CN102236841B - 一种电力***事故处理的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于电力***智能电网专业领域，主要利用拓扑分析技术，从基础信息平台获取模拟及运行方式，快速分析停电范围，包括主要一次设备及厂站，同时给出停电范围影响，包括停电范围的损失负荷及各厂站损失负荷，提供检修计划及设备故障的停电检查服务，对于停电范围分析结果的展示方式包括有表格、菜单、多主题画面等，停电范围分析程序的启动方式有多种，有人工启动方式、周期启动方式及事件触发启动方式三种。

Description

一种电力***事故处理的方法

技术领域

本发明属于电力***领域，涉及一种电力***事故处理的方法，具体来说，是一种停电范围的分析方法。

背景技术

现代电力***运行中，电力***大面积停电事故是需要引起高度重视的问题。近些年来，国内外电力***由于稳定破坏曾发生多次大面积停电事故，给国民经济造成极大损害，使社会和人民生活受到很大影响。保证电力***安全稳定运行，就需要对停电范围内的重要负荷、高危负荷的影响及损失负载做一个详细的分析，在***发生故障或者需要做检修计划时，对全网***进行停电范围分析，给出一些详细的停电信息。另一方面，一旦电力***发生事故，如何采取正确有效的措施尽可能地缩小停电范围、缩短停电时间，及早恢复供电，成为一个和预防电力***事故同样重要的问题。

电力***事故处理是一个极其复杂的实时决策过程，存在许多不确定性的因素。专家***为解决这一问题提供了一条有希望的途径，这种以领域专家知识和经验为基础进行问题求解的计算机软件***，在解决复杂的、不确定的信息处理及决策问题方面具有很大潜力。

发明内容

本发明的目的是为调动及时准确的了解***带电状态，特别是方便调度员了解高危用户或者重要用户的带电状态，并能方便调度员快速恢复给停电区域供电，使对***的损失降低至最小。

本发明提供了一种电子***事故处理的方法，具体来说，是一种停电范围的分析方法。该方法主要利用拓扑分析技术，从基础信息平台获取模拟及运行方式，快速分析停电范围，包括主要一次设备及厂站，同时给出停电范围影响，包括停电范围的损失负荷及各厂站损失负荷，提供检修计划及设备故障的停电检查服务。

依据本发明的一种电力***事故处理的方法，包括：

(1)数据读取，停电范围分析的数据源包括：状态估计结果，实时运行断面数据，历史运行断面数据，和未来方式数据；

所述实时运行断面数据指从状态估计读取当前电网模型、从数据采集与监视控制***SCADA读取实时的遥信遥测数据，用于分析统计当前电网的停电信息，或作为模拟设置的基础断面；

所述历史运行断面数据指从保存的历史数据中获取电网历史运行断面数据，作为分析断面，该断面的信息包括模型信息和数据信息；

所述未来方式断面数据指读取检修计划数据，在当前实时数据断面的基础上根据检修计划设置生成未来方式数据断面，用于分析检修计划可能造成的停电和负荷的损失；

(2)环境变量设置，模拟环境设置是研究模式下停电范围分析的一个重要子功能，是指在实时断面数据或未来方式断面数据的基础上，对目标对象进行投切设置，以获得所需电网运行状态，通过停电范围分析程序对模拟电网运行状态进行分析，得到停电设备统计信息和损失负荷统计信息；模拟环境设置功能通过人机界面，以人机交互的方式实现，模拟环境设置功能包括四种方式：单线图操作、图形拖拽功能、在列表中进行设置和基态恢复；

(3)高危用户或者重要用户定义，通过在关系库中定义的方式来实现重要用户或者高危用户与供电线路之间的关系，在关系库中创建重要用户或者高危用户定义表格，该表格的内容包括重要负荷名称、所属的区域、用户性质、是属于重要用户还是高危用户、和联系人电话信息；

(4)停电范围分析，停电范围分析的核心是网络结线分析，根据电网结线连接关系、断路器和隔离开关的状态，生成电网的计算母线模型，同时分析电网设备的带电状态，并按设备的拓扑连接关系和带电状态划分电气活岛和电气死岛，在不带电的设备记录中置不带电标志；其中设备、断路器和隔离开关状态的来源包括状态估计的实时计算结果、实时运行断面数据、以及检修计划或模拟操作的设置结果；分析的结果按照显示的需要写入关系库中，网络结线分析能处理各种厂站的结线方式；

