CN107644384A - 一种交直流高压输电网理论线损计算的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种交直流高压输电网理论线损计算的方法及系统，其包括数据管理模块获取EMS在线数据且建立交直流电网模型库、分析计算模块确定潮流数据文件、结果汇总模块计算电网理论线损、定量生成模块形成理论线损报表。本发明提供的技术方案实现了数据的自动提取、自动计算，结果报表的自动生成展示，实现了精细有效评估输电网络的电网损耗。

Description

一种交直流高压输电网理论线损计算的方法及系统

技术领域

本发明涉及交直流中高压电网理论线损计算领域，具体讲涉及一种交直流电网理论线损计算的方法及系统。

背景技术

作为电网公司线损管理的重要工作的理论线损计算，为制定降损方案、确定线损率指标、线损考核提供技术支持。现有的，理论线损计算尚需要花费大量的时间和人力，先由生产单位搜集典型月或日的电网运行数据，并且由基层单位向线损管理部门上报设备参数，最后由专责工程师对数据进行核对、整理、计算。

我国能源分布北多南少，西富东贫，能源资源与负荷中心呈逆向分布现状，使西电东送成为能源和电力的主要流动方向，建设大规模电能输送的交直流混联电网成为高压电网发展的新局面。而交直流系统跨区域、远距离、大容量输送电力产生的损耗也相当大，有效精细评估输电网络的电能损耗对于电网公司的线损管理具有重要意义。

为满足现有技术的需要，实现精细有效评估输电网络的电网损耗，本发明提供了一种交直流高压输电网的理论线损计算的方法及系统。

发明内容

为满足现有技术的需要，本发明提供一种理论线损计算的方法及系统，克服传统理论线损计算中耗时耗力的问题。

本发明提供的理论线损计算的方法，其改进之处在于，所述方法包括：

步骤(1)：获取EMS在线数据；

步骤(2)：建立交直流电网模型库；

步骤(3)：确定潮流数据文件；

步骤(4)：计算电网理论线损；

步骤(5)：形成理论线损报表。

进一步的，所述步骤(1)中，从EMS在线系统获取交直流电网设备的SCADA运行量测信息、设备模型数据、拓扑信息；分析整理EMS在线数据，形成交直流电网基础网架运行数据库。

