[发明专利]一种实现大规模电网理论线损实时计算及高准确性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电网线损计算分析领域，尤其涉及一种能够实现大规模电网理论线损实时计算及提高理论线损计算准确性的方法。

背景技术

线损是电能传输过程中产生的电能损耗，线损率是衡量电网运行管理水平的指标，也是智能电网规划、建设中的重要参考依据。理论线损计算能够综合地反应电网规划设计水平、电网建设水平、技术进步水平，以及生产运行和经营管理水平，也是供电企业的一项重要技术管理手段。线损管理较其它工作存在一定特殊性，维护期的数据采集和信息维护要求连续不中断，工作量均匀分布在整个时间轴上，同时还存在损耗计算和结果分析工作量较大的计算期，即存在显著的大规模突发计算量，尤其是大规模电网表现更加突出。现有的理论线损计算系统往往采用独立设计、独立建设、自行维护的模式，存在建设周期长，建设成本高，维护不到位，拓展不灵活等问题，同时，多个分管部门的计算结果汇总困难，不能做出及时全面的分析。此外，负荷实测和线损理论计算对数据的同时性、准确性等要求较高，目前采用的离线计算等方式在一定程度上影响实测的精度和计算精度。

公开日为2009年10月23日、公开号为CN101714234A的专利文献公开了一种电网线损监测分析系统的技术方案，它利用电力自动化系统中的数据对电网线损进行监控分析，包括数据采集服务器、数据库以及应用服务器，数据采集服务器包括数据采集模块和线损计算模块，应用服务器包括基础数据管理模块、实际线损分析模块、理论线损分析模块、线损比较分析模块、线损统计报表模块、系统配置模块、用户管理模块及接线图导航模块。该技术方案虽然利用了电力自动化系统的数据，但是无法获得网络拓扑、接线图与运行数据的实时对应信息，并且采集装置、智能仪表等设备的时钟无法同步运行，由此会带来所采集的数据和信息的实时性和一致性差，导致线损计算误差大，在线计算理论线损困难等问题，而且方案中缺乏突发计算量处理措施，对大规模电网适应性差。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种实现大规模电网理论线损实时计算及高准确性的方法，能够自动按时计算分压、分区、分线和分台区的理论线损值和实际线损值，扩大网络计算范围，提高工作效率和计算准确性。

本发明针对现有技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的，一种实现大规模电网理论线损实时计算及高准确性的方法，包括下述步骤：

步骤一，数据采集系统的时钟与GPS时钟同步，然后再与采集装置对时，采集装置与电表对时，用以保证采集数据的一致性，所述数据采集系统包括SCADA、GIS和计量自动化系统；

步骤二，将CIM 中基于设备-连结点的拓扑模型，根据开关刀闸状态，转换为节点-支路模型，将支路电流、节点电压、有功功率、无功功率、有功电量、无功电量与节点-支路模型中的节点或支路进行联接；

步骤三，设置一数据采集系统模块，所述数据采集系统模块基于CIM数据接口实时从所述SCADA、GIS、计量自动化系统获取电网主接线图、元件参数以及支路电流、节点电压、有功功率、无功功率、有功电量、无功电量，并与网架数据自动对接；

步骤四，对电网采用分压、分区、分线和分台区的方式进行分级，用于分级计算和管理；

步骤五，设置一数据维护系统模块和一理论线损计算模块，所述数据维护系统模块用于步骤四分级后的各分管单位用户接入，完成分管单位用户管辖范围内的网架数据的建模和管理，所述理论线损计算模块完成分管单位用户管辖范围内理论线损的计算以及实际线损的计算；

步骤六，设置一集中控制中心模块，所述集中控制中心模块采用虚拟化技术，通过自动增开或减少计算节点虚拟机的数量实现运行资源的快速伸缩，以适应理论线损计算的突发性计算量；

步骤七，设置一理论线损分析模块，理论线损分析模块完成各分管单位的网架模型拼接、计算数据拼接、计算结果拼接，进而完成全网的理论线损计算和分析，并明确指定线路、元件或区域的线损合理范围。

本发明紧密结合电网运行状态，采用时钟同步方式对电网内采集系统以及各级采集设备、智能仪表统一授时，对线损计算所需的设备参数、电力网当时的运行方式、潮流分布以及负荷情况进行采集，保证了采集数据的一致性和准确性，从而提高了理论线损计算的准确性，在计算实际线损时也更具实时性和一致性。

本技术方案采用分压、分区、分线和分台区的方式计算理论线损，是在通用操作系统平台上开发的适用于地区电网理论线损计算、分析、统计和管理的方法。