基于多阶段协同的电网厂站接线图智能识别

电网厂站接线图作为电力系统网络结构的重要数据,承载着电力设备运行的关键信息,在电网调度控制应用中具有重要作用。针对调度运维人员手动绘制方式导致工作繁琐、任务量大的问题,提出基于多阶段协同的电网厂站接线图智能识别方法,实现机器代人绘图。首先,采用切割检测增强对图元小目标的检测能力,通过形态特征提取及模糊比对处理实现图元方向识别;其次,基于随机粘贴原理增强文字识别模型的鲁棒性,基于知识融合技术提升图元文本匹配准确性;最后,基于连通域检测识别连接线,采用遍历筛选匹配图元与主接线的连接关系。实验结果表明,该方法对电网厂站接线图整体识别准确率在88%以上,将其应用变电站监控系统、换流站运行人员控制系统中,极大提升了作业人员构图建模效率。

面向T型接线的电网地理接线图自动成图技术研究及应用

随着电网规模不断扩大,电网地理接线图越来越复杂,其绘制、维护愈发困难,已成为电力调度自动化运维工作的一大难点。本文介绍一种基于电网全景模型,综合厂站范围指定、经纬度定位、T型接线(简称T接线)同步生成、多图层展示等多项技术的电网地理接线图自动成图方法,适用于各种级别和复杂度的电网。该方法依托间隔容器模型,引入T接线同步生成技术,使成图完整性极大提升;根据电网设备电压等级不同,引入多图层技术,实现地理接线图不同电压等级设备的分图层展示,使成图效果显著加强;成图布局支持人工调整,且图模异动后不被自动复原,有效弥补了自动成图在局部处理时存在的不足。目前,该方法已在某地区电网的智能电网调度控制系统中实现首次应用。实践证明,该方法大幅降低了电网地理接线图在绘制及更新过程中的人力成本,具有广阔的推广前景。

云端保电新模式下电网接线图增量自动成图算法

电网接线图增量成图过程复杂,容易受到接线不对称性影响,使得电网增量接线距离较远,导致成图后电压态势达不到理想状态。为了解决该问题,在云端保电新模式下引入A^(*)算法,自动生成电网接线增量线路图。使用A^(*)算法计算线路交叉和拐点代价函数,规划单线路路径,处理T型接线,对重复线路进行偏移处理。计算接线图形极坐标,连接所有更新后的极坐标点,实现接线图形拼接。计算连接起点到终点位置代价函数,在云端保电新模式下布局三相四线。计算引力、斥力、重力,将发散节点收敛于图形重心,构建节点运动方程,组装三相对称图形和各相单相不对称部分,美化接线图,使得成图效果清晰美观。通过案例分析可知,该算法接线所经过节点少,且自动成图算法与理想成图后电压一致,新增线路位置电压达到250 V,说明使用该方法能够达到理想成图效果。

南公1水电站功率送出受限问题引发的对于老挝电网现状的思考

本文从南公1水电站投产中遇到的电力输送通道问题出发,辅以相关的改接线方案设计以及发电机进相试验与数据分析,佐证中资机构对老挝电站投资建设难题,提出中资投资重点方向,建议加快推进老挝骨干输电网互联互通建设,参与中国碳中和进程。

基于FR+PLC控制的电气倒闸操作模拟系统研究

为了提升电网倒闸成功率,文章研究了基于FR+PLC控制的电网倒闸操作模拟系统。确定系统的硬件组成和设计系统软件,利用基于原子引力模型的FR算法,完成电网厂站网格布局,从而生成电网倒闸操作点布局图。利用布局图中的具体倒闸操作点,配合数据管理模块和逻辑关系管理模块,并利用PLC控制分解子程序。最后通过功能柜的控制程序,完成电网厂站的倒闸操作模拟。经测试证明:本文系统的倒闸操作模拟成功率在98%以上,效率最高可达到99%,符合电网厂站的实际运行标准和要求,可有效保证电网厂站的安全运行。

计及电气主接线影响的风电场发电风险评估

随着风电渗透率不断增加,其出力的多状态特性以及风电并网系统中的元件故障将对电力系统安全稳定运行带来较大影响。传统的风电场可靠性建模方法对这些因素考虑不够全面。采用状态缩减法形成多状态风电场出力模型,并根据风电并网系统中不同元件的故障形式,将风电场等效为输电系统中一个带不同电源容量的母线元件。使用双层蒙特卡洛抽样技术对等效后的输变电联合系统进行抽样,采用交流潮流模型计算系统风险指标。最后,以改进的IEEE-RTS6系统为例,对所提方法和模型进行了分析和验证,结果表明计及电气主接线影响输变电联合系统等效模型以及双层蒙特卡洛抽样方法的有效性。

