专利名称：一种合环转电风险处理方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及合环转电技术领域，尤其涉及一种合环转电风险处理方法和一种合环转电风险处理系统。
背景技术：
配电网一般采用闭环设计、开环运行的供电方式。在这种供电方式下每一个负荷由单一的母线供电，不同母线所带的负荷区域用联络开关隔离，形成供电负荷岛，正常情况下联络开关开断运行。合环转电操作是指:在具有联络开关的配网接线模式下，当母线由于检修等原因需要退出运行时，通过联络开关和变电站出线开关的倒闸操作将负荷转移到另一侧馈线。图1为配电网中一个常见的合环转电操作的接线示意图，以图1所示中压配电网常见的“2-1”接线模式为例，联络开关正常运行时处于断开状态，两侧输电线路没有联系，当其中一侧母线需要退出运行时，运行人员将联络开关合上，变电站的出线开关断开，将需退出运行的母线所带的线路上的负荷转移到另一侧母线来供电。在这个过程中，将出现一段时间内两条母线直接通过线路连接，由于母线间存在电压矢量差，根据欧姆定律，将在线路上产生新增的电流，而线路上原本有负荷电流，根据叠加原理，两个电流进行叠加，形成合环过程中的合环电流。合环电流主要受母线电压矢量差、线路阻抗大小以及线路负荷电流的影响，在一定条件下其数值远超过负荷电流，即在合环过程中线路中将流过很大的电流，超过线路的载流量(线路的热稳定电流值)，在长时间运行时线路发热严重，对供电设备和网络安全造成危害。目前对合环转电操作风险的处理，多是在现场依靠运行人员的经验来判断是否进行合环。这种做法具有很大的不确定性，不仅很容易出现判断偏差，而且对合环电流缺少量化的分析，无法定量分析合环转电的风险状况并采取针对性的应对措施。
发明内容
基于此，本发明提供了一种合环转电风险处理方法和一种合环转电风险处理系统。一种合环转电风险处理方法，包括以下步骤:获取合环转电线路的线路阻抗以及两侧母线的负荷电流、电压相角与幅值；根据获取的上述数据计算所述合环转电线路两侧母线上的合环电流；将计算的所述合环电流分别与对应母线的载流量进行比较；根据比较结果判断所述合环转电线路的合环转电风险水平，并发送预警信号。与一般技术相比，本发明合环转电风险处理方法以母线载流量为标准对合环转电线路的风险水平进行定量评价，可通过对比合环电流与母线的载流量来判断合环转电线路的合环转电风险水平，并发出预警信号。本发明可帮助电网运行人员规避合环转电风险，更加合理地进行合环转电操作。从而提高合环转电成功率和电网的供电可靠性。一种合环转电风险处理系统，包括获取模块、合环电流计算模块、比较模块和执行模块；所述获取模块，用于获取合环转电线路的线路阻抗以及两侧母线的负荷电流、电压相角与幅值；所述合环电流计算模块，用于根据获取的上述数据计算所述合环转电线路两侧母线上的合环电流；所述比较模块，用于将计算的所述合环电流分别与对应母线的载流量进行比较；所述执行模块，用于根据比较结果判断所述合环转电线路的合环转电风险水平，
并发送预警信号。与一般技术相比，本发明合环转电风险处理系统以母线载流量为标准对合环转电线路的风险水平进行定量评价，可通过对比合环电流与母线的载流量来判断合环转电线路的合环转电风险水平，并发出预警信号。本发明可帮助电网运行人员规避合环转电风险，更加合理地进行合环转电操作。从而提高合环转电成功率和电网的供电可靠性。
图1为配电网中一个常见的合环转电操作的接线示意图；图2为本发明合环转电风险处理方法的流程示意图；图3为本发明合环转电风险处理系统的结构示意图。
具体实施例方式为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及取得的效果，下面结合附图及较佳实施例，对本发明的技术方案，进行清楚和完整的描述。请参阅图2，为本发明合环转电风险处理方法的流程示意图。本发明合环转电风险处理方法，包括以下步骤:SlOl获取合环转电线路的线路阻抗以及两侧母线的负荷电流、电压相角与幅值；采集风险评估所需信息，包括母线电压相角与幅值、线路的负荷电流和用于计算执行合环转电操作后线路阻抗的线路参数。母线电压相角与幅值采用变电站中采集的实时数据，线路参数采用电网规划设计的数据，线路的负荷电流采用变电站采集的实时出线电流值。S102根据获取的上述数据计算所述合环转电线路两侧母线上的合环电流；作为其中一个实施例，将所述合环转电线路两侧母线上的电压相减，计算两侧母线之间的电压降；将计算的所述电压降与所述合环转电线路的线路阻抗相除，计算合环转电产生的新增电流；将计算的所述新增电流分别与两侧母线上原有的负荷电流叠加，得到所述合环转电线路两侧母线上的合环电流。