一種基於省地一體化的自動拉路控制方法
2023-04-29 09:27:11 1
專利名稱：一種基於省地一體化的自動拉路控制方法
技術領域：
本發明屬於電力系統調度自動化領域，涉及一種基於省地一體化的自動拉路控制方法。
背景技術：
拉閘限電指在電網發生事故或電力供需不平衡情況下，省級調度向地級調度下達拉路容量指令，地級調度基於根據已經制定好的事故拉路序位表或限電拉路序位表，根據實時數據人工核對並排列出拉路組合，並由變電監控人員拉開供電線路斷路器，強行停止供電的措施。傳統的拉閘限電操作主要依賴電話方式，由省級調度中心調度人員通知地級調度中心，下達限負荷任務目標，地級調度人員再依據當前電網運行情況，結合拉限電序位表， 排列出需要拉閘限電的線路序列，並通知相應的監控或變電所運行人員執行。該模式存在著以下明顯不足
I.自動化程度低，缺乏流程管理。以人工操作為主，省地之間的信息交互困難，另外線路的拉路及恢復時間的記錄、拉路負荷的情況、損失電量的統計都需要由調度員人工處理， 大大增加了調度員的工作量。2.中間環節多。如排列線路需要人工核對及計算，發布的指令需逐條對應不同的監控或變電所運行人員執行，整個執行流程時間較長，不能實現快速控制負荷。3.人工排線複雜，缺乏輔助決策手段。地調調度在接受到任務後，完全依賴人工分析，在拉路操作選擇上需要對照拉限電序位表結合當前電網負荷實時運行狀況確定，缺乏有效的輔助決策手段，導致決策低效，且存在誤調度、誤操作的可能。4.拉路效率低。在進行多路拉路時，缺乏有效的閉環控制手段與措施，拉路效率偏低，甚至出現不能及時拉路的現象，無法及時響應省級調度的需求，影響電網安全穩定運行，各地區調度目前均沒有針對拉限電提供有效的管理和技術手段。
發明內容
本發明的目的是針對拉限電操作，提出了一種基於省地一體化的自動拉路控制方法，實現了省級調度和地級調度間的拉限電智能聯動處理。本發明提出的一種基於省地一體化的自動拉路控制方法，其特徵在於，包括以下步驟
1)在EMS系統中，通過省地一體化的流程管理模塊在省調和地調側分別安裝服務端， 實現了省級調度和地級調度之間拉限電操作的信息交互，省調能及時快速的得到負荷執行情況，所述省地一體化的流程管理模塊用於實現省地之間的信息交互；
2)省調服務端以常駐進程的方式負責流程信息的交互，向地調發送任務信息，同時接收地調上傳的任務處理信息，省調客戶端負責任務目標的錄入發送操作；
33)地調服務端以常駐進程的方式負責流程信息的交互，接收省調下發的任務信息，啟動地調拉限電操作服務，並可以將任務操作結果返送至省調；
4)地調客戶端可對拉限電序位表自動建模，同時利用EMS系統採集的遙信遙測信息， 自動生成拉路策略；
5)系統通過SCADA應用的批量遙控模塊將控制策略下發給變電站端RTU執行，實現了拉限電操作的快速閉環處理，所述批量遙控模塊用於同時操作多個開關。前述的基於省地一體化的自動拉路控制方法，其特徵在於在所述步驟4)中，拉限電序位表自動建模過程中，包括多種控制類型，每種控制類型再定義拉路負荷開關，據網絡拓撲自動搜索到某一拉路負荷開關所控制的設備，同時實時刷新本拉路負荷開關的開合狀態，以及本拉路負荷開關所控制設備的當前有功量測值，提供控制序號和控制優先級兩種方式對所控制的拉路負荷開關進行順序優先級描述。前述的基於省地一體化的自動拉路控制方法，其特徵在於所述拉限電序位表按地區、廠站或母線分別定義，包括限電情況、事故情況及計劃檢修情況的拉路操作。前述的基於省地一體化的自動拉路控制方法，其特徵在於對定義的拉路負荷開關行實時監控，包括對象的開合狀態、當前有功及關聯設備名稱；監視界面設置目標是否投入、控制序號、控制優先級等內容；同時，從EMS中獲取拉路出線等設備信息、拓撲連接關係信息、拉路負荷的實時遙測/遙信信息以及拉路負荷的運行信息，拉路負荷的運行信息包括關聯開關開合狀態、當前有功和連接設備。前述的基於省地一體化的自動拉路控制方法，其特徵在於建模完畢後，當需要進行拉路控制時，系統根據輸入的目標數值自動按照策略選擇欄的拉路策略進行計算，由列表框列出符合策略的控制開關，同時還包括當前量測值以及所控制設備的信息。前述的基於省地一體化的自動拉路控制方法，其特徵在於拉路策略包括按控制序號切除負荷、按控制優先級切除負荷、按當前負荷值大小順序切除負荷(從大到小)、按當前負荷值大小順序切除負荷(從小到大)，根據選擇的不同拉路策略，自動選擇需要切除的負荷開關。本發明的特點