(5)分析结果展示，停电结果统计：根据停电范围分析的结果，对停电设备、停电厂站进行统计，通过列表形式展示失电厂站信息以及停电的线路、母线、变压器、负荷及重要用户，列表支持方便的查询检索功能；同时在厂站单线图上以拓扑着色的方式显示不带电设备；分析各厂站停电影响，对试点厂站及相关信息以图形或列表的方式展示；

损失负荷统计：分析和统计由于操作设备、检修计划安排和发生故障引起的电网负荷损失量，包括全网损失负荷信息及厂站损失负荷信息；以画面画素形式展示电网损失的总负荷，以列表形式展示各厂站的损失负荷；

历史结果展示：显示周期分析计算的次数，分别按年/月/日进行统计，每次分析停电的负荷数，每次分析计算损失的负载，每次分析停电的厂站，每次分析计算的重要用户、每次分析计算开关的状态及元件设备的状态；

(6)事故推多主题画面：多主题画面是指在同一个画面上通过多窗口的方式展示同一个主题内容或者同一主题的不同方面内容；

通过事件号作为实现事故推多主题画面的关键字，以某一元件的ID为事件号，通过消息总线的方式下发至停电范围分析应用，然后触发停电范围分析程序；所定义的事故只包括当一个元件从运行状态变位退出运行状态；在完成停电范围分析后会推出多主题画面，所述多主题画面包括停电事故报告、停电厂站单线图和停电区域图；停电事故报告包括事故发生点、停电影响的高危用户或者重要用户、停电影响的小区、电源供电方式、和损失的负载信息；停电厂站单线图包括事故发生所在的厂站、图上有故障所在厂站详细的接线方式、停电后厂站拓扑着色的变化信息；停电区域图展示的是停电区域在地理图中的大致位置、影响的范围有多大、影响的小区范围信息。

本发明的有益效果是：能快速的分析出***停电区域，以表格、多主题画面等方式给调度员展示停电区域、损失负载、停电的小区等信息，使得调度员能快速恢复给停电区域供电，使***的经济损失降低到最小，对高危用户或者重要用户带电状态的监视是最有益的效果。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是依据本发明的停电范围分析流程图。

具体实施方式

图1是依据本发明的停电范围分析流程图，很好的说明了停电范围分析功能的实现过程，首先是读取数据，包括***模型和遥信遥测值；然后是模拟设置，用户根据自己的需求设置一些电气元件的开断以便模拟需要；再是拓扑分析，对***做拓扑接线分析，分析不成功回到读取数据，分析成功跳到停电范围分析；停电范围分析是完成对一些不带电的设备作标志位，做一些信息统计等功能；最后是结果展示，通过多主题画面方式展示结果，同时以画面、表格等形式展示结果。

从基础信息平台获取电网模型，并从实时监控与智能告警应用获取运行方式，在此基础上通过界面工具设置目标对象，启动拓扑搜索分析，以文件及图形的方式提示停电范围，包括线路、变压器、母线、负荷及重要用户。停电范围分析可分为实时模式下的停电范围分析和研究模式下的停电范围分析，为实现这两个模式，可将其分成以下几个功能模块：

1、数据读取

停电范围分析的数据源主要有：状态估计结果，实时数据(SCADA)，历史数据，未来方式数据。

实时运行断面数据：从状态估计读取当前电网模型、从SCADA读取实时的遥信遥测数据，可用于分析统计当前电网的停电信息，也可作为模拟设置的基础断面。

历史运行断面数据：从保存的历史数据CASE中获取电网历史运行断面数据，作为分析断面，该断面的信息包括模型信息和数据信息，主要是用户保存有特殊意义的断面。

未来方式断面数据：读取检修计划数据，在当前实时数据断面的基础上根据检修计划设置生成未来方式数据断面，用于分析检修计划可能造成的停电和负荷的损失。

2、模拟环境设置

模拟环境设置是研究模式下停电范围分析的一个重要子功能，是指在实时断面数据或未来方式断面数据的基础上，对目标对象(线路、母线、变压器、开关)进行投切设置，以获得所需电网运行状态，通过停电范围分析程序对模拟电网运行状态进行分析，得到停电设备统计信息和损失负荷统计信息。

