本發(fā)明涉及電網(wǎng)智能調(diào)度領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

近年來，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)不斷增長(zhǎng)，各行各業(yè)對(duì)電力的需求迅速增加，但由于城市電網(wǎng)建設(shè)相對(duì)較為滯后，導(dǎo)致電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的不合理等問題比較突出，這很難滿足用戶對(duì)電能質(zhì)量、供電可靠性等的要求。特別是由于第三產(chǎn)業(yè)的興起，電力負(fù)荷的結(jié)構(gòu)也發(fā)生了變化，中小用戶包括居民用電比例逐年上升，導(dǎo)致城市配電系統(tǒng)中的線路越來越長(zhǎng)，節(jié)點(diǎn)越來越多，結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，因而發(fā)生故障的幾率也相應(yīng)增大。

當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障，需要盡快切除故障設(shè)備，然后應(yīng)盡快地恢復(fù)對(duì)用戶負(fù)荷的供電，盡可能減少停電影響的范圍，從而大大減少由于停電而造成的社會(huì)影響和經(jīng)濟(jì)損失等，同時(shí)，在故障處理后還應(yīng)盡可能減少故障后供電網(wǎng)絡(luò)的損耗，提高供電可靠性，以及均衡分配載荷等性能。

基于上述需求，急需尋找一種方法來解決當(dāng)前因設(shè)備過載及故障導(dǎo)致的負(fù)荷減供問題，實(shí)現(xiàn)故障下負(fù)荷的轉(zhuǎn)供。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是提供一種基于全局搜索的電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)供方法，解決當(dāng)前因設(shè)備過載及故障導(dǎo)致的負(fù)荷減供問題，實(shí)現(xiàn)故障下負(fù)荷的轉(zhuǎn)供。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種基于全局搜索的電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)供方法，包括如下步驟，

步驟1，獲取電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)和狀態(tài)估計(jì)數(shù)據(jù)，并根據(jù)電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)和狀態(tài)估計(jì)數(shù)據(jù)將電網(wǎng)等效成一個(gè)無向有權(quán)圖，

其中，電網(wǎng)的母線等效為無向有權(quán)圖的頂點(diǎn)，饋線段、配變的有功功率等效為母線的負(fù)荷，發(fā)電機(jī)的有功功率等效為母線的出力，電網(wǎng)的輸電線路等效成無向有權(quán)圖的邊，輸電線路的電抗作為對(duì)應(yīng)的無向有權(quán)圖的邊的權(quán)重；

步驟2，計(jì)算母線最大供電能力；

步驟3，根據(jù)步驟1獲取的電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)和狀態(tài)估計(jì)數(shù)據(jù)，搜索母線可行的轉(zhuǎn)供路徑，具體包括：

步驟31，對(duì)電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)進(jìn)行全局搜索，搜索與某母線相連的輸電線路及對(duì)端母線，根據(jù)步驟2計(jì)算得到的母線的最大供電能力，確定對(duì)端母線的最大供電能力，如果滿足輸電線路不連通且對(duì)端母線的最大供電能力大于母線的負(fù)荷，則輸電線路及對(duì)端母線是母線的一條可行的輸電線路轉(zhuǎn)供路徑；重復(fù)此步驟，獲得電網(wǎng)中全部母線全部可行的輸電線路及對(duì)端母線的轉(zhuǎn)供路徑；

步驟32，對(duì)電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)進(jìn)行全局搜索，搜索與步驟31母線相連的母聯(lián)開關(guān)及對(duì)端母線，根據(jù)步驟2計(jì)算得到的母線的最大供電能力，確定對(duì)端母線的最大供電能力，如果滿足母聯(lián)開關(guān)不連通且對(duì)端母線的最大供電能力大于母線的負(fù)荷，則母聯(lián)開關(guān)及對(duì)端母線是母線的一條可行的母聯(lián)開關(guān)轉(zhuǎn)供路徑；重復(fù)此步驟，獲得電網(wǎng)中母線全部可行的母聯(lián)開關(guān)及對(duì)端母線的轉(zhuǎn)供路徑；

步驟33，存儲(chǔ)步驟31和32獲得的電網(wǎng)中所有母線的所有可行的負(fù)荷轉(zhuǎn)供路徑；步驟4，獲取失壓母線信息，根據(jù)步驟3獲取的母線可行的負(fù)荷轉(zhuǎn)供路徑，得到失壓母線的可行的轉(zhuǎn)供路徑，以此作為最終的負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案。

作為優(yōu)選，計(jì)算母線最大供電能力包括如下步驟：

步驟21，讀取母線初始負(fù)荷值p0；

步驟22，設(shè)置步長(zhǎng)h＝0.01×p0，設(shè)置循環(huán)變量i＝1；

步驟23，設(shè)置母線的負(fù)荷值pi＝pi-1+h；

步驟24，采用直流法對(duì)無向有權(quán)圖進(jìn)行潮流計(jì)算，檢查無向有權(quán)圖的邊的潮流是否超過其限制，若超過限制，母線的最大供電能力為pi-1；

步驟25，若無向有權(quán)圖的邊的潮流不超過限制，則循環(huán)變量i加1，重復(fù)步驟23和步驟24。

作為優(yōu)選，步驟1中直接從電網(wǎng)公司的能量管理系統(tǒng)獲取電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)和狀態(tài)估計(jì)數(shù)據(jù)。

