專利名稱:輸電線路負(fù)荷電流融冰在線決策方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于電氣工程技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于在線決策電力系統(tǒng)輸電線路是
否能使用負(fù)荷電流融冰的方法,該方法適用于指導(dǎo)調(diào)度運(yùn)行人員選擇合適的融冰及防覆冰 措施。
背景技術(shù):
自電網(wǎng)形成以來(lái),幾乎年年都飽受冰凍災(zāi)害之苦,嚴(yán)重的覆冰使輸電線路斷線、倒 塔,已經(jīng)影響到各電力公司對(duì)用戶供電的可靠性。所以說(shuō),冰凍災(zāi)害已成為威脅電網(wǎng)安全 運(yùn)行的最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一,但已知的融冰技術(shù)普遍存在一定的局限性,因此,有必要進(jìn) 行更深一步的研究以期提供一種通用性較強(qiáng)的負(fù)荷電流融冰技術(shù)。然而,使用負(fù)荷電流融 冰首先必須使負(fù)荷電流達(dá)到線路融冰電流的大小,否則線路產(chǎn)生的熱量不能滿足覆冰融化 的要求。而在一般情況下,線路的負(fù)荷電流達(dá)不到融冰電流的大小,這就是說(shuō),需要依靠調(diào) 整運(yùn)行方式來(lái)增大負(fù)荷電流,以使線路負(fù)荷電流達(dá)到融冰電流大小。而調(diào)整與增加負(fù)荷電 流的運(yùn)行方式較難付諸搜索。調(diào)度運(yùn)行人員若手工進(jìn)行尋找,過(guò)于繁瑣與龐大的計(jì)算工作 量將造成費(fèi)時(shí)費(fèi)力又仍然難以及時(shí)地作出決策的結(jié)果。此外,即使可以找到某一能夠滿足 融冰電流要求的運(yùn)行方式,也還是需要對(duì)該運(yùn)行方式進(jìn)行離線安全穩(wěn)定校核及安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng) 估,仔細(xì)分析運(yùn)行中可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題,然后才能決策是否可以使用負(fù)荷電流融冰的方法。 因此,雖然負(fù)荷電流融冰技術(shù)較早就提出來(lái)了 ,但一直未能得到廣泛的使用,主要原因就是 因?yàn)樵摷夹g(shù)在使用中可能會(huì)造成電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是,針對(duì)調(diào)度人員不能快速、準(zhǔn)確地實(shí)時(shí)決策能否使用 負(fù)荷電流融冰的狀況,提供一種輸電線路負(fù)荷電流融冰在線決策方法,用以在線自動(dòng)搜索 以滿足負(fù)荷電流融冰要求的運(yùn)行方式,并在線分析在此運(yùn)行方式下,電網(wǎng)是否存在安全穩(wěn) 定問(wèn)題,從而得出是否能使用負(fù)荷電流融冰的結(jié)論。 本發(fā)明的技術(shù)解決方案是,所提供的上述輸電線路負(fù)荷電流融冰在線決策方法是 為如下步驟 1、數(shù)據(jù)采集,即以常規(guī)數(shù)據(jù)采集方式從以下系統(tǒng)中獲取原始數(shù)據(jù) A、從能量管理系統(tǒng)(EMS)中記錄當(dāng)前輸電線路實(shí)時(shí)負(fù)荷電流值; B、從融冰方案管理系統(tǒng)中記錄當(dāng)前覆冰厚度、氣象信息、輸電線路型號(hào)、電阻值、
電抗值等參數(shù); C、從檢修管理系統(tǒng)中記錄電網(wǎng)設(shè)備檢修情況。 2、計(jì)算,即以常規(guī)計(jì)算方式計(jì)算出安全電流值、最大允許電流值、融冰電流值以及 線路實(shí)際覆冰厚度 A、利用步驟1中所記錄的有關(guān)輸電線路參數(shù)及天氣信息參數(shù),以常規(guī)計(jì)算方式計(jì) 算出不同型號(hào)輸電線路的安全電流值、最大允許電流值,并以常規(guī)圖形顯示方式或常規(guī)表