基於省地一體化的自動拉路控制方法，面向傳統的省級電網調度和地級電網調度的拉限電操作，開發了一套流程管理軟體，實現了省地間的信息互通，同時在地調側可實現拉路序位表的自動建模，並基於EMS系統的遙信遙測實時信息，自動生成拉路策略，改進SCADA 應用的遙控操作，採用批量遙控技術，實現了線路操作的快速高效閉環處理，可及時響應省調需求，有效的保障了電網供需平衡和安全穩定運行。本發明所達到的有益效果
I)為省地間的拉限電操作提供了計算機輔助手段，規範了處理流程，在事故處理過程中省地間可形成有效的信息互動，地調可對省調任務及時反饋，省調可更為有效的把握事故處理情況，同時有利於事故處理記錄和歷史查詢。2)提供了拉限電序位表靈活建模的工具，並能根據EMS的實時遙測遙信信息，自動給出目標值下的拉路策略。3)實現了拉限電的一體化閉環操作，在SCADA應用的遙控操作基礎上，採用批量遙控技術，可實時高效的迅速切除目標線路，避免了過多的人工幹預。
圖I為實現本發明的自動拉路控制方法的系統體系結構示意圖2為本發明的地調側拉路輔助決策流程圖。
具體實施例方式本發明提出的基於省地一體化的自動拉路控制方法結合附圖及實施詳細說明如下
如圖I所示，整個拉限電操作的功能流程分以下步驟
1.首先分別在省調和地調EMS系統中安裝服務端，該服務端可採用消息或文件方式處理省地間的交互信息，同時啟動相應的操作；
2.在有需要的情況下由省調調度員發起任務，在EMS系統中啟動省調側客戶端，輸入區域、發令人、目標值等信息，在人工確認無誤後，向目標區域發送信息；
3.省調側服務端自動將目標信息發送至地調EMS系統；
4.地調側服務端自動接收任務，提示告警，並彈出拉限電輔助決策客戶端操作界面；
5.地調調度員接收到任務後，首先在客戶端中查看最新事件信息，並向省調調度確認信息已接收；
6.地調調度通過拉限電輔助決策客戶端處理拉路操作，首先選擇拉限電序位表，然後輸入目標值，選擇策略，系統讀取EMS中的實時遙測遙信信息，自動生成拉路操作序列；
7.地調調度人員對生成的拉路序列進行確認，並執行批量遙控，對目標線路發起斷路器切斷任務；
8.地調調度將任務執行結果發送給省調調度，省調調度確認後結束本次流程。地調側對拉路任務的處理步驟如下
I.首先需要對拉限電序位表建模。系統提供多種控制類型，每種控制類型再定義拉路負荷開關，開關設備和EMS系統實現了一體化建模，系統根據網絡拓撲自動搜索到該開關所控制的設備(變壓器繞組/交流線段/負荷)，同時會實時刷新該控制開關的開合狀態， 以及該開關所控制設備的當前有功量測值，提供控制序號和控制優先級兩種方式對所控制的開關進行順序優先級描述。2.拉限電序位表建模能檢驗定義內容的合理性，並可按地區、廠站或母線分別定義，針對拉路序位表，系統支持限電情況、事故情況及計劃檢修情況的拉路操作。3.拉路實時監控功能對定義的拉路負荷開關進行實時監控，包括對象的開合狀態、當前有功及關聯設備名稱。監視界面可設置目標是否投入、控制序號、控制優先級等內容。同時，可從EMS中獲取拉路出線等設備信息，拓撲連接關係信息，拉路負荷的實時遙測 /遙信信息，拉路負荷的運行信息，包括關聯開關開合狀態，當前有功和連接設備。4.建模完畢後，當需要進行拉路控制時，點擊切除負荷按鈕，系統將可在彈出界面中進行操作，在目標數值中輸入數據，輸入完畢以後系統自動按照策略選擇欄的策略進行計算，列表框則列出符合策略的控制開關，同時還有當前量測值以及所控制設備的信息。在信息欄中，將描述當前目標值多少，切除開關多少，切除的負荷值多少，以及開關和設備的拓撲關係校驗結果以供用戶參考。
