一種單元制配電網控制模型的建模方法技術

本發明專利技術公開了一種單元制配電網控制模型建模方法。本發明專利技術方法將全網大模型進行合理切分，實現局部單元化、全局一體化的拓撲分析模型，首先通過站內結線分析的方式，獲取單元制配電網模型的最小分析元素和最小分析單元，然后依次讀入開關模型，建立母線鏈表，再通過系統網絡分析，建立用電負荷表、供電表和備用供電表，從而完成單元制配電網模型的建立。通過本發明專利技術，可便于配網自動化應用分析程序能夠根據實時故障信息實現局部模型的動態加載，減少資源消耗并提高拓撲分析效率。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種配電網控制模型的建模方法，尤其涉一種單元制配電網控制模型建模方法，屬于電力系統領域。
技術介紹
傳統配電自動化多采用基于饋線單元的建模方式，以饋線為單位的全網一體建模，即在內存中將與網絡結構相關的所有配電網設備進行建模，組成較大的拓撲網絡圖，然后基于此圖進行拓撲網絡分析，這種建模方式資源消耗大，效率低，且缺乏單元化邏輯的拓撲模型。單元制供電即將供電區域劃分為若干個配電網單元作為配電網運行管理的最小邏輯單元，通過單元制規劃將配電網劃分為多個供電分區，以配電網現狀評估分析為基礎，按照供電區域差異化的規劃標準，確定中壓配電網目標網架接線模式，科學的將各供電分區劃分為若干供電邏輯單元，以供電邏輯單元作為中壓配電網規劃、項目管理、用戶接入、運行控制的基本單位，滿足配電網建設、用戶接入的高可靠運行需求。單元制配電網邏輯復雜，具有多電源、多環網、多重構等特點，傳統的建模方式已不再適用。
技術實現思路
針對目前尚未提出單元制配電網控制模型的建模方法，本專利技術公開了一種單元制配電網控制模型的建模方法，以解決上述問題。為實現上述目的，本專利技術的技術方案如下：一種單元制配電網控制模型的建模方法，其特征在于，所述方法包括：步驟(1)，通過對站內結線進行分析，獲取單元制配電網模型的最小分析元素和最小分析單元；以開閉所中的各種開關為最小分析元素，以開閉所中單段母線段劃分最小分析單元；每個分析單元由多個開關的最小分析元素構成；步驟(2)，對系統的進行網絡分析，建立用電負荷表、供電表和備用供電表，建立單元制配電網模型；每個開閉所由多段母線分析單元組成，通過將母線模型組合的方式構成整個單元制網架結構；依次讀入每個開關的模型數據，建立連接每一段母線的鏈表，通過遍歷母線鏈表，建立用電負荷表、供電表和備用供電表，從而獲得單元制配電網模型。所述步驟(1)中，單元制配電網將供電區域劃分為若干個配電網單元作為配電網運行管理的最小邏輯單元，通過單元制規劃將配電網劃分為多個供電分區，以配電網現狀評估分析為基礎，按照供電區域差異化的規劃標準，確定中壓配電網目標網架接線模式，將各供電分區劃分為若干供電邏輯單元，以供電邏輯單元作為中壓配電網規劃、項目管理、用戶接入、運行控制的基本單位，滿足配電網建設、用戶接入的可靠運行需求。所述步驟(1)的對站內結線進行分析方法為：分析站內各元件通過開關相連而形成的邏輯關系，將相連的元件形成一個結點，從而將一個子站劃分成若干結點。所述步驟(2)中，系統進行的網絡分析是在站內結線分析的基礎上，分析整個系統的結點由線路連接而形成的邏輯關系，將有電氣連接關系的結點和線路劃分到一個子系統中，從而將系統劃分為若干子系統。所述的開關包括供電開關、用戶開關、聯絡開關和母線開關。所述供電開關開關連接到變電站，由變電站輸出供電。所述用戶開關連接到用戶側負載或壓變。所述聯絡開關連接到其它開閉所或開閉所之間互連開關。所述步驟(2)中，所述用電負荷表是累計所有閉合狀態的用戶開關上的功率，供電表是累計所有閉合狀態的供電開關、流入的母線開關和流入的聯絡開關上的功率；備用供電表是累計所有打開狀態的供電開關、流入的母線開關和流入的聯絡開關以及用戶開關上的功率，根據功率守恒定律，單個母線段供電表的功率建立潮流計算模型，進行潮流計算。本專利技術方法將全網大模型進行合理切分，實現局部單元化、全局一體化的拓撲分析模型，以便后續應用分析能夠根據實時故障信息實現局部模型的動態加載，減少資源消耗并提高拓撲分析效率。下面結合附圖對本專利技術進一步詳細描述。附圖說明圖1是本專利技術建立的單元制配電網建模流程圖。圖2是一個單元制配電網供電單元。圖3是單元制供電單元中的最小分析單元。具體實施方式為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。參見圖1-圖3，根據本專利技術的一個方面，提供一種單元制配電網控制模型的建模方法，該方法包括：配電站內結線分析和系統的網絡分析。其中，配電站內結線分析是分析配電站內各元件通過開關相連而形成的邏輯關系，將相連的元件形成一個結點，從而將一個子站劃分成若干結點；系統的網絡分析是在站內結線分析的基礎上，分析整個系統的結點由線路連接而形成的邏輯關系，將有電氣連接關系的結點和線路劃分到一個子系統中，從而將系統劃分為若干子系統。根據本專利技術方法，在單個開關定義完成后，依次讀入每個開關的模型數據，建立連接每一段母線的鏈表，遍歷鏈表后，建立用電負荷表、供電表和備用供電表，完成單元制配電網控制模型的建立。本專利技術的具體方法如下：首先，在對本專利技術實施例進行描述過程中出現的部分名詞或術語適用于如下解釋：SK，是指供電開關，這種開關連接到變電站，由變電站輸出供電。UK，是指用戶開關，這種開關連接到用戶側負載或壓變。LK，是指聯絡開關，這種開關連接到其它開閉所或開閉所之間互連開關。BK，是指母線開關，這種開關在某一開閉所內部母線分段開關。圖1為單元制配電網建模流程圖。其步驟包括：步驟(1)，通過對站內結線進行分析，獲取單元制配電網模型的最小分析元素和最小分析單元。以開閉所中的各種開關為最小分析元素，以開閉所中單段母線段劃分最小分析單元。每個分析單元由多個開關分析元素構成，如供電開關(SK)、用戶開關(UK)、聯絡開關(LK)和母線開關(BK)等。具體地，上述模型可以用代碼表示為：單個開關模型為：單段母線的模型定義為開關的集合：步驟(2)，對系統的進行網絡分析，建立用電負荷表、供電表和備用供電表，建立單元制配電網模型。每個開閉所由多段母線分析單元組成，通過將母線模型組合的方式構成整個單元制網架結構。具體地，上述模型可以用代碼表示為：單段母線鏈表模型通過遍歷母線鏈表，可以建立用電負荷表、供電表和備用供電表，從而獲得單元制配電網模型。其中用電負荷表是累計所有閉合狀態的UK開關上的功率；供電表是累計所有閉合狀態的(SK+流入的BK+流入的LK)開關上的功率；備用供電表是累計所有打開狀態的(SK+流入的BK+流入的LK+UK)開關上的功率。根據功率守恒定律，單個母線段供電表的功率≈用電負荷表功率。因此可以建立潮流計算模型，從而進行潮流計算。圖2為一個實際的單元制供電單元，通過本專利技術的方法，最小分析單元如圖2紅框所示。因此，一個最小分析單元的典型示意圖如圖3所示。需要強調的是，本專利技術所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，因此本專利技術包括并不限于具體實施例中所述的實施例，凡是由本領域技術人員根據本專利技術的技術方案得出的其他實施方式，同樣本專利技術的保護范圍。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種單元制配電網控制模型的建模方法，其特征在于，所述方法包括：步驟(1)，通過對站內結線進行分析，獲取單元制配電網模型的最小分析元素和最小分析單元；以開閉所中的各種開關為最小分析元素，以開閉所中單段母線段劃分最小分析單元；每個分析單元由多個開關的最小分析元素構成。

