一種過載連切裝置與自切裝置配合的n-1開斷掃描系統的製作方法
2024-03-06 23:27:15 3
一種過載連切裝置與自切裝置配合的n-1開斷掃描系統的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種過載連切裝置與自切裝置配合的N-1開斷掃描系統，屬於電力【技術領域】。包括處理器、儲存器、數據分析器和數據接口等主要裝置，也包括拓撲模塊、潮流計算模塊和N-1模塊、資料庫模塊、數據解析模塊、數據接口模塊等主要部件。數據接口模塊從SCADA系統獲取CIM文件數據、E文件數據；數據解析模塊解析CIM文件、E文件後存入資料庫模塊中；拓撲模塊根據設備參數與拓撲連接數據生成拓撲數據；潮流計算模塊根據拓撲數據和電網運行數據計算電網潮流；N-1模塊根據拓撲數據和電網潮流數據進行N-1開斷掃描。相比現有技術，本發明具有準確性高、實用性強、快捷、高效的特點。
【專利說明】一種過載連切裝置與自切裝置配合的N-1開斷掃描系統
【技術領域】
[0001]本發明屬於電力【技術領域】，特別涉及一種N-1開斷掃描系統。
【背景技術】
[0002]N-1是電力系統穩定分析計算中的重要內容，是電網調度運行中非常重要的安全校核手段。但隨著變電站自動化與智能化水平越來越高，地區電網變電站內的自切裝置也越來越普及。過載連切裝置及自切裝置的應用能提高調度自動化水平，但對傳統的N-1結果也帶來了一定的影響，尤其在不同電壓等級變電站之間存在自切配合的順序問題。以往不考慮過載連切裝置及自切裝置配合的N-1隻是簡單的將負荷轉移至對端設備，未考慮對端設備過載之後的過載連切裝置的負荷轉移，與現場實際情況相比存在一定的偏差。
[0003]所以，本領域亟需一種新的技術來改變這樣的現狀。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題:針對現有技術的不足和缺陷，本實用新型提供一種準確性高、實用性強、快捷、高效的過載連切裝置與自切裝置配合的N-1開斷掃描系統。
[0005]本發明是這樣設計的:一種過載連切裝置與自切裝置配合的N-1開斷掃描系統，其特徵在於:包括處理器、儲存器、數據分析器和數據接口，所述的處理器、儲存器、數據分析器和數據接口依次連接；
[0006]所述的處理器包括拓撲模塊、潮流計算模塊和N-1模塊；所述的儲存器包括資料庫模塊；所述的數據分析器包括數據解析模塊；所述的數據接口包括數據接口模塊；所述的數據接口模塊、數據解析模塊、資料庫模塊、拓撲模塊依次連接；所述的拓撲模塊分別與潮流計算模塊、N-1模塊連接；所述的潮流計算模塊、N-1模塊相互連接；
[0007]所述的數據接口模塊從SCADA系統獲取CIM文件數據、E文件數據；所述的CIM文件數據為包含電網設備參數與拓撲連接的數據；所述的E文件數據為包含電網實時運行的數據；所述的數據解析模塊解析CIM文件數據、E文件數據後，將解析後的數據存入資料庫模塊中；所述的拓撲模塊根據電網設備參數與拓撲連接數據生成拓撲數據；所述的潮流計算模塊根據拓撲數據和電網實時運行數據計算電網潮流；所述的N-1模塊根據拓撲數據和電網潮流數據進行N-1開斷掃描。
[0008]所述的數據接口包括與SCADA系統連接的接口。
[0009]所述的數據接口包括CIM文件數據接口和E文件數據接口。
[0010]所述的N-1模塊的運行過程為，N-1模塊根據故障點，採用快速搜索路徑的方法分析電網網絡拓撲的變化；在潮流計算模塊讀取拓撲數據、電網實時運行數據及自切開關數據後處理生成電網潮流數據後，N-1模塊根據拓撲數據和電網潮流數據，進行負載率分析；N-1模塊按照設備的負載率進行排序並生成報告。
