將管轄范圍中所包含各輸電設(shè)備的電壓、電流以及對應(yīng)的網(wǎng)損電量計算出來，這樣計算得到的網(wǎng)損稱之為理論網(wǎng)損，電網(wǎng)的理論網(wǎng)損即為管轄范圍內(nèi)包含的全部電氣設(shè)備的理論網(wǎng)損之和。統(tǒng)計網(wǎng)損基于電量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，一般情況下出于節(jié)約成本的考慮，電網(wǎng)公司僅在所管轄電網(wǎng)范圍的邊界設(shè)備處安裝電能表計，因此統(tǒng)計網(wǎng)損只能給出總的網(wǎng)損數(shù)值，無法對電網(wǎng)內(nèi)各元件的網(wǎng)損進行分別的計算和分析。理論網(wǎng)損計算分析可以給出管轄電網(wǎng)范圍內(nèi)精確各元件網(wǎng)損和網(wǎng)損分布情況，如果結(jié)合電網(wǎng)實時的運行方式，實現(xiàn)在線理論網(wǎng)損分析計算，則可以很好地彌補統(tǒng)計網(wǎng)損的缺陷。在電網(wǎng)理論網(wǎng)損在線實時計算方面，李碧君在文獻《實時計算輸變電系統(tǒng)的理論線損》(華中電力，1993年，第6卷第2期，67-69頁)中進行了研究，提出了一種基于電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)進行實時理論網(wǎng)損計算的方法，該文中提出的理論網(wǎng)損計算式為
權(quán)利要求
1. 一種基于在線理論網(wǎng)損計算的電網(wǎng)設(shè)備統(tǒng)計及計算網(wǎng)損的方法，其特征在于，該方法包括1)在線理論網(wǎng)損計算統(tǒng)計計算范圍的關(guān)口設(shè)備的確立，包括以下步驟1.1)如電網(wǎng)公司管轄電網(wǎng)范圍的邊界設(shè)備為輸電線路，則指定該線路為關(guān)口線路，同時指定關(guān)口所在位置為該線路首端廠站或該線路末端廠站，并指定該線路是否參與網(wǎng)損計算；1.2)如電網(wǎng)公司管轄電網(wǎng)范圍的邊界設(shè)備為雙繞組變壓器或三繞組變壓器，則指定該變壓器為關(guān)口變壓器，同時指定關(guān)口所在位置為該變壓器高壓側(cè)、中壓側(cè)或低壓側(cè)，并指定該變壓器是否參與網(wǎng)損計算；2)參與在線理論網(wǎng)損計算的設(shè)備的自動統(tǒng)計，包括以下步驟2.1)當(dāng)在線理論網(wǎng)損計算周期到來時，首先從電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)獲得電網(wǎng)公司管轄的電網(wǎng)完整的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，存入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中；該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括該電網(wǎng)中的各種設(shè)備以及設(shè)備之間的物理連接關(guān)系；2. 2)將步驟1. 1)中定義的關(guān)口線路，在數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中刪除；2.3)對步驟1.2)中定義的關(guān)口變壓器，如果指定該變壓器參與網(wǎng)損計算，則在數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中刪除該關(guān)口所在位置側(cè)變壓器繞組所連接的全部線路；否則刪除變壓器其他側(cè)繞組所連接的全部線路；2.4)刪除步驟2.2)、2.3)中所述的線路后，數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的電網(wǎng)的拓樸結(jié)構(gòu)解列為多個拓?fù)溥B接島；2.5)對步驟1.1)中定義的關(guān)口線路，如指定該關(guān)口線路參與網(wǎng)損計算，則關(guān)口位置所在的端廠站的線路對端廠站所在的拓?fù)鋶u參與網(wǎng)損計算；否則，關(guān)口位置所在的端廠站所在的拓?fù)鋶u參與網(wǎng)損計算；2. 6)步驟1. 2)中定義的關(guān)口變壓器所在的廠站所在的拓?fù)鋶u參與網(wǎng)損計算；2. 7)對數(shù)據(jù)緩沖區(qū)存入的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中所有未刪除的線路，如果該線路的兩端廠站都參與網(wǎng)損計算，則該線路參與網(wǎng)損計算；2. 8)對數(shù)據(jù)緩沖區(qū)存入的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中所有的變壓器，如果該變壓器所在的廠站參與網(wǎng)損計算，且該變壓器未被定義為關(guān)口變壓器，則該變壓器均參與網(wǎng)損計算；3)對該電網(wǎng)公司管轄電網(wǎng)范圍確定的參與網(wǎng)損計算的全部線路、變壓器設(shè)備，進行在線理論網(wǎng)損計算，電網(wǎng)公司根據(jù)計算得到的各設(shè)備網(wǎng)損值作出降損決策，通過調(diào)整電網(wǎng)運行方式，減少高網(wǎng)損設(shè)備上輸送的電網(wǎng)有功潮流，從而有效降低電網(wǎng)網(wǎng)損；4)當(dāng)下一個計算周期到來，返回步驟2~)，開始下一個周期計算。
全文摘要
本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)中電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)損耗分析計算的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及基于在線理論網(wǎng)損計算的電網(wǎng)設(shè)備統(tǒng)計及計算網(wǎng)損的方法。該方法包括建立電網(wǎng)公司管轄的電網(wǎng)范圍邊界處的關(guān)口線路或關(guān)口變壓器，基于電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)自動統(tǒng)計和更新參與在線理論網(wǎng)損計算的線路和變壓器，從而可以計算理論網(wǎng)損的分布并計算降損決策。采用該方法只需要人工維護電網(wǎng)公司管轄范圍邊界的關(guān)口線路或變壓器，便可自動確定參與網(wǎng)損計算的全部設(shè)備。該方式相比傳統(tǒng)的人工維護方式其工作量大幅降低，并可以自動適應(yīng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)變化，提高了電網(wǎng)在線理論網(wǎng)損計算和降損決策的可用性和準(zhǔn)確性。
文檔編號G06F19/00GK102567645SQ201210005988
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月10日
發(fā)明者湯磊, 王瑞欣, 王鐵強, 王鵬, 程倫, 賈京華, 趙自剛, 陳志永, 高澤明 申請人:河北省電力公司, 清華大學(xué)