[发明专利]基于广域信息的备用电源自动投入自适应建模和控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统领域，特别涉及一种基于广域信息的备用电源自动投入自适应建模和控制方法。

背景技术

随着社会经济的发展，电网规模日益庞大，电网结构也越来越复杂，用户对供电的质量和可靠性的要求也越来越高。为了满足电网的经济、安全运行的需求，电网接线一般都采取闭环设计、开环运行的模式，一些220kV环网解环运行、220kV母线分列，使得短路电流得到控制，解决了局部电网正常运行情况下的线路过载问题和N-1故障下的部分线路严重过载问题，提高了输电能力，但同时也产生了一些母线甚至变电站由单侧电源供电的情况，降低了供电的可靠性。由此，备用电源自动投入装置(通常也简称为备自投装置或者备自投)作为提高供电可靠性的手段得到了广泛应用。

目前常规的备自投装置的应用，是基于就地的信息，通过人工预先设定输入“操作序列表”，并按照该预定的“操作序列表”来实现备用电源的自动投入，这种应用方式，由于是由人工输入操作序列表，在电网系统的网络结构或者相关数据发生变化的情况下，如果需要对备自投的自动投入方式或者切换控制策略进行更改，需要人为去更改操作序列表，这种方式，不仅需要耗费人力物力资源，还需要耗费大量的时间来将操作序列表修改至于变化后的电网系统相对应，无法适应运行方式的变化，无法解决复杂的远方备自投，无法实现不同备自投模式的优化，也无法实现与安全稳定控制装置、保护装置的配合，没有细化考虑小电源对备自投策略的影响，无法优化备用电源投入后的过载切符合控制策略，甚至，备自投动作后可能导致事故扩大，酿成大面积的停电事故。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，为了适应智能电网对“自愈”性能的要求，本发明的目的在于提供一种基于广域信息的备用电源自动投入控制方法，其可以有效提高备自投模型对区域电网运行方式变化的自适应性，实现广域负荷恢复供电，保证备用电源自投成功后电网安全稳定运行。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于广域信息的备用电源自动投入自适应建模和控制方法，包括步骤：

建立故障跳闸电源集合PS_F至备自投模式集合ABT_M的多值映射，所述建立多值映射的过程包括：对于故障跳闸电源集合PS_F中的任一故障跳闸工作电源，基于元件间关联属性，搜索该故障跳闸工作电源对应的失电区域，并映射生成对应的备自投模式集合，备自投模式包括故障跳闸工作电源、失电区域、备用电源、可操作的开关，以及自动生成的广域的充电条件、放电条件、启动条件和备自投逻辑；

根据故障跳闸工作电源对应的备自投模型进行备自投的动作逻辑操作和控制。

其中，上述所述建立故障跳闸电源集合PS_F至备自投模式集合ABT_M的多值映射的过程可以在发生工作电源故障跳闸之前进行，也可以在发生工作故障跳闸之后进行。

作为一种优化方式，在建立多值映射之后、进行备自投的动作逻辑操作和控制之前，还可以执行区域故障判别措施，所述区域故障判别措施包括：根据工作电源故障跳闸后监测到的工作电源的运行状态和失电母线匹配备自投模型，在发生复电源故障跳闸时，协调备自投模型动作时序。

作为一种优化方式，在建立故障跳闸电源集合PS_F至备自投模式集合ABT_M的多值映射之后，还执行备用电源过载控制策略预决策，所述备用电源过载控制策略预决策具体包括：对故障跳闸工作电源、该故障跳闸工作电源对应的备用电源线进行潮流计算扫描，判断备用电源线是否过载，若过载，在执行优化切负荷控制策略之后建立对应于该故障跳闸工作电源的备自投模型和优化控制策略，若不过载，建立对应于该故障跳闸工作电源的备自投模型。

作为另一种优化方式，在执行备用电源过载控制策略预决策之后，还对备自投模型执行优化操作，以满足失电区域和备用电源关联度大、切负荷量小、操作开关数量小的需求。

上述动作逻辑操作控制的过程包括：搜索与所述故障跳闸工作电源信息对应的失电母线信息，确定备自投模型；判断是否满足所述放电条件，若不满足，判断与所述失电母线相关联的工作电源是否无流，若无流，启动备自投系统，跳开所有工作电源开关，并在预设工作电源跳开确认延时时间内监测工作电源开关是否断开，若断开，执行切负荷控制策略，闭合备用电源开关。

作为一种优化方式，在判断得出与所述失电母线相关联的工作电源无流之后、启动备自投系统之前，还判断在预设启动延时时间段内重合闸操作是否成功，若不成功，进入所述启动备自投系统的步骤。