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電力系統系統阻抗的更新方法和裝置.pdf

摘要
申請專利號:

CN201410153870.2

申請日:

2014.04.16

公開號:

CN105022905A

公開日:

2015.11.04

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):G06F 19/00申請日:20140416|||公開
IPC分類號: G06F19/00(2011.01)I 主分類號: G06F19/00
申請人: 國家電網公司; 國網北京市電力公司
發明人: 趙勝軍; 龐瑞軍
地址: 100031北京市西城區西長安街86號
優先權:
專利代理機構: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240 代理人: 吳貴明; 張永明
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201410153870.2

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2018.04.06|||2015.12.02|||2015.11.04

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種電力系統系統阻抗的更新方法和裝置。其中,電力系統系統阻抗的更新方法包括:獲取電力系統的變壓器、連接變壓器的供電線路和與供電線路相連接的供電母線;關聯設備參數至變壓器,并關聯線路參數至供電線路,以及關聯阻抗計算方式至供電母線;以及根據設備參數、線路參數和阻抗計算方式更新供電母線的系統阻抗。通過本發明,解決了現有技術中電力系統阻抗更新效率較低的問題,進而達到了提高電力系統阻抗更新效率、保證繼電保護整定計算準確性的效果。

權利要求書

權利要求書
1.  一種電力系統系統阻抗的更新方法,其特征在于,包括:
獲取所述電力系統的變壓器、連接所述變壓器的供電線路和與所述供電線路相連接的供電母線;
關聯設備參數至所述變壓器,并關聯線路參數至所述供電線路,以及關聯阻抗計算方式至所述供電母線;以及
根據所述設備參數、所述線路參數和所述阻抗計算方式更新所述供電母線的系統阻抗。

2.  根據權利要求1所述的更新方法,其特征在于,根據所述設備參數、所述線路參數和所述阻抗計算方式更新所述供電母線的系統阻抗包括:
根據第一變電站內變壓器的設備參數、第一供電線路的線路參數更新所述第一變電站內供電母線的系統阻抗,其中,所述第一變電站為所述電力系統中出現設備更新或更換的變電站,所述第一供電線路為所述第一變電站內變壓器之間的供電線路;以及
根據所述第一變電站內供電母線的系統阻抗和第二供電線路的線路參數更新第二變電站內供電母線的系統阻抗,其中,所述第二供電線路為向所述第二變電站供電的供電線路,所述第二變電站為所述第一變電站的下級變電站。

3.  根據權利要求2所述的更新方法,其特征在于,所述變壓器的設備參數為所述變壓器的百分阻抗值,所述供電線路的線路參數為所述供電線路的單位阻抗值和單位電抗值,根據第一變電站內變壓器的設備參數、第一供電線路的線路參數更新所述第一變電站內供電母線的系統阻抗包括:
根據所述第一變電站內變壓器的設備參數、所述第一供電線路的線路參數計算所述第一變電站處于大方式供電狀態下,所述第一變電站內第一母線L11處的系統阻抗Zmax11,并計算所述第一變電站處于小方式供電狀態下,所述第一母線L11處的系統阻抗Zmin11,其中,所述第一母線L11為所述第一變電站內的最高電壓供電母線;
根據所述第一變電站內變壓器的設備參數、所述第一供電線路的線路參數計算所述第一變電站處于大方式供電狀態下,所述第一變電站的系統阻抗Z′min,并 計算所述第一變電站處于小方式供電狀態下,所述第一變電站的系統阻抗Z′max;以及
計算所述第一母線L11處的系統阻抗Zmax11與所述第一變電站的系統阻抗Z′min之和,得到所述第一變電站處于大方式供電狀態下,所述第一變電站內第二母線L12處的系統阻抗Zmax12,并計算所述第一母線L11處的系統阻抗Zmin11與所述第一變電站的系統阻抗Z′max之和,得到所述第一變電站處于小方式供電狀態下,所述第二母線L12處的系統阻抗Zmin12,其中,所述第二母線L12的供電電壓小于所述第一母線L11的供電電壓。

4.  根據權利要求3所述的更新方法,其特征在于,根據所述第一變電站內供電母線的系統阻抗和第二供電線路的線路參數更新第二變電站內供電母線的系統阻抗包括:
根據所述第二供電線路的線路參數計算所述第二供電線路的系統阻抗ZL;以及
計算所述第二母線L12處的系統阻抗Zmax12與所述第二供電線路的系統阻抗ZL之和,得到所述第二變電站處于大方式供電狀態下,所述第二變電站內第一母線L12處的系統阻抗Zmax21,并計算所述第二母線L12處的系統阻抗Zmin12與所述第二供電線路的系統阻抗ZL之和,得到所述第二變電站處于小方式供電狀態下,所述第一母線L12處的系統阻抗Zmin21,其中,所述第一母線L12為所述第二變電站內的最高電壓供電母線。

5.  根據權利要求4所述的更新方法,其特征在于,根據所述第一變電站內供電母線的系統阻抗和第二供電線路的線路參數更新第二變電站內供電母線的系統阻抗還包括:
獲取所述第二變電站處于大方式供電狀態下,所述第二變電站的系統阻抗Z′m′in,并獲取所述第二變電站處于小方式供電狀態下,所述第二變電站的系統阻抗Z′m′ax;以及
計算所述第一母線L12處的系統阻抗Zmax21與所述第二變電站的系統阻抗Z′m′in之和,得到所述第二變電站處于大方式供電狀態下,所述第二變電站內第二母線L22處的系統阻抗Zmax22,并計算所述第一母線L12處的系統阻抗Zmin21與所述第二 變電站的系統阻抗Z′m′ax之和,得到所述第二變電站處于小方式供電狀態下,所述第二母線L22處的系統阻抗Zmin22,其中,所述第二母線L22的供電電壓小于所述第一母線L12的供電電壓。

