检测电网中的停电和保电请求之间的冲突的方法和系统的利记博彩app

文档序号:7434654阅读:195来源:国知局
专利名称:检测电网中的停电和保电请求之间的冲突的方法和系统的利记博彩app
技术领域
本发明一般涉及电网领域。更具体地说,本发明涉及一种用于检测电网中的停电请求和保电请求之间的冲突的方法和系统。
背景技术
随着整个社会电气化进程的加快和电力行业的市场化发展,人们对电能的依赖性越来越强。而电网是电力系统的重要组成部分,承担着大容量电力传输的任务。为了更可靠更高效地传输电力,近年来提出了智能电网的概念。所谓智能电网即在发电、输电、配电、 用电等环节应用大量的新技术,最终实现电网的优化配置、以及节能减排。智能停电规划管理是智能电网的重要组成部分,智能停电规划管理用于帮助更高效地管理电网的停电,并且已被视为智能电网的重要主题。电网公司通常需要处理停电请求(Outage Request,OR)和保电请求(Power Supply Guarantee Request,PSGR)。例如,为了执行日常检修、进行技术革新/升级等,或者为了与市政改造工程协作,电网公司需要停止或者切断某些电力设备的电力,以确保施工人员的安全。这种涉及到对电力设备停电的请求被称为停电请求。另一方面,电网公司需要保障一些重要事件或用户的供电。重要事件例如包括高考、重要会议等。重要用户例如包括政府部门以及诸如钢铁厂的特殊工业用户等。这种涉及到需要保障对电力用户的供电的请求被称为保电请求。停电请求所涉及的电力设备包括变压器、电力线路、断路器、母线、二次设备等等。 保电请求一般请求针对单位或事件进行保电,而单位或事件是与固定的建筑物或设施相关联的。因此保电请求所涉及的电力设备主要是指与要保障供电的建筑物或设施相关联的配电变压器。只要确保相应的配电变压器不被停电,就能保障与该配电变压器相关联的一个或多个建筑物或设施的供电。在实践中,保电请求常常会与停电请求发生冲突。电网公司需要判断满足一个停电请求是否会导致发生与保电请求的冲突,并且调节运行模式以尽可能满足保电请求。图1示出了在电网中发生保电请求和停电请求之间的冲突的示例。在图1中,六边形代表用户,直线代表供电电力线,其中用户C是需要进行保电的用户。当需要对线路Ll 进行检修时,需要对Ll停电。此外,由于线路L2与线路Ll存在地理上的跨越关系,在实际的检修操作前,为了确保检修线路Ll时的安全,需要对线路L2同时停电。另一方面,由于线路L2的停电,从图1中可以判断用户B和C都会被停电,这显然与针对C的保电请求发生了冲突。目前,电网公司将接收到的停电请求和保电请求均存储在电网管理信息系统中。 图2示意性地示出了某个月的所有保电请求和停电请求的示例,每个请求覆盖一段时间。 在图2中包含多个停电请求,根据这些停电请求,例如需要从1日到5日对5114线停电,从 4日到8日对500kV母线停电,从21日到25日对2号主变压器停电,等等。在图2中还包含六个保电请求,这些保电请求包括用户保电、会议保电和事件保电,每个保电请求均持续多日。尽管图2中的停电请求和保电请求涉及的时间以日为单位,但是显然这些请求涉及的时间也可以以小时、 分钟等为单位,例如一个停电请求或保电请求可以精确到从1日20:05 至IJ 3日8:30。基于时间节点判断按照停电请求对相应电力设备停电是否会与保电请求发生冲突就成为电网公司需要解决的问题。传统上,以人工方式检测冲突。电网公司的电网调度员需要人工地探索电网拓扑结构并单独地判断一个停电请求是否会引起与保电请求的冲突。这种人工检测基于电网拓扑图。由于随着电气化进程的加快和电力行业的发展,电网的规模正在日益扩大,从而电网拓扑图变得越来越复杂,因此人工检测需要花费大量时间。此外,由于依靠人进行判断,无法保证可靠性,有可能会遗漏某些冲突。此外,还存在一种系统辅助检测。该系统辅助检测基于管理信息系统(MIS),使用简单的名称匹配来查证保电设备是否在停电设备之中。即,该系统辅助检测查证保电设备的名称是否在停电设备的名称列表之中,如果在该列表之中,则检测到冲突。这种系统辅助检测没有考虑电网的拓扑结构。结果,由于停电范围不限于停电请求所涉及的停电设备,而是一个从所述停电设备向外扩展直到开关(或终端或接地节点)的范围。因此,实际的停电范围包含上述的停电设备的名称列表之外的电力设备。在这种情况下,保电设备即使不在停电设备的名称列表之中,也有可能在实际的停电范围内。因此,现有技术的这种系统辅助检测的结果并不可靠。

发明内容
