一種電壓異常定位和原因分析的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電壓異常定位和原因分析的方法。本發(fā)明包括異常定位步驟和原因分析的步驟。本發(fā)明是一種異常定位和故障原因分析相結(jié)合的方法。在電網(wǎng)電壓發(fā)生異常后，本發(fā)明從規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)、技術(shù)改造、運(yùn)行管理四個(gè)方面進(jìn)行全面的分析，幫助供電企業(yè)定位電壓異常原因。該方法和系統(tǒng)能夠自動整合電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、設(shè)備信息和運(yùn)行數(shù)據(jù)，自動進(jìn)行分析和定位原因，并自動輸出診斷報(bào)告。該方法解決了傳統(tǒng)分析方法的工作大、耗時(shí)長、容易出錯(cuò)、不全面、自動化程度低等問題。
【專利說明】一種電壓異常定位和原因分析的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電網(wǎng)管理中電壓異常自動化分析報(bào)告的領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 在電力系統(tǒng)中，電網(wǎng)電壓是否正常直接影響到電網(wǎng)的安全性和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，因此 電網(wǎng)各個(gè)電壓等級的電壓水平是電力調(diào)度部門監(jiān)控的重要參數(shù)，也是從國家電力監(jiān)管部門 到各層級的電力公司管理考核的重要指標(biāo)。實(shí)際上，電網(wǎng)運(yùn)行電壓受到諸多方面的因素影 響，其涵蓋包括規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)、技術(shù)改造、運(yùn)行管理等環(huán)節(jié)中的各種要素。各種要素之間相 互影響、錯(cuò)綜復(fù)雜，每種要素也都關(guān)聯(lián)到大量基礎(chǔ)設(shè)備信息和歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)信息。因而，現(xiàn) 有人工分析方式或者依靠 etap等離線仿真工具的分析方式，難以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確而又全面地定 位導(dǎo)致電壓異常發(fā)生成因。
[0003] 隨著電力調(diào)度自動化、生產(chǎn)管理系統(tǒng)等信息系統(tǒng)的發(fā)展與成熟，可以實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、設(shè)備信息和運(yùn)行數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)整合，基于這些整合數(shù)據(jù)，采用層次化的電網(wǎng)電壓 異常分析方法和系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)其原因定位。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的問題是：電網(wǎng)電壓異常的定位和異常的原因分析。
[0005] 為解決上述問題，本發(fā)明采用的方案如下： 一種電壓異常定位和原因分析的方法，包括以下步驟： 51 :獲取各級電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、設(shè)備信息和運(yùn)行數(shù)據(jù)； 52 :以變電站為基礎(chǔ)評估分析單位，從最靠近用戶側(cè)、最低電壓等級變電站開始，向上 級變電站逐級推進(jìn)，對每個(gè)變電站執(zhí)行以下步驟： 521 :讀取一定周期內(nèi)變電站的低壓側(cè)(若有中壓側(cè)，也同樣處理，下同）母線電壓，判斷 其是否發(fā)生越限值事件；若未發(fā)生越限事件則表明本站運(yùn)行正常，繼續(xù)分析下一個(gè)變電站； 若發(fā)生越限事件，則繼續(xù)執(zhí)行步驟S22 ; 522 :若變電站低壓側(cè)母線電壓越限，且供電的高壓側(cè)母線也發(fā)生同方向的越限，則該 站的電壓異常應(yīng)關(guān)聯(lián)至上級變電站，并轉(zhuǎn)上級變電站的站內(nèi)異常原因分析的步驟；否則，繼 續(xù)執(zhí)行步驟S23 ; 523 :若變電站低壓側(cè)母線電壓越限，根據(jù)下級出線的無功功率返送、線路功率因數(shù)、負(fù) 