6.  一種電力系統系統阻抗的更新裝置,其特征在于,包括:
獲取單元,用于獲取所述電力系統的變壓器、連接所述變壓器的供電線路和與所述供電線路相連接的供電母線;
關聯單元,用于關聯設備參數至所述變壓器,并關聯線路參數至所述供電線路,以及關聯阻抗計算方式至所述供電母線;以及
更新單元,用于根據所述設備參數、所述線路參數和所述阻抗計算方式更新所述供電母線的系統阻抗。

7.  根據權利要求6所述的更新裝置,其特征在于,所述更新單元包括:
第一更新子單元,用于根據第一變電站內變壓器的設備參數、第一供電線路的線路參數更新所述第一變電站內供電母線的系統阻抗,其中,所述第一變電站為所述電力系統中出現設備更新或更換的變電站,所述第一供電線路為所述第一變電站內變壓器之間的供電線路;以及
第二更新子單元,用于根據所述第一變電站內供電母線的系統阻抗和第二供電線路的線路參數更新第二變電站內供電母線的系統阻抗,其中,所述第二供電線路為向所述第二變電站供電的供電線路,所述第二變電站為所述第一變電站的下級變電站。

8.  根據權利要求7所述的更新裝置,其特征在于,所述變壓器的設備參數為所述變壓器的百分阻抗值,所述供電線路的線路參數為所述供電線路的單位阻抗值和單位電抗值,所述第一更新子單元包括:
第一計算模塊,用于根據所述第一變電站內變壓器的設備參數、所述第一供電線路的線路參數計算所述第一變電站處于大方式供電狀態下,所述第一變電站內第一母線L11處的系統阻抗Zmax11,并計算所述第一變電站處于小方式供電狀態下,所述第一母線L11處的系統阻抗Zmin11,其中,所述第一母線L11為所述第一變電站內的最高電壓供電母線;
第二計算模塊,用于根據所述第一變電站內變壓器的設備參數、所述第一供電線路的線路參數計算所述第一變電站處于大方式供電狀態下,所述第一變電站的系統阻抗Z′min,并計算所述第一變電站處于小方式供電狀態下,所述第一變電站的系統阻抗Z′max;以及
第三計算模塊,用于計算所述第一母線L11處的系統阻抗Zmax11與所述第一變電站的系統阻抗Z′min之和,得到所述第一變電站處于大方式供電狀態下,所述第一變電站內第二母線L12處的系統阻抗Zmax12,并計算所述第一母線L11處的系統阻抗Zmin11與所述第一變電站的系統阻抗Z′max之和,得到所述第一變電站處于小方式供電狀態下,所述第二母線L12處的系統阻抗Zmin12,其中,所述第二母線L12的供電電壓小于所述第一母線L11的供電電壓。

9.  根據權利要求8所述的更新裝置,其特征在于,所述第二更新子單元包括:
第四計算模塊,用于根據所述第二供電線路的線路參數計算所述第二供電線路的系統阻抗ZL;以及
第五計算模塊,用于計算所述第二母線L12處的系統阻抗Zmax12與所述第二供電線路的系統阻抗ZL之和,得到所述第二變電站處于大方式供電狀態下,所述第二變電站內第一母線L12處的系統阻抗Zmax21,并計算所述第二母線L12處的系統阻抗Zmin12與所述第二供電線路的系統阻抗ZL之和,得到所述第二變電站處于小方式供電狀態下,所述第一母線L12處的系統阻抗Zmin21,其中,所述第一母線L12為所述第二變電站內的最高電壓供電母線。

10.  根據權利要求9所述的更新裝置,其特征在于,所述第二更新子單元還包括:
獲取模塊,用于獲取所述第二變電站處于大方式供電狀態下,所述第二變電站的系統阻抗Z′m′in,并獲取所述第二變電站處于小方式供電狀態下,所述第二變電站的系統阻抗Z′m′ax;以及
第六計算模塊,用于計算所述第一母線L12處的系統阻抗Zmax21與所述第二變電站的系統阻抗Z′m′in之和,得到所述第二變電站處于大方式供電狀態下,所述第二變電站內第二母線L22處的系統阻抗Zmax22,并計算所述第一母線L12處的系統阻抗Zmin21與所述第二變電站的系統阻抗Z′m′ax之和,得到所述第二變電站處于小方式 供電狀態下,所述第二母線L22處的系統阻抗Zmin22,其中,所述第二母線L22的供電電壓小于所述第一母線L12的供電電壓。

