本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)自動化領(lǐng)域，特別涉及一種基于拓?fù)浞治龅牡貐^(qū)電網(wǎng)故障損失后果計(jì)算方法。

背景技術(shù)：

電網(wǎng)發(fā)生故障會造成損失，電網(wǎng)故障損失后果受到電網(wǎng)運(yùn)行人員高度重視。電網(wǎng)故障損失后果包括損失負(fù)荷、停電設(shè)備和停電用戶。其中:

(1)故障損失負(fù)荷＝故障切除負(fù)荷+低壓脫扣損失負(fù)荷；

(2)停電設(shè)備包括故障設(shè)備及因本次故障而停電的其它設(shè)備，而找出停電設(shè)備就是分析停電范圍；

(3)停電用戶包括停電用戶數(shù)、停電重要用戶數(shù)、停電用戶等級(各停電用戶中最嚴(yán)重的等級)以及停電重要用戶。

當(dāng)前各地區(qū)電網(wǎng)的智能調(diào)控主站系統(tǒng)，在計(jì)算故障損失后果時，只計(jì)算故障損失負(fù)荷和分析停電范圍，忽略了停電用戶。而且，在計(jì)算故障損失負(fù)荷時，不計(jì)算低壓脫扣損失負(fù)荷，而只計(jì)算故障切除負(fù)荷，即采用了“故障損失負(fù)荷≈故障切除負(fù)荷”的近似計(jì)算。

綜上所述，需要尋找一種新的地區(qū)電網(wǎng)故障損失后果計(jì)算方法，來全面、準(zhǔn)確的計(jì)算電網(wǎng)故障后造成的損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種基于拓?fù)浞治龅牡貐^(qū)電網(wǎng)故障損失后果計(jì)算方法。當(dāng)電網(wǎng)中發(fā)生故障時，它既能夠計(jì)算故障切除負(fù)荷，又能夠計(jì)算低壓脫扣損失負(fù)荷，進(jìn)而準(zhǔn)確計(jì)算故障損失負(fù)荷，方便可靠。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明的基于拓?fù)浞治龅牡貐^(qū)電網(wǎng)故障損失后果計(jì)算方法,是把電網(wǎng)設(shè)備分為負(fù)荷和其他設(shè)備2類，對地區(qū)電網(wǎng)智能調(diào)控主站系統(tǒng)進(jìn)行負(fù)荷模型擴(kuò)展，增加“用戶數(shù)”、“重要用戶數(shù)”、“重要用戶”、“重要用戶等級”共4個屬性，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)分級；

其中負(fù)荷線路故障損失后果計(jì)算方法是直接從負(fù)荷擴(kuò)展模型中讀取和統(tǒng)計(jì)停電用戶數(shù)據(jù)，根據(jù)故障切除負(fù)荷與故障損失負(fù)荷的相等關(guān)系，通過故障切除負(fù)荷得到故障損失負(fù)荷；

其它設(shè)備故障損失后果的計(jì)算方法如下：

步驟一：基于拓?fù)浞治鰧Φ蛪耗妇€-有功自動建模，建立低壓母線與變壓器低壓側(cè)有功的對應(yīng)關(guān)系；

步驟二：基于拓?fù)浞治觯卸ㄍｋ娫O(shè)備，并按其關(guān)聯(lián)的低壓母線，累加計(jì)算故障損失負(fù)荷和停電用戶。

特別的，在負(fù)荷線路故障損失后果計(jì)算方法中，通過地區(qū)電網(wǎng)智能調(diào)控主站系統(tǒng)需要保存斷面數(shù)據(jù)，保存間隔為可設(shè)置。故障發(fā)生時，地區(qū)電網(wǎng)智能調(diào)控主站系統(tǒng)保存有0時刻和1時刻的斷面，計(jì)算時選取離故障1最近的1時刻斷面做為基態(tài)斷面進(jìn)行計(jì)算，故障損失負(fù)荷＝故障切除負(fù)荷，取負(fù)荷線路有功，用基態(tài)斷面的值減去當(dāng)前值即可。