现有技术的人工检测没有考虑电力设备的地理关系,而现有技术的系统辅助检测既没有考虑电力设备的地理关系,也没有考虑电网的拓扑结构。为了能够可靠且高效地检测电网中的停电请求和保电请求之间的冲突,需要一种良好设计的方案。该方案既考虑到电网的拓扑结构,又考虑到电力设备的地理关系,从而能够提供可靠的检测结果。此外,现有技术的人工检测是在基本运行模式下进行的。所述运行模式是指电网在电网中的各开关的一种开关状态组合下运行的模式。人工检测在基本运行模式下检测到冲突时,只能报告该冲突。目前,还希望提供一种在检测到冲突时能够改变运行模式,在新的运行模式下继续检测冲突以试图找到优化的无冲突运行模式的方法和系统。为了解决上述问题,本发明的主要目的是提供一种用于检测电网中的停电请求和保电请求之间的冲突的方法和系统。该方法和系统既考虑到电网的拓扑结构,又考虑到电力设备的地理关系,从而能够提供可靠的检测结果。此外,该方法和系统在检测到冲突时能够改变运行模式,在新的运行模式下继续检测冲突以试图找到优化的无冲突运行模式。根据本发明的一方面,提供了一种用于检测电网中的停电请求和保电请求之间的冲突的系统,包括陪停分析装置,用于接收包含停电请求所涉及的设备的第一停电设备集合,并且使用所述电网中的设备的地理信息,确定第二停电设备集合,该第二停电设备集合包含第一停电设备集合中的设备以及需要与第一停电设备集合中的设备一同停电的陪停设备;停电范围确定装置,用于使用所述电网的拓扑结构信息,确定能够使第二停电设备集合中的设备均被停电的电网停电范围;以及冲突检测装置,用于接收包含保电请求所涉及的设备的保电设备集合,并且判断所述保电设备集合中的每个设备是否包含在所述电网停电范围内。根据本发明的另一方面,提供了一种用于检测电网中的停电请求和保电请求之间的冲突的方法,包括以下步骤接收包含停电请求所涉及的设备的第一停电设备集合和包含保电请求所涉及的设备的保电设备集合;使用所述电网中的设备的地理信息,确定第二停电设备集合,该第二停电设备集合包含第一停电设备集合中的设备以及需要与第一停电设备集合中的设备一同停电的陪停设备;使用所述电网的拓扑结构信息,确定能够使第二停电设备集合中的设备均被停电的电网停电范围;以及判断所述保电设备集合中的每个设备是否包含在所述电网停电范围内。采用本发明 的上述系统和方法,能够实现自动检测,大幅提高了冲突检测的效率。 此外,上述系统和方法能够同时考虑电力设备的地理关系和电网的拓扑结构来检测冲突从而提供可靠的检测结果,因此能够提高电网的用户满意度。此外,上述系统和方法还具有寻找优化的无冲突运行模式的能力。


以下通过结合附图阅读参考下述对说明性实施例的详细描述,将更好地理解本发明本身、实施方式、其它目的及其优点。在附图中图1示出了在电网中发生保电请求和停电请求之间的冲突的示例;图2以表格示意性地示出了某个月的所有保电请求和停电请求的示例;图3示出了根据本发明的第一实施例的冲突检测方法的流程图;图4示出了用于说明本发明的第一实施例的冲突检测方法的电网的示意图;图5示出了电网中的电力设备的三种地理关系的示例;图6示出了根据本发明的第二实施例的冲突检测方法的流程图;图7示出了用于说明本发明的第二实施例的冲突检测方法的电网的示意图;图8示出了根据本发明的一个实施例的冲突检测系统的框图;以及图9示出了根据本发明的另一个实施例的冲突检测系统的框图。现在参照附图描述优选方法和系统,其中,在附图中相同的附图标号用来指相同的部件。在下面的描述中,为了解释的目的,阐述大量特定的细节,以便帮助完全了解系统及方法等。在其它的例子中,为了简化描述,以框图的形式示出常用的结构和装置。对于本领域技术人员来说,可以想到很多修改和其它实施例,同时拥有在说明书和附图中所教导的益处。因此,应该理解,本发明不局限于所公开的特定实施例,另外可选的实施例应当包含在本发明的范围和范例发明构思内。虽然本文采用了一些特定术语,但是仅仅为了一般的描述意义而非限制目的使用它们。
具体实施例方式本发明的发明人发现,由于保电请求与停电请求之间具有复杂的关系,为了找出保电请求与停电请求之间的冲突,需要考虑很多因素。例如,至少需要考虑以下三个因素 电网的拓扑连接、电力设备的地理关系以及保电请求与停电请求的时间顺序。保电请求与停电请求的时间顺序例如可以以图2所示的表格形式进行存储和表示。当然,该时间顺序也可以以其它数据结构表示。
电网的拓扑连接是指诸如电源、线路、母线、变压器、开关、环网柜等的电力设备之间的拓扑关系。为了找出对应于停电请求的停电范围,必须考虑电网的拓扑连接。电力设备的地理关系包括但不限于同杆关系、同仓关系和跨越关系。所述同杆关系是指在相同的线杆上并架的线路之间的关系。所述同仓关系是指位于变电站或其它地点的为容纳电力设备而修建的房间中的各电力设备之间的关系。所述跨越关系是指在地理上相交的线路之间的关系。之所以要考虑上述这三种地理关系,是因为在检修电力设备时,如果要检修电线杆上的一条线路,需要将该条线路以及该电线杆上的其它线路都停电,才能确保安全。同样地,如果要检修仓室中的一个电力设备,需要将该电力设备以及该仓室中的其它电力设备都停电;如果要检修相交的线路之中的一条线路,需要将该条线路以及相交的线路之中的另一条线路都停电。以下将参照附图对本发明的具体实施方式