說明書

說明書電力系統系統阻抗的更新方法和裝置
技術領域
本發明涉及電力技術領域,具體而言,涉及一種電力系統系統阻抗的更新方法和裝置。
背景技術
電力系統中的系統阻抗直接關系到短路電流的大小,而短路電流是進行繼電保護整定的重要依據。在電力系統中,經常會根據供電需要更換或者新發變壓器、輸電線路等電力設備,相應的電力系統的阻抗也會發生很大變化,牽一發而動全身,這時,必須及時計算更新相關其它電力系統的系統阻抗,為供電運行方式管理和繼電保護整定計算提供理論依據,繼電保護整定人員也要根據新的系統阻抗值來核實繼電保護定值是否準確無誤。所以,系統阻抗必須準確無誤,才能滿足繼電保護的選擇性、靈敏性、以及速動性的要求。
現有的系統阻抗管理工作是分級管理,逐級更新,每年通過上級單位發文件來更新系統阻抗。比如網調負責管理和更新330KV及以上的系統阻抗,然后市調負責管理和更新220KV及以上的系統阻抗,最后地調負責管理和更新110KV及以下的系統阻抗。由于每年的設備新發和更新工程很多,不能做到系統阻抗整體的實時更新,從而影響了保護定值整定計算的準確性。
現有的系統阻抗實行的是分級管理,往往是一年或者更長時間才整體調整一次,整個系統阻抗的數據不能夠實時更新,造成了系統阻抗值不準確。實際上,系統中遇有新發和更新與系統阻抗有關的電力設備時,系統阻抗自更換設備處之后都會發生變化,都應該重新計算,使得整體的系統阻抗與實際相符。并且,系統阻抗整體調整時,必須是從上至下的,逐級累加,逐級調整,這樣只要一處發生計算錯誤,或者沒有更新設備參數,就會造成下級的系統阻抗不準確,使得繼電保護整定計算的準確性很難保證。
針對相關技術中電力系統阻抗更新效率較低的問題,目前尚未提出有效的解決方案。
發明內容
本發明的主要目的在于提供一種電力系統系統阻抗的更新方法和裝置,以解決現有技術中電力系統阻抗更新效率較低的問題。
根據本發明的一個方面,提供了一種電力系統系統阻抗的更新方法。
根據本發明的電力系統系統阻抗的更新方法包括:獲取所述電力系統的變壓器、連接所述變壓器的供電線路和與所述供電線路相連接的供電母線;關聯設備參數至所述變壓器,并關聯線路參數至所述供電線路,以及關聯阻抗計算方式至所述供電母線;以及根據所述設備參數、所述線路參數和所述阻抗計算方式更新所述供電母線的系統阻抗。
進一步地,根據所述設備參數、所述線路參數和所述阻抗計算方式更新所述供電母線的系統阻抗包括:根據第一變電站內變壓器的設備參數、第一供電線路的線路參數更新所述第一變電站內供電母線的系統阻抗,其中,所述第一變電站為所述電力系統中出現設備更新或更換的變電站,所述第一供電線路為所述第一變電站內變壓器之間的供電線路;以及根據所述第一變電站內供電母線的系統阻抗和第二供電線路的線路參數更新第二變電站內供電母線的系統阻抗,其中,所述第二供電線路為向所述第二變電站供電的供電線路,所述第二變電站為所述第一變電站的下級變電站。
進一步地,所述變壓器的設備參數為所述變壓器的百分阻抗值,所述供電線路的線路參數為所述供電線路的單位阻抗值和單位電抗值,根據第一變電站內變壓器的設備參數、第一供電線路的線路參數更新所述第一變電站內供電母線的系統阻抗包括:根據所述第一變電站內變壓器的設備參數、所述第一供電線路的線路參數計算所述第一變電站處于大方式供電狀態下,所述第一變電站內第一母線L11處的系統阻抗Zmax11,并計算所述第一變電站處于小方式供電狀態下,所述第一母線L11處的系統阻抗Zmin11,其中,所述第一母線L11為所述第一變電站內的最高電壓供電母線;根據所述第一變電站內變壓器的設備參數、所述第一供電線路的線路參數計算所述第一變電站處于大方式供電狀態下,所述第一變電站的系統阻抗Z′min,并計算所述第一變電站處于小方式供電狀態下,所述第一變電站的系統阻抗Z′max;以及計算所述第一母線L11處的系統阻抗Zmax11與所述第一變電站的系統阻抗Z′min之和,得到所述第一變電站處于大方式供電狀態下,所述第一變電站內第二母線L12處的系統阻抗Zmax12,并計算所述第一母線L11處的系統阻抗Zmin11與所述第一變電站的系統阻抗Z′max之和,得到所述第一變電站處于 小方式供電狀態下,所述第二母線L12處的系統阻抗Zmin12,其中,所述第二母線L12的供電電壓小于所述第一母線L11的供電電壓。
進一步地,根據所述第一變電站內供電母線的系統阻抗和第二供電線路的線路參數更新第二變電站內供電母線的系統阻抗包括:根據所述第二供電線路的線路參數計算所述第二供電線路的系統阻抗ZL;以及計算所述第二母線L12處的系統阻抗Zmax12與所述第二供電線路的系統阻抗ZL之和,得到所述第二變電站處于大方式供電狀態下,所述第二變電站內第一母線L12處的系統阻抗Zmax21,并計算所述第二母線L12處的系統阻抗Zmin12與所述第二供電線路的系統阻抗ZL之和,得到所述第二變電站處于小方式供電狀態下,所述第一母線L12處的系統阻抗Zmin21,其中,所述第一母線L12為所述第二變電站內的最高電壓供電母線。
進一步地,根據所述第一變電站內供電母線的系統阻抗和第二供電線路的線路參數更新第二變電站內供電母線的系統阻抗還包括:獲取所述第二變電站處于大方式供電狀態下,所述第二變電站的系統阻抗Z′m′in,并獲取所述第二變電站處于小方式供電狀態下,所述第二變電站的系統阻抗Z′m′ax;以及計算所述第一母線L12處的系統阻抗Zmax21與所述第二變電站的系統阻抗Z′m′in之和,得到所述第二變電站處于大方式供電狀態下,所述第二變電站內第二母線L22處的系統阻抗Zmax22,并計算所述第一母線L12處的系統阻抗Zmin21與所述第二變電站的系統阻抗Z′m′ax之和,得到所述第二變電站處于小方式供電狀態下,所述第二母線L22處的系統阻抗Zmin22,其中,所述第二母線L22的供電電壓小于所述第一母線L12的供電電壓。