[0011]通過上述設計方案，本發明可以帶來如下有益效果:
[0012]1、本發明一種過載連切裝置與自切裝置配合的N-1開斷掃描系統的拓撲模塊根據設備參數與連接關係生成能夠進行潮流計算和N-1的拓撲數據，並通過一些邏輯校驗判斷原始數據的準確性和完整性，並化簡掉不需要參與計算分析的節點支路，同時也承擔了潮流計算和N-1的數據預處理操作。使整個系統操作更加簡便、準確、快捷。
[0013]2、本發明一種過載連切裝置與自切裝置配合的N-1開斷掃描系統在計算過程中根據自切裝置動作結果來修改節點導納矩陣，使得N-1所依據的網絡拓撲與自切裝置動作後的網絡拓撲一致，從而保證了 N-1結果能夠與實際運行情況相符。確保了本發明系統的準確性和可行性。
[0014]3、本發明一種過載連切裝置與自切裝置配合的N-1開斷掃描系統綜合考慮了過載連切裝置及自切裝置配合，N-1能夠貼合實際運行情況，較之以往的同類產品，提高了計算的準確性與實用性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]下面結合【專利附圖】
【附圖說明】和【具體實施方式】對本發明作進一步說明:
[0016]圖1為本發明一種過載連切裝置與自切裝置配合的N-1開斷掃描系統的結構框圖。
【具體實施方式】
[0017]如圖所示的一種過載連切裝置與自切裝置配合的N-1開斷掃描系統，其特徵在於:包括處理器、儲存器、數據分析器和數據接口，所述的處理器、儲存器、數據分析器和數據接口依次連接；
[0018]所述的處理器包括拓撲模塊、潮流計算模塊和N-1模塊；所述的儲存器包括資料庫模塊；所述的數據分析器包括數據解析模塊；所述的數據接口包括數據接口模塊；所述的數據接口模塊、數據解析模塊、資料庫模塊、拓撲模塊依次連接；所述的拓撲模塊分別與潮流計算模塊、N-1模塊連接；所述的潮流計算模塊、N-1模塊相互連接；
[0019]所述的數據接口模塊從SCADA系統獲取CIM文件數據、E文件數據；所述的CIM文件數據為包含電網設備參數與拓撲連接的數據；所述的E文件數據為包含電網實時運行的數據；所述的數據解析模塊解析CIM文件數據、E文件數據後，將解析後的數據存入資料庫模塊中；所述的拓撲模塊根據電網設備參數與拓撲連接數據生成拓撲數據；所述的潮流計算模塊根據拓撲數據和電網實時運行數據計算電網潮流；所述的N-1模塊根據拓撲數據和電網潮流數據進行N-1開斷掃描。
[0020]所述的數據接口包括與SCADA系統連接的接口。
[0021 ] 所述的數據接口包括CM文件數據接口和E文件數據接口。
[0022]所述的N-1模塊的運行過程為，N-1模塊根據故障點，採用快速搜索路徑的方法分析電網網絡拓撲的變化；在潮流計算模塊讀取拓撲數據、電網實時運行數據及自切開關數據後處理生成電網潮流數據後，N-1模塊根據拓撲數據和電網潮流數據，進行負載率分析；N-1模塊按照設備的負載率進行排序並生成報告。
[0023]本發明一種過載連切裝置與自切裝置配合的N-1開斷掃描系統的數據接口模塊包含若干個與SCADA系統連接的接口，用於獲取設備參數與連接關係數據(以CM文件格式提供)、實時運行數據(包括遙信與遙測數據，以E文件格式提供)，數據經過數據解析模塊解析後通過資料庫模塊保存到資料庫。資料庫模塊保存了從數據接口模塊獲得的電網設備參數、拓撲連接關係、電網運行數據，這些數據都是拓撲生成及分析所需的基礎數據。資料庫模塊將為拓撲模塊提供拓撲搜索所需的設備參數與拓撲連接關係數據，為潮流計算模塊提供潮流計算所需的拓撲數據和電網運行數據。