进行详细说明。在以下的说明中,术语 “停电范围/电网停电范围”是指在特定运行模式下实际被停电的电力设备的集合。该集合与停电请求要求停电的设备的集合不同。前者是由后者扩展而来的。由于上面已经说明运行模式是指电网在电网中的各开关的一种开关状态组合下运行的模式,所以实际上“停电范围”对应于电网中的各开关的一种开关状态组合。参照图3,本发明提供了一种用于检测电网中的停电请求和保电请求之间的冲突的方法。图3示出了本发明的第一实施例所采用的方法流程300,包括如下步骤步骤310 接收停电设备集合和保电设备集合。步骤320 使用地理信息,确定还包含陪停设备的停电设备集合。步骤330 使用电网的拓扑结构信息,确定停电范围。步骤340 检测是否存在冲突。需要说明的是,需要在特定的时间节点执行方法流程300,所述特定的时间节点包括保电开始时刻、保电结束时刻、以及位于保电开始时刻和保电结束时刻之间的停电开始时刻和停电结束时刻。按照这种方式,以图2中的保电请求“用户保电1”为例,需要在以下时间节点执行方法流程300 保电请求“用户保电1”的开始和结束时亥lj、停电请求“5114线” 的结束时刻、停电请求“500kV 二母线”的结束时刻、停电请求“500kV母线”的开始时刻、停电请求“2号电源线/2号公备变”的开始时刻。然而,上述执行定时并不是必须的,也可以每天执行一次或者每小时执行一次方法流程300,对方法流程300的执行定时并没有限制。为了说明图3中的方法流程300,下面参考图4。在图4中引入了一个简单的电网的示意图。应当理解,现实中的电网远比图4中的电网复杂,给出这种示意只是为了便于本领域技术人员理解本发明的原理,不应当将其理解为对本发明的任何限制。在图4中,Tl表示主变压器,Si、S2、S3、S4表示开关,B1、B2、B3表示母线,Li、L2 表示线路,X、Y、Z表示用户(实际上是与用户关联的配电变压器),其中主变压器Tl的上侧与电源线相连接。下面结合图4中的电网示例详细描述本发明的方法流程300。310 接IBd亭申,设I集合禾Π{呆申,设I集合当在某时间节点开始执行方法流程300时,例如从电网管理信息系统接收或获取停电设备集合和保电设备集合。现有的电网管理信息系统保存各个保电请求和停电请求。 保电请求和停电请求例如以图2所示的形式存储在电网管理信息系统中,当然也可以以其它数据结构进行存储,例如存储在数据库中。如上文所述,停电请求和保电请求都涉及一个时间段。显然,仅有执行方法流程300的时间节点落入了其时间段内的停电请求和保电请求才是需要考虑的有效请求。参照图2,例如在28日执行方法流程300时,只需考虑停电请求“5108线”和保电请求“用户保电3”。因此,下文中的保电请求和停电请求仅指执行本发明的方法时有效的请求。 停电设备集合包含停电请求所涉及的设备。保电设备集合包含保电请求所涉及的设备。尽管在图2中的保电请求部分仅列出了保电请求的名称,但是对于每个保电请求而言,该保电请求所涉及的设备是特定的配电变压器。假定存在以下情形图4中的线路Ll需要在某日检修(停电请求),而在当日需要保障配电变压器Z的供电(保电请求),因为配电变压器Z与当日要进行考试的某大学相关联。在此情况下,从电网管理信息系统接收的停电设备集合为{Li},并且从电网管理信息系统接收的保电设备集合为{Z}。上面例示的情形仅仅是为了简化说明,在实际情况下,在同一时间节点,可能存在多个停电请求和多个保电请求。^M 320 用地,理信肩、,确定i不句,含陪彳亭设各的彳亭申Λ兮各集合在获得停电设备集合后,使用电网中的设备的地理信息,确定陪停设备,并将陪停设备也添加到停电设备集合中。下面对地理信息进行简要介绍。地理信息存储在现有的电网地理信息系统中,该系统是电网管理信息系统的一部分。所述地理信息可以是各电力设备的地理坐标,也可以是经过对电力设备的地理坐标经过处理后而获得的电力设备之间的地理关系。例如,对于同杆关系,参照图5Α的线路架设示例,可以表示为下面的多对多地理关系L1<^>{P1,P2,P3}, L2e{Pl,P2,P4}, P1<->{L1,L2}, P2<^{L1,L2}, P3o{Ll}’ P4e{L2}。该关系表示线路Ll 架设在线杆Pl,P2,P3上,线路L2架设在线杆Pl,P2,P4上,线杆Pl和P2上架设了线路Ll 和L2,线杆P3上仅架设了线路Li,线杆P4上仅架设了线路L2。类似地,对于同仓关系,参照图5B,可以表示为如下的多对一地理关