根據本發明的另一方面,提供了一種電力系統系統阻抗的更新裝置,該更新裝置用于執行本發明上述內容所提供的任一種電力系統系統阻抗的更新方法。
根據本發明的另一方面,提供了一種電力系統系統阻抗的更新裝置。
根據本發明的電力系統系統阻抗的更新裝置包括:獲取單元,用于獲取所述電力系統的變壓器、連接所述變壓器的供電線路和與所述供電線路相連接的供電母線;關聯單元,用于關聯設備參數至所述變壓器,并關聯線路參數至所述供電線路,以及關聯阻抗計算方式至所述供電母線;以及更新單元,用于根據所述設備參數、所述線路參數和所述阻抗計算方式更新所述供電母線的系統阻抗。
進一步地,所述更新單元包括:第一更新子單元,用于根據第一變電站內變壓器的設備參數、第一供電線路的線路參數更新所述第一變電站內供電母線的系統阻抗, 其中,所述第一變電站為所述電力系統中出現設備更新或更換的變電站,所述第一供電線路為所述第一變電站內變壓器之間的供電線路;以及第二更新子單元,用于根據所述第一變電站內供電母線的系統阻抗和第二供電線路的線路參數更新第二變電站內供電母線的系統阻抗,其中,所述第二供電線路為向所述第二變電站供電的供電線路,所述第二變電站為所述第一變電站的下級變電站。
進一步地,所述變壓器的設備參數為所述變壓器的百分阻抗值,所述供電線路的線路參數為所述供電線路的單位阻抗值和單位電抗值,所述第一更新子單元包括:第一計算模塊,用于根據所述第一變電站內變壓器的設備參數、所述第一供電線路的線路參數計算所述第一變電站處于大方式供電狀態下,所述第一變電站內第一母線L11處的系統阻抗Zmax11,并計算所述第一變電站處于小方式供電狀態下,所述第一母線L11處的系統阻抗Zmin11,其中,所述第一母線L11為所述第一變電站內的最高電壓供電母線;第二計算模塊,用于根據所述第一變電站內變壓器的設備參數、所述第一供電線路的線路參數計算所述第一變電站處于大方式供電狀態下,所述第一變電站的系統阻抗Z′min,并計算所述第一變電站處于小方式供電狀態下,所述第一變電站的系統阻抗Z′max;以及第三計算模塊,用于計算所述第一母線L11處的系統阻抗Zmax11與所述第一變電站的系統阻抗Z′min之和,得到所述第一變電站處于大方式供電狀態下,所述第一變電站內第二母線L12處的系統阻抗Zmax12,并計算所述第一母線L11處的系統阻抗Zmin11與所述第一變電站的系統阻抗Z′max之和,得到所述第一變電站處于小方式供電狀態下,所述第二母線L12處的系統阻抗Zmin12,其中,所述第二母線L12的供電電壓小于所述第一母線L11的供電電壓。
進一步地,所述第二更新子單元包括:第四計算模塊,用于根據所述第二供電線路的線路參數計算所述第二供電線路的系統阻抗ZL;以及第五計算模塊,用于計算所述第二母線L12處的系統阻抗Zmax12與所述第二供電線路的系統阻抗ZL之和,得到所述第二變電站處于大方式供電狀態下,所述第二變電站內第一母線L12處的系統阻抗Zmax21,并計算所述第二母線L12處的系統阻抗Zmin12與所述第二供電線路的系統阻抗ZL之和,得到所述第二變電站處于小方式供電狀態下,所述第一母線L12處的系統阻抗Zmin21,其中,所述第一母線L12為所述第二變電站內的最高電壓供電母線。
進一步地,所述第二更新子單元還包括:獲取模塊,用于獲取所述第二變電站處于大方式供電狀態下,所述第二變電站的系統阻抗Z′m′in,并獲取所述第二變電站處于 小方式供電狀態下,所述第二變電站的系統阻抗Z′m′ax;以及第六計算模塊,用于計算所述第一母線L12處的系統阻抗Zmax21與所述第二變電站的系統阻抗Z′m′in之和,得到所述第二變電站處于大方式供電狀態下,所述第二變電站內第二母線L22處的系統阻抗Zmax22,并計算所述第一母線L12處的系統阻抗Zmin21與所述第二變電站的系統阻抗Z′m′ax之和,得到所述第二變電站處于小方式供電狀態下,所述第二母線L22處的系統阻抗Zmin22,其中,所述第二母線L22的供電電壓小于所述第一母線L12的供電電壓。
在本發明中,采用獲取電力系統的變壓器、連接變壓器的供電線路和與供電線路相連接的供電母線;關聯設備參數至變壓器,并關聯線路參數至供電線路,以及關聯阻抗計算方式至供電母線;以及根據設備參數、線路參數和阻抗計算方式更新供電母線的系統阻抗。通過將變壓器的設備參數關聯至變壓器,將供電線路的線路參數關聯至供電線路,當電力系統中變壓器被更換或者更新后,與供電母線相關聯的相關設備參數和線路參數會自動發生變化,這樣,供電母線能夠按照其關聯的阻抗計算方式迅速計算出對應的系統阻抗,實現對電力系統系統阻抗的快速更新,解決了現有技術中電力系統阻抗更新效率較低的問題,進而達到了提高電力系統阻抗更新效率、保證繼電保護整定計算準確性的效果。
附圖說明
構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解,本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明,并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
圖1是根據本發明實施例的電力系統系統阻抗的更新方法的流程圖;以及
圖2是根據本發明實施例的電力系統系統阻抗的更新裝置的示意圖。
具體實施方式
為了使本技術領域的人員更好地理解本發明方案,下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分的實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都應當屬于本發明保護的范圍。