基于新型力导算法的省级输电网均匀接线图自动布局

提出了输电网络均匀接线图的均匀度测量函数以及图形自动生成优化数学模型,但优化数学模型很难采用常规的优化方法求解。因此,针对已有力导算法的缺点,提出了一种全新的力导算法:采用质心算法快速获取初步布局;在F&R算法的基础上,对不同电压等级线路的引力计算引入不同的权重;在节点运动修正方程中引入重力系数,避免大部分力导算法在大规模节点网络的边缘布点问题,与现有力导算法进行了对比。将此方法用于某省输电网均匀接线图的自动生成,与国内外类似算法的对比证明了所述算法不仅可以快速计算,且自动生成的电网均匀接线图交叉点较少、结构清晰、布局均匀。

基于地理相对位置的省级输电网均匀接线图自动生成

省级输电网均匀接线图是电力规划、设计、运行、调度等部门经常使用的图纸。文中提出了基于携带变电站地理信息或相对位置的公共信息模型(CIM)数据的省级电网均匀接线图的自动生成算法。首先,通过dom4j对CIM/可扩展置标语言(XML)进行解析并实现对CIM电网结构信息即变电站和线路数据的导入,然后根据变电站经纬度或相对位置坐标进行离散化布图、拓扑简化,使得原求解问题得到降维;对于降维后的接线图,提出固定枢纽节点,例如500 kV变电站的离散坐标,对其余变电站节点采用改进模拟退火算法进行优化布局计算以及后期优化调整,得到了交叉点较少、结构清晰、布局匀称、仍保持地理相对位置的电网均匀接线图。

基于分形维数的500kV/220kV电网结构量化方法

现有的500 k V/220 k V分区规划大多通过开断个别线路进行分区,未对整体性网架结构进行量化研究。基于此背景,提出了一种通过求取地理接线图的分形维数预测区域短路电流的方法。首先,结合电网的地理接线图,利用MATLAB编写的盒维数计算程序对实际电网结构进行了分形维数的量化研究;其次,通过对电网结构分形维数与短路电流基本模型的研究,建立了电网结构分形维数与短路电流的数学关系,达到了预测短路电流的目的。算例结果验证了该思路的可行性。

气象地理法在舞动分布图绘制中的改进与应用

电网舞动分布图作为在运输电线路防舞治理及新建线路防舞设计的依据,在确保电网安全稳定运行中发挥着重要作用。继频次法后,气象地理法作为不考虑实际线路影响的舞动分布图绘制方法在国家电网公司范围内得到了推广应用,针对气象地理法在绘制舞动分布图时,采用逐日气象数据可能带来较大的舞动气象日计算误差的问题,提出了以逐时气象数据为基础开展舞动分布图绘制的方法 ,并以浙江省为例介绍了该方法的可行性。

输配电地理信息系统在县级电网中的应用研究——以安徽凤台县供电公司为例

输配电网资源信息化管理是县级供电企业的一项重要业务工作,输配电地理信息系统将地理地图作为背景,实现输电网与配电网的可视化计算机管理,能与SCADA、PMS等系统无缝集成,提高县级电网运行管理水平和服务质量。以安徽凤台县供电公司为例,对输配电地理信息系统在县级电网中的应用情况进行分析,提出应用注意事项。

南网输电线路导地线金具和绝缘子覆冰掉串原因分析及措施建议

在2008年初的电网冰灾事故中,导地线金具和绝缘子覆冰掉串是输电线路事故中常见的情况。文章对广东、贵州、云南和广西自治区四个省区的线路中导地线金具和绝缘子覆冰掉串情况进行了分类统计及原因分析,给出了导线绝缘子掉串的作用机理,为减少输电线路今后发生此类事故的概率提出了具体措施建议。

两起典型架空地线坠落原因分析及对策

笔者深入分析了500 kV来梧Ⅱ线、500 kV南玉Ⅱ线两起典型架空地线坠落故障原因。通过对故障基本情况、架空地线与塔身间距、塔材损伤、感应电及放电的研究分析,结果表明,存在转角的直线塔的架空地线与地线支架塔材间的空气间隙比较小,在风力作用下架空地线与塔材反复摩擦、放电,容易造成架空地线断股,最终导致架空地线坠落。根据坠落故障原因提出了将架空地线绝缘子金具串由双联单线夹改成双联双线夹、增加防振锤等防范措施。

