一种电网调度决策的方法和系统的制作方法
【专利摘要】一种电网调度决策的方法和系统，涉及电网调度仿真方法及系统，目前电网故障常常受外界环境因素影响，在极端天气条件下，只能被动的等待故障或事故的发生或发展，无法依靠各种信息，主动对调度风险进行提前预判与预防。本发明从电网SCADA/EMS系统获取电网结构与拓扑信息，自动生成备自投信息，并结合检修计划，调整备自投设备状态信息；能与气象信息结合起来，计算设备停运概率的变化，并针对越限设备和停电设备，计算切负荷量，针对较大的风险变化，给出预警。本技术方案使得调度员能够及时发现电网运行过程中的各类风险。
【专利说明】一种电网调度决策的方法和系统
【技术领域】
[0001] 本发明属于电网调度仿真计算领域，特别涉及一种电网调度决策的方法和系统。
【背景技术】
[0002] 电网故障常常受外界环境因素影响，极端天气常常引起电网故障的增多，如何做 好极端天气条件下的电网调度决策，提前做好相关预案，减少停电损失一直是各级供电企 业努力追求的目标。
[0003] 目前电网调度员只能依靠调度自动化系统获得电网量测与拓扑信息来判断电网 运行状态，由于自动化系统传上来的信息是离散的，是基于采集点的量测信息，调度员无法 获取更多的有关天气等外部影响信息，不能有效评估天气对电网故障的影响，在极端天气 条件下，只能被动的等待故障或事故的发生或发展，无法依靠各种信息，主动对调度风险进 行提前预判与预防，客观上需要一种满足电网调度决策的方法和系统。
【发明内容】
[0004] 本发明主要解决调度员无法在极端天气条件下主动对电网风险进行提前预判的 技术问题，为此，本发明采取以下技术方案。
[0005] -种电网调度决策的方法，其特征在于包括以下步骤：
[0006] 1)从电网SCADA/EMS系统获取电网结构与拓扑信息；
[0007] 2)根据电网结构数据，自动生成备自投信息；
[0008] 3)结合设备检修计划，调整备自投状态信息；
[0009] 4)定期获取不同类型的气象信息，对元件进行概率计算，给出元件停运概率值；
[0010] 5)对元件进行模拟开断，计算后果，给出越限设备和停电设备；
[0011] 6)对于越限设备根据灵敏度转换为切负荷量；
[0012] 7)进行停电风险计算和可靠性指标计算，计算包括：负荷削减概率、电力不足期 望值、电量不足期望值、电压越限风险和元件过载风险；
[0013] 8)比较风险指标变化，当风险等级发生较大变化时，给出预警。
[0014] 一种电网调度决策的系统，其特征在于包括以下单元：
[0015] 实时数据接口单元：从电网SCADA/EMS中获取电网量测与结构信息；
[0016] 备自投生成单元：根据电网拓扑，生成备自投信息；
[0017] 备自投确认单元：结合设备检修计划，调整备自投状态；
[0018] 气象信息获取单元：读取气象信息；对元件进行概率计算，给出元件概率值；气象 信息，如台风信息、雷电信息等；
[0019] 电网分析单元：对元件进行模拟开断，计算后果，给出越限设备和停电设备；
[0020] 后果分析单元：对越限设备根据灵敏度转换为切负荷量；
[0021] 指标计算单元：进行停电风险计算和可靠性指标计算，计算包括：负荷削减概率、 电力不足期望值、电量不足期望值、电压越限风险和元件过载风险；
[0022] 预警单元：比较风险指标变化，当风险等级发生较大变化时，给出预警。
[0023] 有益效果：本技术方案根据电网SCADA/EMS中电网模型与拓扑信息，结合检修信 息，气象信息，实时分析因天气原因造成的电网风险变化，对较大的风险进行及时预警，使 调度员拥有一种能够发现并识别电网风险变化的有效技术手段。
【专利附图】
【附图说明】
[0024] 图1是本发明流程图。
[0025] 图2是本发明的系统结构图
[0026] 图1中.S1读取电网结构与拓扑，S2.生成备自投信息，S3.调整备自投状态信息， S4.计算元件停运概率，S5.计算越限或停运设备，S6.计算元件停运切负荷量，S7.对风险 指标进行计算，S8.对风险进行预警。
