一種多線路并發合環方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及電網調度技術領域，更具體地說，涉及一種多線路并發合環方法。
【背景技術】
[0002] 目前，隨著城市電網負荷密度加大，電網環網化率與電纜化率越來越高，手拉手供 電，多回路供電等已經成為配網設計的常態。當電網中的線路發生故障時，通過配電自動化 系統進行線路合環，可以使得負荷快速轉供到對側線路，從而有效避免停電。
[0003] 當變電站面臨全停風險（如暴雨導致變電站內水位上升、一條母線檢修而另一條 母線發生故障等)時，必須在盡可能短的時間內把負荷快速轉移出去，現有技術中應對這種 情況的技術方案為逐條線路依次合環，但是發明人發現，這種方案存在負荷轉移效率低，轉 移時間過長，容易誘發大面積停電的問題。
[0004] 綜上所述，現有技術中存在負荷轉移效率低、轉移時間過長及容易誘發大面積停 電的問題。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是提供一種多線路并發合環方法，以解決現有技術中存在的負荷轉 移效率低、轉移時間過長及容易誘發大面積停電的問題。
[0006] 為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
[0007] -種多線路并發合環方法，包括：
[0008] 獲取主配網模型，并對所述主配網模型進行拼接；
[0009] 對拼接后的所述主配網模型進行網絡拓撲分析，并通過確定母線為節點，母線間 的連接設備為支路，建立節點-支路的電網模型；
[0010] 獲取各節點的節點電壓，其中，所述各節點的節點電壓包括各節點的節點電壓相 位及節點電壓幅值；
[0011] 獲取并發合環導納矩陣，所述并發合環導納矩陣包括常規節點導納矩陣及并發合 環增量矩陣；
[0012] 基于所述并發合環導納矩陣、所述各節點的節點電壓計算各合環開關的合環電 流；
[0013] 判斷所述合環電流是否越保護限額，如果否，則將所述主配網模型中的各合環開 關同時閉合。
[0014] 優選的，獲取并發合環導納矩陣，包括：
[0015] 獲取所述并發合環導納矩陣，所述并發合環導納矩陣包括常規節點導納矩陣及并 發合環增量矩陣，其中，所述并發合環增量矩陣表示為下式：
[0016]
[0017] 其中，△ γ表示所述并發合環增量矩陣，△ Y1^示節點i的自導納變化量，△ 表 示節點j的自導納變化量，A Ylj表示節點i和節點j之間的互導納變化量，△乃,表示節點j與 節點i之間的互導納變化量，節點j為與節點i擬合環的節點。
[0018] 優選的，分別按照下列公式計算Λ Yii、Δ Yjj、Δ Yij及Δ Yji:
[0019]
[0020]
[0021]
[0022]
[0023]其中，yi偽節點i和節點j之間支路的導納，η為與節點i擬合環的節點j的總數量。 [0024]優選的，獲取 Δ Υ?、Δ Yjj、Δ Yij及 Δ Yji，包括：
[0025]如果所述節點j與所述節點i位于同一個變電站內，則yij取為0。
[0026]優選的，基于所述并發合環導納矩陣、所述各節點的節點電壓計算各合環開關的 合環電流，并確定該合環電流為合環潮流，包括：
[0027] 按照下列公式計算Δ?/,/人及AC/；//、:
[0028]
[0029] 其中，Υ'為所述并發合環導納矩陣，&為任意合環開關的合環電流，Δ仏及Δ%分 別對應分布于該合環開關兩側的節點i的節點電壓及節點j的節點電壓；
[0030] 按照下列公式計算任意合環開關的合環電流：
[0031]
[0032]其中，[Λ；為節點i及節點j的電壓差。
[0033]優選的，獲取各節點的節點電壓相位，包括：
[0034]將各節點的節點電壓幅值的標么值取為1，利用Givens正交變換法，基于各支路對 應的支路有功潮流或者各節點對應的節點有功注入計算各節點的節點電壓相位。
[0035]優選的，獲取各節點的節點電壓幅值，包括：
[0036]利用部分節點的節點電壓幅值量測獲取該部分節點的節點電壓幅值，基于其余部 分節點的零注入電流虛部量測獲取該部分節點的節點電壓幅值。
[0037]優選的，所述基于其余部分節點的零注入電流虛部量測獲取該部分節點的節點電 壓幅值，包括：
[0038] 對于所述其余部分節點中的任意節點i，按照下列公式計算該結點i的節點電壓幅 值：
[0039]
[0040] 其中，為為節點i的注入電流相量，Uj為節點j的節點電壓幅值，Qij為節點i和節點j 之間的電壓相位差，Ylj為所述常規節點導納矩陣中第i行第j列元素，為Ylj的實部，M為 Yij的虛部，N為節點的總數量，img( ·)為取虛部函數。
[0041] 本發明提供的一種多線路并發合環方法，包括:獲取主配網模型，并對所述主配網 模型進行拼接;對拼接后的所述主配網模型進行網絡拓撲分析，并通過確定母線為節點，母 線間的連接設備為支路，建立節點-支路的電網模型;獲取各節點的節點電壓，其中，所述各 節點的節點電壓包括各節點的節點電壓相位及節點電壓幅值;獲取并發合環導納矩陣，所 述并發合環導納矩陣包括常規節點導納矩陣及并發合環增量矩陣;基于所述并發合環導納 矩陣、所述各節點的節點電壓計算各合環開關的合環電流;判斷所述合環電流是否越保護 限額，如果否，則將所述主配網模型中的各合環開關同時閉合。通過本申請公開的上述技術 特征，首先基于并發合環導納矩陣及各節點的節點電壓計算出各合環開關的合環電流，進 而在判斷出合環電流并未越保護限額時直接將各合環開關同時閉合，由此，在變電站面臨 全停風險時，能夠在盡可能短的時間內將負荷快速轉移出去，與現有技術中逐條線路依次 合環相比，本申請通過上述方案實現了多條線路的并發合環，大大提高了負荷轉移效率，降 低了負荷轉移時間，并且，進一步避免了誘發大面積停電的發生。
【附圖說明】
[0042] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據 提供的附圖獲得其他的附圖。
[0043] 圖1為本發明實施例提供的一種多線路并發合環方法的流程圖；
[0044] 圖2為本發明實施例提供的合環前兩條線路的合環等值電路；
[0045] 圖3為本發明實施例提供的合環時兩條線路的合環等值電路；
[0046] 圖4為本發明實施例提供的合環后反向電壓單獨作用時的兩條線路的合環等值電 路；
[0047] 圖5為本發明實施例提供的合環后將反向電壓替換成一等值電流時兩條線路的合 環等值電路。
【具體實施方式】
[0048] 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，都屬于本發明保護的范圍。
[0049] 請參閱圖1，其示出了本發明實施例提供的一種多線路并發合環方法的流程圖，可 以包括以下步驟：
[0050] Sll:獲取主配網模型，并對