[发明专利]一种电网理论线损在线计算系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于配电网理论线损计算技术领域，尤其涉及一种电网理论线损在线计算系统及方法。

背景技术

理论线损计算工作是电力企业每年必须做的工作任务，它是选取一年内某一天为代表日，计算这一天全网的线损率，进而分析全网各电压等级的线路、变压器以及元件的电量损失情况，找出电网重、轻损线路以及重、轻损变压器，发现电网运行中的薄弱环节，对检验电网规划及改造水平、提升电力企业的经济效益有着重要作用。进行理论线损计算除了要具有好的理论线损计算方法之外，最基础的是需要提供准确的电网信息，这些数据主要有电网拓扑结构、设备参数和运行数据，这是进行理论线损计算的数据源，只有准确、及时提供这些信息才能在理论线损计算系统中计算出正确的电网理论线损计算结果，才能准确反映电网的实际情况。

目前这些信息基本靠人工的方式从GIS、OPEN3000、用电信息采集、PMS等系统获取，然后进行人工录入和维护，由于所需数据量巨大，录入耗时长，不具备即时性，并且还存在准确性低，数据不全等问题，导致代表日计算时间延误且分析功能降低，而线损计算界面没有图形化展示，造成工作人员操作不直观，无法快速反应具体的设备情况，极大的影响了线损计算的操作效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电网理论线损在线计算系统及方法，旨在解决目前电网理论线损信息录入耗时长，不具备即时性，准确性低，数据不全，导致代表日计算时间延误且分析功能降低，而线损计算界面没有图形化展示，造成工作人员操作不直观，无法快速反应具体的设备情况，极大影响了线损计算操作效率的问题。

本发明是这样实现的，一种电网理论线损在线计算方法，所述电网理论线损在线计算方法包括：

步骤一，从GIS信息系统以接口服务的方式读取电网配、输、变电的拓扑结构数据，并存储到线损计算数据库中，根据GIS的结构生成理论线损计算所需要的拓扑关系以满足线损计算需要；图形拓扑生成实现途径：通过读取Open3000调度CIM数据模型文件，根据CIM文件中的拓扑结构，分析反生成理论线损计算系统中的模型，模型包括站内拓扑结构关系与站外结构关系。

步骤二，以接口服务的方式从PMS系统读取运行设备的参数，其中包括配电的导线参数和变压器参数，输电的线路参数，变电的变压器、站用电、电容器参数，并存储在线损计算数据库中；设备参数导入实现途径:根据CIM数据反生成的图形设备，与PMS设备参数数据库设备建立对应关系，导入相对应的设备参数，主要设备包括输电线路、两卷变压器及三卷变压器。

步骤三，以接口服务的方式从Open3000系统和用电信息采集系统读取配、变电的运行数据并存储在线损计算数据库中；其数据范围包括出线关口功率、母线电压、用户功率、变压器分接头位置、开关状态、电容器投运容量和站用电量。此功能模块包括数据读取分析、数据中转、对应关系管理及数据导入模块。

步骤四，利用线路参数的多断面计算结果聚类可疑参数辨识及定位不良量测方法，运行数据最大可观集的分布式状态估计方法实现对线损计算数据库中存储的图形结构、设备参数、运行数据进行查询和校验；

步骤五，利用牛顿-拉夫逊潮流法进行理论线损在线计算，并根据网损对节点注入功率灵敏度的大小来确定注入功率对网损的影响程度，对网损计算结果进行科学修正，从而有效地减小了由于线损计算中阶梯型数据带来的误差。

进一步，所述查询功能包括：

查看图形拓扑，掌握、校核设备的接线方式及运行情况；

查看设备参数，对导入的运行设备参数查看；

查看运行数据，校核电网的运行情况。

进一步，所述校验功能包括：对业务系统的数据校验，从计算结果反应出各个业务系统对数据采集的水平，存在错误或是有问题的数据将及时反馈系统进行更正。

其中，线路参数估计及校验方法为：利用一种对线路参数的多断面计算结果聚类来辨识可疑参数同时定位不良量测的方法，进而给出一种对可疑参数及不良量测修正的方法，得到偏差较小的近似值。从物理连接、电气连接和功率传输三方面分析，并采用博弈论获取电网节点的综合相关度，以避免残差污染和残差淹没，进一步提高线路估计结果的准确度。结合多代理理论，来提高计算效率，将每条线路作为一个支路代理(Agent,简称AG)，实现可疑参数的辨识、修正及不良量测的定位、修正，设置协调代理(CoordinationAgent,简称CAG)完成参数估计，支路AG与CAG协调修正，保证最终结果的可靠性。仿真分析结果表明了所提方法的可行性及有效性。