需要說明的是,本發明的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第 二”等是用于區別類似的對象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數據在適當情況下可以互換,以便這里描述的本發明的實施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序實施。此外,術語“包括”和“具有”以及他們的任何變形,意圖在于覆蓋不排他的包含,例如,包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統、產品或設備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元,而是可包括沒有清楚地列出的或對于這些過程、方法、產品或設備固有的其它步驟或單元。
實施例1
根據本發明實施例,可以提供了一種可以用于實施本申請裝置實施例的方法實施例,需要說明的是,在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機可執行指令的計算機系統中執行,并且,雖然在流程圖中示出了邏輯順序,但是在某些情況下,可以以不同于此處的順序執行所示出或描述的步驟。
根據本發明實施例,提供了一種電力系統系統阻抗的更新方法,以下對本發明實施例所提供的電力系統系統阻抗的更新方法做具體介紹:
圖1是根據本發明實施例的電力系統系統阻抗的更新方法的流程圖,如圖1所示,該方法主要包括如下的步驟S102至步驟S106:
S102:獲取電力系統的變壓器、連接變壓器的供電線路和與供電線路相連接的供電母線,即,獲取電力系統的供電方式拓撲圖,該供電方式拓撲圖可以通過對計算機及軟件、共享服務器或辦公自動化系統對電力系統現場實際情況進行繪制得到。
S104:關聯設備參數至變壓器,并關聯線路參數至供電線路,以及關聯阻抗計算方式至供電母線,即將變壓器的設備參數添加到變壓器中,將供電線路的線路參數添加到供電線路中,將阻抗計算方式添加到供電母線中,在本發明實施例中,設備參數主要是變壓器銘牌上的百分阻抗值,線路參數主要是供電線路的單位阻抗值和單位電抗值。
S106:根據設備參數、線路參數和阻抗計算方式更新供電母線的系統阻抗。其中,對具體某一條供電母線處系統阻抗的計算方式,可以采用現有技術中任意一種計算方式。
本發明實施例所提供的電路系統系統阻抗的更新方法,通過將變壓器的設備參數關聯至變壓器,將供電線路的線路參數關聯至供電線路,當電力系統中變壓器被更換或者更新后,與供電母線相關聯的相關設備參數和線路參數會自動發生變化,這樣,供電母線能夠按照其關聯的阻抗計算方式迅速計算出對應的系統阻抗,實現對電力系 統系統阻抗的快速更新,解決了現有技術中電力系統阻抗更新效率較低的問題,進而達到了提高電力系統阻抗更新效率、保證繼電保護整定計算準確性的效果。
其中,根據設備參數、線路參數和阻抗計算方式更新供電母線的系統阻抗主要包括:根據第一變電站內變壓器的設備參數、第一供電線路的線路參數更新第一變電站內供電母線的系統阻抗,其中,第一變電站為電力系統中出現設備更新或更換的變電站,第一供電線路為第一變電站內變壓器之間的供電線路,即,根據第一變電站內各個變壓器的設備參數和變壓器之間供電線路的線路參數,來計算該第一變電站內供電母線的系統阻抗;以及根據第一變電站內供電母線的系統阻抗和第二供電線路的線路參數更新第二變電站內供電母線的系統阻抗,其中,第二供電線路為向第二變電站供電的供電線路,第二變電站為第一變電站的下級變電站,即,根據上級變電站內供電母線處的系統阻抗,和向下級變電站供電的供電線路的線路參數,來計算下級變電站內供電母線處的系統阻抗。
具體地,在本發明實施例中,可以采用以下方式一實現根據第一變電站內變壓器的設備參數、第一供電線路的線路參數更新第一變電站內供電母線的系統阻抗,采用以下方式二實現根據第一變電站內供電母線的系統阻抗和第二供電線路的線路參數更新第二變電站內供電母線的系統阻抗:
其中,方式一的具體步驟為:
首先,根據第一變電站內變壓器的設備參數、第一供電線路的線路參數計算第一變電站處于大方式供電狀態下,第一變電站內第一母線L11處的系統阻抗Zmax11,并計算第一變電站處于小方式供電狀態下,第一母線L11處的系統阻抗Zmin11,其中,第一母線L11為第一變電站內的最高電壓供電母線,具體計算方式可以采用現有技術中任意一種變電站內供電母線處系統阻抗的計算方式。
其次,根據第一變電站內變壓器的設備參數、第一供電線路的線路參數計算第一變電站處于大方式供電狀態下,第一變電站的系統阻抗Z′min,并計算第一變電站處于小方式供電狀態下,第一變電站的系統阻抗Z′max。
然后,計算第一母線L11處的系統阻抗Zmax11與第一變電站的系統阻抗Z′min之和,得到第一變電站處于大方式供電狀態下,第一變電站內第二母線L12處的系統阻抗Zmax12,并計算第一母線L11處的系統阻抗Zmin11與第一變電站的系統阻抗Z′max之和,得到第一變電站處于小方式供電狀態下,第二母線L12處的系統阻抗Zmin12,其中,第二 母線L12的供電電壓小于第一母線L11的供電電壓,即,在第一變電站處于大方式供電狀態下,第一變電站第二母線L12處的系統阻抗Zmax12=第一變電站第一母線L11處的系統阻抗Zmax11+第一變電站的最小系統阻抗Z′min;在第一變電站處于小方式供電狀態下,第一變電站第二母線L12處的系統阻抗Zmin12=第一變電站第一母線L11處的系統阻抗Zmin11+第一變電站的最大系統阻抗Z′max。
方式二的具體步驟為:
首先,根據第二供電線路的線路參數計算第二供電線路的系統阻抗ZL,具體地,主要是根據第二供電線路的單位阻抗值和單位電抗值,以及第二供電線路的線路長度計算該第二供電線路的系統阻抗ZL。