本發(fā)明能夠在變電站母線發(fā)生失壓后尋找可行的輸電線路轉(zhuǎn)供路徑和母聯(lián)開關(guān)轉(zhuǎn)供路徑，通過該方法能快速有效地制定出變電站母線失壓事故下的負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案，提高調(diào)度人員對(duì)電網(wǎng)的管控能力，保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定工作。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：

圖1為本發(fā)明的變電站母線失壓后的電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)供方法的流程圖。

圖2為本發(fā)明的慈溪變負(fù)荷轉(zhuǎn)供的實(shí)施例示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種基于全局搜索的電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)供方法，包括下列步驟：

步驟1，獲取電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)和狀態(tài)估計(jì)數(shù)據(jù)，并根據(jù)電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)和狀態(tài)估計(jì)數(shù)據(jù)將電網(wǎng)等效成一個(gè)無向有權(quán)圖，

其中，電網(wǎng)的母線等效為無向有權(quán)圖的頂點(diǎn)，饋線段、配變的有功功率等效為母線的負(fù)荷，發(fā)電機(jī)的有功功率等效為母線的出力，電網(wǎng)的輸電線路等效成無向有權(quán)圖的邊，輸電線路的電抗作為對(duì)應(yīng)的無向有權(quán)圖的邊的權(quán)重；

步驟2，計(jì)算母線最大供電能力；

步驟3，根據(jù)步驟1獲取的電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)和狀態(tài)估計(jì)數(shù)據(jù)，搜索母線可行的轉(zhuǎn)供路徑，具體包括：

步驟31，對(duì)電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)進(jìn)行全局搜索，搜索與某母線相連的輸電線路及對(duì)端母線，根據(jù)步驟2計(jì)算得到的母線的最大供電能力，確定對(duì)端母線的最大供電能力，如果滿足輸電線路不連通且對(duì)端母線的最大供電能力大于母線的負(fù)荷，則輸電線路及對(duì)端母線是母線的一條可行的輸電線路轉(zhuǎn)供路徑；重復(fù)此步驟，獲得電網(wǎng)中全部母線全部可行的輸電線路及對(duì)端母線的轉(zhuǎn)供路徑；

步驟32，對(duì)電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)進(jìn)行全局搜索，搜索與步驟31母線相連的母聯(lián)開關(guān)及對(duì)端母線，根據(jù)步驟2計(jì)算得到的母線的最大供電能力，確定對(duì)端母線的最大供電能力，如果滿足母聯(lián)開關(guān)不連通且對(duì)端母線的最大供電能力大于母線的負(fù)荷，則母聯(lián)開關(guān)及對(duì)端母線是母線的一條可行的母聯(lián)開關(guān)轉(zhuǎn)供路徑；重復(fù)此步驟，獲得電網(wǎng)中母線全部可行的母聯(lián)開關(guān)及對(duì)端母線的轉(zhuǎn)供路徑；

步驟33，存儲(chǔ)步驟31和32獲得的電網(wǎng)中所有母線的所有可行的負(fù)荷轉(zhuǎn)供路徑；步驟4，獲取失壓母線信息，根據(jù)步驟3獲取的母線可行的負(fù)荷轉(zhuǎn)供路徑，得到失壓母線的可行的轉(zhuǎn)供路徑，以此作為最終的負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案。

其中，步驟2計(jì)算母線最大供電能力具體包括如下步驟：

步驟21，讀取母線初始負(fù)荷值p0；

步驟22，設(shè)置步長(zhǎng)h＝0.01×p0，設(shè)置循環(huán)變量i＝1；

步驟23，設(shè)置母線的負(fù)荷值pi＝pi-1+h；

步驟24，采用直流法對(duì)無向有權(quán)圖進(jìn)行潮流計(jì)算，檢查無向有權(quán)圖的邊的潮流是否超過其限制，若超過限制，母線的最大供電能力為pi-1；

步驟25，若無向有權(quán)圖的邊的潮流不超過限制，則循環(huán)變量i加1，重復(fù)步驟23和步驟24。

另外，步驟1中直接從電網(wǎng)公司的能量管理系統(tǒng)(ems)獲取電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)和狀態(tài)估計(jì)數(shù)據(jù)。

具體實(shí)施例：

如圖2所示，慈溪變220kv正母線由河溪4p68線供電，慈溪變220kv副母線由河慈4p67線供電，當(dāng)河溪4p68線發(fā)生故障時(shí)，慈溪變220kv正母線失壓，導(dǎo)致慈溪變220kv正母線負(fù)荷減供。

采用本發(fā)明所述的基于全局搜索的負(fù)荷轉(zhuǎn)供方法，給出負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案：1.合上浦慈2313線，將慈溪變220kv正母線負(fù)荷轉(zhuǎn)供到淞浦變220kv正母線；2.合上慈溪變220kv母聯(lián)開關(guān)，將慈溪變220kv正母線負(fù)荷轉(zhuǎn)供到慈溪變220kv副母線。

除上述優(yōu)選實(shí)施例外，本發(fā)明還有其他的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明作出各種改變和變形，只要不脫離本發(fā)明的精神，均應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求書中所定義的范圍。