系Slo{Rl},S2<- {R1}, K1<^{R1} , K2o{Rl},
111^{81,82,1<1,1<2}。该关系表示开关51、52、闸刀1(1、1(2位于仓室Rl内,仓室Rl内具有开关Sl和S2以及闸刀Kl和K2。类似地,对于跨越关系,参照图5C,可以表示为如下的多对多地理关系 Llo{Cl,C2}, L2<->{C1}, L3<^{C2}, Clo{Ll,L2}, <:2<->{Ε1,Ε3}。该关系表示Ll有两处跨越点Cl和C2,L2有一处跨越点C1,L3有一处跨越点C2,跨越点Cl由线路Ll和L2形成,跨越点C2由线路Ll和L3形成。上述地理关系例如以关系表的形式存储在电网地理信息系统的数据库中。现在返回到对方法流程300的说明,在步骤320中,对于原始停电设备列表中的每个设备,如果该设备是线路,则执行同杆陪停分析和跨越陪停分析,如果该设备是变电设备,则执行同仓陪停分析。下面详细解释同杆陪停分析、跨越陪停分析以及同仓陪停分析。同杆陪停分析1、对于停电设备集合中的当前设备(在此为线路),根据地理信息,获得该线路的杆列表。例如,对于图5A的情况,假设原始停电设备集合为{a,b,c, Li}(其中a、b、 c为要求停电的其它设备)并且Ll是停电设备集合中的当前设备,则此时通过地理关系 Lle{Pl,P2,P3}获得杆列表{P1,P2,P3}。2、对于杆列表中的每个线杆(图5A的情况下为Pl,P2,P3), 找到各个线杆上架设的线路。例如,对于图5A的情况,通过地理关系 P1<->{L1,L2}, P2<->{L1,L2}, P3<e>{Ll},找到线路 Ll 和 L2。 3、将找到的线路添加到停电设备集合中。例如,对于图5A的情况,得到了停电设备集合{a,b,c,Ll,Ll,L2}。4、去掉该新停电设备集合中的重复元素。例如,对于图5A的情况,得到停电设备集合{a, b,c, Li,L2}。其中L2是Ll的陪停设备。跨越陪停分析1、对于停电设备集合中的当前设备(在此为线路),根据地理信息,获得该线路的跨越点列表。例如,对于图5C的情况,假设原始停电设备集合为{a,b,c,Ll}并且Ll是停电设备集合中的当前设备,则此时通过地理关系L1<">{C1,C2}获得跨越点列表{Cl,C2}。2、对于跨越点列表中的每个跨越点(图5C的情况下为Cl,C2),找到形成各个跨越点的线路。例如,对于图5C的情况,通过地理关系Cle{Ll,L2},C2e{Ll,L3}, 找到线路Li、L2和L3。3、将找到的线路添加到停电设备集合中。例如,对于图5C的情况,得到了停电设备集合{a, b, c, Li, Li, L2, L3}。4、去掉该新停电设备集合中的重复元素。例如,对于图5C的情况,得到停电设备集合{a, b,c,Li,L2,L3}。其中L2和L3是Ll的陪停设备。同仓陪停分析1、对于停电设备集合中的当前设备(在此为变电设备),根据地理信息,获得该设备的仓室。例如,对于图5B的情况,假设原始停电设备集合为{a,b,c,Sl}并且Sl是停电设备集合中的当前设备,则此时通过地理关系SlG{Rl}获得仓室R1。2、对于获得的仓室(图5B的情况下为R1),找到该仓室内的电力设备。例如,对于图5B的情况,通过地理关系111<^{81,82,1<1,1<2},找到开关Sl和S2以及间刀Kl和 Κ203、将找到的设备添加到停电设备集合中。例如,对于图5Β的情况,得到了停电设备集合{a, b, c, Si, Si, S2, ΚΙ, K2}。4、去掉该新停电设备集合中的重复元素。例如,对于图5B的情况,得到停电设备集合{a, b,c,Si,S2,ΚΙ, Κ2}。其中 S2,ΚΙ, Κ2 是 Sl 的陪停设备。通过对原始停电设备集合中的每个设备执行了上述处理之后,获得最终停电设备集合,该最终停电设备集合包含原始停电设备集合中的设备以及需要与原始停电设备集合中的设备一同停电的陪停设备。现在,返回参考图4的示例,这里假定图4中的线路Ll和L2存在同杆关系,即架设线路Ll的线杆和架设线路L2的线杆之中存在相同的线杆。对于原始停电设备集合{Li} 中的设备Li,根据上面描述的同杆陪停分析,可以找到与Ll具有同杆关系的线路L2作为陪停设备。因此,对于图4中的示例,在执行完步骤320后,最终停电设备集合为{L1,L2}。制聚33(M_ _白搬卜_{言肩、,石角雑申細首先,在得到最终停电设备集合后,对于最终停电设备集合中的每个设备,从该设备开始基于电网的拓扑结构信息进行搜索。如果该设备是线路,则直到搜索到开关或终端为止;如果该设备是变电设备,则直到搜索到开关或接地节点为止。所述搜索可以是深度优先搜索或广度优先搜索,优选地为广度优先搜索。