基于数据采集模块采集的数据，利用模块中的既定算法进行计算，获得合环电流的数值。具体计算流程如下:通过将两侧母线的电压相减，计算两侧母线间的电压降；将电压降等效为一个电压源，线路阻抗联接到电压源上，根据欧姆定理，用电压值除于线路阻抗值，计算电压降产生的电流；将两侧原有的负荷电流分别和上一步计算得到的电流进行叠加，获得两侧线路的合环电流。S103将计算的所述合环电流分别与对应母线的载流量进行比较；合环电流与载流量进行比较之后，判断合环转电操作的风险水平，使得合环转电操作风险的评估有了量化的依据。判断合环转电的风险水平，评估中将两侧合环电流和载流量进行比较，两个合环电流均不超过线路载流量，则判定为逻辑“ I ”，否则判定为逻辑“O”。逻辑“ I ”表示合环转电安全，“0”则表示合环转电危险。S104根据比较结果判断所述合环转电线路的合环转电风险水平，并发送预警信号。作为其中一个实施例，根据比较结果，判断所述合环转电线路的合环转电风险水平；其中，如果两侧母线上的合环电流均不超过相应母线的载流量，则判断所述合环转电线路的合环转电风险水平为安全，否则，判断所述合环转电线路的合环转电风险水平为危险。作为其中一个实施例，如果判断其合环转电风险水平为安全，则按照预定计划对其进行合环转电操作；如果判断其合环转电风险水平为危险，则停止对其进行合环转电操作。根据判断的合环转电操作的风险水平，决定执行或者停止合环转电操作，提高了合环转电操作的安全性，使得电网运行人员的操作更加合理。除了上述实施例之外，也可制定其它规则，以根据合环电流与载流量的比较结果采取相应的处理措施。与一般技术相比，本发明合环转电风险处理方法以母线载流量为标准对合环转电线路的风险水平进行定量评价，可通过对比合环电流与母线的载流量来判断合环转电线路的合环转电风险水平，并发出预警信号。本发明可帮助电网运行人员规避合环转电风险，更加合理地进行合环转电操作。从而提高合环转电成功率和电网的供电可靠性。请参阅图3，为本发明合环转电风险处理系统的结构示意图。本发明合环转电风险处理系统，包括获取模块301、合环电流计算模块302、比较模块303和执行模块304 ；所述获取模块301，用于获取合环转电线路的线路阻抗以及两侧母线的负荷电流、电压相角与幅值；采集风险评估所需信息，包括母线电压相角与幅值、线路的负荷电流和用于计算执行合环转电操作后线路阻抗的线路参数。母线电压相角与幅值采用变电站中采集的实时数据，线路参数采用电网规划设计的数据，线路的负荷电流采用变电站采集的实时出线电流值。所述合环电流计算模块302，用于根据获取的上述数据计算所述合环转电线路两侧母线上的合环电流；作为其中一个实施例，所述合环电流计算模块302包括电压降计算模块、新增电流计算模块和叠加模块；所述电压降计算模块，用于将所述合环转电线路两侧母线上的电压相减，计算两侧母线之间的电压降；
所述新增电流计算模块，用于将计算的所述电压降与所述合环转电线路的线路阻抗相除，计算合环转电产生的新增电流；所述叠加模块，用于将计算的所述新增电流分别与两侧母线上原有的负荷电流叠加，得到所述合环转电线路两侧母线上的合环电流。所述比较模块303，用于将计算的所述合环电流分别与对应母线的载流量进行比较；合环电流与载流量进行比较之后，判断合环转电操作的风险水平，使得合环转电操作风险的评估有了量化的依据。所述执行模块304，用于根据比较结果判断所述合环转电线路的合环转电风险水
平，并发送预警信号。作为其中一个实施例，所述执行模块304用于根据比较结果，判断所述合环转电线路的合环转电风险水平；其中，如果两侧母线上的合环电流均不超过相应母线的载流量，则判断所述合环转电线路的合环转电风险水平为安全，否则，判断所述合环转电线路的合环转电风险水平为危险。作为其中一个实施例，如果所述执行模块304判断所述合环转电线路的合环转电风险水平为安全，则按照预定计划对其进行合环转电操作；如果所述执行模块304判断所述合环转电线路的合环转电风险水平为危险，则停止对其进行合环转电操作。根据判断的合环转电操作的风险水平，决定执行或者停止合环转电操作，提高了合环转电操作的安全性，使得电网运行人员的操作更加合理。除了上述实施例之外，也可制定其它规则，以根据合环电流与载流量的比较结果采取相应的处理措施。与一般技术相比，本发明合环转电风险处理系统以母线载流量为标准对合环转电线路的风险水平进行定量评价，可通过对比合环电流与母线的载流量来判断合环转电线路的合环转电风险水平，并发出预警信号。本发明可帮助电网运行人员规避合环转电风险，更加合理地进行合环转电操作。从而提高合环转电成功率和电网的供电可靠性。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种合环转电风险处理方法，其特征在于，包括以下步骤: 获取合环转电线路的线路阻抗以及两侧母线的负荷电流、电压相角与幅值； 根据获取的上述数据计算所述合环转电线路两侧母线上的合环电流； 将计算的所述合环电流分别与对应母线的载流量进行比较； 根据比较结果判断所述合环转电线路的合环转电风险水平，并发送预警信号。