3格顯示方式顯示; B、利用步驟1中所記錄的有關(guān)實(shí)時(shí)天氣信息數(shù)據(jù)和輸電線路實(shí)際覆冰厚度,以常 規(guī)計(jì)算方式計(jì)算出輸電線路的融冰電流值,并以常規(guī)圖形顯示方式或常規(guī)表格顯示方式顯 示; 3、潮流計(jì)算,即以常規(guī)電網(wǎng)在線潮流計(jì)算方式完成調(diào)整運(yùn)行方式后的潮流計(jì)算
若上述步驟1的A段實(shí)時(shí)負(fù)荷電流值小于融冰電流值,則有必要調(diào)整運(yùn)行方式,例 如改變開(kāi)機(jī)方式或轉(zhuǎn)移配電網(wǎng)負(fù)荷等,重新完成電網(wǎng)潮流計(jì)算,直到輸電線路的負(fù)荷電流 值大于或等于融冰電流值。若經(jīng)全程搜索仍然找不到輸電線路的負(fù)荷電流值大于或等于融 冰電流的運(yùn)行方式,則給出不存在使負(fù)荷電流大于或等于融冰電流運(yùn)行方式的結(jié)論;
4、穩(wěn)定計(jì)算,即以常規(guī)電網(wǎng)在線穩(wěn)定計(jì)算方式在輸電線路的負(fù)荷電流大于或等于 融冰電流時(shí),對(duì)輸電線路進(jìn)行常規(guī)三相故障掃描并給出電網(wǎng)穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果;
5、在線決策,即指輸電線路負(fù)荷電流融冰在線決策 A、若上述步驟3給出的是找不到輸電線路的負(fù)荷電流大于或等于融冰電流的運(yùn) 行方式的結(jié)論,則作出不能使用負(fù)荷電流融冰的決策; B、若步驟3的B段給出的是輸電線路的負(fù)荷電流大于或等于安全電流,或者是該
負(fù)荷電流大于或等于最大允許電流的結(jié)論,亦作出不能使用負(fù)荷電流融冰的決策; C、若在步驟3中可以找到滿足輸電線路的安全電流大于或等于負(fù)荷電流,或者輸
電線路的最大允許電流大于或等于負(fù)荷電流;輸電線路的負(fù)荷電流又大于或等于融冰電
流,或者輸電線路的負(fù)荷電流大于或等于融冰電流的方式,同時(shí)在步驟4中又得出一個(gè)通
不過(guò)三相故障校核的結(jié)論,則作出不能使用輸電線路負(fù)荷電流融冰的決策; D、若在步驟3中可以找到滿足輸電線路的安全電流大于或等于負(fù)荷電流,或者輸
電線路的最大允許電流大于或等于負(fù)荷電流,或者輸電線路的負(fù)荷電流大于或等于融冰電
流的方式,但同時(shí)在步驟4中得出的結(jié)論是通得過(guò)三相故障校核,則作出可以使用輸電線
路負(fù)荷電流融冰的決策。 上述步驟1 5中所涉冰凍災(zāi)情信息及融冰進(jìn)展信息均以常規(guī)圖形顯示方式或常 規(guī)表格顯示方式同步顯示。至于融冰所需要的時(shí)間,如果步驟5的D段所作決定為可以使 用輸電線路負(fù)荷電流融冰,則可依據(jù)步驟3中記錄的輸電線路負(fù)荷電流值和步驟2中所得 覆冰厚度以常規(guī)計(jì)算方式計(jì)算出輸電線路融冰所需要的時(shí)間。 本發(fā)明的工作原理是從能量管理系統(tǒng)(EMS)獲取線路實(shí)時(shí)負(fù)荷電流、從融冰方 案管理系統(tǒng)中獲取覆冰厚度、實(shí)時(shí)天氣狀況及線路環(huán)境條件等信息,根據(jù)輸電線路型號(hào)及 參數(shù)計(jì)算線路的融冰電流、最大允許電流、安全電流;比較將負(fù)荷電流與融冰電流、最大允 許電流、安全電流進(jìn)行比較,自動(dòng)搜索負(fù)荷電流大于或等于融冰電流的運(yùn)行方式,對(duì)滿足條 件的運(yùn)行方式進(jìn)行暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算,給出計(jì)算結(jié)論,并在線作出是否能使用負(fù)荷電流融冰的 決策。同時(shí)對(duì)能采取負(fù)荷電流融冰的輸電線路,計(jì)算其融冰所需時(shí)間,并將以上信息以常規(guī) 圖形或表格的方式同步顯示。 本發(fā)明的有益效果是使用本方法可在確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下,充分發(fā) 揮負(fù)荷電流融冰的優(yōu)勢(shì),減少調(diào)度運(yùn)行人員勞動(dòng)強(qiáng)度,在線自動(dòng)決策是否能使用負(fù)荷電流 融冰,降低負(fù)荷電流融冰對(duì)電網(wǎng)帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn),可產(chǎn)生較大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 :