电网的拓扑结构信息是电网内设备的连接关系,该信息是电网管理信息系统中的基本信息。通过上述搜索获得一个开关集合。例如,对于图4的情况,最终停电设备集合为 {L1,L2}。从Ll开始沿拓扑连接搜索,可以搜索到开关Si。从L2开始沿拓扑连接搜索,可以搜索到开关S2和S3。在当前实施例中,默认为采用将搜索到的所有开关(在图4中为Si、S2和S3)全部断开的运行模式,以确保最终停电设备集合中的设备均被停电。其次,在搜索到的所有开关全部断开的运行模式(基本运行模式)下,通过图论中的着色算法,确定电网停电范围,该电网停电范围能够使最终停电设备集合中的设备均被停电。图论中的着色算法是公知的算法,基于电网的拓扑结构以及当前的运行模式(开关状 态组合),对于与任一电源连通的设备,沿着连通的路径,用第一颜色着色;对于其它设备,用第二颜色着色。最后,电网中的被用第二颜色着色的部分就是停电范围。由于着色算法是本领域的公知算法,因此在此省略对其的详细描述。通过执行着色算法,图4中的电网在开关Si、S2和S3断开的运行模式下,停电范围为{Li,L2,B2, B3, S3,X,Y,Z}。由于开关Sl和S2的一端与带电的母线Bl连通,因此根据着色算法,Sl和S2本身未被包括在停电范围内。步骤340 检测是否存在冲突在确定了停电范围后,检测保电设备集合中的每个设备是否包含在该停电范围内,以确定在停电请求和保电请求之间是否存在冲突。对于图4的示例,保电设备集合为{Z},而通过步骤310至330的处理获得的停电范围为{L1,L2,B2,B3,S3,X,Y,Z}。如果保电设备集合中的任一设备包含在所述电网停电范围内,则检测出存在冲突。这里,保电设备集合中的设备Z位于停电范围内,从而检测出在当前时间节点存在保电请求和停电请求的冲突。在完成了方法流程300之后,当检测出存在冲突时,例如可以发出警报,然后通过电网调度员人工调整停电计划来避免冲突。另一方面,如果检测出不存在冲突,则可以在计划的定时对在步骤330中搜索到的开关(在图4的示例中为Si、S2、S3)进行远程控制,使这些开关全部断开,以按照所述电网停电范围进行停电,从而实现全自动控制。下面参照图6,图6示出了本发明的第二实施例所采用的方法流程600。图6中的方法流程600与图3中的方法流程300基本相同,方法流程600中的步骤610、620、640中的处理与方法流程300中的步骤310、320、340中的处理完全相同。方法流程600的执行定时与方法流程300的执行定时也是相同的。方法流程600与方法流程300的差别在于方法流程600还包括步骤650,并且除在首次执行之外,方法流程600的步骤630与方法流程 300中的步骤330有所不同。为了说明图6中的方法流程600,下面参考图7。图7在图4的基础上增加了主变压器T2、母线B4以及开关S5和S6,其中主变压器Τ2的上侧也与电源线相连接。图7的电网示例中的其余部分与图4中的电网示例完全相同。下面结合图7中的电网示例详细描述本发明的方法流程600。假定与第一实施例的情况相同,在步骤610中接收到停电设备集合{Li}和保电设备集合{Ζ}。按照与步骤320相同的处理方式,在步骤620中获得最终停电设备集合{L1,L2}, 其中L2是Ll的陪停设备。在首次执行步骤630时,执行与步骤330完全相同的处理,参考图7,从Ll开始沿拓扑连接搜索,可以搜索到开关Si。从L2开始沿拓扑连接搜索,可以搜索到开关S2和S3。 在首次执行时,默认为采用将搜索到的所有开关(在图4中为Si、S2和S3)全部断开的运行模式。此外,假定在图7的示例中,在执行方法流程600时,开关S5和S6也处于断开状态。在开关S1、S2、S3、S5、S6全部断开的运行模式下执行着色算法,从而获得停电范围{Li, L2, B2, B3, B4, S3, S6, X,Y, Z}。在步骤640中,因为保电设备集合中的设备Z位于停电范围{Li,L2,B2,B3,B4, S3,S6,X,Y,Z}内,所以检测出存在冲突。在此情况下,发出警报,然后流程前进到步骤650。在步骤650中,基于电网中的开关的状态信息,本方法尝试改变电网的运行模式,具体地说,尝试将电网中的开关S1、S2、S3 以外的处于断开状态的开关闭合来减小停电范围。该处理基于这样的事实在电网中,存在一些在通常情况下处于断开状态的开关, 这些开关处于断开状态是由于电网可靠性要求或其它原因。在图7的示例中,必须保证将开关S1、S2、S3断开,才可以确保检修线路Ll时的安全,但是通过将原来处于断开状态的开关(例如S5、S6)闭合,会减小停电范围,从而有可能使保电设备位于停电范围外,从而同时满足保电请求和停电请求。在步骤650中,改变运行模式,即改变开关S5和S6的开关状态。