5.在拉路序列生成過程中，系統提供了拉路策略分析手段，實現了各種拉路策略的靈活選擇，包括按控制序號切除負荷、按控制優先級切除負荷、按當前負荷值大小順序切除負荷(從大到小)、按當前負荷值大小順序切除負荷(從小到大)。根據選擇的不同拉路策略，自動選擇需要切除的負荷開關。6.拉路策略生成後，點擊執行遙控命令，可在人機界面中執行遙控操作，即通過批量遙控功能對遠方開關發送跳開指令，整個遙控過程有權限認證，遙控校驗等多種手段保證遙控操作的正確及安全性。
權利要求
1.一種基於省地一體化的自動拉路控制方法，其特徵在於，包括以下步驟1)在EMS系統中，通過省地一體化的流程管理模塊在省調和地調側分別安裝服務端， 實現省級調度和地級調度之間拉限電操作的信息交互，省調及時得到負荷執行情況，所述省地一體化的流程管理模塊用於實現省地之間的信息交互；2)省調服務端以常駐進程的方式負責流程信息的交互，向地調發送任務信息，同時接收地調上傳的任務處理信息，省調客戶端負責任務目標的錄入發送操作；3)地調服務端以常駐進程的方式負責流程信息的交互，接收省調下發的任務信息，啟動地調拉限電操作服務，並將任務操作結果返送至省調；4)地調客戶端對拉限電序位表自動建模，同時利用EMS系統採集的遙信遙測信息，自動生成拉路策略；5)系統通過SCADA應用的批量遙控模塊控制策略下發給變電站端RTU執行，實現拉限電操作的快速閉環處理，所述批量遙控模塊用於同時操作多個開關。
2.根據權利要求I所述的基於省地一體化的自動拉路控制方法，其特徵在於在所述步驟4)中，拉限電序位表自動建模過程中，包括多種控制類型，每種控制類型再定義拉路負荷開關，根據網絡拓撲自動搜索到某一拉路負荷開關所控制的設備，同時實時刷新本拉路負荷開關的開合狀態，以及本拉路負荷開關所控制設備的當前有功量測值，提供控制序號和控制優先級兩種方式對所控制的拉路負荷開關進行順序優先級描述。
3.根據權利要求2所述的基於省地一體化的自動拉路控制方法，其特徵在於所述拉限電序位表按地區、廠站或母線分別定義，包括限電情況、事故情況及計劃檢修情況的拉路操作。
4.根據權利要求2所述的基於省地一體化的自動拉路控制方法，其特徵在於對定義的拉路負荷開關進行實時監控，包括對象的開合狀態、當前有功及關聯設備名稱；監視界面設置目標是否投入、控制序號、控制優先級內容；同時，從EMS中獲取拉路出線設備信息、拓撲連接關係信息、拉路負荷的實時遙測/遙信信息以及拉路負荷的運行信息，拉路負荷的運行信息包括關聯開關開合狀態、當前有功和連接設備。
5.根據權利要求2所述的基於省地一體化的自動拉路控制方法，其特徵在於建模完畢後，當需要進行拉路控制時，系統根據輸入的目標數值自動按照策略選擇欄的拉路策略進行計算，由列表框列出符合拉路策略的控制開關，同時還包括當前量測值以及所控制設備的信息。
6.根據權利要求5所述的基於省地一體化的自動拉路控制方法，其特徵在於拉路策略包括按控制序號切除負荷、按控制優先級切除負荷、按當前負荷值大小順序切除負荷、 按當前負荷值大小順序切除負荷，根據選擇的不同拉路策略，自動選擇需要切除的負荷開關。
全文摘要
本發明公開了一種基於省地一體化的自動拉路控制方法，本方法包括省級調度向地區調度發送拉限電目標指令，地區調度自動接收任務並發出告警，同時啟動任務處理客戶端，地區調度通過客戶端查看任務信息，並向省調發送確認消息，通過拉限電輔助決策客戶端，選擇拉限電序位表和拉路策略，結合EMS系統的實時遙信遙測信息，自動生成完成目標任務的拉路策略，並通過批量遙控技術，對遠方RTU終端發出遙控指令。本發明的方法實現了拉限電的一體化閉環操作,可實時高效的切除目標線路，是電網安全穩定運行的有力保障。
文檔編號H02J13/00GK102593953SQ20121004246
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月23日 優先權日2012年2月23日
發明者馮樹海, 徐希, 戴則梅, 陸進軍, 高宗和 申請人:國電南瑞科技股份有限公司