本发明专利技术公开了一种基于实时运行数据的配电网合环潮流仿真算法，包括如下步骤：1)、读入节点，支路文件，包括主网和配网模型；2)、设置合环点a,b；3)、求解导纳矩阵求出环路等效阻抗；4)、通过牛拉法求解节点的电压差值；5)、分别求出稳态电流、最大电流、时域电流。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术能在合环操作前结合当前运行数据断面，进行实时仿真计算，通过计算结果判断合环后电流是否越限，给出能否合环的建议，从而帮助调度人员进行分析与决策。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种配电网合环潮流仿真算法，具体涉及一种基于实时运行数据的配 电网合环潮流仿真算法。
技术介绍
根据现场的了解，现在城市配电网中合环操作很普遍，但是却缺少有力的理论和 分析软件来指导这种操作，现场都是依靠运行人员的经验来判断是否进行合环操作，这样 不仅容易出现判断偏差，而且对可能出现的合环电流缺少量化分析，实际操作的结果具有 很大随机性。现有的技术存在的问题主要有：没有一套完整可靠的网络简化方法。由于合 环操作主要在配电网两条母线或馈线间进行，涉及了输电网和配电网，所以，必须对整个网 络进行简化。保留对合环电流影响大的节点、线路、负荷等，并建立合理的等值网络。对计 算模型的建立研宄还不太深入。变压器分抽头的位置，电容器的投切，馈线负荷分布和性质 等都对合环计算结果产生很大的影响。如何与实时系统相联，获得准确的配电网络运行参 数，建立合理的计算模型，是计算分析满足实际情况的难点和关键。进行合环电流时需要的 数据比较多，需要有很好的数据和软件支持才能完成。没有建立完善的合环瞬时冲击电流 的计算模型。当合环点两侧电压差较大时，即使合环后稳态电流能躲过过流保护的整定值， 但由此引起的瞬时合环冲击电流仍有可能引起电流速断保护的动作。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有技术的不足，提供一种能在合环操作前结合当前运 行数据断面，进行实时仿真计算，通过计算结果判断合环后电流是否越限，给出能否合环 的建议，从而帮助调度人员进行分析与决策的基于实时运行数据的配电网合环潮流仿真算 法。 本专利技术的基于实时运行数据的配电网合环潮流仿真算法，包括如下步骤： 1)、读入节点，支路文件，包括主网和配网模型； 2)、设置合环点8，13; 3)、求解导纳矩阵求出环路等效阻抗； 4)、通过牛拉法求解节点的电压差值； 5)、分别求出稳态电流、最大电流、时域电流。 做为优选：步骤1)具体包括如下步骤：读入节点，支路文件（包括主网和配网模 型）用于前期的电网拓扑结构分析；模型数据通过EMS系统导出CIM模型文件，再结合CM 分析工具，生成不同设备类的编号，名称，类型等信息；最后调用生成节点支路的算法，生成 一套完整的由支路和节点组成的网络拓扑结构。 做为优选：步骤2)的具体步骤为：通过拓扑分析结合PMS设备信息，寻找到配网 中可供合环的两条线路及他们的联络开关，合环操作时需要指定两条具体合环的线路。 做为优选：步骤3)的具体步骤为：运用戴维宁等效法，通过拓扑分析从合环点向 上搜索，将相关支路的阻抗相加而得。 本专利技术的有益效果是：通常在对配电网线路和设备进行检修或者因突发事件而发 生负荷倒切时，需要进行合、解环操作，以减少不必要的停电时间。然而，由此引发的环流将 会对配电网的安全运行有很大的影响。一般情况下，操作人员只能凭经验进行合、解环，存 在着较大的安全风险。本专利技术能在合环操作前结合当前运行数据断面，进行实时仿真计算， 通过计算结果判断合环后电流是否越限，给出能否合环的建议，从而帮助调度人员进行分 析与决策。【附图说明】 图1为本专利技术整体流程原理图； 图2为单环网断点示意图； 图3位戴维南等效不意图； 图4为配网合环网络示意图； 图5为合环网络等效图； 图6为简单配电网合环略图；图7为简化后的计算模型； 图8为合环仿真计算界面图； 图9为合环仿真计算界面图。【具体实施方式】 下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步描述。虽然本专利技术将结合较佳实施例进 行描述，但应知道，并不表示本专利技术限制在所述实施例中。