[发明专利]一种集成分布式电源的营配调全电网建模方法

说明书

技术领域

本发明属于配电自动化系统技术领域，具体涉及一种集成分布式电源的营配调全电网建模方法。

背景技术

配电网是城镇化建设的重要基础设施，随着城镇化进程的加速，现代配电网的发展已经迎来机遇与挑战并存的关键期。与此同时，在国家节能减排政策的激励下，大规模分布式电源纷纷接入配电网，未来的配电网不仅信息量大，而且结构复杂，特别是原来单向潮流供电网络发展为含分布式电源的双向潮流供电网络，势必对配电网造成较大影响，对配电网安全稳定运行带来一定难度。面对上述新形势下出现的大量问题和需求，亟需建立具有高度统一的含分布式电源的配用电一体化信息模型，实现输电、配电、电源和用户各环节的纵向贯通和横向整合，全面掌握整个配电网运行状况，以此提高配网供电安全性、可靠性以及精益化管理水平。

配电网建设涉及到运检、营销、调度等不同部门，基础数据分散在不同应用系统中，目前普遍存在各系统间数据标准、模型不一致，缺乏统一的接口规范、共享机制等问题，主要体现在各系统单独建设，基础数据录入工作重复繁琐，数据、图形和信息不一致，甚至存在某种意义上的“盲”；另一方面，虽然分布式电源技术本身在国内外研究取得了一定的成果，且在IEC61850-7-420标准中，建立了其信息模型，但是在IEC61970/61968标准中尚没有描述，缺少建立分布式电源CIM模型（公共信息模型），不能够与传统的配电网信息模型进行融合。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种集成分布式电源的营配调全电网建模方法，该方法完全遵循IEC61970/61968、IEC61850系列标准要求，运用面向对象技术的统一建模语言（Unified Modeling Language，UML），实现含分布式电源的配用电一体化建模和应用，解决配网各应用系统数据格式不统一、无法实现分布式电源有效监控等问题，为满足配电网安全可靠、优质高效、灵活互动业务需求提供重要保障。

本发明技术方案如下：

一种集成分布式电源的营配调全电网建模方法，包括以下步骤：

S01，建立高压配网CIM模型：电压等级为35kV/110kV/220kV的变电站内设备和线路建模；建立高压配网CIM模型，以IEC 61970/61968标准为依据，运用面向对象分析对变电站内设备及线路结构和特点进行归类和综合，提取和抽象出公共的对象和属性，确定对象间的关系，采用UML语言建立统一的高压配网模型。

运用面向对象分析对变电站内设备及线路结构和特点进行归类和综合的结果：将变电站内设备及线路分为厂站、间隔、断路器、刀闸、母线段、同步发电机、交流线段、变压器、负荷、变压器绕组等多类对象。

公共的对象和属性包括断路器类对象的属性包含标识、名称、断路器类型、状态、物理连接节点号、所属电压等级、所属厂站等属性。

S02，建立中压配网CIM模型：电压等级为6kV/10kV/20kV的变电站外配网馈线及配电网中压设备模型，中压配网与高压配网模型边界为变电站10kV/20kV/6kV出线开关；

配电网中压设备模型包括配网设备容器、配网设备、配网杆塔、配网母线和馈线段（馈线段用于连接业务节点和局端设备之间的部分）；

配网设备容器包括馈线及开关站，馈线与35kV/110kV/220kV变电站的10kV出线断路器一一对应；开关站包括开闭所、配电室、环网柜、分支箱，其中开闭所、配电室作为10kV母线的延伸；馈线连接变电站的电力设备，开关站连接电力设备的控制装置，控制装置也同时与变电站的电力设备相连接；

配网设备从属馈线或开关站，配网设备包括配网开关、配网刀闸、配网地刀、配网负荷、配网母线、配网变压器、配网容抗器；配网设备还可以包括容抗器等设备。

配网杆塔属于非电气类设备，配网杆塔与电气设备为从属关系；配网杆塔与馈线或者开关站相连接，馈线段与馈线相连接。

配电网中压设备模型还包括配网特有设备类型图形组件，配网特有设备类型图形组件包括三位置断路器、四位置断路器、配网小车开关。

配网设备容器、配网设备、配网杆塔、配网母线和馈线段之间的接线方式为固定的间隔时，间隔设置有间隔建模模板，方便建模。

S03，建立低压配网CIM模型：低压配网CIM模型为电压等级为380V/220V的低压配网设备模型层次关系；低压配网与中压配网模型边界为配变；