CN110311369A - 一种电网稳定断面短期负荷曲线预测方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电网调度的技术领域，更具体地，涉及一种电网稳定断面短期负荷曲线预测方法及***，包括以下步骤：获取220kV主变预测数据；遍历断面并判断所有断面是否已经遍历；预测断面的组成部分的负荷；根据潮流方向预测断面负荷；生成断面预测曲线。本发明的方法能够实时快速分析断面负荷与220kV主变负荷的关联关系，根据关联主变负荷数据，拟合生成断面短期负荷曲线，时效性强，准确度高；且本发明可将上述方法写入程序模块置于计算机***中，实现预测分析的高效化和自动化。
Description
技术领域
本发明涉及电网调度的技术领域，更具体地，涉及一种电网稳定断面短期负荷曲线预测方法及***。
背景技术
电网稳定断面由若干个线路或主变开关组成的整体，对某个负荷区域进行供电，任一开关故障，负荷将转移至断面剩余开关，因而电网稳定断面负荷预测对于提升电力***安全稳定性、提升电力需求侧管理水平具有重要意义。传统的负荷预测多是针对全市用电负荷开展，其基本原理及方法并不适用于稳定断面的负荷预测，主要原因是由于在全市短期负荷曲线预测时，可以认为负荷构成不变，负荷曲线与气温等外界因素强相关。而断面负荷曲线主要取决于当前及未来的断面负荷构成，而断面负荷构成由于运行方式变化、设备检修、配网环网转供等原因，往往处于动态变化中，不能实时准确获得负荷构成，则不可能对其负荷曲线进行精准预测。目前，一般采用人工方式逐一分析断面负荷构成变化情况，进而根据各负荷构成元素的历史数据开展负荷预测，尚无手段实施计算机智能化作业。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电网稳定断面短期负荷曲线预测方法及***，实时快速分析断面负荷与220kV主变负荷的关联关系，根据关联主变负荷数据，拟合生成断面短期负荷曲线，时效性强，准确度高。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
提供一种电网稳定断面短期负荷曲线预测方法，包括以下步骤：
S1.获取未来48小时电网各220kV主变负荷预测数据；
S2.确定分析对象，将当前电网存在的全部监测断面作为分析对象；并判断所有监测断面是否全部已经遍历：若是，则转步骤S6；若否，则转步骤S3；
S3.判断所有监测断面的组成部分是否已经全部遍历：若是，则转步骤S5；若否，则转步骤S4；
S4.对于断面组成元素中任一220kV线路开关，获取设备连接关系、潮流方向、开关状态及刀闸状态，并根据获取的信息拓扑分析与所述220kV线路开关连接的同站全部220kV主变，通过所述220kV线路开关与同站全部220kV主变实时负荷之和的比例，结合步骤S1中获取的各220kV主变负荷预测数据折算得到220kV线路开关的负荷预测数据；
S5.根据220kV线路开关实时负荷值正负属性将步骤S4获取的全部220kV线路开关的负荷预测值设为正数或负数，相加得到目标断面的预测数据；
S6.根据步骤S5的目标断面的预测数据生成当天断面预测曲线。
本发明的电网稳定断面短期负荷曲线预测方法，以自动化E文件、SCADA Web数据库及辅助决策***数据库中数据为数据来源，应用本发明的方法能够快速实时地分析断面负荷与220kV主变负荷的关联关系，根据关联主变负荷数据，拟合生成端面短期负荷曲线，时效性强，准确度高。
优选地，步骤S1中，各220kV主变负荷预测数据从辅助决策***数据库中获取。
优选地，步骤S3中，监测断面的组成部分可从断面组成表中获取，所述断面组成表储存于用户维护表中，所述用户维护表年内存储有用户变电站信息。
优选地，步骤S4中，开关状态及刀闸状态数据从自动化E文件中获取，设备连接关系及潮流方向从SCADA Web数据库中获取。
优选地，步骤S4按以下步骤进行：
S401.判断目标220kV线路开关是否挂牌：若是，则判断所述目标220kV线路开关的预测负荷值为0，拓扑结束；若否，则转步骤S402；
S402.根据设备的连接关系，获取与当前设备连接的相邻设备，并放到设备拓扑表中进行筛选；