荷變化、發(fā)電廠情況進(jìn)行綜合判斷是否受到下級的影響；若受到下級的影響，則轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)上級變 電站的站內(nèi)異常原因分析的步驟；否則，繼續(xù)執(zhí)行步驟S24 ; S24:根據(jù)母線電壓異常程度減去上級電源、下級影響的貢獻(xiàn)度，若結(jié)果為正值則表明 存在站內(nèi)因素導(dǎo)致電壓發(fā)生越限異常，轉(zhuǎn)站本變電站的站內(nèi)異常原因分析的步驟；否則繼 續(xù)分析下一個(gè)變電站； 所述的站內(nèi)異常原因分析的步驟包括以下步驟： S31 :采用含滯后容限帶的九域圖分析出由于運(yùn)行管理而導(dǎo)致電壓異常具體原因； 532 :依據(jù)主變負(fù)載率、無功缺額、負(fù)荷情況，并結(jié)合設(shè)備的具體配置以及自動化程度情 況，分解出技術(shù)裝備能力； 533 :根據(jù)變電站供電區(qū)所屬的ABCDE類負(fù)荷區(qū)結(jié)合對應(yīng)電網(wǎng)設(shè)計(jì)導(dǎo)則要求，判斷設(shè)計(jì) 的合規(guī)性。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)效果：本發(fā)明是一種異常定位和故障原因分析相結(jié)合的方法。在電 網(wǎng)電壓發(fā)生異常后，本發(fā)明從規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)、技術(shù)改造、運(yùn)行管理四個(gè)方面進(jìn)行全面的分 析，幫助供電企業(yè)定位電壓異常原因。該方法和系統(tǒng)能夠自動整合電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、設(shè)備信息 和運(yùn)行數(shù)據(jù)，自動進(jìn)行分析和定位原因，并自動輸出診斷報(bào)告。該方法解決了傳統(tǒng)分析方法 的工作大、耗時(shí)長、容易出錯(cuò)、不全面、自動化程度低等問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007] 圖1為本發(fā)明對變電站進(jìn)行定位和原因分析的流程示意圖。
[0008] 圖2為本發(fā)明變電站電壓越上限時(shí)的分析策略。
[0009] 圖3為本發(fā)明變電站電壓越下限時(shí)的分析策略。

【具體實(shí)施方式】
[0010] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
[0011] 本發(fā)明的各級電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、設(shè)備信息和運(yùn)行數(shù)據(jù)來源于EMS電能量管理系統(tǒng)， 或者本發(fā)明從屬于EMS電能量管理系統(tǒng)的一部分。其中電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的信息包括：主網(wǎng)拓 撲模型：①單位_>廠站_>母線分段_>進(jìn)出線；②單位_>廠站_>主變_>繞組（掛在母線 分段上）；③單位_>廠站_>電容器、電抗器。設(shè)備信息是設(shè)備靜態(tài)檔案，包括：①主變的額 定電壓、額定容量、電壓比、檔位、是否有載等靜態(tài)信息；②電容器的額定電壓、額定電流、額 定容量等靜態(tài)信息。運(yùn)行數(shù)據(jù)包括遙測數(shù)據(jù)和遙信數(shù)據(jù)。其中遙測數(shù)據(jù)包括①母線分段的 5分鐘粒度的Uac ;③進(jìn)出線、主變?nèi)齻?cè)繞組的5分鐘粒度的P、Q ;④主變5分鐘粒度的檔位 遙測值；⑤電容器電抗器5鐘粒度的Q。遙信數(shù)據(jù)包括①主變檔位調(diào)節(jié)動作的遙信數(shù)據(jù)② 電容器、電抗器投撤動作的遙信數(shù)據(jù)。
[0012] 本發(fā)明主要包括兩個(gè)步驟，異常定位和原因分析。其中異常定位過程是以變電站 為基礎(chǔ)評估分析單位，從最靠近用戶側(cè)、最低電壓等級變電站開始，向上級變電站逐級推 進(jìn)，對各個(gè)變電站進(jìn)行遍歷，遍歷過程中對每個(gè)變電站執(zhí)行如圖1所示的步驟： S21 :讀取一定周期內(nèi)變電站的低壓側(cè)(若有中壓側(cè)，也同樣處理，下同）母線電壓，判斷 其是否發(fā)生越限值事件；若未發(fā)生越限事件則表明本站運(yùn)行正常，繼續(xù)分析下一個(gè)變電站； 若發(fā)生越限事件，則繼續(xù)執(zhí)行步驟S22。這里的一定周期可以是一周或一個(gè)月或者半個(gè)月。