基于GIS的城市配网系统图自动生成研究

针对电网工作中配网系统图的正确性与完整性等问题,开展了对电力网络结构和电力行业业务特点的调查与分析,抽象出了变电站之间联络关系的分析模型,将集成电路布图设计思想应用到配网系统图中,提出了根据线路联络关系进行供电区域划分的方法,开发了等密度约束空间布局算法。通过读取配网地理信息系统(GIS)所维护的电网拓扑结构及线路信息,使得系统图内包含地理信息系统上所有的电气设备,并保持了原有电气拓扑关系,能够在多个应用子系统中无缝共享,为多种应用提供了图形支撑。系统已在杭州电力局试运行半年,研究及应用结果表明,配网系统图能够很好地实现自动成图的功能,大大减轻了系统图维护的工作量,降低了系统的运维成本。

基于ArcEngine的输电网地理接线图管理平台

针对传统输电网地理接线图无杆塔实际坐标、无线路走向、无实际地形、无属性数据等问题,本文采用Arc Engine组件式开发技术及空间分析技术,构建一个输电网地理接线图管理平台。该平台利用数据库存储和管理杆塔坐标数据及其他属性数据,整合现有地形数据和影像数据作为地理底图,从而使得该平台不但具备属性查询和空间分析功能,而且能将杆塔位置标记于真实的地理位置中,显示出整个输电网络分布及走向。将该平台运用于雅安市输电网结果表明,与传统输电网地理接线图相比,基于Arc Engine的输电网地理接线图管理平台具有良好的直观性和较好的空间分析能力,提高了电网的运行管理水平。

基于图自编码器的输电网单线图布局自适应生成方法

输电网单线图被广泛应用于电力系统各类信息的可视化展示,然而针对不同的展示需求往往需要设计专有算法来生成相应风格的单线图,其主要原因是现有自动生成方法难以快速适应场景需求的变化。该文旨在提出一种输电网单线图布局的自动生成方法,可适应较为广泛的布局要求,并实现需求变化后布局的快速重新生成。首先,建立输电网单线图布局的数学模型;其次,分析影响布局易读性的因素,并探讨几种场景下布局质量的量化评价指标;再次,构建一种基于图自编码器的深度学习模型,学习输电网单线图布局的生成模式,并利用学习到的布局特征生成适应给定评价指标要求的优化布局;最后,将该文所提方法用于某省级实际输电网单线图的生成,实验结果表明其生成布局符合所设场景预期,并在生成时间和布局质量等指标上均优于对比算法,验证了该方法快速适应场景需求变化的能力。

考虑地理属性的大电网典型输电断面搜索方法研究

针对大电网节点数目多、网架结构复杂、难以在线监控的问题,研究了一种考虑地理属性的典型输电断面搜索方法。以系统中厂站节点的地理属性为基础,划分初始分区,并对各分区的边界节点进一步优化调整;采用基于图论矩阵运算的割集算法搜索电网输电断面,将安全裕度小的输电断面视作典型输电断面并作为电力系统重点监控对象。以某省电网及其局部网架为算例,经过电力系统分析综合程序PSASP大量测试,证明了所提典型输电断面搜索方法的有效性。

一种基于MapInfo的电网拓扑分析方法

本文介绍了一种基于MapInfo的电网拓扑分析方法。该方法将电网分为地理接线图和站点内部原理图两个部分,地理接线图可以准确地反映电网的地理信息,站点内的原理图可以反映出站点内电气设备的连接关系.通过输电线路的名称实现这两个部分的有机结合。电网的拓扑分析利用MapInfo的搜索及数据管理的特点,电网拓扑分析采用化整为零的方法,各个站点的原理图依次分析,提高了拓扑分析的效率。同时,该方法也适用于基于其它GIS的电网分析,具有较强的实用性。

单相断线故障对城市输配电网的影响分析

在介绍目前城市中压输配电网结构以及运行方式的基础上,对并列运行双回线以及线路-变压器组接线的输电线路发生单相断线故障时的系统电压、电流故障特征进行了分析,为快速准确判断故障提供理论依据。最后结合实际事故案例对断线故障的处理方法提出相关建议。

接线图纠错校验系统在省级电力调度中心应用分析

电力系统的安全性和稳定性一直是系统运行的主要目标,为保证电网无差错运行,实时纠错校验已成为关键要求。"大运行"支持系统采用海迅实时数据库作为信息存储载体,实时记录设备运行状态,通过接线图纠错校验系统实现故障即时检测,降低错误发生几率,同时对错误信息提供实时预警及辅助判断,提高了电网调度人员对故障信息判断的准确性。