模拟环境设置功能主要通过人机界面，以人机交互的方式实现，包括以下四种方式：

单线图操作：可在厂站单线图或者***潮流图上对目标对象进行投切操作。操作方式如下：鼠标右键点击厂站单线图或者***潮流图上设备，弹出右键菜单，点击设备状态设置，在弹出对话框中进行设置，对线路、变压器和母线进行操作时，人机程序自动查找与线路、变压器和母线相连的开关刀闸并显示在对话框中，默认为都断开或都置合，用户可通过开关刀闸名称前的复选框选择要断开或闭合的开关刀闸。操作结果保存到数据库目标对象设置列表中。

图形拖拽功能：同时打开厂站单线图和目标对象列表，在厂站单线图上点中要拖拽的设备，可将选中的设备拖拽到目标对象设置列表中，并在列表中设置目标对象的投切。

在列表中进行设置：元件类型设置分为两类，第一类是电气设备元件(线路、变压器、母线)；第二类是开关元件。电气设备元件的设置是对元件的投切进行选择，以表格的形式按类型列出***中所有的电气设备元件(线路、变压器、母线)，该表格中可以设置所有元件的投切状态，并能在表格中改变元件的投切状态；开关元件的设置是对开关的开合状态进行设置，以表格的形式列出***中所有开关元件的开合状态，并能在表格中改变所有开关元件的开合状态。

基态恢复：使用人员在做模拟停电范围分析后能快速的回复到初始状态，便于使用人员在同一初始断面上多次模拟分析计算，得到需要的结果。

3、高危或者重要用户定义

由于在地调的模型当中不包括部分66kV或者10kV的，而用户又特别关心这部分用户的带电状态，所以建立这部分用户和对其所提供电源的线路的关系是十分必要的。

本发明中通过在关系库中定义的方式来实现重要用户或者高危用户与供电线路之间的关系，在关系库中创建重要用户或者高危用户定义表格，该表格的内容有重要负荷名称，所属的区域，用户性质，是属于重要用户还是高危用户，联系人电话等信息。

4、停电范围分析

停电范围分析的核心是网络结线分析，根据电网结线连接关系、断路器和隔离开关的状态(分/合)生成电网的计算母线模型，同时分析电网设备的带电状态，并按设备的拓扑连接关系和带电状态划分电气活岛和电气死岛，在不带电的设备记录中置不带电标志。其中设备、断路器和隔离开关状态来源可以是状态估计的实时计算结果或者是SCADA采集结果，也可以是检修计划或者模拟操作的设置结果。分析完的结果按照显示的需要写入D5000的库中，当然只有当分析成功的结果才能写入关系库中。网络结线分析能处理各种厂站结线方式。

5、分析结果输出

停电结果统计：根据停电范围分析的结果，对停电设备、停电厂站进行统计，通过列表形式展示失电厂站信息以及停电的线路、母线、变压器、负荷及重要用户，列表支持方便的查询检索功能。同时在厂站单线图上以拓扑着色的方式显示不带电设备。分析各厂站停电影响，对试点厂站及相关信息以图形或列表的方式展示。

损失负荷统计：分析和统计由于操作设备、检修计划安排和发生故障引起的电网负荷损失量，包括全网损失负荷信息及厂站损失负荷信息。以画面画素形式展示电网损失总负荷，以列表形式展示各厂站的损失负荷。

历史结果展示：显示周期分析计算的次数，分别按年/月/日进行统计，每次分析停电的负荷数，每次分析计算损失的负载，每次分析停电的厂站，每次分析计算的重要用户、每次分析计算开关的状态及元件设备的状态。

6、关系库的设计

关系库是用于储存数据源、计算结果、停电范围分析管理等信息，数据源信息，例如，前面所述的重要用户或者高危用户的定义；计算结果信息，例如，每次停电的用户及损失的负载数，停电高危用户或重要用户与停运线路之间的关系，即某一个元件停运会导致哪些高危用户或重要用户停电，某一个高危用户或者重要用户停电是由哪些元件停运引起的；停电范围分析管理表，该表主要是用来对停电事故推多主题画面的一些信息进行统一管理，其中包括事件号、要推出的事故报告号、要推出的停电区域图编号等。