S403.对步骤S402获取的全部设备逐个拓扑并判断设备拓扑表中所有设备是否已经全部遍历：若是，则拓扑结束，退出拓扑流程，转步骤S410；若否，则按步骤S404～S409的判断规则继续进行拓扑判断；
S404.判断当前设备是否挂牌：若是，则拓扑结束，退出拓扑流程，转入步骤S403；若否，则转入步骤S405继续进行拓扑判断；
S405.判断当前设备归属变电站是否与目标220kV线路开关属于同一变电站：若是，则转入步骤S406继续进行拓扑判断；若否，则结束当前设备的拓扑判断，进入步骤S403；
S406.判断当前设备是否曾在父节点出现：若是，则拓扑结束，退出拓扑流程，转入步骤S403；若否，则转入步骤S407继续进行拓扑判断；
S407.判断当前设备是否属于主变：若是，则停止拓扑，将所述主变列入与目标220kV线路开关连接的同站220kV主变中，转入步骤S403；若否，则转入步骤S408继续进行拓扑判断；
S408.判断当前设备是否属于开关：若是，则转入步骤S409继续进行拓扑判断；若否，则停止拓扑转入步骤S402；
S409.判断当前设备是否闭合：若是，则停止拓扑转入步骤S403；若否，则转入步骤S402；
S410.获取目标220kV线路开关的当前实际负荷作为计算比例关系的分子，步骤S407分析得出的全部同站220kV主变实时负荷之和作为比例关系的分母，计算得到220kV线路开关与同站220kV主变实时负荷之比例；
S411.从步骤S1获取的电网各220kV主变负荷预测数据中取出通过步骤S407分析得出220kV主变负荷预测数据，各220kV主变负荷预测数据相加求和乘以步骤S410得到的比例，计算目标220kV线路开关的负荷预测值；重复步骤S401～S411，计算出组成断面的全部220kV线路开关的负荷预测值。
优选地，步骤S5中，220kV线路开关实时负荷值正负属性从SCADA Web数据库中获取。
本发明还提供了一种电网稳定断面短期负荷曲线预测***，包括写入所述的电网稳定断面短期负荷曲线预测方法的程序模块以及存储有自动化E文件、SCADA Web数据库、辅助决策***数据库、用户维护表的数据存储***，所述程序模块嵌于控制模块，所述数据存储***连接于控制模块，控制模块的输入端连接有录入模块。
本发明的电网稳定断面短期负荷曲线预测***，将各数据库存储于计算机***中，将本发明的方法写入程序模块嵌于计算机***中，从而实时快速分析断面负荷与220kV主变负荷的关联关系，根据关联主变负荷数据，拟合生成断面短期负荷曲线，时效性强，准确度高，有效克服人工作业耗时耗力且无法满足短期负荷预测实时、精准、高效要求的缺陷。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的电网稳定断面短期负荷曲线预测方法及***，能够快速实时地分析断面负荷与220kV主变负荷的关联关系，根据关联主变负荷数据，拟合生成端面短期负荷曲线，时效性强，准确度高。
附图说明
图1为本发明的电网稳定断面短期负荷曲线预测方法流程图；
图2为电网稳定断面短期负荷曲线预测方法数据来源的示意图；
图3为步骤S4的分析过程流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。
实施例一
如图1至图3所示为本发明的电网稳定断面短期负荷曲线预测方法的实施例，包括以下步骤：
S1.获取未来48小时电网各220kV主变负荷预测数据；
S2.确定分析对象，将当前电网存在的全部监测断面作为分析对象；并判断所有监测断面是否全部已经遍历：若是，则转步骤S6；若否，则转步骤S3；
S3.判断所有监测断面的组成部分是否已经全部遍历：若是，则转步骤S5；若否，则转步骤S4；
S4.对于断面组成元素中任一220kV线路开关，获取设备连接关系、潮流方向、开关状态及刀闸状态，并根据获取的信息拓扑分析与220kV线路开关连接的同站全部220kV主变，通过220kV线路开关与同站全部220kV主变实时负荷之和的比例，结合步骤S1中获取的各220kV主变负荷预测数据折算得到220kV线路开关的负荷预测数据；
S5.根据220kV线路开关实时负荷值正负属性将步骤S4获取的全部220kV线路开关的负荷预测值设为正数或负数，相加得到目标断面的预测数据；