然后,計算第二母線L12處的系統阻抗Zmax12與第二供電線路的系統阻抗ZL之和,得到第二變電站處于大方式供電狀態下,第二變電站內第一母線L12處的系統阻抗Zmax21,并計算第二母線L12處的系統阻抗Zmin12與第二供電線路的系統阻抗ZL之和,得到第二變電站處于小方式供電狀態下,第一母線L12處的系統阻抗Zmin21,其中,第一母線L12為第二變電站內的最高電壓供電母線。即,在第二變電站處于大方式供電狀態下,第二變電站內第一母線L12處的系統阻抗Zmax21=第一變電站內第二母線L12處的系統阻抗Zmax12+第二供電線路的系統阻抗ZL;在第二變電站處于小方式供電狀態下,第二變電站內第一母線L12處的系統阻抗Zmin21=第一變電站內第二母線L12處的系統阻抗Zmin12+第二供電線路的系統阻抗ZL。
進一步地,在本發明實施例中,根據第一變電站內供電母線的系統阻抗和第二供電線路的線路參數更新第二變電站內供電母線的系統阻抗還包括如下步驟一和步驟二:
步驟一:獲取第二變電站處于大方式供電狀態下,第二變電站的系統阻抗Z′m′in,并獲取第二變電站處于小方式供電狀態下,第二變電站的系統阻抗Z′m′ax,具體地,由于發生變壓器更新或更換的變電站是第一變電站,所以,第二變電站內系統阻抗與之先前的系統阻抗相同,因此,能夠直接獲取得到。
步驟二:計算第一母線L12處的系統阻抗Zmax21與第二變電站的系統阻抗Z′m′in之和,得到第二變電站處于大方式供電狀態下,第二變電站內第二母線L22處的系統阻抗Zmax22,并計算第一母線L12處的系統阻抗Zmin21與第二變電站的系統阻抗Z′m′ax之和,得 到第二變電站處于小方式供電狀態下,第二母線L22處的系統阻抗Zmin22,其中,第二母線L22的供電電壓小于第一母線L12的供電電壓。即,在第二變電站處于大方式供電狀態下,第二變電站內第二母線L22處的系統阻抗Zmax22=第二變電站內第一母線L12處的系統阻抗Zmax21+第二變電站的系統阻抗Z′m′in;在第二變電站處于小方式供電狀態下,第二變電站內第二母線L22處的系統阻抗Zmin22=第二變電站內第一母線L12處的系統阻抗Zmin21+第二變電站的系統阻抗Z′m′ax。
通過利用變電站內相對高電壓供電母線處的系統阻抗,計算該變電站內相對低電壓供電母線處的系統阻抗,以及利用上級變電站內供電母線處的系統阻抗,計算下級變電站內供電母線處的系統阻抗,實現了在上級變電站內發生變壓器更換和更新的情況下,各級變電站能夠及時自動進行系統阻抗的計算和更新,使電力系統阻抗的更新簡單化、實時化和共享化,在繼電保護整定計算準確性的同時,提高工作效率。
進一步地,本發明實施例的更新方法還包括:實時更新變壓器所關聯的設備參數,以及實時更新供電線路所關聯的線路參數,以保證能夠根據最真實的電力系統來計算供電母線處的系統阻抗,保證更新的準確度。
此外,在本發明實施例中,還可以顯示獲取到供電方式拓撲圖,并接收輸入和點擊指令,其中,輸入指令用于更改設備參數和/或線路參數,點擊指令則用于選中某條供電母線,在接收到點擊指令的情況下,顯示選中的供電母線處的系統阻抗。以此實現直觀化電力系統的系統阻抗。
以下以甲220KV變電站更換2#變壓器后,甲變電站110KV母線系統阻抗值,以及下級乙110KV變電站110KV母線和下級乙110KV變電站10KV母線處系統阻抗的更新為例,進一步說明本發明實施例所提供的電力系統系統阻抗的更新方法,具體如下:
1、更新2#變壓器的百分阻抗值,具體地,采用在接收到甲220KV變電站2#變壓器的點擊指令后,通過進一步接收輸入指令和具體的輸入數據,來更新2#變壓器的百分阻抗值。
2、調用甲變電站110KV母線所關聯的阻抗計算方式,來更新甲變電站110KV母線處的系統阻抗,其中,甲站110KV母線大方式系統阻抗=甲變電站的220KV母線處的大方式系統阻抗值+更新后的甲變電站變壓器的最小系統阻抗值,甲站110KV母線小方式系統阻抗=甲變電站的220KV母線處的小方式系統阻抗值+更新后的甲變電站變壓器的最大系統阻抗。
3、調用乙變電站110KV母線所關聯的阻抗計算方式,來更新乙變電站110KV母線處的系統阻抗,其中,乙站110KV母線大方式系統阻抗=更新后的上級甲變電站的110KV母線處的大方式系統阻抗值+向乙變電站供電線路的系統阻抗值,乙站110KV母線小方式系統阻抗=更新后的上級甲變電站的110KV母線處的小方式系統阻抗值+向乙變電站供電線路的系統阻抗值。
4、調用乙變電站10KV母線所關聯的阻抗計算方式,來更新乙變電站10KV母線處的系統阻抗,其中,乙變電站10KV母線大方式系統阻抗=更新后的乙變電站的110KV母線處的大方式系統阻抗值+乙變電站變壓器的最小系統阻抗值,乙變電站10KV母線小方式系統阻抗=更新后的乙變電站的110KV母線處的小方式系統阻抗值+乙變電站變壓器的最大系統阻抗值。
需要說明的是,對于前述的各方法實施例,為了簡單描述,故將其都表述為一系列的動作組合,但是本領域技術人員應該知悉,本發明并不受所描述的動作順序的限制,因為依據本發明,某些步驟可以采用其他順序或者同時進行。其次,本領域技術人員也應該知悉,說明書中所描述的實施例均屬于優選實施例,所涉及的動作和模塊并不一定是本發明所必須的。
通過以上的實施方式的描述,本領域的技術人員可以清楚地了解到根據上述實施例的方法可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現,當然也可以通過硬件,但很多情況下前者是更佳的實施方式。基于這樣的理解,本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分可以以軟件產品的形式體現出來,該計算機軟件產品存儲在一個存儲介質(如ROM/RAM、磁碟、光盤)中,包括若干指令用以使得一臺終端設備(可以是手機,計算機,服務器,或者網絡設備等)執行本發明各個實施例所述的方法。