结果展示：

本发明提供的方法通过多种方式尽可能的把分析结果展示用户，展示方式有画面、表格、菜单、文件、图形等。

1、画面展示，主画面上可以分为数据读取、环境变量设置、停电分析计算、结果分析四个部分。数据读取包括读取状态估计结果数据、读取历史CASE数据、读取未来方式数据三个数据源；环境变量设置有切换到某一厂站去断开某一个元件的操作；停电分析计算包括有是否周期启动、周期时间设置、停电范围分析运行时间、启停时间、事件启动及人工启动；结果分析，包括停电用户总数、停电高危用户数、停电重要用户数、损失负载数等统计信息；主画面上还有高危用户和重要用户的设置结果表格。

主画面的最上面还有分别进入各详细信息画面的按钮，包括统计分析画面、环境变量设置画面、开断与停电关联画面、分析结果画面、历史分析结果查询画面。

点击停电范围分析主画面上“统计分析”按钮弹出统计分析画面，画面上分别显示停电范围分析的“日统计结果”、“月统计结果”和“年统计结果”三个表格，日统计结果表格统计每天的分析次数、分析成功次数、日可用率及每天损失的电量；月统计结果表格统计每月的分析次数、分析成功次数、月可用率及每月损失的电量；年统计结果表格统计每年的分析次数、分析成功次数、年可用率及每年损失的电量，统计损失的电量为重要负荷和高危负荷的负荷；

点击停电范围分析主画面上“环境变量设置”按钮弹出环境变量设置画面，画面上列出开关置合列表和开关置开列表，“开关置合”表格是所有置合开关的列表，“开关置开”是所有置开开关的列表，可以通过表格中的“通信值”来设置开关的开合状态，从而设置停电区域或供电区域。

点击停电范围分析主画面上“开断与停电关联”按钮，点击左上方的“元件设备列表”的成员就会在右侧框中弹出一条记录，右侧的记录是所点击成员可能会造成停电的用户信息。

点击停电范围分析主画面上“开断与停电关联”按钮弹出开断与停电关联画面，画面的左下方“重要用户”或“高危用户”按钮，会列出重要用户的成员，点击任一成员，就会在右侧框中弹出一条或多条记录，弹出的记录是引起左侧用户停电的所有元件，当点击左侧下边“停电用户”前面的小框就能过滤掉不停的用户，留下停电的用户，当点击停电的用户时，在右侧框内显示的记录都是不带电，是右侧的元件导致所点击的用户停电。

点击停电范围分析主画面上“分析结果”按钮弹出分析结果画面，分析结果是按照元件类型列出，分为停电厂站结果、停电负荷结果、停电母线结果、停电机组结果、停电变压器结果、停电电抗/电容器结果、停电重要负荷结果、停电高危负荷结果。当点击左侧任一电气元件类型时就会在右侧以表格的形式显示列出所有该类型停电的电气元件，所有表格的结果都是最近一次分析的停电结果。

点击停电范围分析主画面上“历史分析结果查询”按钮弹出历史分析结果查询画面，点击左侧的“重要历史负荷信息”就能列出重要负荷的成员，点击其中的一个成员就能在右侧列出该重要负荷的历史详细停电信息，详细信息是以一分钟一个点的信息，当值为0时说明该重要负荷停电，当值不为0时说明该重要负荷的负荷值为现在的数值。点击左侧的“高危历史负荷信息”就能列出高危负荷的成员，点击其中的一个成员就能在右侧列出该高危负荷的历史详细停电信息，详细信息是以一分钟一个点的信息，当值为0时说明该高危负荷停电，当值不为0时说明该高危负荷的负荷值为现在的数值。停电范围分析的历史查询界面能够提供灵活快捷的查询方式，实现批量查询、点对点查询或者分时段查询。

2、事故推多主题画面

多主题画面是指在同一个画面上通过多窗口的方式展示同一个主题内容或者同一主题的不同方面内容。本发明中是通过事件号作为实现事故推多主题画面的关键字，以某一元件(变压器、线路、负荷)的ID为事件号，通过消息总线的方式下发至停电范围分析应用，然后触发停电范围分析程序。本发明中定义的事故只有当一个元件从运行状态变位退出运行状态。

在完成停电范围分析后会推出多主题画面，本发明中能推出三个主题画面，其一是停电事故报告，其二是停电厂站单线图，其三是停电区域图。停电事故报告中有事故发生在点、停电影响的高危用户或者重要用户、停电影响的小区、电源供电方式、损失的负载等信息；停电厂站单线图是事故发生所在的厂站、图上有故障所在厂站详细的接线方式、停电后厂站拓扑着色的变化(不带电的电气元件变位灰色)等信息；停电区域图展示的是停电区域在地理图中的大致位置、影响的范围有多大、影响的小区有哪些等信息。

