CN105894394A - 多维度实时切割电网模型生成统计范围的网损计算方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种多维度实时切割电网模型生成统计范围的网损计算方法。包括有如下步骤：1）通过能量管理***的实时库接口，读取电力***设备模型数据、实时数据；2)分析模型，判断电力***不同区域的边界设备，包括：电厂出线、边界变压器、送受电联络线；3)分析实时数据，判断边界设备上有功的方向，计算分区域的上网电力、下网电力；4)通过上网电力差值计算网损。采用本发明可实现秒级实时计算电力***网损，可以按区域、资产所属单位、电压等级分摊网损。采用本发明不需要建设专用的电能量计量***，及部署专用的电量计量采集装置，节省大量投资。本发明实现简单实用，可以直接在EMS***上开发应用，改造工作量非常小，易于实用化。
Description
技术领域
本发明是一种多维度实时切割电网模型生成统计范围的网损计算方法，特别是一种按区域、资产所属和电压等级实时切割电力***设备模型生成统计范围的网损计算方法，属于实时切割电力***设备模型生成统计范围的网损计算方法的创新技术。
背景技术
电力***在送电、变电和配电环节中所损耗的电量，称为电网的损耗电量，简称网损（同一时间的网损占供电总电量的百分比则称为网损率）。网损的大小体现了整个电网的节能降耗水平，降低网损能够有效提高电网公司的经济效益，将来电力市场交易还要求对网损进行合理的分摊，这些都要求对网损进行实时的监视，才能及时采取措施调整输电通道减少损耗，实时计算分摊。
以前电网送受电网损通过主要通过计量***采集的关口电量的差值计算。计量***采用问答式的通信规约，实现分钟级的电量数据上送，一般第二日凌晨产生报表，实时性非常差，无法满足统计分析的要求。采用电网实时数据的网损计算方面，应用理论复杂，往往实用化水平低，并缺乏分区统计的算法。总结起来，主要存在以下问题或不足：
1、计量***统计网损时效性较差，无法满足实时统计网损的要求。
2、计量***须在送受电关口部署子站***，投资成本巨大。
3、计量装置的布点有限，难以适应全网分层分区的统计分析对数据的要求。
4、实时算法如前推回代法、等值电阻法、最大电流法、均方根电流法、平均电流法等，算法复杂，对参数、数据的精度要求较高，处于理论研究和仿真阶段，实用化水平低。
5、当前潮流计算实时算法，尚未实现按资产所属考虑送受电分区计算网损的算法。
发明内容
本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种多维度实时切割电网模型生成统计范围的网损计算方法。本发明使用SCADA数据，实时计算电网不同区域的网损，包括：线损、变压器损耗、区域间送受电的损耗。
本发明的技术方案是：本发明的多维度实时切割电网模型生成统计范围的网损计算方法，包括有如下步骤：
1）通过能量管理***的实时库接口，读取电力***设备模型数据、实时数据；
2)分析模型，判断电力***不同区域的边界设备，包括：电厂出线、边界变压器、送受电联络线；
3)分析实时数据，判断边界设备上有功的方向，计算分区域的上网电力、下网电力；
4)通过上网电力差值计算网损。
上述步骤1）通过能量管理***的实时库接口，读取电力***设备模型数据以列表形式获取，包括区域信息表、厂站信息表、交流线段端点表、直流线端表、变压器绕组表、发电机组表。
上述区域信息表提供了子控区之间、厂站与子控区间的关联关系，厂站信息表中装载了厂站所属区域、最高电压等级、资产所属信息，如果缺乏资产所属信息，须增加对应的配置信息/文件获取，交流线段、交流线段、变压器绕组、发电机等设备与厂站信息表存在关联关系，据此在程序缓存中建立设备与厂站、区域信息间的对应搜索。
上述步骤1）通过能量管理***的实时库接口，读取电力***设备实时数据是从列表中读取实时数据，包括：交流线端有功、直流线端有功、变压器绕组有功，并形成断面，并循环分析。
上述变压器绕组包括有高压、中压、低压侧的有功。
上述形成断面是每5秒中形成断面，并循环分析。
本发明具有如下有益效果：
1）采用本发明可实现秒级实时计算电力***网损，可以按区域、资产所属单位、电压等级分摊网损。
2）采用本发明不需要建设专用的电能量计量***，及部署专用的电量计量采集装置，节省大量投资。
3）本发明只使用了最常规的RTU/SCADA数据，覆盖了电力调度机构的电网监视范围，消除了计量采集装置布点不全带来的盲点，大大提高网损分析的广度和粒度。
4）本发明实现简单实用，可以直接在EMS***上开发应用，改造工作量非常小，加上EMS***及其数据维护普遍比较到位，所以该技术更易于实用化。本发明是一种方便实用的多维度实时切割电网模型生成统计范围的网损计算方法。
附图说明
图1为本发明方法的流程图。
图2为以线路划分不同区域的送受电网损统计说明图；
图3为以变压器划分不同区域的送受电网损统计说明图。
具体实施方式
实施例：
本发明方法的流程图如图1所示，包括有如下步骤：
1、读取数据：
