具有調度員事故預想支持功能的靜態安全分析系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于控制領域，尤其涉及一種用于電力調度系統的靜態安全分析系統。
【背景技術】
[0002] 隨著現代電力技術的不斷發展，電力網絡的規模越來越大，復雜程度也越來越高。
[0003] 隨著地區自然災害、地質災害、環境災害以及外力破壞對電網安全的影響越來越 大，對電網安全穩定運行提出了更高要求，現有的電網監控技術手段尚不能完全適應電網 發展需求。鑒于這種情況，迫切需要在智能調度技術支持系統上研發一系列實用性和操作 性兼備的智能化高級應用，為電網監控員快速處理故障、恢復供電以及制定設備檢修計劃 提供有力支持，并進一步提高事故異常處理的準確性和快速性，保障電網安全穩定運行。
[0004] 國網某市供電公司目前使用的地調調度系統為某科技有限股份公司的地調調度 系統系統。該平臺采用遵循IEC 61970標準的CIM/CIS數據模型定義，并采用CORBA技術， 設計了遵循IEC 61970組件參考模型的系統集成框架，并實現了 IEC 61970 CIS接口。該 系統采用服務器/客戶機（C/S)結構，支持多上下文，可以跨UNIX和PC硬件平臺，并具有 不同UNIX服務器任意混合的跨平臺能力。
[0005] 雖然該系統提供了一系列如在線靜態安全分析、調度員培訓仿真系統（DTS)等高 級應用功能，旨在方便調度員分析和模擬不同運行方式下的電網潮流情況，提高調度員在 面對電網事故時的故障分析和處置能力，但在實際應用中，仍然存在諸多問題。比如，在變 電站主變故障發生時，靜態安全分析模塊與DTS無法正確模擬現實電網的備自投動作情 況，并合理計算相應的潮流變化，同時也無法生成合理可用的事故預想文本。此外，備自投 模型的維護功能未在該系統中開放，調度員無法對備自投運行方式進行自主維護。
【發明內容】
[0006] 本發明所要解決的技術問題是提供一種具有調度員事故預想支持功能的靜態安 全分析系統，其在調度員培訓仿真系統和在線靜態安全分析進行N-I掃描中便捷地設置備 自投運行方式，方便分析和模擬不同運行方式下的電網潮流分布情況，提高實時在線研宄 電網的安全穩定性，并為調度員生成科學、可用的事故預想文本；為地區電網監控人員提供 更科學實用的調度支持系統高級應用功能，提升調控人員對事故的判斷處理能力，提高事 故異常處理的準確性和快速性，進一步提升電網集約化管理水平，為電網的安全穩定運行 提供有力的技術支撐。
[0007] 本發明的技術方案是：提供一種具有調度員事故預想支持功能的靜態安全分析系 統，包括在線靜態安全分析模塊和調度員培訓仿真系統，其特征是：
[0008] 在調度員培訓仿真系統及在線靜態安全分析模塊中，設置一個備自投模型，提供 備自投自動安全裝置動作模擬功能；
[0009] 其中，在所述靜態安全分析系統的在線靜態安全分析模塊對預想故障掃描中，增 加備自投動作分析功能，實現備自投動作之后的N-I掃描，對備自投動作后的潮流進行計 算，以準確反映備自投動作之后的潮流變化，并基于分析結果生成事故預想文本；
[0010] 在所述的靜態安全分析系統使用在線靜態安全分析進行N-I掃描時，調度員能夠 自主設置備自投裝置的運行方式，以便模擬和分析不同運行方式下的電網潮流分布情況， 使地調調度員能實時在線地對地區電網的安全穩定性進行研宄，提高實時在線研宄電網的 安全穩定性，并為調度員生成可用的事故預想文本，以提高調度員對于電網事故的應急處 置能力；
[0011] 其中，所述的靜態安全分析系統，在靜態安全分析和調度員培訓仿真系統環境下 實現了備自投自動安全裝置動作模擬功能的應用；其所述備自投模型維護功能的開放，使 調度員能夠自主維護備自投模型，自由設置備自投裝置的運行方式，能夠更接近電網真實 情況，以方便模擬和分析不同運行方式下的電網潮流分布情況，以準確地分析網絡潮流分 布；其采用備自投功能嵌入潮流計算，對負荷轉移情況的計算不僅考慮了備自投裝置的實 際動作情況，同時將系統外模型的負荷轉供情況也納入考量，提升了原先潮流計算的準確 性，使計算結果更能反映真實電網的潮流分布情況，對調度員而言更具有實用和參考價值； 實現了重要電力用戶的供電連續性分析；實現了調度員事故預想支持功能。。
