[发明专利]一种多级多区互联电网继电保护模型拼接的方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统模型处理领域，特别涉及一种多级、多区互联电网继电保护模型拼接的方法。

背景技术

我国电网是按照分层、分区管理模式运行的，“分层”是指电网调度中心分为不同的级别，如：国调、网调、省调、地调、县调等；“分区”是指相同级别的电网调度中心按照地理区域来划分。在这种管理模式下，电网数据模型和继电保护模型由各级调度中心的不同主体共同来维护，每一个主体负责其管辖范围内的部分，数据模型管理与电力设备管理在权责的划分上是一致的。

继电保护的选择性要求上下级（包括同级以及上一级与下一级电网）继电保护之间的整定，应遵循逐级配合的原则，满足选择性的要求：即当下一级线路或元件故障时，故障线路或元件的继电保护整定值必须在灵敏度和动作时间上均与上一级线路或元件的继电保护整定值相互配合，以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。要校核继电保护（特别是辖区边界处元件的继电保护装置）的选择性就须获得辖区外的电网模型和继电保护模型。因此，当前某一主体的调度自动化系统仅建立辖区内电网的详细网络模型，未建立辖区外的电网模型以及辖区内、外的继电保护的数据模型，无法满足继电保护定值在线校核系统对电网模型和继电保护模型数据的要求，参见中国发明专利《电网系统继电保护在线校核方法》（申请号：200810147821.2）和《基于动态短路电流的继电保护定值在线校核方法》（申请号：201010546967.1）。

模型拼接，是将分散在各级（网、省、地区）的调度系统电网模型，通过关口分析、电网合并的方式形成范围覆盖更广、描述更加详细的电网模型。模型拼接所需的各级调度电网模型，主要描述了本区域电网及等值外网的导电设备、量测对象及设备间的连接关系。模型拼接功能通过分析不同区域电网模型间的关口设备，对各调度区域的电网模型进行有效合并，形成一个详细完整的大电网模型描述。中国发明专利《电力系统多区域网络模型拼接方法》（申请号：200610166302.1）提出了一种多区域电网模型的拼接方法，但该专利未涉及继电保护模型的建模以及拼接。

继电保护模型与电网模型的匹配以及多级多区互联电网继电保护模型的拼接对实现继电保护的在线校核至关重要。经初步检索，暂未发现相关公开内容。本发明人即是基于前述考虑，提出一种电网继电保护模型的拼接方法，本案由此产生。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，是针对前述背景技术中的缺陷和不足，提供一种多级多区互联电网继电保护模型的拼接方法，其可解决各级电网调度中心无法获得管辖范围外的电网模型和保护模型数据的问题，为各级电网调度中心提供完整的电网模型和保护模型数据，特别是为继电保护在线校核系统提供数据基础。

本发明为解决以上技术问题，所采用的技术方案是：

一种多级多区互联电网继电保护模型拼接的方法，包括如下步骤：

（1）各级电网调度中心建立管辖范围内的电网模型和继电保护模型，对外网进行简化或等值处理，并对简化等值设备做好标记形成关口电网定义，输出模型数据文件；

（2）最高级调度中心收集各级调度中心发送来的电网模型和继电保护模型数据文件，进行数据检查；

（3）最高级调度中心进行电网模型拼接，包括模型数据合并、图形拼接和量测数据合并三步，剔除简化或等值设备，形成全电网模型数据库，进行模型校验和状态估计；

（4）最高级调度中心通过解析继电保护模型数据中的关联电力一次设备描述字段，将继电保护模型匹配到全电网模型数据库，形成继电保护在线校核用数据；

（5）最高级调度中心将继电保护在线校核用数据导出成文件转发至各级调度中心。

上述步骤（1）中，继电保护模型数据结构包括装置层和定值层，装置层包含如下字段：是否投入、装置名称、装置类型、装置型号、保护对象、一次设备类型和所属厂站；定值层包含如下字段：定值类型、定值内容、定值延时和定值分类号。

上述步骤（4）中，最高级调度中心将继电保护模型匹配到全电网模型数据库的方法为：

1）线路保护装置及定值匹配至其保护线路

线路保护定值项的“装置类型”属性会指明其保护装置类型为“线路保护”，其“保护对象”属性会给出所保护线路的名称，去数据库中的“线路段”表中寻找对应的线路，找到后在该线路下寻找保护装置名称与线路保护定值项的“装置名称”相同的保护装置，然后将该定值插入到保护装置下，若找不到保护装置则先创建保护装置然后插入保护定值项；

若线路找不到就无法插入，形成告警信息提示该线路未建模；

2）变压器保护匹配至其保护变压器