调用能量管理***（EMS）的平台接口，读取电力***设备模型数据，一般以列表形式获取，包括区域信息表、厂站信息表、交流线段端点表、直流线端表、变压器绕组表、发电机组表。
区域信息表提供了子控区之间、厂站与子控区间的关联关系，厂站信息表中装载了厂站所属区域、最高电压等级、资产所属等信息，如果缺乏资产所属信息，须增加对应的配置信息/文件获取，交流线段、交流线段、变压器绕组、发电机等设备与厂站信息表存在关联关系，可据此在程序缓存中建立设备与厂站、区域信息间的对应搜索。
与此同时，从这些列表中读取实时数据，包括：交流线端有功、直流线端有功、变压器绕组（高压、中压、低压侧）有功，每5秒中形成断面，并循环分析。
2、模型分析1：电厂上网电力自动统计
发电集团管辖的电厂与电网公司之间形成送受电关系，交界面在与电厂出线，而不是发电机组，因为电厂内的升压变压器损耗比较大，不应归入电网传输的损耗。该过程通过厂站类型辨识出电厂，并将其出线作为边界设备切割为发电集团和输电电网，分别统计上网电力和下网电力。
对交流线段端点表中的记录数据逐条辨识厂站类型，电厂交流线段将被过滤出来，这些交流线段被视为电力上下网的边界设备，一侧属于电厂/发电集团所属，一侧属于电网公司所属。
电厂交流线段被确认后，将对应的电力有功的实时值的方向进行判断，“+”流出母线视为上网电力，“-”流入母线视为下网电力（注：部分电厂的出线是中转线路，因此出现电厂出线下网的现象），分别总加为电厂出线上网电力和电厂出线下网电力。
完成以上计算，进入下一个统计分析过程。
交流线段所在厂站类型如果不是电厂，则直接下一个统计分析过程。
3、模型分析2：区域间送受电自动统计
不同省区/资产管理单位间往往有送受电关系，例如南方电网公司主要是西电东送，云南、贵州的水火电通过长距离输送到受电的负荷中心广东，区域间的送受电关系即为区域电网的上网电力和下网电力。该过程通过区域边界设备切割出两个区域，并分别进行上网电力和下网电力的统计。
为自动统计区域间送受电关系，判断同一条交/直流线段的两个线端设备的两个所在厂站是否分属不同的区域，如果是则界定为送受电的边界设备。
对该边界设备上的有功方向进行判断，P为“+”则送出，P为“-”则受入，常态下西部省份边界设备（送端变电站）出线有功为正，广东边界设备（受端变电站）线路有功为负。
计算每一条送受电线路的线损，以中间为界在两个区域间分摊线损，即：送端有功-1/2线损，受端有功+1/2线损。
将同一区域该类型的所有边界设备正的有功统计为省间送出有功总加（区间下网电力），将同一区域该类型的所有边界设备负的有功统计为省间受入有功总加（区间上网电力）。
4、模型分析3：变压器上/下网电力自动统计
同一个变电站不同电压等级可能属于不同的资产单位/运维单位，例如：宝安换流站500kV部分属于超高压，220kV部分属于广东，南宁站500kV部分属于超高压，220kV部分属于广西等，另外一个需求要求分别统计500kV网架、220kV网架的网损时，都涉及到通过变压器产生上网电力和下网电力的情况。该过程通过变压器绕组的厂站所属区域、电压等级切割出区域和不同电压等级电网，并分别进行上网电力和下网电力的统计。
判断同一个变压器的不同电压等级的绕组设备的两个所在厂站是否分属不同的区域，如果是则界定为送受电的边界设备，也同时界定为两个电压等级网架的边界设备。
对该边界设备上的有功方向进行判断，P为“+”则流出，P为“-”则受入，即：高电压等级绕组为正、低电压等级为负时，对高电压等级电网为下网电力，低电压等级电网为上网电力，反之则相反。
单独计算每一条变压器绕组的损耗，以中间为界在两个区域/电压等级进行分摊，当然也可以按比例分摊。
将同一区域/电压等级该类型的所有边界设备正的有功统计为网间下网电力，将同一区域/电压等级该类型的所有边界设备负的有功统计为网间上网电力。
5、分区域、资产和电压等级统计网损
以上过程分别统计分析了网损的计算分量，包括：不同区域/资产单位、不同电压等级的电厂出线、送受电有功、及通过变压器的上下网电力等，可以分别统计为分区域、分电压等级的上网电力和下网电力。通过这些分量计算出各自网损。
具体公式举例如下：
广东500kV网架上网电力=广东区域500kV电厂出线有功正值总加+广东区间送受电负值总加+广东区域500kV绕组负值总加；
广东500kV网架下网电力=广东区域500kV电厂出线有功负值总加+广东区间送受电正值总加+广东区域500kV绕组正值总加；
广东500kV网损=广东500kV网架上网电力-广东500kV网架下网电力。
全网的上网电力、下网电力则总加分区、分电压上网电力和下网电力，之后在计算出全网网损。
以上过程5秒时间间隔循环计算，将计算结果写入实时库，发变化报文到总线更新画面和历史采样即可完成整个计算过程。
通过本方法开发实现的基于SCADA数据的分层分区网损实时计算程序，2011年在南方电网电力调度控制中心（南网总调）EMS***中投运，结果与计量***精确采集数据一致，并被调度员用于监视。
1）本发明可以按区域、资产所属单位、电压等级多个维度实时计算电力***的输电损耗。