相反，本专利技术将涵盖可包含在有 附后权利要求书限定的本专利技术的范围内的替换物、改进型和等同物。 本专利技术需要高压网（10kV母线及以上的网络接口）和10kV配网的网络结构，设备 参数和运行参数。 其中高压网的运行数据，从SCADA中获取。模型数据，可以通过手工建模或者从 EMS系统导入。对于高压网，需要选择某条母线为平衡节点，选择的标准为 (1)最尚电压等级的母线 (2)容量最大的母线 对于模型参数完备，相关测量采集齐全的环路，能够通过主网的信息，计算出主网 上各个节点电压、相角差。合环的环路中有变压器的等值阻抗，还有系统的等值阻抗，通过 这些电压源和阻抗，就能够计算出合环稳态电流值、合环电流时域特性、最大冲击电流等。 程序的实现方式如图1所示。 1、专利技术中的读入节点，支路文件（包括主网和配网模型）用于前期的电网拓扑结 构分析。 具体流程是：模型数据可以通过EMS系统导出CM模型文件，再结合CM分析工 具，生成不同设备类的编号，名称，类型等信息。最后调用生成节点支路的算法，生成一套完 整的由支路和节点组成的网络拓扑结构。 节点文件定义（Node, txt格式说明）：【主权项】1. ，其特征在于，包括如下步骤： 1) 、读入节点，支路文件，包括主网和配网模型； 2) 、设置合环点a,b; 3)、求解导纳矩阵求出环路等效阻抗； 4)、通过牛拉法求解节点的电压差值； 5)、分别求出稳态电流、最大电流、时域电流。2. 根据权利要求1所述的基于实时运行数据的配电网合环潮流仿真算法，其特征在 于，步骤1)具体包括如下步骤；读入节点，支路文件（包括主网和配网模型）用于前期的电 网拓扑结构分析；模型数据通过EMS系统导出CIM模型文件，再结合CIM分析工具，生成不 同设备类的编号，名称，类型信息；最后调用生成节点支路的算法，生成一套完整的由支路 和节点组成的网络拓扑结构。3. 根据权利要求1所述的基于实时运行数据的配电网合环潮流仿真算法，其特征在 于；步骤2)的具体步骤为：通过拓扑分析结合PMS设备信息，寻找到配网中可供合环的两 条线路及他们的联络开关，合环操作时需要指定两条具体合环的线路。4. 根据权利要求1所述的基于实时运行数据的配电网合环潮流仿真算法，其特征在 于；步骤3)的具体步骤为：运用戴维宁等效法，通过拓扑分析从合环点向上捜索，将相关支 路的阻抗相加而得。【专利摘要】本专利技术公开了，包括如下步骤：1)、读入节点，支路文件，包括主网和配网模型；2)、设置合环点a,b；3)、求解导纳矩阵求出环路等效阻抗；4)、通过牛拉法求解节点的电压差值；5)、分别求出稳态电流、最大电流、时域电流。本专利技术的有益效果是：本专利技术能在合环操作前结合当前运行数据断面，进行实时仿真计算，通过计算结果判断合环后电流是否越限，给出能否合环的建议，从而帮助调度人员进行分析与决策。【IPC分类】G06F19-00【公开号】CN104715144【申请号】CN201510079188【专利技术人】李振华, 吴泽民, 韦伟, 卢旭倩, 谢园平, 吴巧峰, 陈世良, 黄钿钿, 郑瑶红, 黄金, 金焕明, 陆炜, 陈萍芳 【申请人】国家电网公司, 国网浙江省电力公司金华供电公司, 国网浙江东阳市供电公司【公开日】2015年6月17日【申请日】2015年2月13日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于实时运行数据的配电网合环潮流仿真算法，其特征在于，包括如下步骤：1)、读入节点，支路文件，包括主网和配网模型；2)、设置合环点a,b；3)、求解导纳矩阵求出环路等效阻抗；4)、通过牛拉法求解节点的电压差值；5)、分别求出稳态电流、最大电流、时域电流。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李振华，吴泽民，韦伟，卢旭倩，谢园平，吴巧峰，陈世良，黄钿钿，郑瑶红，黄金，金焕明，陆炜，陈萍芳，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网浙江省电力公司金华供电公司，国网浙江东阳市供电公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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