[0027] 图2中1.实时数据接口单元，2.备自投生成单元，3.备自投确认单元，4.气象信 息获取单元，5.电网分析单元,6.后果分析单元,7.指标计算单元,8.预警单元。
【具体实施方式】
[0028] 以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
[0029] 如图1所示，包括以下步骤：
[0030] S1、读取电网结构和拓扑结构；首先需要从SCADA/EMS平台中获得电网的模型和 量测，此处的电网结构包含变电站、站内设备（母线、母联/母分、主变）、站外线路，发电机。
[0031] 所述的电网结构包含设备间的连接关系，此处的连接关系为逻辑联接关系，拓扑 为实际电气联络关系。
[0032] 所述的获取电网模型采用CM/XML方式，电网量测采用CM/E文件方式。
[0033] S2、生成备自投信息，备自投信息的准确与否直接影响到负荷损失量的计算精度， 需要根据SCADA/EMS电网结构信息生成备自投设备信息。
[0034] S3、调整备自投状态信息；备自投设备的实际状态可能受检修运行方式的影响有 所偏差，必须根据实际的运行方式对备自投状态信息进行调整。
[0035] 元件停运包括强迫停运、共同模式故障停运、环境相依停运、老化失效停运、半强 迫停运各种停运要素，需要计算总的基础停运概率。
[0036] 对于配电网元件可以包括：发电机、线路、变压器、断路器、电容电抗器、隔离开 关、和母线。在实际处理中，线路断路器和隔离开关的故障概率计入线路，主变断路器和隔 离开关计入主变，母联开关要独自建立。另外负荷模型也包括在系统元件模型中。
[0037] 恒定的设备故障率无法描述运行条件和外部天气变化对设备停运率的影响，实际 概率计算时主要考虑雷击、大风、外力、鸟害等因素。即
[0038] 计算雷击概率时可以采用：入 thuderi _ 入 AREAI^LaREAI^M
[0039] Μ为天气因子，雷雨天气为1，否则为0, λ AREAI为雷电统计区域的线路雷击故障率， 单位为次Al〇〇km*l雷电日），LAKEAI为处在该区域内的线路长度，单位km。
[0040] 在实际计算大风引起的线路停运率时可以按照下式来算：
[0041]
【权利要求】
1. 一种电网调度决策的方法，其特征在于包括以下步骤： 1) 从电网SCADA/EMS系统获取电网结构与拓扑信息； 2) 根据电网结构数据，自动生成备自投信息； 3) 结合设备检修计划，调整备自投状态信息； 4) 定期获取不同类型的气象信息，对元件进行概率计算，给出元件停运概率值； 5) 对元件进行模拟开断，计算后果，给出越限设备和停电设备； 6) 对于越限设备根据灵敏度转换为切负荷量； 7) 进行停电风险计算和可靠性指标计算，计算包括：负荷削减概率、电力不足期望值、 电量不足期望值、电压越限风险和元件过载风险； 8) 比较风险指标变化，当风险等级发生较大变化时，给出预警。
2. -种电网调度决策的系统，其特征在于包括以下单元： 实时数据接口单元：从电网SCADA/EMS中获取电网量测与结构信息； 备自投生成单元：根据电网拓扑，生成备自投信息； 备自投确认单元：结合设备检修计划，调整备自投状态； 气象信息获取单元：读取气象信息，如台风信息、雷电信息；对元件进行概率计算，给 出元件概率值； 电网分析单元：对元件进行模拟开断，计算后果，给出越限设备和停电设备； 后果分析单元：对越限设备根据灵敏度转换为切负荷量； 指标计算单元：进行停电风险计算和可靠性指标计算，计算包括：负荷削减概率、电力 不足期望值、电量不足期望值、电压越限风险和元件过载风险； 预警单元：比较风险指标变化，当风险等级发生较大变化时，给出预警。
【文档编号】G06Q10/06GK104268693SQ201410503376
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月26日 优先权日:2014年9月26日
【发明者】施贵荣, 蓝海波, 张隽, 王哲 申请人:国家电网公司, 国网冀北电力有限公司