基於地理空間數據的重要輸電斷面智能辨識與評估方法
2023-10-10 02:53:29
基於地理空間數據的重要輸電斷面智能辨識與評估方法
【專利摘要】本發明提供一種基於地理空間數據的重要輸電斷面智能辨識與評估方法，包括：獲取線路屬性數據、線路及線路杆塔地理空間數據；遍歷每條線路，得出符合預設條件的輸電線路集合；若該輸電線路集合尚未被標記為重要輸電斷面，則將該輸電線路集合標記為新的重要輸電斷面；提取電網拓撲數據和負荷數據，構建電網聯通關係模型；對辨識出的重要輸電斷面進行故障模擬，重置電網供用電關係；統計出電網減供負荷情況，對重要輸電斷面進行評估定級。本發明能夠實現重要輸電斷面的智能辨識及等級評估，有效避免了人工排查帶來的遺漏，提高了工作效率。
【專利說明】基於地理空間數據的重要輸電斷面智能辨識與評估方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種基於地理空間數據的重要輸電斷面智能辨識與評估方法。
[0002]
【背景技術】
[0003]近年來國內發生多次停電事故，對社會和經濟造成了巨大的影響和損失。因此，進一步加強電網運行風險管控工作，防止大停電的發生對保障電網安全運行尤為重要。隨著我國經濟快速發展，電網規模不斷擴大，在實際電網運行中對每個元件都進行關注是不現實的，運行人員需有針對性地加強對系統關鍵環節進行梳理及重點關注，其中輸電斷面是重點研究分析對象之一。
[0004]在電力系統中，輸電斷面尚無公認的統一定義，其中比較規範定義是指在某一基態潮流下，有功潮流方向相同且電氣距離相近的一組輸電線路的集合，從保障電網安全運行角度考慮，重要輸電斷面則是指地理位置相近且一旦故障開斷後對電網運行影響比較大的線路集合。梳理輸電斷面需統籌全局電網，而目前由於各級調度電網管轄範圍限制，輸電斷面梳理工作一般採取人工排查、逐層匯總的方式進行，工作效率低下，且容易出現遺漏。
[0005]
【發明內容】
[0006]本發明的目的在於提供一種基於地理空間數據的重要輸電斷面智能辨識與評估方法，通過該方法能夠有效避免人工排查帶來的遺漏，提高工作效率。
[0007]本發明的技術方案為:
一種基於地理空間數據的重要輸電斷面智能辨識與評估方法，包括以下步驟:
(O從電力系統GIS平臺中獲取線路屬性數據、線路及線路杆塔地理空間數據；
(2)遍歷每條線路，以每條線路每一桿塔的地理坐標為圓心，以預設的杆塔影響距離為半徑畫圓，求解出落入該圓區域內的其它線路杆塔，得出相應的輸電線路集合；
(3)判斷該輸電線路集合是否尚未被標記為重要輸電斷面，若是，則將該輸電線路集合標記為新的重要輸電斷面，若否，則不再重複標記；
(4)重複步驟(2)和(3)，直至遍歷完所有線路的所有杆塔；
(5)從電網運行方式監控部門所維護的電網計算模型中提取電網拓撲數據和負荷數據；
(6)基於電網拓撲數據和負荷數據構建電網聯通關係模型，對辨識出的重要輸電斷面進行故障模擬，採用計算機圖論算法重置電網供用電關係；
(7)對比故障模擬前後電網變化情況，統計出電網減供負荷量，並計算出相應的減供百分比；
(8)參照電網減供負荷相關標準，對重要輸電斷面進行評估定級。
[0008]所述的基於地理空間數據的重要輸電斷面智能辨識與評估方法，所述步驟(6)還包括:將基於GIS平臺數據識別出的重要輸電斷面數據與電網計算模型中的線路模型數據建立映射。
[0009]由上述技術方案可知，本發明能夠實現重要輸電斷面的智能辨識及等級評估，識別出高風險輸電斷面，提前做好預防措施，避免電網輸電隱患的發生，有效避免了人工排查帶來的遺漏，提高了工作效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本發明的方法流程圖；
圖2是本發明的重要輸電斷面智能辨識流程圖。
【具體實施方式】
[0011]如圖1所示，一種基於地理空間數據的重要輸電斷面智能辨識與評估方法，包括以下步驟:
51、獲取基礎數據:
從電力系統GIS平臺中獲取線路屬性數據、線路及線路杆塔地理空間數據，用於重要輸電斷面辨識；從電網運行方式部門所維護的電網計算模型中提取電網拓撲數據和負荷數據，用於重要輸電斷面評估；
52、重要輸電斷面辨識:
循環遍歷每條線路，結合線路杆塔的地理位置信息，依次按杆塔編號順序進行重要輸電斷面的判定。由於GIS平臺中線路杆塔數據的建模是基於線路本身進行的，造成同一桿塔在不同線路建模中，其編號不一致且重複建模，同時由於地理位置測量誤差，杆塔建模的地理位置信息不完全相同，所以重要輸電斷面辨識需要對每條線路每一桿塔的建模數據進行逐一判斷。