在改变了运行模式后,流程前进到步骤630。在步骤630中,在新的运行模式下执行着色算法以获得新停电范围。然后在步骤640中判断所述保电设备集合中的每个设备是否包含在改变后的电网停电范围内。重复执行步骤630至650直到找到一种电网停电范围,保电设备集合中的每个设备都不包含在该电网停电范围内,或者直到用尽了所有的开关状态组合。对于图7中的电网示例,假定在步骤650中,将开关S5和S6从均断开的状态改变为S5断开且S6闭合,则在下面的步骤630中基于该运行模式得到停电范围{L1,L2,B2,B3, B4,S3,S6,X,Y,Ζ}的状态,该范围与原停电范围相同,因此与保电请求仍然冲突。接下来,在下一循环中,假定在步骤650中,将开关S5和S6从S5断开且S6闭合的状态改变为S6断开且S5闭合的状态,则在下面的步骤630中基于该运行模式得到停电范围{Li,L2,Β2,Β3,S3,X,Y,Ζ},该停电范围虽然小于原停电范围,但是仍与保电请求冲突。接下来,假定在步骤650中,将开关S5和S6从S5断开且S6闭合的状态改变为S5 和S6均闭合的状态,则在下面的步骤630中基于该运行模式得到停电范围{Li,L2,Β2, X, Y}。在下面的步骤640中,判断不存在冲突。基于该判断,在计划的定时进行远程控制,将开关Si、S2、S3设置为断开并且将开关S5、S6设置为闭合。这样,既满足了保电请求,也满足了停电请求。从而本发明提供了一种在发现冲突时寻找优化的无冲突运行模式的能力。
如果经过多次循环,在步骤650中尝试了必须断开的开关(在图7的示例中为Si、 S2、S3)以外的开关的所有可能的状态组合,仍然没有找到无冲突的运行模式,则流程600 结束。在这种情况下,通过电网调度员人工调整停电计划来避免冲突。图8示出了根据本发明的一个实施例的冲突检测系统800。该冲突检测系统800 用于检测电网中的停电请求和保电请求之间的冲突,并且包括陪停分析装置810、停电范围确定装置820和冲突检测装置830。在图8中还示出了保电信息系统、检修管理系统、电网地理信息系统以及设备管理系统。这四个系统都是现有的电网管理信息系统的组成部分。保电信息系统管理并存储与保电请求相关的数据。检修管理系统管理并存储与停电请求相关的数据。电网地理信息系统管理并存储电网中的电力设备的地理信息。设备管理系统管理并存储电网的拓扑结构信息。尽管在附图中,这四个系统被显示为分立的四个模块,但是本领域技术人员可以理解,这些模块可以进行组合,从而形成一个、两个或三个模块。不管这四个系统在硬件或软件方面采用何种组合形式,只要它们能够提供保电请求、停电请求、地理系统和拓扑结构信息即可。例如,这四个系统的数据可以都存储在同一个数据库中,本发明的冲突检测系统从该数据库获取所有需要的数据。因此,不应将图8中对现有技术电网管理信息系统的模块划分视为对本发明的任何限制。在图8中,冲突检测系统800包括陪停分析装置810、停电范围确定装置820、冲突检测装置830。陪停分析装置810从电网管理信息系统(检修管理系统)接收包含停电请求所涉及的设备的停电设备集合,并且使用从电网管理信息系统(电网地理信息系统)获得的电网中的设备的地理信息,确定还包含陪停设备的停电设备集合,该新的停电设备集合包含所接收的原停电设备集合中的设备以及陪停设备,所述陪停设备是需要与原停电设备集合中的设备一同停电的设备。陪停分析装置810执行的停电设备集合确定处理与上述的在步骤320中执行的处理相同,在此不再重复描述。停电范围确定装置820使用从电网管理信息系统(设备管理系统)获得的电网的拓扑结构信息,确定能够使由陪停分析装置810确定的停电设备集合中的设备均被停电的电网停电范围。停电范围确定装置820执行的电网停电范围确定处理与上述的在步骤330 中执行的处理相同,在此不再重复描述。由停电范围确定装置820确定的电网停电范围基于采用将搜索(基于拓扑结构从停电设备开始进行的搜索,参见在步骤330中描述的搜索) 到的所有开关全部断开的运行模式。冲突检测装置830从电网管理信息系统(保电信息系统)接收包含保电请求所涉及的设备的保电设备集合,并且判断所述保电设备集合中的每个设备是否包含在由停电范围确定装置820确定的电网停电范围内。当冲突检测装置830判断存在冲突时,例如可以发出警报信号,然后通过电网调度员人工调整停电计划来避免冲突。另一方面,如果冲突检测装置830判断不存在冲突,则系统800可以发出控制信号,在计划的定时对搜索到的开关进行远程控制,使这些开关全部断开,以按照所述电网停电范围进行停电,从而实现全自动控制。图9示出了根据本发明的另一个实施例的冲突检测系统900。