特別的，其它設(shè)備故障損失后果的計(jì)算方法的步驟二)中，故障損失負(fù)荷計(jì)算方法如下：

ploss＝p1+p2；

其中，ploss為故障損失負(fù)荷，p1為故障切除負(fù)荷，p2為低壓脫扣損失負(fù)荷，即故障損失總負(fù)荷為故障切除負(fù)荷與低壓脫扣損失負(fù)荷之和；

故障切除負(fù)荷計(jì)算方法如下：

p1＝∑pbi-∑pci；

其中，p1為故障切除負(fù)荷，n為當(dāng)前所有失電低壓母線的總數(shù)，i取值范圍為[1,n]，pbi為第i條失壓母線基態(tài)斷面負(fù)荷，pci為第i條失壓母線當(dāng)前負(fù)荷；

低壓脫扣損失負(fù)荷的計(jì)算方法如下：

p2＝∑pbj-∑pcj；

其中，p2為低壓脫扣損失負(fù)荷，m為當(dāng)前所有帶電低壓母線的總數(shù)，j的取值范圍是[1,m]，pbj為第j條帶電低壓母線基態(tài)斷面負(fù)荷，pcj為第j條帶電低壓母線當(dāng)前負(fù)荷。

本發(fā)明的有益效果是：通過采用本發(fā)明的方法，無論何種故障，均能基于拓?fù)浞治龊拓?fù)荷擴(kuò)展模型，準(zhǔn)確計(jì)算故障損失負(fù)荷并統(tǒng)計(jì)停電用戶，還能基于拓?fù)鋷щ姺治?，判定停電設(shè)備，分析停電范圍，使故障損失后果的計(jì)算更加準(zhǔn)確，提供了較為豐富的停電用戶信息，同時完整保留了停電范圍分析功能，更符合智能電網(wǎng)的技術(shù)要求，具有很高的工程實(shí)用性，應(yīng)用前景十分廣泛。

本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過下面的說明書和權(quán)利要求書來實(shí)現(xiàn)和獲得。

附圖說明

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中：

圖1是實(shí)施例的斷面數(shù)據(jù)保存示意圖。

圖2是低壓母線與變壓器低壓側(cè)經(jīng)分支開關(guān)連接示意圖。

圖3是低壓母線與變壓器低壓側(cè)直連示意圖。

具體實(shí)施方式

以下將參照附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實(shí)施例僅為了說明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本發(fā)明電網(wǎng)設(shè)備分為負(fù)荷和其他設(shè)備2類，所謂負(fù)荷線路，是指那些10kv(也有少量35kv)直接帶負(fù)荷的線路，首先進(jìn)行負(fù)荷模型擴(kuò)展，由于地區(qū)電網(wǎng)智能調(diào)控主站系統(tǒng)已為負(fù)荷建模，為了計(jì)算和統(tǒng)計(jì)停電用戶，需要擴(kuò)展其模型，增加“用戶數(shù)”、“重要用戶數(shù)”、“重要用戶”、“重要用戶等級”共4個屬性。

一個負(fù)荷可能對應(yīng)多個“重要用戶”(同理，對應(yīng)的“重要用戶等級”也會有多個)，可默認(rèn)保留5個重要用戶和用戶等級，用戶等級各電網(wǎng)公司的規(guī)定可能有差別，可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行確認(rèn)，在實(shí)際應(yīng)用中，這些信息是靜態(tài)信息，需要人工錄入和維護(hù)。

下面通過一具體實(shí)施例對兩種計(jì)算方法做出詳細(xì)說明：

(一)負(fù)荷線路故障損失后果計(jì)算方法

如附圖1所示，為了計(jì)算故障損失負(fù)荷，地區(qū)電網(wǎng)智能調(diào)控主站系統(tǒng)需要保存斷面數(shù)據(jù)，保存間隔為30秒(可設(shè)置)，地區(qū)電網(wǎng)智能調(diào)控主站系統(tǒng)將上一個時刻、上上一個時刻的數(shù)據(jù)斷面都進(jìn)行保存，即永遠(yuǎn)存在一至兩個時刻的數(shù)據(jù)斷面：上一時刻的、上上一時刻的。

故障1發(fā)生時，地區(qū)電網(wǎng)智能調(diào)控主站系統(tǒng)保存有0時刻和1時刻的斷面，計(jì)算時選取離故障1最近的1時刻斷面做為基態(tài)斷面進(jìn)行計(jì)算；故障2發(fā)生時(恰好在2時刻)，服務(wù)器保存有1時刻和2時刻的斷面，此時仍選取1時刻的斷面做為基態(tài)斷面進(jìn)行計(jì)算；以此類推。