[0012]按電壓等級和線路杆塔相互影響距離範圍可將重要輸電斷面辨識條件劃分為兩類:(1)線路電壓等級完全相同，杆塔相距小於6米；(2)電壓等級不完全相同，杆塔相距在6?600米範圍。其中杆塔相距小於6米限定，是用來消除同一桿塔在不同線路中由於各自建模帶來數據測量誤差，6 - 600米範圍限定則是用來判定不同線路的不同杆塔距離。
[0013]依據上述辨識條件，對重要輸電斷面進行辨識:
Cl)以每條線路每一桿塔的地理坐標為圓心，以6米為半徑畫圓，求解出落入該圓區域內的其它線路杆塔，從而得出相應的輸電線路集合，若該輸電線路集合中的線路電壓等級完全相同，則繼續判斷該輸電線路集合是否尚未被標記為重要輸電斷面，若是，則將該輸電線路集合標記為新的重要輸電斷面，若否，則說明該輸電線路集合已經被標記為重要輸電斷面了，不用再重複標記，可將該杆塔加入到該重要輸電斷面的影響杆塔集合中，用來記錄線路哪些杆塔落在此輸電斷面中及佔線路總長度比例，也可作為輸電斷面重要程度判定條件。
[0014](2)以每條線路每一桿塔的地理坐標為圓心，以6?600米為半徑畫圓，求解出落入該圓區域內的其它線路杆塔，從而得出相應的輸電線路集合，判斷該輸電線路集合是否尚未被標記為重要輸電斷面，若是，則將該輸電線路集合標記為新的重要輸電斷面，若否，則說明該輸電線路集合已經被標記為重要輸電斷面了，不用再重複標記，可將該杆塔同樣加入到該重要輸電斷面的影響杆塔集合中。
[0015](3 )按照上述(I)、( 2 )，對每條線路的每一桿塔進行循環遍歷。
[0016]S3、重要輸電斷面評估:
(1)關聯建模，通過比對線路名稱、編號，以自動識別為主、人工識別為輔的方式，將基於GIS平臺數據識別出的重要輸電斷面數據與電網計算模型中的線路模型數據建立映射，以滿足重要輸電斷面故障模擬的要求；
(2)根據計算機數據結構中圖的存儲結構，並基於電網拓撲數據和負荷數據構建電網聯通關係模型，對已辨識出的重要輸電斷面進行開斷模擬，採用計算機圖論聯通遍歷算法重置電網供用電關係，對比故障模擬前後電網變化情況，統計電網減供負荷量，並計算出相應的減供百分比；
(3)《國家電網公司安全事故調查規程》2.2中對故障後電網的減供負荷情況給出了詳細的電網事故等級評定標準，主要涉及減供負荷量和減供百分比兩個方面。基於該標準，依據重要輸電斷面故障模擬後統計出的電網減供負荷情況進行等級評估，從而實現重要輸電斷面的智能評估。
[0017]以上所述實施方式僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，並非對本發明的範圍進行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本發明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發明的權利要求書確定的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種基於地理空間數據的重要輸電斷面智能辨識與評估方法，其特徵在於，包括以下步驟: (O從電力系統GIS平臺中獲取線路屬性數據、線路及線路杆塔地理空間數據； (2)遍歷每條線路，以每條線路每一桿塔的地理坐標為圓心，以預設的杆塔影響距離為半徑畫圓，求解出落入該圓區域內的其它線路杆塔，得出相應的輸電線路集合； (3)判斷該輸電線路集合是否尚未被標記為重要輸電斷面，若是，則將該輸電線路集合標記為新的重要輸電斷面，若否，則不再重複標記； (4)重複步驟(2)和(3)，直至遍歷完所有線路的所有杆塔； (5)從電網運行方式監控部門所維護的電網計算模型中提取電網拓撲數據和負荷數據； (6)基於電網拓撲數據和負荷數據構建電網聯通關係模型，對辨識出的重要輸電斷面進行故障模擬，採用計算機圖論算法重置電網供用電關係； (7)對比故障模擬前後電網變化情況，統計出電網減供負荷量，並計算出相應的減供百分比； (8)參照電網減供負荷相關標準，對重要輸電斷面進行評估定級。
2.根據權利要求1所述的基於地理空間數據的重要輸電斷面智能辨識與評估方法，其特徵在於，所述步驟(6)還包括: 將基於GIS平臺數據識別出的重要輸電斷面數據與電網計算模型中的線路模型數據建立映射。
【文檔編號】G06Q50/06GK104318487SQ201410545470
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月16日 優先權日:2014年10月16日
【發明者】劉輝, 湯偉, 胡曉飛, 楊鋮, 劉路登, 胡世駿 申請人:國家電網公司, 國網安徽省電力公司