CN106374454A - 一种单元制配电网控制模型的建模方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种单元制配电网控制模型建模方法。本发明方法将全网大模型进行合理切分，实现局部单元化、全局一体化的拓扑分析模型，首先通过站内结线分析的方式，获取单元制配电网模型的最小分析元素和最小分析单元，然后依次读入开关模型，建立母线链表，再通过***网络分析，建立用电负荷表、供电表和备用供电表，从而完成单元制配电网模型的建立。通过本发明，可便于配网自动化应用分析程序能够根据实时故障信息实现局部模型的动态加载，减少资源消耗并提高拓扑分析效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种配电网控制模型的建模方法，尤其涉一种单元制配电网控制模型建模方法，属于电力***领域。
背景技术
传统配电自动化多采用基于馈线单元的建模方式，以馈线为单位的全网一体建模，即在内存中将与网络结构相关的所有配电网设备进行建模，组成较大的拓扑网络图，然后基于此图进行拓扑网络分析，这种建模方式资源消耗大，效率低，且缺乏单元化逻辑的拓扑模型。
单元制供电即将供电区域划分为若干个配电网单元作为配电网运行管理的最小逻辑单元，通过单元制规划将配电网划分为多个供电分区，以配电网现状评估分析为基础，按照供电区域差异化的规划标准，确定中压配电网目标网架接线模式，科学的将各供电分区划分为若干供电逻辑单元，以供电逻辑单元作为中压配电网规划、项目管理、用户接入、运行控制的基本单位，满足配电网建设、用户接入的高可靠运行需求。单元制配电网逻辑复杂，具有多电源、多环网、多重构等特点，传统的建模方式已不再适用。
发明内容
针对目前尚未提出单元制配电网控制模型的建模方法，本发明公开了一种单元制配电网控制模型的建模方法，以解决上述问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种单元制配电网控制模型的建模方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤(1)，通过对站内结线进行分析，获取单元制配电网模型的最小分析元素和最小分析单元；以开闭所中的各种开关为最小分析元素，以开闭所中单段母线段划分最小分析单元；每个分析单元由多个开关的最小分析元素构成；
步骤(2)，对***的进行网络分析，建立用电负荷表、供电表和备用供电表，建立单元制配电网模型；每个开闭所由多段母线分析单元组成，通过将母线模型组合的方式构成整个单元制网架结构；依次读入每个开关的模型数据，建立连接每一段母线的链表，通过遍历母线链表，建立用电负荷表、供电表和备用供电表，从而获得单元制配电网模型。
所述步骤(1)中，单元制配电网将供电区域划分为若干个配电网单元作为配电网运行管理的最小逻辑单元，通过单元制规划将配电网划分为多个供电分区，以配电网现状评估分析为基础，按照供电区域差异化的规划标准，确定中压配电网目标网架接线模式，将各供电分区划分为若干供电逻辑单元，以供电逻辑单元作为中压配电网规划、项目管理、用户接入、运行控制的基本单位，满足配电网建设、用户接入的可靠运行需求。
所述步骤(1)的对站内结线进行分析方法为：分析站内各元件通过开关相连而形成的逻辑关系，将相连的元件形成一个结点，从而将一个子站划分成若干结点。
所述步骤(2)中，***进行的网络分析是在站内结线分析的基础上，分析整个***的结点由线路连接而形成的逻辑关系，将有电气连接关系的结点和线路划分到一个子***中，从而将***划分为若干子***。
所述的开关包括供电开关、用户开关、联络开关和母线开关。
所述供电开关开关连接到变电站，由变电站输出供电。
所述用户开关连接到用户侧负载或压变。
所述联络开关连接到其它开闭所或开闭所之间互连开关。
所述步骤(2)中，所述用电负荷表是累计所有闭合状态的用户开关上的功率，供电表是累计所有闭合状态的供电开关、流入的母线开关和流入的联络开关上的功率；备用供电表是累计所有打开状态的供电开关、流入的母线开关和流入的联络开关以及用户开关上的功率，根据功率守恒定律，单个母线段供电表的功率建立潮流计算模型，进行潮流计算。
本发明方法将全网大模型进行合理切分，实现局部单元化、全局一体化的拓扑分析模型，以便后续应用分析能够根据实时故障信息实现局部模型的动态加载，减少资源消耗并提高拓扑分析效率。
下面结合附图对本发明进一步详细描述。
附图说明
图1是本发明建立的单元制配电网建模流程图。
图2是一个单元制配电网供电单元。
图3是单元制供电单元中的最小分析单元。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图1-图3，根据本发明的一个方面，提供一种单元制配电网控制模型的建模方法，该方法包括：配电站内结线分析和***的网络分析。其中，配电站内结线分析是分析配电站内各元件通过开关相连而形成的逻辑关系，将相连的元件形成一个结点，从而将一个子站划分成若干结点；***的网络分析是在站内结线分析的基础上，分析整个***的结点由线路连接而形成的逻辑关系，将有电气连接关系的结点和线路划分到一个子***中，从而将***划分为若干子***。