进一步的，所述步骤(2)中，补充录入电网线路设备的模型数据，生成设备模型参数集；集成EMS在线数据和模型设备参数集数据，建立交直流电网模型库。

进一步的，所述步骤(3)中，对EMS网架运行数据库和交直流电网模型库的数据进行读取、存储、解析、拓扑分析和查错处理，形成潮流数据文件。

进一步的，所述步骤(4)中，计算理论线损包括：

(4-1)、用P-Q分解法初始迭代；

(4-2)、用牛顿-拉夫逊法逐次线性化求解潮流；

(4-3)、计算所有交直流电网设备的理论线损。

进一步的，所述步骤(5)中，理论线损报表的形成包括：

(5-1)确定典型EMS数据断面的理论线损值，分别乘以对应的时间系数合成典型的日理论线损、月理论线损和年理论线损；

(5-2)建立交直流电网模型库用户互动界面，并使用模型数据库的编辑功能分类统计与分析潮流断面理论线损，自动生成理论线损报表。

一种使用所述理论线损计算方法的理论线损计算系统，其改进之处在于，所述理论线损计算系统包括依次运算的数据管理模块、分析计算模块、结果汇总模块和定量生成模块；

所述数据管理模块，从EMS在线系统获取数据源，形成交直流电网基础网架运行数据库；和，

补充录入电网线路的模型数据，建立交直流电网模型库；

所述分析计算模块，分析处理交直流电网基础网架运行数据库和交直流电网模型库，形成潮流数据文件；

所述结果汇总模块计算潮流，且根据负荷波动水平合成典型理论线损；

所述定量生成模块读取理论线损值，并生成潮流断面的理论线损报表。

与最接近的现有技术比，本发明提供的技术方案具有以下有益效果：

1、本发明提供的技术方案克服传统理论线损计算中的耗时耗力，集成现有在线系统数据资源，实现了数据的自动提取、自动计算，结果报表自动生成展示。

2、本发明提供的技术方案能精细化计算交直流电网的损耗，实现设备元件理论损耗的有效评估。

附图说明

图1为本发明提供的理论线损计算系统建立方法流程图。

具体实施方式

以下将结合附图说明详细介绍本发明提供的基于潮流软件的交直流高压输电网理论线损计算的方法及系统。

所述理论线损计算系统包括依次运算的数据管理模块、分析计算模块、结果汇总模块和定量生成模块；

所述数据管理模块：从EMS在线系统获取数据源，形成交直流电网基础网架运行数据库；补充录入电网线路的模型数据，建立交直流电网模型库；

所述分析计算模块：分析处理交直流电网基础网架运行数据库和交直流电网模型库，形成潮流数据文件；

所述结果汇总模块：计算潮流，且根据负荷波动水平合成典型理论线损；

所述定量生成模块：读取理论线损值，并生成潮流断面的理论线损报表。

应用理论线损计算系统的计算方法为：

(1)数据管理模块从EMS在线系统获取交直流电网的厂站、母线、开关、补偿设备、交流输电线路、变压器、直流线路、换流器等设备的SCADA运行量测信息、设备模型数据、拓扑信息。通过分析、整理上述获取的基础数据，形成理论线损计算系统的交直流系统基础网架运行数据库。

(2)理论线损计算系统的数据管理模块将电网公司电路导线参数、环境参数、变压器、补偿设备、换流站、滤波器等设备的模型数据补充录入到数据源中，生成设备模型参数集，集成EMS在线数据和模型设备参数集数据，建立交直流电网模型库。

(3)使用分析计算模块分析梳理EMS基础网架运行数据库和交直流电网模型库，对数据进行读取、存储、解析、拓扑分析、查错处理，最终形成潮流数据文件，所述潮流文件具有完备的交直流电网设备模型，并且与EMS数据资源和交直流电网模型库形成映射关系。

(4)分析计算模块同时调用潮流计算软件计算潮流：

1)采用P-Q分解法进行初始迭代；

2)用牛顿-拉夫逊法逐次线性化求解潮流，得到交直流电网的潮流结果；

3)计算网损，得到所有交直流电网设备的理论线损。

(5)根据负荷波动水平，选取一些典型日典型EMS数据断面，得到潮流断面的理论线损值，分别与相应的时间系数相乘，结果汇总模块将计算结果依次合成典型日理论线损、月度理论线损、年度理论线损。

(6)定量生成模块读取理论线损值，生成潮流断面的理论线损，日度、月度、年度的理论线损报表。

建立交直流电网模型库用户互动界面，使用模型数据库具备编辑功能。根据设备类型、电压等级、归属地等分类统计分析线损，并且自动生成相关报表。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (7)

1.一种交直流高压输电网理论线损计算的方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤(1)：获取EMS在线数据；

步骤(2)：建立交直流电网模型库；

步骤(3)：确定潮流数据文件；

步骤(4)：计算电网理论线损；

步骤(5)：形成理论线损报表。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，从EMS在线系统获取交直流电网设备的SCADA运行量测信息、设备模型数据、拓扑信息；分析整理EMS在线数据，形成交直流电网基础网架运行数据库。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，补充录入电网线路设备的模型数据，生成设备模型参数集；集成EMS在线数据和模型设备参数集数据，建立交直流电网模型库。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，对EMS网架运行数据库和交直流电网模型库的数据进行读取、存储、解析、拓扑分析和查错处理，形成潮流数据文件。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，计算理论线损包括：

(4-1)、用P-Q分解法初始迭代；

(4-2)、用牛顿-拉夫逊法逐次线性化求解潮流；

(4-3)、计算所有交直流电网设备的理论线损。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)中，理论线损报表的形成包括：

(5-1)确定典型EMS数据断面的理论线损值，分别乘以对应的时间系数合成典型的日理论线损、月理论线损和年理论线损；

(5-2)建立交直流电网模型库用户互动界面，并使用模型数据库的编辑功能分类统计与分析潮流断面理论线损，自动生成理论线损报表。

7.一种用权利要求1-6任一所述理论线损计算方法的系统，其特征在于，所述理论线损计算系统包括依次运算的数据管理模块、分析计算模块、结果汇总模块和定量生成模块；

所述数据管理模块，从EMS在线系统获取数据源，形成交直流电网基础网架运行数据库；和，

补充录入电网线路的模型数据，建立交直流电网模型库；

所述分析计算模块，分析处理交直流电网基础网架运行数据库和交直流电网模型库，形成潮流数据文件；

所述结果汇总模块计算潮流，且根据负荷波动水平合成典型理论线损；

所述定量生成模块读取理论线损值，并生成潮流断面的理论线损报表。