2）本发明的方法对电力***的不同区域、资产所属单位、电压等级的边界设备进行标识，切割出统计区域进行网损计算。
3）本发明只使用了最常规的RTU/SCADA数据，覆盖了电力调度机构的电网监视范围，不需要建设专用的电能量计量***，消除了计量采集装置布点不全带来的盲点，大大提高网损分析的广度和粒度。
4）本发明实现简单实用，可以直接在EMS***上开发应用，改造工作量非常小，加上EMS***及其数据维护普遍比较到位，所以该技术更易于实用化。
Claims (6)
1.一种多维度实时切割电网模型生成统计范围的网损计算方法，其特征在于包括有如下步骤：
1）通过能量管理***的实时库接口，读取电力***设备模型数据、实时数据；
2)分析模型，判断电力***不同区域的边界设备，包括：电厂出线、边界变压器、送受电联络线；
3)分析实时数据，判断边界设备上有功的方向，计算分区域的上网电力、下网电力；
4)通过上网电力差值计算网损。
2.根据权利要求1所述的多维度实时切割电网模型生成统计范围的网损计算方法，其特征在于上述步骤1）通过能量管理***的实时库接口，读取电力***设备模型数据以列表形式获取，包括区域信息表、厂站信息表、交流线段端点表、直流线端表、变压器绕组表、发电机组表。
3.根据权利要求2所述的多维度实时切割电网模型生成统计范围的网损计算方法，其特征在于上述区域信息表提供了子控区之间、厂站与子控区间的关联关系，厂站信息表中装载了厂站所属区域、最高电压等级、资产所属信息，如果缺乏资产所属信息，须增加对应的配置信息/文件获取，交流线段、交流线段、变压器绕组、发电机等设备与厂站信息表存在关联关系，据此在程序缓存中建立设备与厂站、区域信息间的对应搜索。
4.根据权利要求1所述的多维度实时切割电网模型生成统计范围的网损计算方法，其特征在于上述步骤1）通过能量管理***的实时库接口，读取电力***设备实时数据是从列表中读取实时数据，包括：交流线端有功、直流线端有功、变压器绕组有功，并形成断面，并循环分析。
5.根据权利要求3所述的多维度实时切割电网模型生成统计范围的网损计算方法，其特征在于上述变压器绕组包括有高压、中压、低压侧的有功。
6.根据权利要求3所述的多维度实时切割电网模型生成统计范围的网损计算方法，其特征在于上述形成断面是每5秒中形成断面，并循环分析。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110210001A (zh) * | 2019-05-14 | 2019-09-06 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 一种基于ems***的分层分区网损率统计方法 |
| CN112345998A (zh) * | 2020-09-15 | 2021-02-09 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种电网复杂运行状态下的电能计量***及方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102567645A (zh) * | 2012-01-10 | 2012-07-11 | 河北省电力公司 | 基于在线理论网损计算的电网设备统计及计算网损的方法 |
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Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102567645A (zh) * | 2012-01-10 | 2012-07-11 | 河北省电力公司 | 基于在线理论网损计算的电网设备统计及计算网损的方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 程伦等: "基于EMS平台的河北南网在线网损分析***", 《华北电力技术》 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110210001A (zh) * | 2019-05-14 | 2019-09-06 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 一种基于ems***的分层分区网损率统计方法 |
| CN112345998A (zh) * | 2020-09-15 | 2021-02-09 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种电网复杂运行状态下的电能计量***及方法 |
| CN112345998B (zh) * | 2020-09-15 | 2022-10-18 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种电网复杂运行状态下的电能计量***及方法 |
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