【技術特征摘要】
1.一種單元制配電網控制模型的建模方法，其特征在于，所述方法包括：步驟(1)，通過對站內結線進行分析，獲取單元制配電網模型的最小分析元素和最小分析單元；以開閉所中的各種開關為最小分析元素，以開閉所中單段母線段劃分最小分析單元；每個分析單元由多個開關的最小分析元素構成。2.步驟(2)，對系統的進行網絡分析，建立用電負荷表、供電表和備用供電表，建立單元制配電網模型；每個開閉所由多段母線分析單元組成，通過將母線模型組合的方式構成整個單元制網架結構；依次讀入每個開關的模型數據，建立連接每一段母線的鏈表，通過遍歷母線鏈表，建立用電負荷表、供電表和備用供電表，從而獲得單元制配電網模型。3.根據權利要求1所述的單元制配電網控制模型的建模方法，其特征在于，所述步驟(1)中，單元制配電網將供電區域劃分為若干個配電網單元作為配電網運行管理的最小邏輯單元，通過單元制規劃將配電網劃分為多個供電分區，以配電網現狀評估分析為基礎，按照供電區域差異化的規劃標準，確定中壓配電網目標網架接線模式，將各供電分區劃分為若干供電邏輯單元，以供電邏輯單元作為中壓配電網規劃、項目管理、用戶接入、運行控制的基本單位，滿足配電網建設、用戶接入的可靠運行需求。4.根據權利要求1所述的單元制配電網控制模型的建模方法，其特征在于，所述步驟(1)的對站內結線進行分析方法為：分析站內各元件通過開關相連而...

【專利技術屬性】
技術研發人員：韓冰，丁丹軍，趙家慶，徐春雷，杜紅衛，孫海濤，陳連杰，吳博文，田江，唐聰，趙奇，呂洋，
申請(專利權)人：國電南瑞科技股份有限公司，國電南瑞南京控制系統有限公司，國網江蘇省電力公司蘇州供電公司，浙江涵普電力科技有限公司，國網江蘇省電力公司，國家電網公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32