根据本发明方法，在单个开关定义完成后，依次读入每个开关的模型数据，建立连接每一段母线的链表，遍历链表后，建立用电负荷表、供电表和备用供电表，完成单元制配电网控制模型的建立。
本发明的具体方法如下：
首先，在对本发明实施例进行描述过程中出现的部分名词或术语适用于如下解释：
SK，是指供电开关，这种开关连接到变电站，由变电站输出供电。
UK，是指用户开关，这种开关连接到用户侧负载或压变。
LK，是指联络开关，这种开关连接到其它开闭所或开闭所之间互连开关。
BK，是指母线开关，这种开关在某一开闭所内部母线分段开关。
图1为单元制配电网建模流程图。其步骤包括：
步骤(1)，通过对站内结线进行分析，获取单元制配电网模型的最小分析元素和最小分析单元。
以开闭所中的各种开关为最小分析元素，以开闭所中单段母线段划分最小分析单元。每个分析单元由多个开关分析元素构成，如供电开关(SK)、用户开关(UK)、联络开关(LK)和母线开关(BK)等。
具体地，上述模型可以用代码表示为：
单个开关模型为：
单段母线的模型定义为开关的集合：
步骤(2)，对***的进行网络分析，建立用电负荷表、供电表和备用供电表，建立单元制配电网模型。
每个开闭所由多段母线分析单元组成，通过将母线模型组合的方式构成整个单元制网架结构。
具体地，上述模型可以用代码表示为：
单段母线链表模型
通过遍历母线链表，可以建立用电负荷表、供电表和备用供电表，从而获得单元制配电网模型。
其中用电负荷表是累计所有闭合状态的UK开关上的功率；供电表是累计所有闭合状态的(SK+流入的BK+流入的LK)开关上的功率；备用供电表是累计所有打开状态的(SK+流入的BK+流入的LK+UK)开关上的功率。
根据功率守恒定律，单个母线段供电表的功率≈用电负荷表功率。因此可以建立潮流计算模型，从而进行潮流计算。
图2为一个实际的单元制供电单元，通过本发明的方法，最小分析单元如图2红框所示。
因此，一个最小分析单元的典型示意图如图3所示。
需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施例中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种单元制配电网控制模型的建模方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤(1)，通过对站内结线进行分析，获取单元制配电网模型的最小分析元素和最小分析单元；以开闭所中的各种开关为最小分析元素，以开闭所中单段母线段划分最小分析单元；每个分析单元由多个开关的最小分析元素构成。
2.步骤(2)，对***的进行网络分析，建立用电负荷表、供电表和备用供电表，建立单元制配电网模型；每个开闭所由多段母线分析单元组成，通过将母线模型组合的方式构成整个单元制网架结构；依次读入每个开关的模型数据，建立连接每一段母线的链表，通过遍历母线链表，建立用电负荷表、供电表和备用供电表，从而获得单元制配电网模型。
3.根据权利要求1所述的单元制配电网控制模型的建模方法，其特征在于，所述步骤(1)中，单元制配电网将供电区域划分为若干个配电网单元作为配电网运行管理的最小逻辑单元，通过单元制规划将配电网划分为多个供电分区，以配电网现状评估分析为基础，按照供电区域差异化的规划标准，确定中压配电网目标网架接线模式，将各供电分区划分为若干供电逻辑单元，以供电逻辑单元作为中压配电网规划、项目管理、用户接入、运行控制的基本单位，满足配电网建设、用户接入的可靠运行需求。
4.根据权利要求1所述的单元制配电网控制模型的建模方法，其特征在于，所述步骤(1)的对站内结线进行分析方法为：分析站内各元件通过开关相连而形成的逻辑关系，将相连的元件形成一个结点，从而将一个子站划分成若干结点。
5.根据权利要求1所述的单元制配电网控制模型的建模方法，其特征在于，所述步骤(2)中，***进行的网络分析是在站内结线分析的基础上，分析整个***的结点由线路连接而形成的逻辑关系，将有电气连接关系的结点和线路划分到一个子***中，从而将***划分为若干子***。
6.根据权利要求1所述的单元制配电网控制模型的建模方法，其特征在于，所述的开关包括供电开关、用户开关、联络开关和母线开关。
7.根据权利要求5所述的单元制配电网控制模型的建模方法，其特征在于，所述供电开关开关连接到变电站，由变电站输出供电。
8.根据权利要求5所述的单元制配电网控制模型的建模方法，其特征在于，所述用户开关连接到用户侧负载或压变。
9.根据权利要求5所述的单元制配电网控制模型的建模方法，其特征在于，所述联络开关连接到其它开闭所或开闭所之间互连开关。
10.根据权利要求5所述的单元制配电网控制模型的建模方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述用电负荷表是累计所有闭合状态的用户开关上的功率，供电表是累计所有闭合状态的供电开关、流入的母线开关和流入的联络开关上的功率；备用供电表是累计所有打开状态的供电开关、流入的母线开关和流入的联络开关以及用户开关上的功率，根据功率守恒定律，单个母线段供电表的功率建立潮流计算模型，进行潮流计算。
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