S6.根据步骤S5的目标断面的预测数据生成当天断面预测曲线。
本实施例中，短期负荷预测是对设备未来48小时负荷曲线进行预测，预测精度为每15分钟一个点。
步骤S1中，各220kV主变负荷预测数据从辅助决策***数据库中获取。
步骤S3中，监测断面的组成部分可从断面组成表中获取，断面组成表储存于用户维护表中，用户维护表年内存储有用户变电站信息。
步骤S4中，开关状态及刀闸状态数据从自动化E文件中获取，设备连接关系及潮流方向从SCADA Web数据库中获取。
步骤S4按以下步骤进行：
S401.判断目标220kV线路开关是否挂牌：若是，则判断目标220kV线路开关的预测负荷值为0，拓扑结束；若否，则转步骤S402；
S402.根据设备的连接关系，获取与当前设备连接的相邻设备，并放到设备拓扑表中进行筛选；
S403.对步骤S402获取的全部设备逐个拓扑并判断设备拓扑表中所有设备是否已经全部遍历：若是，则拓扑结束，退出拓扑流程，转步骤S410；若否，则按步骤S404～S409的判断规则继续进行拓扑判断；
S404.判断当前设备是否挂牌：若是，则拓扑结束，退出拓扑流程，转入步骤S403；若否，则转入步骤S405继续进行拓扑判断；
S405.判断当前设备归属变电站是否与目标220kV线路开关属于同一变电站：若是，则转入步骤S406继续进行拓扑判断；若否，则结束当前设备的拓扑判断，进入步骤S403；
S406.判断当前设备是否曾在父节点出现：若是，则拓扑结束，退出拓扑流程，转入步骤S403；若否，则转入步骤S407继续进行拓扑判断；
S407.判断当前设备是否属于主变：若是，则停止拓扑，将主变列入与目标220kV线路开关连接的同站220kV主变中，转入步骤S403；若否，则转入步骤S408继续进行拓扑判断；
S408.判断当前设备是否属于开关：若是，则转入步骤S409继续进行拓扑判断；若否，则停止拓扑转入步骤S402；
S409.判断当前设备是否闭合：若是，则停止拓扑转入步骤S403；若否，则转入步骤S402；
S410.获取目标220kV线路开关的当前实际负荷作为计算比例关系的分子，步骤S407分析得出的全部同站220kV主变实时负荷之和作为比例关系的分母，计算得到220kV线路开关与同站220kV主变实时负荷之比例；
S411.从步骤S1获取的电网各220kV主变负荷预测数据中取出通过步骤S407分析得出220kV主变负荷预测数据，各220kV主变负荷预测数据相加求和乘以步骤S410得到的比例，计算目标220kV线路开关的负荷预测值；重复步骤S401～S411，计算出组成断面的全部220kV线路开关的负荷预测值。
步骤S5中，220kV线路开关实时负荷值正负属性从SCADA Web数据库中获取。
经过以上步骤，能够实时快速分析断面负荷与220kV主变负荷的关联关系，根据关联主变负荷数据，拟合生成断面短期负荷曲线，时效性强，准确度高。
实施例二
本实施例为电网稳定断面短期负荷曲线预测***的实施例，包括写入的电网稳定断面短期负荷曲线预测方法的程序模块以及存储有自动化E文件、SCADA Web数据库、辅助决策***数据库、用户维护表的数据存储***，程序模块嵌于控制模块，数据存储***连接于控制模块，控制模块的输入端连接有录入模块。
本实施例利用计算机***，能够实时快速分析断面负荷与220kV主变负荷的关联关系，根据关联主变负荷数据，拟合生成断面短期负荷曲线，时效性强，准确度高，有效克服人工作业耗时耗力且无法满足短期负荷预测实时、精准、高效要求的缺陷。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种电网稳定断面短期负荷曲线预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.获取未来48小时电网各220kV主变负荷预测数据；
S2.确定分析对象，将当前电网存在的全部监测断面作为分析对象；并判断所有监测断面是否全部已经遍历：若是，则转步骤S6；若否，则转步骤S3；
S3.判断所有监测断面的组成部分是否已经全部遍历：若是，则转步骤S5；若否，则转步骤S4；
