一种电网断面智能识别方法、装置、电子设备和存储介质与流程

本发明涉及电网断面智能识别，尤其涉及一种电网断面智能识别方法、装置、电子设备和存储介质。

背景技术：

1、电网断面是电力系统运行调度中，考虑电网n-1安全控制要求下，承担特定定功率传输任务的多回路供电路径的集合，以控制多回路径中最小线径的导线不超过事故限流值的95%为标准，是保障电网安全稳定运行的重要控制边界。根据运行特性与适用场景，断面可分为长期断面与临时断面：长期断面是电网正常根据运行特性与适用场景，断面可分为长期断面与临时断面：长期断面是电网正常运行时长期存在的固定控制对象，临时断面则是电网设备检修等特殊运行方式下短期生效的动态控制对象。同时，按供电区域特性可分为封闭断面与非封闭断面，其中封闭断面指多条供电路径供入独立供电区域的控制断面，非封闭断面则存在多条外部供电通道，其控制逻辑更为复杂。目前，上述断面的识别、分类及参数配置完全依赖人工操作：调度人员需根据电网运行方式人工识别断面并判定类型，对于非封闭断面还需人工计算断面限值，再手动录入系统。临时断面的新增与删除亦需人工持续跟踪检修状态后手动触发，无自动联动机制。

2、由于电网运行方式持续变化，人工操作固有的滞后性容易导致断面识别不及时、分类易出错，埋下安全隐患。

技术实现思路

1、本发明提出一种电网断面智能识别方法、装置、电子设备及存储介质，用于解决现有断面分类依赖于人工识别，但是人工操作固有的滞后性在电网运行方式持续变化容易导致断面识别不及时、分类易出错，埋下安全隐患的技术问题。

2、本发明一实施例提供了一种电网断面智能识别方法，包括：

3、获取电网拓扑结构以及检修计划；其中，所述检修计划包括检修指令和对应需要检修的设备；

4、根据所述电网拓扑结构，识别电网正常运行时的多个供电路径，标记为长期断面；当检测到检修指令触发时，识别需要检修的设备断开后设定功率转移所经过的供电路径，标记为临时断面；将所述临时断面和长期断面作为候选断面；

5、对任一所述候选断面，在所述电网拓扑结构中提取所有供电路径对应的末端供电母线；

6、基于候选断面内各电气支路所对应的开关的实时分合状态，以所有末端供电母线作为起点，沿开关处于合闸状态且所连设备处于运行状态的电气支路向外进行遍历，根据遍历结果确定电气连通区域；

7、在所述电气连通区域中，提取跨出所述电气连通区域且连接外部电网的线路，得到外部连通通道集合；

8、将外部连通通道集合中的线路与所述候选断面中包含的供电路径进行比对：

9、若所述外部连通通道集合中的线路均属于所述候选断面包含的供电路径，则判断所述候选断面为封闭断面；

10、若所述外部联络通道集合中存在至少一条线路不属于所述候选断面包含的供电路径，则判断所述候选断面为非封闭断面。

11、进一步的，对于每一封闭断面，将所述封闭断面内的所有供电路径的实时潮流叠加，得到所述封闭断面对应的断面限值；

12、对于每一非封闭断面，对所述非封闭断面进行n-1故障仿真，计算各供电路径对应的潮流转移比例系数，基于所述潮流转移比例系数对所述非封闭断面内各电气支路的实时潮流进行加权求和，得到所述非封闭断面对应的断面限值。

13、进一步的，基于候选断面内各电气支路所对应的开关的实时分合状态，以所有末端供电母线作为起点，沿开关处于合闸状态且所连设备处于运行状态的电气支路向外进行遍历，根据遍历结果确定电气连通区域，包括：