1、數(shù)據(jù)采集 A、從能量管理系統(tǒng)中記錄當(dāng)前輸電線路實(shí)時(shí)負(fù)荷電流值; B、從融冰方案管理系統(tǒng)中記錄當(dāng)前覆冰厚度、輸電線路型號(hào)、電阻值、電抗值等參 數(shù); C、從檢修管理系統(tǒng)中記錄電網(wǎng)設(shè)備檢修情況。
2、計(jì)算 A、利用步驟1中所記錄的有關(guān)輸電線路參數(shù)及天氣信息參數(shù),以常規(guī)計(jì)算方式計(jì) 算出不同型號(hào)輸電線路的安全電流值、最大允許電流值,并以常規(guī)圖形顯示方式顯示;
B、利用步驟1中所記錄的有關(guān)實(shí)時(shí)天氣信息數(shù)據(jù)和輸電線路實(shí)際覆冰厚度,以常
規(guī)計(jì)算方式計(jì)算出輸電線路的融冰電流值,并以常規(guī)圖形顯示方式顯示;
3、潮流計(jì)算 若上述步驟1中的實(shí)時(shí)負(fù)荷電流值小于融冰電流值,則有必要調(diào)整運(yùn)行方式,例 如改變開(kāi)機(jī)方式或轉(zhuǎn)移配電網(wǎng)負(fù)荷等,重新完成電網(wǎng)潮流計(jì)算,直到輸電線路的負(fù)荷電流 值大于或等于融冰電流值;若經(jīng)全程搜索仍然找不到輸電線路的負(fù)荷電流值大于或等于融 冰電流值的運(yùn)行方式,則給出不存在使負(fù)荷電流大于或等于融冰電流運(yùn)行方式的結(jié)論。
4、穩(wěn)定計(jì)算,即以常規(guī)電網(wǎng)在線穩(wěn)定計(jì)算方式在輸電線路的負(fù)荷電流大于或等于
融冰電流時(shí),對(duì)輸電線路進(jìn)行常規(guī)三相故障掃描并給出電網(wǎng)穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果。
5、在線決策 A、若上述步驟3給出的是找不到輸電線路的負(fù)荷電流大于或等于融冰電流的運(yùn) 行方式的結(jié)論,則作出不能使用負(fù)荷電流融冰的決策; B、若步驟3的B段給出的是輸電線路的負(fù)荷電流大于或等于安全電流,或者是該
負(fù)荷電流大于或等于最大允許電流的結(jié)論,亦作出不能使用負(fù)荷電流融冰的決策; C、若在步驟3中可以找到滿足輸電線路的安全電流大于或等于負(fù)荷電流,或者輸
電線路的最大允許電流大于或等于負(fù)荷電流;輸電線路的負(fù)荷電流又大于或等于融冰電
流,或者輸電線路的負(fù)荷電流大于或等于融冰電流的方式,同時(shí)在步驟4中又得出一個(gè)通
不過(guò)三相故障校核的結(jié)論,則作出不能使用輸電線路負(fù)荷電流融冰的決策; D、若在步驟3中可以找到滿足輸電線路的安全電流大于或等于負(fù)荷電流,或者輸
電線路的最大允許電流大于或等于負(fù)荷電流,或者輸電線路的負(fù)荷電流大于或等于融冰電
流的方式,但同時(shí)在步驟4中得出的結(jié)論是通得過(guò)三相故障校核,則作出可以使用輸電線
路負(fù)荷電流融冰的決策。
實(shí)施例2 : 步驟l同實(shí)施例l。 2、計(jì)算,即以常規(guī)計(jì)算方式計(jì)算出安全電流值、最大允許電流值、融冰電流值以及 線路實(shí)際覆冰厚度 A、利用步驟1中所記錄的有關(guān)輸電線路參數(shù)及天氣信息參數(shù),以常規(guī)計(jì)算方式計(jì) 算出不同型號(hào)輸電線路的安全電流值、最大允許電流值,并以常規(guī)表格顯示方式顯示;
B、利用步驟1中所記錄的有關(guān)實(shí)時(shí)天氣信息數(shù)據(jù)和輸電線路實(shí)際覆冰厚度,以常規(guī)計(jì)算方式計(jì)算出輸電線路的融冰電流值,并以常規(guī)表格顯示方式顯示;
步驟3、4、5同實(shí)施例1。
權(quán)利要求
