電網調度操作潮流校核方法中關鍵拓撲變動項辨識應用

馮遠榮

摘 要：本著提高調度操作潮流校核效率為目標，提出了圍繞調度操作的關鍵拓撲變動概念，而且對應提出了調度操作潮流的校核方法，并指出了具體的運行流程與關鍵點。

關鍵詞：電網調度操作;潮流校核;關鍵拓撲變動項;辨識

0 前言

電網運行中可能出現多種異常，從而造成運行設備超載所導致的多種故障和問題，要想從根源上控制調度操作帶來的故障和隱患，則需要對調度操作實施潮流校核，對此必須掌握電網調度操作潮流校核方法，要改變傳統的潮流校核方法，提出采用關鍵拓撲變動項辨識法，從而提高潮流校核效率。

1 關鍵拓撲變動基本概念與辨識方法

1.1 基本概念

關鍵拓撲變動項指的是調度操作項目運行之前、之后勢必造成電網拓撲結構的大幅度變化，對電網潮流分布帶來一定影響的操作項，電網操作之前與之后，僅僅在電網拓撲連接關系出現一定的調整時，則可能造成電網潮流分布的變化，關鍵拓撲變動項可以充當調度操作潮流校核的核心項目的成因：

第一，基于電網潮流分布特征，只有在電網拓撲出現調整、浮動時，電網潮流則可能發生大規模的浮動，相反，普通的電網潮流則為相對平穩地浮動變化，對于調度操作潮流校核，難免造成電網拓撲變化操作項的深入全面分析，對應則可以掌控電網潮流發生變化的關鍵點。

第二，在電網運行控制要求方面，只有在電網拓撲出現變化，電網運行控制要求將作出一定變化，難免出現運行斷面的增減調整，因為電網運行過程中不可以發生調度操作后的新增運行斷面越限的問題。所以，必須對拓撲變化之后的潮流分布來加以校驗與審核。

1.2 辨識方法

調度操作項的拓撲變化分析過程中，前提是要規范化編號電網設備，以此來來讓調度操作指令中的操作對象和電網運行設備相互對應。基于此，拓撲變動項辨識一般要經兩大步驟：

第一，操作指令內容轉換。現階段，調度操作指令內容辨識已被深入研究，因為調度指令有著超高的規范度，可以選擇神經網絡、規則化學習類似的方法來轉化調度指令語句，使其為操作對象、操作方式的內容組合模式。

第二，網絡拓撲更新與比較。電網拓撲主要是參照電網內設備的工作模式、運行狀態來把網架變成抽象的連接圖形式，常見的轉換模式就是把各個變電站充當一個節點，讓輸電線充當節點之間的連接線，形成點線連接模式下的網絡拓撲圖形式，參照電網的操作指令對各個設備工作模式的影響與干擾，來對應改變網絡拓撲圖內設備的工作狀態、運行模式，再對應調節網絡圖構造，對應掌控網絡拓撲圖的變化狀態。

參照電網絡拓撲圖的形態與構造，則能獲得節點與連接線運行、停運的判定條件，變電站節點方面，同其相連的任何線路處于運轉模式，則意味著此節點正在運行。對于變電站節點，只有當一切同其連接的線路處于停運模式，則使得此節點走向停運，連接線方面，則是線路兩端開關的任何一段發生停運，拓撲圖內的連接線則將走向停運模式，同樣，只有當線路兩側開關都走向運行模式時，拓撲圖內的連接線則將也走向運行模式。

參照轉換以后的調度操作命令，則能對開關、刀閘類似設備的運行狀態、動作狀態等做出合理地掌控，而且能首當其沖地判斷線路運行模式是否發生變化，以此為基礎結合當前的拓撲結構、線路運行狀態的變化，對應判斷、分析電網網絡拓撲有無變化，此操作所對的網絡拓撲圖如下圖1所示。

2 基于關鍵向辨識的調度操作潮流校核

2.1 實施框架

借助以上的關鍵拓撲變化項識別方法，可以按照以下圖2所示的步驟來操作實施調度操作潮流校核方法，其中有三個關鍵的步驟和流程。

第一步：導入并處理基礎數據。需導入的基礎數據具體涵蓋：電網模型數據，其中也包括運行中的變電站、輸電線與二者的連接關系，此數據能自電網能力管理系統中獲得，同時也包括等待校核的操作票數據，此類數據來自于電網生產管理系統，而且要以所獲得數據為基礎，結合電網模型數據對應形成電網網絡拓撲結構圖。

第二步，關鍵拓撲變動項辨識。在以上所指的調度操作票關鍵拓撲變動項辨識方法的基礎上，逐個項目地審核、校驗調度操作票內所提出的相關調度操作命令，并對應分析是否為關鍵拓撲變化項，同時要做好相關記錄，明確關鍵拓撲變化項運行之前與之后，電網網絡拓撲結構是否發生變化。

第三步，逐項潮流校核。參照關鍵拓撲變化項目運行前后，電網網架拓撲的變化狀態來對應使用電網潮流計算程序包，對應算得變化前后電網潮流的分布情況，也要參照具體的分布來分析運行斷面有無越限現象，以及線路潮流有無超越限額的問題。

2.2 系統架構

參照以上的實施流程，上文所提供的潮流校核方法則能在電網生產管理系統內調度操作票模塊基礎上來改造運行，經改造的系統數據呈現為以下的傳輸關系（見圖3）。

以上所牽扯的系統具體是指：電網能量管理系統、電網生產管理系統，調度工作者能憑借服務器來加以訪問、登錄，和系統之間進行交流，具體的流程則為：

第一，生成調度票。調度工作人員自終端來填好操作票，將其傳遞給生產管理系統內的調度操作票模塊，對應開啟調度操作潮流校核流程。

第二，調度操作潮流校核準備。調度人員開啟潮流校核流程以后，調度操作票模塊則能自能量管理系統內部獲得電網模型數據，對應形成電網網架拓撲圖的相關數據。

第三，潮流校核。根據以上提供的方法，可以辨認、識別出調度操作票內的關鍵拓撲變動項，而且參照拓撲的變化，調動能量管理系統內的潮流計算模塊來開展潮流計算，參照計算的數據與結果來對比網架發生變化以后的運行控制要求，最終獲得潮流校核數據結果。

3 結語

基于關鍵拓撲變動項辨識的潮流校核方法是對舊式潮流校核方法的升級與更新，憑借剖析不同調度操作命令對于電網網絡拓撲變化的影響，能從中分析出對影響潮流分布的調度操作指令項，在確保潮流校核高效的前提下控制校核工作量，從而提高校核效率，也有效地控制了校核方法推廣的難度，值得深入運用。

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