14、获取所述候选断面内各电气支路所对应的开关的实时分合状态以及电气支路上各设备的运行状态；

15、剔除开关处于分闸状态或设备处于非运行状态的电气支路，以所有末端供电母线作为起点，仅遍历开关处于合闸状态且设备处于运行状态的电气支路；

16、将遍历访问到的全部末端供电母线以及连接所述末端供电母线的电气支路所构成的区域，作为电气连通区域。

17、进一步的，将所述临时断面和长期断面作为候选断面之后，还包括：

18、将所述候选断面进行两两分组，得到多组候选断面组合；

19、对于多组候选断面组合，分别计算组内两候选断面之间的线路相似度；

20、在所述线路相似度大于或等于设定相似度阈值的情况下，判断两候选断面对应的断面整体等效功率流向方向是否一致；

21、在两候选断面对应的断面整体等效功率流向方向一致的情况下，根据预设故障安全约束、断面类型约束以及热稳定约束计算两候选断面对应的约束匹配度评分，

22、在所述约束匹配度评分大于预设约束匹配度评分阈值的情况下，剔除两候选断面中，约束匹配度评分较小的候选断面。

23、进一步的，所述线路相似度通过下述公式进行计算：

24、；

25、其中，为线路相似度；a为两候选断面中第一候选断面所包含的供电路径的设备id集合；b为两候选断面中第二候选断面所包含的供电路径的设备id集合；为两候选断面中第一候选断面所包含的供电路径的设备id的总数；为两候选断面中第一候选断面所包含的供电路径的设备id的总数；为两候选断面中第二候选断面所包含的供电路径的设备id的总数；为两候选断面共有的设备id数量。

26、进一步的，还包括：

27、对于每一候选断面，提取候选断面内各供电路径的热稳定极限，取多个所述热稳定极限中的最小值作为所述候选断面的断面基准限流值；

28、获取当前日期，根据所述当前日期确定对应的季节类型；

29、根据所述季节类型匹配对应的季节环境修正系数；

30、将所述断面基准限流值、n-1安全控制系数及所述季节环境修正系数的乘积，作为所述候选断面对应的季节安全控制限值；

31、将计算的断面限值与断面限值对应的候选断面的季节安全控制限值进行比对：

32、在所述断面限值大于所述季节安全控制限值的预设百分比的情况下，触发越限预警。

33、进一步的，所述潮流转移比例系数通过下述公式进行计算：

34、；

35、其中，k为潮流转移比例系数；为第i个故障设备n-1断开前的有功潮流；为第i个设备断开后,第i个设备所在的第j条电气支路电气故障后的有功潮流；为第j条关联支路在故障前的有功潮流。

36、本发明一实施例提供了一种电网断面智能识别装置，包括：

37、数据获取模块，用于获取电网拓扑结构以及检修计划；其中，所述检修计划包括检修指令和对应需要检修的设备；

38、长期临时断面识别模块，用于根据所述电网拓扑结构，识别电网正常运行时的多个供电路径，标记为长期断面；当检测到检修指令触发时，识别需要检修的设备断开后设定功率转移所经过的供电路径，标记为临时断面，将所述临时断面和长期断面作为候选断面；

39、连通区域计算模块，用于对任一所述候选断面，在所述电网拓扑结构中提取所有供电路径对应的末端供电母线；并基于候选断面内各电气支路所对应的开关的实时分合状态，以所有末端供电母线作为起点，沿开关处于合闸状态且所连设备处于运行状态的电气支路向外进行遍历，根据遍历结果确定电气连通区域；

40、外部区域计算模块，用于在所述电气连通区域中，提取跨出所述电气连通区域且连接外部电网的线路，得到外部连通通道集合；

41、封闭非封闭断面识别模块，用于将外部连通通道集合中的线路与所述候选断面中包含的供电路径进行比对：

42、若所述外部连通通道集合中的线路均属于所述候选断面包含的供电路径，则判断所述候选断面为封闭断面；若所述外部联络通道集合中存在至少一条线路不属于所述候选断面包含的供电路径，则判断所述候选断面为非封闭断面。

43、本发明一实施例提供了一种电子设备，包括：处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序；其中，所述处理器在执行所述计算机程序时，实现如本发明任一项所述的电网断面智能识别方法。

44、本发明一实施例提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述存储介质所在设备执行如本发明任意一项所述的电网断面智能识别方法。

45、通过实施本发明的实施例具有如下有益效果：

46、本发明实施例提供了一种电网断面智能识别方法、装置、电子设备和存储介质，通过获取电网拓扑结构和检修计划，根据电网正常运行方式自动识别长期断面，并在检修指令触发时自动识别临时断面，替代了传统人工识别方式，有效避免了断面漏设和误设问题，确保断面监视的完整性。通过预设的独立供电区域识别算法自动判断候选断面为封闭断面或非封闭断面，替代了传统依赖人工经验进行定性判断的分类方式，使断面分类结果客观可控；通过对非封闭断面进行n-1故障仿真自动计算潮流转移比例系数并加权求和得到断面限值，消除了人工介入环节，有效降低了人工核算误差，保障了断面控制的准确性；同时，通过实时获取检修计划并在检修指令触发时自动识别临时断面，使临时断面能够跟随检修计划动态生效，避免因临时断面建立滞后或遗漏而导致的监视缺失，减少安全隐患。