實施例2
根據本發明實施例,還提供了一種用于實施上述電力系統系統阻抗的更新方法的電力系統系統阻抗的更新裝置,該更新裝置主要用于執行本發明實施例上述內容所提供的更新方法,以下對本發明實施例所提供的電力系統系統阻抗的更新裝置做具體介紹:
圖2是根據本發明實施例的電力系統系統阻抗的更新裝置的示意圖,如圖2所示,該更新裝置主要包括獲取單元10、關聯單元20和更新單元30,其中:
獲取單元10用于獲取電力系統的變壓器、連接變壓器的供電線路和與供電線路相 連接的供電母線,即,獲取電力系統的供電方式拓撲圖,該供電方式拓撲圖可以通過對計算機及軟件、共享服務器或辦公自動化系統對電力系統現場實際情況進行繪制得到。
關聯單元20用于關聯設備參數至變壓器,并關聯線路參數至供電線路,以及關聯阻抗計算方式至供電母線,即將變壓器的設備參數添加到變壓器中,將供電線路的線路參數添加到供電線路中,將阻抗計算方式添加到供電母線中,在本發明實施例中,設備參數主要是變壓器銘牌上的百分阻抗值,線路參數主要是供電線路的單位阻抗值和單位電抗值。
更新單元30用于根據設備參數、線路參數和阻抗計算方式更新供電母線的系統阻抗。其中,對具體某一條供電母線處系統阻抗的計算方式,可以采用現有技術中任意一種計算方式。
本發明實施例所提供的電路系統系統阻抗的更新裝置,通過將變壓器的設備參數關聯至變壓器,將供電線路的線路參數關聯至供電線路,當電力系統中變壓器被更換或者更新后,與供電母線相關聯的相關設備參數和線路參數會自動發生變化,這樣,供電母線能夠按照其關聯的阻抗計算方式迅速計算出對應的系統阻抗,實現對電力系統系統阻抗的快速更新,解決了現有技術中電力系統阻抗更新效率較低的問題,進而達到了提高電力系統阻抗更新效率、保證繼電保護整定計算準確性的效果。
其中,更新單元30主要包括第一更新子單元和第二更新子單元,第一更新子單元用于根據第一變電站內變壓器的設備參數、第一供電線路的線路參數更新第一變電站內供電母線的系統阻抗,其中,第一變電站為電力系統中出現設備更新或更換的變電站,第一供電線路為第一變電站內變壓器之間的供電線路,即,第一更新子單元用于根據第一變電站內各個變壓器的設備參數和變壓器之間供電線路的線路參數,來計算該第一變電站內供電母線的系統阻抗。第二更新子單元用于根據第一變電站內供電母線的系統阻抗和第二供電線路的線路參數更新第二變電站內供電母線的系統阻抗,其中,第二供電線路為向第二變電站供電的供電線路,第二變電站為第一變電站的下級變電站,即,第二更新子單元用于根據上級變電站內供電母線處的系統阻抗,和向下級變電站供電的供電線路的線路參數,來計算下級變電站內供電母線處的系統阻抗。
具體地,變壓器的設備參數為變壓器的百分阻抗值,供電線路的線路參數為供電線路的單位阻抗值和單位電抗值,第一更新子單元包括第一計算模塊、第二計算模塊和第三計算模塊,其中:
第一計算模塊用于根據第一變電站內變壓器的設備參數、第一供電線路的線路參數計算第一變電站處于大方式供電狀態下,第一變電站內第一母線L11處的系統阻抗Zmax11,并計算第一變電站處于小方式供電狀態下,第一母線L11處的系統阻抗Zmin11,其中,第一母線L11為第一變電站內的最高電壓供電母線,具體計算方式可以采用現有技術中任意一種變電站內供電母線處系統阻抗的計算方式。
第二計算模塊用于根據第一變電站內變壓器的設備參數、第一供電線路的線路參數計算第一變電站處于大方式供電狀態下,第一變電站的系統阻抗Z′min,并計算第一變電站處于小方式供電狀態下,第一變電站的系統阻抗Z′max。
第三計算模塊用于計算第一母線L11處的系統阻抗Zmax11與第一變電站的系統阻抗Z′min之和,得到第一變電站處于大方式供電狀態下,第一變電站內第二母線L12處的系統阻抗Zmax12,并計算第一母線L11處的系統阻抗Zmin11與第一變電站的系統阻抗Z′max之和,得到第一變電站處于小方式供電狀態下,第二母線L12處的系統阻抗Zmin12,其中,第二母線L12的供電電壓小于第一母線L11的供電電壓,即,在第一變電站處于大方式供電狀態下,第一變電站第二母線L12處的系統阻抗Zmax12=第一變電站第一母線L11處的系統阻抗Zmax11+第一變電站的最小系統阻抗Z′min;在第一變電站處于小方式供電狀態下,第一變電站第二母線L12處的系統阻抗Zmin12=第一變電站第一母線L11處的系統阻抗Zmin11+第一變電站的最大系統阻抗Z′max。
第二更新子單元包括第四計算模塊和第五計算模塊,其中:
第四計算模塊用于根據第二供電線路的線路參數計算第二供電線路的系統阻抗ZL,具體地,主要是根據第二供電線路的單位阻抗值和單位電抗值,以及第二供電線路的線路長度計算該第二供電線路的系統阻抗ZL。
第五計算模塊用于計算第二母線L12處的系統阻抗Zmax12與第二供電線路的系統阻抗ZL之和,得到第二變電站處于大方式供電狀態下,第二變電站內第一母線L12處的系統阻抗Zmax21,并計算第二母線L12處的系統阻抗Zmin12與第二供電線路的系統阻抗ZL之和,得到第二變電站處于小方式供電狀態下,第一母線L12處的系統阻抗Zmin21,其中,第一母線L12為第二變電站內的最高電壓供電母線。即,在第二變電站處于大方式供電狀態下,第二變電站內第一母線L12處的系統阻抗Zmax21=第一變電站內第二母線L12處的系統阻抗Zmax12+第二供電線路的系統阻抗ZL;在第二變電站處于小方式供電 狀態下,第二變電站內第一母線L12處的系統阻抗Zmin21=第一變電站內第二母線L12處的系統阻抗Zmin12+第二供電線路的系統阻抗ZL。