此处已经根据特定的示例性实施例对本发明进行了描述。对本领域的技术人员来说在不脱离本发明的范围下进行适当的替换或修改将是显而易见的。示例性的实施例仅仅是例证性的，而不是对本发明的范围的限制，本发明的范围由所附的权利要求定义。

Claims (1)

1.一种电力***事故处理的方法，其特征在于包括：

(1)数据读取，停电范围分析的数据源包括：状态估计结果，实时数据断面，历史运行断面数据，和未来方式数据；

所述实时数据断面指从状态估计读取当前电网模型、从数据采集与监视控制***SCADA读取实时的遥信遥测数据，用于分析统计当前电网的停电信息，或作为模拟设置的基础断面；

所述历史运行断面数据指从保存的历史数据中获取电网历史运行断面数据，作为分析断面，该断面的信息包括模型信息和数据信息；

所述未来方式数据指读取检修计划数据，在当前实时数据断面的基础上根据检修计划设置生成未来方式数据断面，用于分析检修计划可能造成的停电和负荷的损失；

(2)环境变量设置，模拟环境设置是研究模式下停电范围分析的一个重要子功能，是指在实时断面数据或未来方式数据的基础上，对目标对象进行投切设置，以获得所需电网运行状态，通过停电范围分析程序对模拟电网运行状态进行分析，得到停电设备统计信息和损失负荷统计信息；模拟环境设置功能通过人机界面，以人机交互的方式实现，模拟环境设置功能包括四种方式：单线图操作、图形拖拽功能、在列表中进行设置和基态恢复；

(3)高危用户或者重要用户定义，通过在关系库中定义的方式来实现重要用户或者高危用户与供电线路之间的关系，在关系库中创建重要用户或者高危用户定义表格，该表格的内容包括重要负荷名称、所属的区域、用户性质、是属于重要用户还是高危用户、和联系人电话信息；

(4)停电范围分析，停电范围分析的核心是网络结线分析，根据电网结线连接关系、断路器和隔离开关的状态，生成电网的计算母线模型，同时分析电网设备的带电状态，并按设备的拓扑连接关系和带电状态划分电气活岛和电气死岛，在不带电的设备记录中置不带电标志；其中设备、断路器和隔离开关状态的来源包括状态估计的实时计算结果、实时数据断面、以及检修计划或模拟操作的设置结果；分析的结果按照显示的需要写入关系库中，网络结线分析能处理各种厂站的结线方式；

(5)分析结果展示，停电结果统计：根据停电范围分析的结果，对停电设备、停电厂站进行统计，通过列表形式展示失电厂站信息以及停电的线路、母线、变压器、负荷及重要用户，列表支持方便的查询检索功能；同时在厂站单线图上以拓扑着色的方式显示不带电设备；分析各厂站停电影响，对试点厂站及相关信息以图形或列表的方式展示；

损失负荷统计：分析和统计由于操作设备、检修计划安排和发生故障引起的电网负荷损失量，包括全网损失负荷信息及厂站损失负荷信息；以画面画素形式展示电网损失的总负荷，以列表形式展示各厂站的损失负荷；

历史结果展示：显示周期分析计算的次数，分别按年/月/日进行统计，每次分析停电的负荷数，每次分析计算损失的负载，每次分析停电的厂站，每次分析计算的重要用户、每次分析计算开关的状态及元件设备的状态；

(6)事故推多主题画面：多主题画面是指在同一个画面上通过多窗口的方式展示同一个主题内容或者同一主题的不同方面内容；

通过事件号作为实现事故推多主题画面的关键字，以某一元件的ID为事件号，通过消息总线的方式下发至停电范围分析应用，然后触发停电范围分析程序；所定义的事故只包括当一个元件从运行状态变位退出运行状态；在完成停电范围分析后会推出多主题画面，所述多主题画面包括停电事故报告、停电厂站单线图和停电区域图；停电事故报告包括事故发生点、停电影响的高危用户或者重要用户、停电影响的小区、电源供电方式、和损失的负载信息；停电厂站单线图包括事故发生所在的厂站、图上有故障所在厂站详细的接线方式、停电后厂站拓扑着色的变化信息；停电区域图展示的是停电区域在地理图中的大致位置、影响的范围有多大、影响的小区范围信息。