[0013] S22 :若變電站低壓側(cè)母線電壓越限，且供電的高壓側(cè)母線也發(fā)生同方向的越限， 則該站的電壓異常應(yīng)關(guān)聯(lián)至上級變電站，并轉(zhuǎn)上級變電站的站內(nèi)異常原因分析的步驟；否 貝IJ，繼續(xù)執(zhí)行步驟S23。
[0014] S23 :若變電站低壓側(cè)母線電壓越限，根據(jù)下級出線的無功功率返送、線路功率因 數(shù)、負(fù)荷變化、發(fā)電廠情況進(jìn)行綜合判斷是否受到下級的影響；若受到下級的影響，則轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 上級變電站的站內(nèi)異常原因分析的步驟；否則，繼續(xù)執(zhí)行步驟S24。
[0015] S24:根據(jù)母線電壓異常程度減去上級電源、下級影響的貢獻(xiàn)度，若結(jié)果為正值則 表明存在站內(nèi)因素導(dǎo)致電壓發(fā)生越限異常，轉(zhuǎn)站本變電站的站內(nèi)異常原因分析的步驟；否 則繼續(xù)分析下一個(gè)變電站。
[0016] 其中步驟S22、S23和步驟S24中站內(nèi)異常原因分析的步驟相同，均為原因分析的 步驟，所不同的是輸入不同。站內(nèi)異常原因分析的步驟為按照從運(yùn)行管理分析到設(shè)備能力 評價(jià)逐層推進(jìn)方式，實(shí)現(xiàn)一級原因、二級原因的定位。
[0017] 電壓異常分析的一級原因、二級原因的匯總?cè)缦卤硭尽?br> [0018]

【權(quán)利要求】
1. 一種電壓異常定位和原因分析的方法，其特征在于，包括以下步驟： 51 :獲取各級電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、設(shè)備信息和運(yùn)行數(shù)據(jù)； 52 :以變電站為基礎(chǔ)評估分析單位，從最靠近用戶側(cè)、最低電壓等級變電站開始，向上 級變電站逐級推進(jìn)，對每個(gè)變電站執(zhí)行以下步驟： 521 :讀取一定周期內(nèi)變電站的低壓側(cè)(若有中壓側(cè)，也同樣處理，下同）母線電壓，判斷 其是否發(fā)生越限值事件；若未發(fā)生越限事件則表明本站運(yùn)行正常，繼續(xù)分析下一個(gè)變電站； 若發(fā)生越限事件，則繼續(xù)執(zhí)行步驟S22 ; 522 :若變電站低壓側(cè)母線電壓越限，且供電的高壓側(cè)母線也發(fā)生同方向的越限，則該 站的電壓異常應(yīng)關(guān)聯(lián)至上級變電站，并轉(zhuǎn)上級變電站的站內(nèi)異常原因分析的步驟；否則，繼 續(xù)執(zhí)行步驟S23 ; 523 :若變電站低壓側(cè)母線電壓越限，根據(jù)下級出線的無功功率返送、線路功率因數(shù)、負(fù) 荷變化、發(fā)電廠情況進(jìn)行綜合判斷是否受到下級的影響；若受到下級的影響，則轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)上級變 電站的站內(nèi)異常原因分析的步驟；否則，繼續(xù)執(zhí)行步驟S24 ; S24:根據(jù)母線電壓異常程度減去上級電源、下級影響的貢獻(xiàn)度，若結(jié)果為正值則表明 存在站內(nèi)因素導(dǎo)致電壓發(fā)生越限異常，轉(zhuǎn)站本變電站的站內(nèi)異常原因分析的步驟；否則繼 續(xù)分析下一個(gè)變電站； 所述的站內(nèi)異常原因分析的步驟為按照從運(yùn)行管理分析到設(shè)備能力評價(jià)逐層推進(jìn)方 式，實(shí)現(xiàn)一級原因、二級原因的定位，該步驟包括以下步驟： S31 :采用含滯后容限帶的九域圖分析出由于運(yùn)行管理而導(dǎo)致電壓異常具體原因； S32:依據(jù)主變負(fù)載率、無功缺額、負(fù)荷情況，并結(jié)合設(shè)備的具體配置以及自動化程度情 況，分解出技術(shù)裝備能力； S33 :根據(jù)變電站供電區(qū)所屬的ABCDE類負(fù)荷區(qū)結(jié)合對應(yīng)電網(wǎng)設(shè)計(jì)導(dǎo)則要求，判斷設(shè)計(jì) 的合規(guī)性。
【文檔編號】G06Q50/06GK104242297SQ201410319164
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年7月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月7日
【發(fā)明者】羅耀強(qiáng), 陳俊長 申請人:南京易司拓電力科技股份有限公司