S4.对于断面组成元素中任一220kV线路开关，获取设备连接关系、潮流方向、开关状态及刀闸状态，并根据获取的信息拓扑分析与所述220kV线路开关连接的同站全部220kV主变，通过所述220kV线路开关与同站全部220kV主变实时负荷之和的比例，结合步骤S1中获取的各220kV主变负荷预测数据折算得到220kV线路开关的负荷预测数据；
S5.根据220kV线路开关实时负荷值正负属性将步骤S4获取的全部220kV线路开关的负荷预测值设为正数或负数，相加得到目标断面的预测数据；
S6.根据步骤S5的目标断面的预测数据生成当天断面预测曲线。
2.根据权利要求1所述的电网稳定断面短期负荷曲线预测方法，其特征在于，步骤S1中，各220kV主变负荷预测数据从辅助决策***数据库中获取。
3.根据权利要求1所述的电网稳定断面短期负荷曲线预测方法，其特征在于，步骤S3中，监测断面的组成部分可从断面组成表中获取，所述断面组成表储存于用户维护表中，所述用户维护表年内存储有用户变电站信息。
4.根据权利要求1所述的电网稳定断面短期负荷曲线预测方法，其特征在于，步骤S4中，开关状态及刀闸状态数据从自动化E文件中获取，设备连接关系及潮流方向从SCADAWeb数据库中获取。
5.根据权利要求1所述的电网稳定断面短期负荷曲线预测方法，其特征在于，步骤S4按以下步骤进行：
S401.判断目标220kV线路开关是否挂牌：若是，则判断所述目标220kV线路开关的预测负荷值为0，拓扑结束；若否，则转步骤S402；
S402.根据设备的连接关系，获取与当前设备连接的相邻设备，并放到设备拓扑表中进行筛选；
S403.对步骤S402获取的全部设备逐个拓扑并判断设备拓扑表中所有设备是否已经全部遍历：若是，则拓扑结束，退出拓扑流程，转步骤S410；若否，则按步骤S404～S409的判断规则继续进行拓扑判断；
S404.判断当前设备是否挂牌：若是，则拓扑结束，退出拓扑流程，转入步骤S403；若否，则转入步骤S405继续进行拓扑判断；
S405.判断当前设备归属变电站是否与目标220kV线路开关属于同一变电站：若是，则转入步骤S406继续进行拓扑判断；若否，则结束当前设备的拓扑判断，进入步骤S403；
S406.判断当前设备是否曾在父节点出现：若是，则拓扑结束，退出拓扑流程，转入步骤S403；若否，则转入步骤S407继续进行拓扑判断；
S407.判断当前设备是否属于主变：若是，则停止拓扑，将所述主变列入与目标220kV线路开关连接的同站220kV主变中，转入步骤S403；若否，则转入步骤S408继续进行拓扑判断；
S408.判断当前设备是否属于开关：若是，则转入步骤S409继续进行拓扑判断；若否，则停止拓扑转入步骤S402；
S409.判断当前设备是否闭合：若是，则停止拓扑转入步骤S403；若否，则转入步骤S402；
S410.获取目标220kV线路开关的当前实际负荷作为计算比例关系的分子，步骤S407分析得出的全部同站220kV主变实时负荷之和作为比例关系的分母，计算得到220kV线路开关与同站220kV主变实时负荷之比例；
S411.从步骤S1获取的电网各220kV主变负荷预测数据中取出通过步骤S407分析得出220kV主变负荷预测数据，各220kV主变负荷预测数据相加求和乘以步骤S410得到的比例，计算目标220kV线路开关的负荷预测值；重复步骤S401～S411，计算出组成断面的全部220kV线路开关的负荷预测值。
6.根据权利要求1至5任一项所述的电网稳定断面短期负荷曲线预测方法，其特征在于，步骤S5中，220kV线路开关实时负荷值正负属性从SCADA Web数据库中获取。
7.一种电网稳定断面短期负荷曲线预测***，其特征在于，包括写入有权利要求1至6任一项所述的电网稳定断面短期负荷曲线预测方法的程序模块以及存储有自动化E文件、SCADA Web数据库、辅助决策***数据库、用户维护表的数据存储***，所述程序模块嵌于控制模块，所述数据存储***连接于控制模块，控制模块的输入端连接有录入模块。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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