拓撲模塊根據設備參數與連接關係生成能夠進行潮流計算和N-1的拓撲數據，並通過一些邏輯校驗判斷原始數據的準確性和完整性，並化簡掉不需要參與計算分析的節點支路。因此，也可以說本模塊承擔了潮流計算和N-1的數據預處理操作。潮流計算模塊根據拓撲模塊生成的拓撲數據、資料庫模塊讀取的電網運行數據及N-1模塊分析之後的拓撲變化的數據，進行電網潮流計算，生成的電網潮流用於N-1模塊中分析N-1後發生過載/重載的設備。N-1模塊根據拓撲模塊生成的拓撲數據和資料庫模塊獲取的電網運行數據，根據故障點，在考慮變電站內部自切裝置的配合原則及過載連切裝置的動作規則的前提下，採用快速搜索拓撲路徑的方法，分析電網網絡拓撲的變化，定位需要動作的自切開關，然後在此基礎上進行潮流計算，最後根據電網潮流數據，對發生過載/重載的設備進行預警提示。
[0024]由於本發明在計算過程中根據自切裝置動作結果來修改節點導納矩陣，使得N-1所依據的網絡拓撲與自切裝置動作後的網絡拓撲一致，從而保證了 N-1結果能夠與實際運行情況相符。
[0025]本發明綜合考慮了過載連切裝置及自切裝置配合，N-1能夠貼合實際運行情況，較之以往的同類產品，提高了計算的準確性與實用性。
【權利要求】
1.一種過載連切裝置與自切裝置配合的N-1開斷掃描系統，其特徵在於:包括處理器、儲存器、數據分析器和數據接口，所述的處理器、儲存器、數據分析器和數據接口依次連接; 所述的處理器包括拓撲模塊、潮流計算模塊和N-1模塊；所述的儲存器包括資料庫模塊；所述的數據分析器包括數據解析模塊；所述的數據接口包括數據接口模塊；所述的數據接口模塊、數據解析模塊、資料庫模塊、拓撲模塊依次連接；所述的拓撲模塊分別與潮流計算模塊、N-1模塊連接；所述的潮流計算模塊、N-1模塊相互連接； 所述的數據接口模塊從SCADA系統獲取CIM文件數據、E文件數據；所述的CIM文件數據為包含電網設備參數與拓撲連接的數據；所述的E文件數據為包含電網實時運行的數據；所述的數據解析模塊解析CIM文件數據、E文件數據後，將解析後的數據存入資料庫模塊中；所述的拓撲模塊根據電網設備參數與拓撲連接數據生成拓撲數據；所述的潮流計算模塊根據拓撲數據和電網實時運行數據計算電網潮流；所述的N-1模塊根據拓撲數據和電網潮流數據進行N-1開斷掃描。
2.根據權利要求1所述的一種過載連切裝置與自切裝置配合的N-1開斷掃描系統，其特徵在於:所述的數據接口包括與SCADA系統連接的接口。
3.根據權利要求1所述的一種過載連切裝置及自切裝置配合的N-1開斷掃描系統，其特徵在於:所述的數據接口包括CIM文件數據接口和E文件數據接口。
4.根據權利要求1所述的一種過載連切裝置與自切裝置配合的N-1開斷掃描系統，其特徵在於:所述的N-1模塊的運行過程為，N-1模塊根據故障點，採用快速搜索路徑的方法分析電網網絡拓撲的變化；在潮流計算模塊讀取拓撲數據、電網實時運行數據及自切開關數據後處理生成電網潮流數據後，N-1模塊根據拓撲數據和電網潮流數據，進行負載率分析；N-1模塊按照設備的負載率進行排序並生成報告。
【文檔編號】H02J13/00GK104377818SQ201410643695
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月11日 優先權日:2014年11月11日
【發明者】王國友, 劉瑾, 高僮, 何平, 王大亮, 徐紅巖, 尹燕政, 劉洋 申請人:國家電網公司, 國網吉林省電力有限公司長春供電公司, 國網吉林省電力有限公司電力科學研究院, 上海博英信息科技有限公司