在图9中,冲突检测系统900包括陪停分析装置910、停电范围确定装置920、冲突检测装置930。其中,陪停分析装置910与图8中的陪停分析装置810具有相同的功能,停电范围确定装置920和冲突检测装置930与图8中的停电范围确定装置820和冲突检测装置830具有相似的功能。 图9中的其余部件与图8中的对应部件相同,在此不再重复描述。下面描述冲突检测系统900与冲突检测系统800的区别。在首次执行时,停电范围确定装置920按照与停电范围确定装置820相同的方式确定一电网停电范围(这里称为原始电网停电范围)。在冲突检测装置930判断保电设备集合中的任一设备包含在由停电范围确定装置920确定的原始电网停电范围内的情况下, 冲突检测装置930除了像冲突检测装置830 —样发出警报信号外,还将该冲突通知给停电范围确定装置920。停电范围确定装置920通过改变电网中的部分开关(除搜索到的开关以外的开关)的开关状态,来改变原始电网停电范围。然后,冲突检测装置930判断所接收的保电设备集合中的每个设备是否包含在改变后的电网停电范围内。停电范围确定装置920重复改变电网停电范围并且冲突检测装置930重复进行所述判断,直到找到一种电网停电范围, 使得保电设备集合中的每个设备都不包含在该电网停电范围内,或者直到用尽了所有的开关状态组合为止。冲突检测系统800和900在与方法流程300的执行定时相似的定时运行,以实现上面描述的功能。尽管在本发明中对于地理关系仅例示了同杆关系、同仓关系和跨越关系,但是在确定陪停设备时,还可以考虑其它的涉及到检修安全的地理关系。例如,可以通过地理坐标确定是否有与要检修的设备距离过近的其它电力设备。本领域技术人员会认识到,可以以方法、系统或计算机程序产品的形式提供本发明的实施例。因此,本发明可采取全硬件实施例、全软件实施例,或者组合软件和硬件的实施例的形式。硬件和软件的典型的结合可以是带有计算机程序的通用计算机系统,当程序被加载并被执行时,控制计算机系统,从而可以执行上述的方法。本发明可以嵌入在计算机程序产品中,它包括使此处描述的方法得以实施的所有特征。所述计算机程序产品被包含在一个或多个计算机可读存储介质(包括,但不限于,磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)中,所述计算机可读存储介质具有包含于其中的计算机可读程序代码。已参考根据本发明的方法、系统及计算机程序产品的流程图和/或方框图说明了本发明。流程图和/或方框图中的每个方框,以及流程图和/或方框图中的方框的组合显然可由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机、嵌入式处理器或者其他可编程的数据处理设备的处理器,以产生一台机器,从而指令(所述指令通过计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器)产生用于实现在流程图和/或方框图的一个或多个方框中规定的功能的装置。这些计算机程序指令也可保存在一个或多个计算机的读存储器中,每个这种存储器能够指挥计算机或者其他可编程数据处理设备按照特定的方式发挥作用,从而保存在计算机可读存储器中的指令产生一种制造产品,所述制造产品包括实现在流程图和/或方框图的一个或多个方框中规定的功能的指令装置。计算机程序指令也可被加载到一个或多个计算机或者其他可编程数据处理设备上,使得在所述计算机或者其他可编程数据处理设备上执行一系列的操作步骤,从而在每个这样的设备上产生计算机实现的过程,以致在该设备上执行的指令提供用于实现在流程图和/或方框图的一个或多个方框中规定的步骤。 以上结合本发明的实施方式对本发明的原理进行了说明,但这些说明只是示例性的,不应理解为对本发明的任何限制。本领域技术人员可以对本发明进行各种改变和变形, 而不会背离由随附权利要求所限定的本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种用于检测电网中的停电请求和保电请求之间的冲突的方法,包括以下步骤接收包含停电请求所涉及的设备的第一停电设备集合和包含保电请求所涉及的设备的保电设备集合;使用所述电网中的设备的地理信息,确定第二停电设备集合,该第二停电设备集合包含第一停电设备集合中的设备以及需要与第一停电设备集合中的设备一同停电的陪停设备;使用所述电网的拓扑结构信息,确定能够使第二停电设备集合中的设备均被停电的电网停电范围;以及检测所述保电设备集合中的每个设备是否包含在所述电网停电范围内,以确定在停电请求和保电请求之间是否存在冲突。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述电网停电范围对应于电网中的各开关的一种开关状态组合。
