[发明专利]一种全自动图形化的电网潮流断面表示方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力系统调度自动化系统中全自动图形化的潮流断面表示方法。

背景技术

电网中的断面是指连接两地区之间的多条支路所形成的联络线族，断面潮流即为组成断面的各条支路的潮流之和，它清晰地反映了断面所连接的两地区之间的功率交换关系。监视、分析和控制断面潮流可以保证单支路满足热稳定限制并保证地区电压稳定及系统暂态稳定，最终保证整个电网的安全。因此在实时电力调度中不仅要对单支路的潮流、更要对断面的潮流进行在线监测。近年来，由于线路潮流超限所引起的级联效应导致了多次大停电事故，如1987年日本大停电事故和2003年的8.14美加大停电事故等。现有研究也表明电网潮流与连锁故障的发生强相关，这使得加强电网潮流监控和管理成为电力部门关注的重要问题。

在现有的调度自动化系统中，潮流断面的监视主要有两种方法：一是采用表格的方式列出各潮流断面的当前主要参数，如负载率、是否重载、是否越限等；二是通过在潮流图中手动绘制折线的方式来表示潮流断面，通过折线跟各联络线的相交来表示潮流断面包含的联络线。这两种方法都有很大的局限性。对于第一种方法，调度自动化人员很难将枯燥的数字跟具体的潮流断面联系起来，而从前面的分析可以看出，潮流断面一个重要的方面是其包含的联络线族。另外，通过数字和断面的名称也很难了解潮流的具体流向。这些都是因为人脑对数字的敏感度要远低于对图形的敏感度。对于第二种方法，手动绘制很明显会增加调度自动化人员的维护工作量，使得他们经常需要人工来添加或者删除潮流图上用来表示潮流断面的折线。另外，通过折线与联络线的相交来表示潮流断面包含的联络线族在实际使用中也比较困难。一个典型的问题就是对于位置很接近的多条联络线，如何做到跟其中某几条相交并且绕开其它几条，目前通常是通过改变潮流图上其它几条联络线的位置来规避，但这样就改变了联络线的实际走向。此外，这种方法不能直观地表示当前潮流断面的负载率。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种全自动图形化的电网潮流断面表示方法，其可实现在电网调度自动化系统中免维护、图形化监控潮流断面的功能，使得电网调度自动化人员能够形象地了解当前系统潮流断面的状态。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种全自动图形化的电网潮流断面表示方法，包括如下步骤：

（1）根据潮流断面中联络线族的组成和潮流方向，自动计算潮流断面折线的组成点，生成潮流断面折线；

（2）根据潮流断面折线的弯曲方向，在折线两边各增加一条弯向起始站的线段表示潮流方向；

（3）通过在折线跟联络线交点处绘制标识符号（比如：圆点）表示潮流断面的组成联络线族，完成对电网潮流断面的表示。

上述步骤（1）中，设潮流断面由N条联络线组成，N为自然数，则潮流断面折线的生成方法是：根据潮流方向分别获取各联络线上靠近起始站的一个点，并对获取的所有点进行排序，经过排序后的所有点即为经过各联络线的潮流断面折线。

上述对获取点进行排序的步骤是：

（a）获取各条联络线与起始站的交点，并计算由所有交点所组成多边形的中心点；

（b）分别获取由中心点到前述各靠近起始站的点的线段；

（c）分别计算步骤（b）中每条线段与其它线段的夹角和，从中获得跟其它线段夹角和最小的线段；

（d）分别计算步骤（c）中所得跟其它线段夹角和最小的线段与各条线段的夹角，并按由小到大的顺序排序；

（e）根据经过排序后的各条线段，获取位于该线段上相应的靠近起始站的点。

上述步骤（a）中，计算多边形中心点的公式是：

CP(x,y)=Σi=1NEPi(x,y)N]]>