負(fù)荷線路發(fā)生故障，故障損失負(fù)荷＝故障切除負(fù)荷，計(jì)算方法是取負(fù)荷線路有功，用基態(tài)斷面的值減去當(dāng)前值；停電設(shè)備就是負(fù)荷自身，不用拓?fù)浞治觯煌ｋ娪脩舨樵冐?fù)荷擴(kuò)展模型的相關(guān)信息進(jìn)行計(jì)算。

(二)其它設(shè)備故障損失后果計(jì)算方法

其它設(shè)備故障(尤其是變壓器、母線、高電壓等級的線路故障)時，對電網(wǎng)危害較大。其故障損失后果要借助低壓母線-有功模型來實(shí)現(xiàn)。低壓母線-有功模型的建立和維護(hù)自動完成。地區(qū)電網(wǎng)智能調(diào)控主站系統(tǒng)通過拓?fù)浞治?，利用連接關(guān)系搜索得到低壓母線(所帶線路全部為負(fù)荷線路的母線)，并建立其與變壓器低壓側(cè)有功的對應(yīng)關(guān)系，常見的有2種情況：

a.低壓母線與變壓器低壓側(cè)經(jīng)分支開關(guān)連接(如附圖2所示)，此時，低壓母線對應(yīng)的有功取該分支開關(guān)的有功值。

b.低壓母線與變壓器低壓側(cè)直連(如附圖3所示)，此時，低壓母線對應(yīng)的有功取變壓器低壓側(cè)繞組的有功值。

如附圖1所示，電網(wǎng)發(fā)生故障后，選取離故障時刻最近的一個數(shù)據(jù)斷面作為基態(tài)斷面，在該時刻的20秒(可配置)后，對主變低壓側(cè)有功、及其低壓側(cè)低壓母線的帶電情況進(jìn)行掃描。

遍歷所有主變低壓側(cè)，根據(jù)主變低壓側(cè)對應(yīng)低壓母線的帶電情況，將每條母線有功變化值(故障發(fā)生20秒后的值減去基態(tài)值)，分別累加至故障切除負(fù)荷、低壓脫扣損失負(fù)荷及故障損失負(fù)荷。

故障損失負(fù)荷計(jì)算方法如下：

ploss＝p1+p2；

其中，ploss為故障損失負(fù)荷，p1為故障切除負(fù)荷，p2為低壓脫扣損失負(fù)荷。即：故障損失總負(fù)荷為故障切除負(fù)荷與低壓脫扣損失負(fù)荷之和。

故障切除負(fù)荷計(jì)算方法如下：

p1＝∑pbi-∑pci；

其中，p1為故障切除負(fù)荷，n為當(dāng)前所有失電低壓母線的總數(shù)(i取值范圍為[1,n])，pbi為第i條失壓母線基態(tài)斷面負(fù)荷，pci為第i條失壓母線當(dāng)前負(fù)荷。

即：故障切除負(fù)荷為當(dāng)前所有失電低壓母線在基態(tài)斷面下的有功總加減去當(dāng)前所有失電低壓母線負(fù)荷總加。

低壓脫扣損失負(fù)荷的計(jì)算方法如下：

p2＝∑pbj-∑pcj；

其中，p2為低壓脫扣損失負(fù)荷，m為當(dāng)前所有帶電低壓母線的總數(shù)(j的取值范圍是[1,m])，pbj為第j條帶電低壓母線基態(tài)斷面負(fù)荷，pcj為第j條帶電低壓母線當(dāng)前負(fù)荷。

即：低壓脫扣損失負(fù)荷為當(dāng)前所有未失壓母線在基態(tài)斷面下的負(fù)荷總加減去當(dāng)前所有未失壓母線負(fù)荷總加。

另外，停電范圍分析即停電設(shè)備的判定，仍采用傳統(tǒng)的拓?fù)鋷щ姺治鏊惴?。停電用戶基于低壓母線連接的負(fù)荷線路，統(tǒng)計(jì)其對應(yīng)負(fù)荷擴(kuò)展模型里的信息。

最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。