一種輸電線路負(fù)荷電流融冰在線決策方法,該方法為下述步驟(1)、數(shù)據(jù)采集A、從能量管理系統(tǒng)中記錄當(dāng)前輸電線路實(shí)時(shí)負(fù)荷電流值;B、從融冰方案管理系統(tǒng)中記錄當(dāng)前覆冰厚度、輸電線路型號(hào)、電阻值、電抗值;C、從檢修管理系統(tǒng)中記錄電網(wǎng)設(shè)備檢修情況;(2)、計(jì)算A、利用步驟1中所記錄的有關(guān)輸電線路參數(shù)及天氣信息參數(shù),以常規(guī)計(jì)算方式計(jì)算出不同型號(hào)輸電線路的安全電流值、最大允許電流值,并以常規(guī)圖形顯示方式或常規(guī)表格顯示方式顯示;B、利用步驟1中所記錄的有關(guān)實(shí)時(shí)天氣信息數(shù)據(jù)和輸電線路的實(shí)際覆冰厚度,以常規(guī)計(jì)算方式計(jì)算出輸電線路的融冰電流值,并以常規(guī)圖形顯示方式或常規(guī)表格顯示方式顯示;(3)、潮流計(jì)算若上述步驟A段的實(shí)時(shí)負(fù)荷電流值小于融冰電流值,則調(diào)整運(yùn)行方式,改變開(kāi)機(jī)方式或轉(zhuǎn)移配電網(wǎng)負(fù)荷,重新完成電網(wǎng)潮流計(jì)算,直到輸電線路的負(fù)荷電流值大于或等于融冰電流值;若經(jīng)全程搜索找不到輸電線路的負(fù)荷電流值大于或等于融冰電流的運(yùn)行方式,則給出不存在使負(fù)荷電流大于或等于融冰電流運(yùn)行方式的結(jié)論;(4)、穩(wěn)定計(jì)算,即以常規(guī)電網(wǎng)在線穩(wěn)定計(jì)算方式在輸電線路的負(fù)荷電流大于或等于融冰電流時(shí),對(duì)輸電線路進(jìn)行常規(guī)三相故障掃描并給出電網(wǎng)穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果;(5)、在線決策A、若上述步驟3給出的是找不到輸電線路的負(fù)荷電流大于或等于融冰電流的運(yùn)行方式的結(jié)論,則作出不能使用負(fù)荷電流融冰的決策;B、若步驟3的B段給出的是輸電線路的負(fù)荷電流大于或等于安全電流,或者是該負(fù)荷電流大于或等于最大允許電流的結(jié)論,亦作出不能使用負(fù)荷電流融冰決策;C、若在步驟3中可以找到滿足輸電線路的安全電流大于或等于負(fù) 荷電流,或者輸電線路的最大允許電流大于或等于負(fù)荷電流;輸電線路的負(fù)荷電流又大于或等于融冰電流,或者輸電線路的負(fù)荷電流大于或等于融冰電流的方式,同時(shí)在步驟4中又得出一個(gè)通不過(guò)三相故障校核的結(jié)論,則作出不能使用輸電線路負(fù)荷電流融冰的決策;D、若在步驟3中可以找到滿足輸電線路的安全電流大于或等于負(fù)荷電流,或者輸電線路的最大允許電流大于或等于負(fù)荷電流或者輸電線路的負(fù)荷電流大于或等于融冰電流的方式,但同時(shí)在步驟4中得出的結(jié)論是通得過(guò)三相故障校核,則作出可以使用輸電線路負(fù)荷電流融冰的決策。
全文摘要
本發(fā)明介紹了一種輸電線路負(fù)荷電流融冰在線決策方法,該方法為下述步驟1、數(shù)據(jù)采集;2、計(jì)算;3、潮流計(jì)算;4、穩(wěn)定計(jì)算;5、在線決策。同時(shí)對(duì)能采取負(fù)荷電流融冰的輸電線路,計(jì)算其融冰所需時(shí)間,并將以上信息以常規(guī)圖形或表格的方式同步顯示。使用本發(fā)明的方法可在確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下,充分發(fā)揮負(fù)荷電流融冰的優(yōu)勢(shì),減少調(diào)度運(yùn)行人員勞動(dòng)強(qiáng)度,在線自動(dòng)決策是否能使用負(fù)荷電流融冰,降低負(fù)荷電流融冰對(duì)電網(wǎng)帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn),可產(chǎn)生較大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)H02G7/16GK101783493SQ20091004458
公開(kāi)日2010年7月21日 申請(qǐng)日期2009年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月21日
發(fā)明者劉永剛, 宋軍英, 張文磊, 施浩波, 曹志煌, 潘力強(qiáng), 鐘偉, 陳輝華, 黃良剛 申請(qǐng)人:湖南省電力公司調(diào)度通信局;湖南同飛電力調(diào)度信息有限責(zé)任公司;中國(guó)電力科學(xué)研究院