3.根据权利要求2所述的方法,还包括如果所述保电设备集合中的每个设备都不包含在所述电网停电范围内,则对所述电网的各开关进行远程控制,以按照所述电网停电范围进行停电。
4.根据权利要求1所述的方法,还包括如果所述保电设备集合中的任一设备包含在所述电网停电范围内,则发出冲突警报。
5.根据权利要求2所述的方法,还包括步骤a)如果所述保电设备集合中的任一设备包含在所述电网停电范围内,则通过改变电网中的部分开关的开关状态,来改变所述电网停电范围。
6.根据权利要求5所述的方法,还包括步骤b)判断所述保电设备集合中的每个设备是否包含在改变后的电网停电范围内。
7.根据权利要求6所述的方法,还包括重复执行步骤a)和b),直到找到一种电网停电范围,所述保电设备集合中的每个设备都不包含在该电网停电范围内,或者直到用尽了所有的开关状态组合。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述方法在特定时间节点执行,所述特定时间节点包括保电开始时刻、保电结束时刻、以及位于保电开始时刻和保电结束时刻之间的停电开始时刻和停电结束时刻。
9.根据权利要求1所述的方法,其中,所述方法每天执行一次。
10.根据权利要求1所述的方法,其中,所述陪停设备与第一停电设备集合中的设备具有以下地理关系中的至少一种同杆关系、同仓关系、跨越关系。
11.一种用于检测电网中的停电请求和保电请求之间的冲突的系统,包括陪停分析装置,用于接收包含停电请求所涉及的设备的第一停电设备集合,并且使用所述电网中的设备的地理信息,确定第二停电设备集合,该第二停电设备集合包含第一停电设备集合中的设备以及需要与第一停电设备集合中的设备一同停电的陪停设备;停电范围确定装置,用于使用所述电网的拓扑结构信息,确定能够使第二停电设备集合中的设备均被停电的电网停电范围;以及冲突检测装置,用于接收包含保电请求所涉及的设备的保电设备集合,并且判断所述保电设备集合中的每个设备是否包含在所述电网停电范围内。
12.根据权利要求11所述的系统,其中,所述电网停电范围对应于电网中的各开关的一种开关状态组合。
13.根据权利要求12所述的系统,其中,所述系统在所述保电设备集合中的每个设备都不包含在所述电网停电范围内的情况下,对所述电网的各开关进行远程控制,以按照所述电网停电范围进行停电。
14.根据权利要求11所述的系统,其中,所述系统在所述保电设备集合中的任一设备包含在所述电网停电范围内的情况下,发出冲突警报。
15.根据权利要求12所述的系统,其中,所述停电范围确定装置在所述保电设备集合中的任一设备包含在所述电网停电范围内的情况下,通过改变电网中的部分开关的开关状态,来改变所述电网停电范围。
16.根据权利要求15所述的系统,其中,所述冲突检测装置判断所述保电设备集合中的每个设备是否包含在改变后的电网停电范围内。
17.根据权利要求16所述的系统,其中,所述停电范围确定装置重复改变所述电网停电范围并且所述冲突检测装置重复进行所述判断,直到找到一种电网停电范围,所述保电设备集合中的每个设备都不包含在该电网停电范围内,或者直到用尽了所有的开关状态组I=I O
18.根据权利要求11所述的系统,其中,所述系统在特定时间节点进行冲突检测,所述特定时间节点包括保电开始时刻、保电结束时刻、以及位于保电开始时刻和保电结束时刻之间的停电开始时刻和停电结束时刻。
19.根据权利要求11所述的系统,其中,所述系统每天执行一次冲突检测。
20.根据权利要求11所述的系统,其中,所述陪停设备与第一停电设备集合中的设备具有以下地理关系中的至少一种同杆关系、同仓关系、跨越关系。
全文摘要
本发明涉及检测电网中的停电请求和保电请求之间的冲突的方法和系统。该系统包括陪停分析装置,用于接收包含停电请求所涉及的设备的第一停电设备集合,并且使用所述电网中的设备的地理信息,确定第二停电设备集合,该第二停电设备集合包含第一停电设备集合中的设备以及需要与第一停电设备集合中的设备一同停电的陪停设备;停电范围确定装置,用于使用所述电网的拓扑结构信息,确定能够使第二停电设备集合中的设备均被停电的电网停电范围;以及冲突检测装置,用于接收包含保电请求所涉及的设备的保电设备集合,并且判断所述保电设备集合中的每个设备是否包含在所述电网停电范围内。
文档编号H02H3/04GK102157931SQ20101011369
公开日2011年8月17日 申请日期2010年2月11日 优先权日2010年2月11日
发明者尹文君, 田启明, 董进, 金锋, 闾海荣 申请人:国际商业机器公司
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