進一步地,在本發明實施例中,第二更新子單元還包括獲取模塊和第六計算模塊,其中:
獲取模塊用于獲取第二變電站處于大方式供電狀態下,第二變電站的系統阻抗Z′m′in,并獲取第二變電站處于小方式供電狀態下,第二變電站的系統阻抗Z′m′ax,具體地,由于發生變壓器更新或更換的變電站是第一變電站,所以,第二變電站內系統阻抗與之先前的系統阻抗相同,因此,能夠直接獲取得到。
第六計算模塊用于計算第一母線L12處的系統阻抗Zmax21與第二變電站的系統阻抗Z′m′in之和,得到第二變電站處于大方式供電狀態下,第二變電站內第二母線L22處的系統阻抗Zmax22,并計算第一母線L12處的系統阻抗Zmin21與第二變電站的系統阻抗Z′m′ax之和,得到第二變電站處于小方式供電狀態下,第二母線L22處的系統阻抗Zmin22,其中,第二母線L22的供電電壓小于第一母線L12的供電電壓。即,在第二變電站處于大方式供電狀態下,第二變電站內第二母線L22處的系統阻抗Zmax22=第二變電站內第一母線L12處的系統阻抗Zmax21+第二變電站的系統阻抗Z′m′in;在第二變電站處于小方式供電狀態下,第二變電站內第二母線L22處的系統阻抗Zmin22=第二變電站內第一母線L12處的系統阻抗Zmin21+第二變電站的系統阻抗Z′m′ax。
通過利用變電站內相對高電壓供電母線處的系統阻抗,計算該變電站內相對低電壓供電母線處的系統阻抗,以及利用上級變電站內供電母線處的系統阻抗,計算下級變電站內供電母線處的系統阻抗,實現了在上級變電站內發生變壓器更換和更新的情況下,各級變電站能夠及時自動進行系統阻抗的計算和更新,使電力系統阻抗的更新簡單化、實時化和共享化,在繼電保護整定計算準確性的同時,提高工作效率。
進一步地,假設上述更新單元30為第一更新單元,本發明實施例的更新裝置還包括第二更新單元,該第二更新單元用于實時更新變壓器所關聯的設備參數,以及實時更新供電線路所關聯的線路參數,以保證能夠根據最真實的電力系統來計算供電母線處的系統阻抗,保證更新的準確度。
此外,本發明實施例所提供的更新裝置還可以包括交互單元,用于顯示獲取到供電方式拓撲圖,并接收輸入和點擊指令,其中,輸入指令用于更改設備參數和/或線路參數,點擊指令則用于選中某條供電母線,在接收到點擊指令的情況下,顯示選中的 供電母線處的系統阻抗。以此實現直觀化電力系統的系統阻抗。
從以上的描述中,可以看出,本發明實現了對電力系統系統阻抗的快速更新,達到了提高電力系統阻抗更新效率、保證繼電保護整定計算準確性的效果。
上述本發明實施例序號僅僅為了描述,不代表實施例的優劣。
在本發明的上述實施例中,對各個實施例的描述都各有側重,某個實施例中沒有詳述的部分,可以參見其他實施例的相關描述。
在本申請所提供的幾個實施例中,應該理解到,所揭露的裝置,可通過其它的方式實現。其中,以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的,例如所述單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實際實現時可以有另外的劃分方式,例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統,或一些特征可以忽略,或不執行。另一點,所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口,單元或模塊的間接耦合或通信連接,可以是電性或其它的形式。
所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個地方,或者也可以分布到多個網絡單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本實施例方案的目的。
另外,在本發明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中,也可以是各個單元單獨物理存在,也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現,也可以采用軟件功能單元的形式實現。
所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實現并作為獨立的產品銷售或使用時,可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。基于這樣的理解,本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的全部或部分可以以軟件產品的形式體現出來,該計算機軟件產品存儲在一個存儲介質中,包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可為個人計算機、服務器或者網絡設備等)執行本發明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括:U盤、只讀存儲器(ROM,Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM,Random Access Memory)、移動硬盤、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。
以上所述僅是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤 飾也應視為本發明的保護范圍。

關 鍵 詞:
電力系統 系統 阻抗 更新 方法 裝置
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