[0012] 具體的，所述的自投自動安全裝置動作模擬功能包括單個備自投裝置的動作邏 輯，其所述單個備自投裝置的動作邏輯如下：
[0013] 首先，判斷主電源是否失電，如果失電，則進入下一步判斷，否則結束；
[0014] 其次，判斷備用電源是否帶電，如果帶電則進入下一步判斷，如果不帶電，則所有 電源均實效，備自投動作無意義，結束判斷；
[0015] 第三，判斷當前的運行方式是否滿足備自投的動作要求，該運行方式需要在備自 投模型維護功能中完成設置。如果滿足，則備自投滿足動作條件，進行動作，否則判斷結束。
[0016] 具體的，所述的靜態安全分析系統對備自投動作后的潮流進行計算，按照下列步 驟進行：
[0017] 首先，在基態潮流的基礎上，停運電力系統中的開斷設備并開始網絡拓撲，在拓撲 過程中，判斷有哪些備自投裝置滿足動作條件，把這些裝置篩選出來；
[0018] 篩選結束后，在所有符合條件的備自投裝置中選擇動作時間最短的一個或者一批 裝置進行投切動作，完畢后閉鎖這些已動作備自投裝置；
[0019] 一輪備自投動作后，重新開始網絡拓撲，檢查網絡中的開斷設備，并檢測是否有滿 足動作條件的備自投裝置，如果存在滿足動作條件的備自投裝置，則重復上一項動作，直到 沒有備自投裝置負荷動作條件為止；
[0020] 最后，進行潮流計算，并輸出結果。
[0021] 進一步的，所述的靜態安全分析系統，在靜態安全分析模塊中，在進行安全分析計 算前，有三種初始方式可供選擇：
[0022] -是取實時方式，即狀態估計提供的實時運行方式；
[0023] 二是取潮流方式，即通過調度員調整好潮流的方式；
[0024] 三是取以往保存的歷史運行方式，在取以往保存的歷史運行方式下，靜態安全分 析可以通過起始日期、結束日期和當前應用來調取系統保存的數據斷面，并將相關歷史運 行數據斷面讀到本機對應的靜態安全分析研宄模式中。
[0025] 進一步的，所述的靜態安全分析模塊在進行潮流計算時，在對每個開斷分析結束 以后，除了檢查線路電流、變壓器容量、發電機出力和母線電壓等單個設備的越限情況以 外，還監視由線路和變壓器組成的穩定斷面有功。
[0026] 進一步的，所述靜態安全分析系統的靜態安全分析模塊對預想故障掃描中，增加 了備自投動作分析功能，實現備自投動作之后的N-I掃描，并基于分析結果生成事故預想 文本，以方便調度員開展事故預想工作，并得到更為準確可用的計算數據；
[0027] 其中，所述的事故預想工作包括以下4個組成部分：事故前運行情況、事故情況分 析、站內事故處理和受影響廠站事故處理；
[0028] 1)對于"事故前運行情況"，事故預想工作將檢查特定變電站所有主變的當前運行 方式，并輸出相應結果；
[0029] 2)對于"站內事故處理"和"受影響廠站事故處理"部分，事故預想工作依照《市地 區電網調度操作規程》和《市電網強送電補充規定》的規定，由調度員根據當前電網情況和 數據信息，對相應事故進行處理；
[0030] 3)對于"事故情況分析"，事故預想工作包括以下內容：事故性質、主變負荷情況 和故障信息匯總；
[0031] 其中，所述的事故性質根據調度員培訓仿真系統中人為設置的故障自動生成，并 開放調度員手動編輯功能；
[0032] 所述的主變負荷情況給出地區供電公司管轄范圍內受事故影響的相關站主變負 載信息；其中的事故前系統負荷按運方給出的當年預測夏峰負荷計算；所述的事故預想應 用以導入的潮流斷面為基本數據模型，計算出所有備自投裝置動作后的電網潮流變化，并 輸出所有相關變電站的負載率情況；
[0033] 其所述的故障信息匯總以表格的形式，匯總故障發生后的相關重要信息；所述的 相關重要信息包括自切情況、主變負載、過載線路、影響廠站和重要用戶。
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