[发明专利]一种输电网合环电流的快速计算方法

说明书

本发明涉及一种输电网合环电流的快速计算方法，从地区电网EMS系统获取电网模型和在线状态估计数据，进行电网潮流计算，得到合环前电网的潮流数据；根据电网中开关状态和设备连接关系，搜索得到合环两节点间的全部路径；利用电网模型参数和合环全部路径，组成合环计算需要的合环计算子网模型；根据合环计算子网模型计算得到节点导纳矩阵，求逆得到子网节点阻抗矩阵Z；利用子网节点阻抗矩阵Z和合环两点位置，计算出环路阻抗；利用合环前电网的潮流数据和环路阻抗，计算出合环电流。本发明将阻抗矩阵计算缩小到仅合环路径相关，大大压缩了计算规模，解决了较大规模输电网合环电流计算时速度慢、效率低的问题，提高了工作效率。

技术领域

本发明属于电网调度控制技术领域，尤其涉及一种输电网合环电流的快速计算方法。

背景技术

为提高供电可靠性，地区电网经常需要进行合环操作。由于合环开关两侧存在电压差、相位差等原因，操作过程中会产生合环电流，影响电网的稳定运行。因此，合环操作之前，调度人员会进行合环电流计算。

传统方式计算合环电流，主要流程包括：潮流计算、全网阻抗矩阵计算、环路阻抗计算、合环电流计算。传统方法计算阻抗矩阵时，是通过对全网导纳矩阵求逆得到，电网规模越大，导纳矩阵阶数越高，计算速度越慢。电网规模较大时，计算工作量很大，速度非常慢，严重影响工作效率。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明公开了一种输电网合环电流的快速计算方法，解决了目前合环电流计算时速度慢、效率低的问题。本发明所采用的技术方案如下：

一种输电网合环电流的快速计算方法，包括以下步骤：

步骤1、从地区电网EMS系统获取电网模型和在线状态估计数据，进行电网潮流计算，得到合环前电网的潮流数据；

步骤2、根据电网中开关状态和设备连接关系，搜索得到合环两节点间的全部路径；

步骤3、利用电网模型参数和合环全部路径，组成合环计算需要的合环计算子网模型；

步骤4、根据合环计算子网模型计算得到节点导纳矩阵，求逆得到子网节点阻抗矩阵Z；

步骤5、利用子网节点阻抗矩阵Z和合环两点位置，计算出环路阻抗；

步骤6、利用合环前电网的潮流数据和环路阻抗，计算出合环电流。

本发明具有以下优点：

本发明将阻抗矩阵计算缩小到仅合环路径相关，大大压缩了计算规模，解决了较大规模输电网合环电流计算时速度慢、效率低的问题，提高了工作效率，有极高的应用价值。

附图说明

图1为本发明的逻辑流程框图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施步骤进行详细描述。本实施例基于地区电网EMS系统，可实现输电网合环电流的快速计算功能。

步骤1、从地区电网EMS系统获取电网模型和在线状态估计数据，进行电网潮流计算，得到合环前电网的潮流数据；

地区电网EMS系统提供全部接口，包括了发电机、变压器、线路等的参数，以及在线状态估计数据等。

步骤2、根据电网中开关状态和设备连接关系，搜索得到合环两节点间的全部路径。

将全网电网模型看成无向图，连接点看做图的顶点，设备连接关系看成图的支路，利用图论搜索深度优先算法，搜索得到合环两节点间的全部路径。具体步骤如下：

S2.1、首先从合环起点出发，根据模型连接关系，找到所有连接的导电设备；