2.根据权利要求 1所述的合环转电风险处理方法，其特征在于，所述计算所述合环转电线路两侧母线上的合环电流的步骤，包括以下步骤: 将所述合环转电线路两侧母线上的电压相减，计算两侧母线之间的电压降； 将计算的所述电压降与所述合环转电线路的线路阻抗相除，计算合环转电产生的新增电流； 将计算的所述新增电流分别与两侧母线上原有的负荷电流叠加，得到所述合环转电线路两侧母线上的合环电流。
3.根据权利要求1所述的合环转电风险处理方法，其特征在于，所述根据比较结果判断所述合环转电线路的合环转电风险水平的步骤，包括以下步骤: 根据比较结果，判断所述合环转电线路的合环转电风险水平；其中，如果两侧母线上的合环电流均不超过相应母线的载流量，则判断所述合环转电线路的合环转电风险水平为安全，否则，判断所述合环转电线路的合环转电风险水平为危险。
4.根据权利要求3所述的合环转电风险处理方法，其特征在于，在所述根据比较结果判断所述合环转电线路的合环转电风险水平的步骤之后，包括以下步骤: 如果判断其合环转电风险水平为安全，则按照预定计划对其进行合环转电操作； 如果判断其合环转电风险水平为危险，则停止对其进行合环转电操作。
5.一种合环转电风险处理系统，其特征在于，包括获取模块、合环电流计算模块、比较模块和执行模块； 所述获取模块，用于获取合环转电线路的线路阻抗以及两侧母线的负荷电流、电压相角与幅值； 所述合环电流计算模块，用于根据获取的上述数据计算所述合环转电线路两侧母线上的合环电流； 所述比较模块，用于将计算的所述合环电流分别与对应母线的载流量进行比较； 所述执行模块，用于根据比较结果判断所述合环转电线路的合环转电风险水平，并发送预警信号。
6.根据权利要求5所述的合环转电风险处理系统，其特征在于，所述合环电流计算模块包括电压降计算模块、新增电流计算模块和叠加模块； 所述电压降计算模块，用于将所述合环转电线路两侧母线上的电压相减，计算两侧母线之间的电压降； 所述新增电流计算模块，用于将计算的所述电压降与所述合环转电线路的线路阻抗相除，计算合环转电产生的新增电流； 所述叠加模块，用于将计算的所述新增电流分别与两侧母线上原有的负荷电流叠加，得到所述合环转电线路两侧母线上的合环电流。
7.根据权利要求5所述的合环转电风险处理系统，其特征在于，所述执行模块用于根据比较结果，判断所述合环转电线路的合环转电风险水平；其中，如果两侧母线上的合环电流均不超过相应母线的载流量，则判断所述合环转电线路的合环转电风险水平为安全，否贝U，判断所述合环转电线路的合环转电风险水平为危险。
8.根据权利要求7所述的合环转电风险处理系统，其特征在于，如果所述执行模块判断所述合环转电线路的合环转电风险水平为安全，则按照预定计划对其进行合环转电操作； 如果所述执行模块判断所述合环转电线路的合环转电风险水平为危险，则停止对其进行合环转电操 作。
全文摘要
本发明公开了一种合环转电风险处理方法，包括获取合环转电线路的线路阻抗以及两侧母线的负荷电流、电压相角与幅值；根据获取的上述数据计算所述合环转电线路两侧母线上的合环电流；将计算的所述合环电流分别与对应母线的载流量进行比较；根据比较结果判断所述合环转电线路的合环转电风险水平，并发送预警信号。此外，还公开了一种合环转电风险处理系统。本发明以母线载流量为标准对合环转电线路的风险水平进行定量评价，可通过对比合环电流与母线的载流量来判断合环转电线路的合环转电风险水平，并发出预警信号。本发明可帮助电网运行人员规避合环转电风险，更加合理地进行合环转电操作。从而提高合环转电成功率和电网的供电可靠性。
文档编号G01R19/165GK103105523SQ20131006245
公开日2013年5月15日 申请日期2013年2月27日 优先权日2013年2月27日
发明者蔡莹, 王斐, 王莉, 蔡泽祥, 王珂, 李晶, 李芳红, 华煌圣, 梁毅, 张承周, 库晓斐 申请人:广州供电局有限公司