基于数字化分析的特高压交直流输出电网平稳性分析方法与流程

本发明属于特高压输电领域，涉及平稳性分析技术，具体是一种基于数字化分析的特高压交直流输出电网平稳性分析方法。

背景技术：

1、变频设备是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频设备主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部igbt的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。

2、当前技术背景下，特高压输出电网需考虑输电线路的规划和用电场所的用电需求，为了提高电力传输的效率和可靠性，需确保输出电网和输电线路在工作中的平稳性以满足能源传输的需求，因此，如何保障输出电网的和输电线路在特高压环境下的平稳运行是亟须解决的问题；

3、为此，我们提出基于数字化分析的特高压交直流输出电网平稳性分析方法。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供基于数字化分析的特高压交直流输出电网平稳性分析方法。

2、本发明所要解决的技术问题为：

3、如何保障输出电网的和输电线路在特高压环境下的平稳运行。

4、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

5、基于数字化分析的特高压交直流输出电网平稳性分析方法，平稳性分析方法具体如下：

6、步骤s101、数据采集模块采集用电场所的设备用电信息发送至用电分析模块，所述用电分析模块对用电场所的供电需求进行分析，得到用电场所的供电保障等级发送至管理终端，管理终端根据供电保障等级制定用电场所的供电方案；

7、步骤s102、供电方案制定完成后，供电监测模块获取输出电网的电网运行数据和输电线路的传输规划数据分别发送至运行分析模块和传输分析模块；

8、步骤s103、运行分析模块对输出电网的运行状态进行分析，得到输出电网的电网平稳等级发送至管理终端，同时，传输分析模块对输电线路的工作稳定性进行分析，生成风载异常信号、传输异常信号或传输正常信号发送至派遣终端；

9、步骤s104、管理终端根据电网平稳等级调整输出电网的运维策略，派遣终端接收到风载异常信号或传输异常信号时，派遣工作人员前往输电线路对应传输节段进行线路维护及故障排查。

10、进一步地，所述设备用电信息包括用电场所的常时用电设备数、峰时用电设备数以及用电场所中各个用电设备的额定功率；

11、电网运行数据包括输出电网的实时输出电压、实时输出频率和实时输出功率；

12、传输规划数据包括输电线路中各个传输节段的节段线路长度、节段起点电压、节段终点电压和线路偏转角度。

13、进一步地，在步骤s101中，所述用电分析模块的供电分析过程具体如下：

14、获取用电场所的常时用电设备数和用电场所中各个常时用电设备的额定功率，计算用电场所的常时供电指数；

15、获取用电场所的峰时用电设备数和用电场所中各个峰时用电设备的额定功率，计算用电场所的峰时供电指数；

16、将用电场所的常时供电指数与标准供电区间进行比对；

17、若常时供电指数的数值属于第二标准供电区间，则判定用电场所的供电保障等级为第三供电保障等级；

18、若常时供电指数的数值属于第一标准供电区间，则将供电场所的峰时供电指数与标准供电区间进行比对；

19、若峰时供电指数属于第二标准供电区间，则判定供电场所的供电保障等级为第二供电保障等级；

20、若峰时供电指数属于第一标准供电区间，则判定供电场所的供电保障等级为第一供电保障等级。

21、进一步地，第一标准供电区间和第二标准供电区间的取值均大于零，第一标准供电区间的取值均小于第二标准供电区间的取值，第一供电保障等级的平稳供电需求低于第二供电保障等级的平稳供电需求，第二供电保障等级的平稳供电需求低于第三供电保障等级的平稳供电需求。

22、进一步地于，所述供电方案与供电保障等级的对应关系具体如下：

23、若用电场所的供电保障等级为第一供电保障等级，则该用电场所的供电方案选定为交流输出供电；

24、若用电场所的供电保障等级为第二供电保障等级，则该用电场所的供电方案选定为交直流输出供电；

25、若用电场所的供电保障等级为第三供电保障等级，则该用电场所的供电方案选定为直流输出供电。

26、进一步地，在步骤s103中，所述运行分析模块的分析过程具体如下：

27、获取输出电网的实时输出电压、实时输出频率和实时输出功率，计算得到输出电网的电网不平稳指标；

28、将输出电网的电网不平稳指标与电网不平稳阈值进行比对；

29、若电网不平稳指标小于等于第一电网不平稳阈值，则判定输出电网的电网平稳等级为第三电网平稳等级；

30、若电网不平稳指标大于第一电网不平稳阈值且小于等于第二电网不平稳阈值，则判定输出电网的电网平稳等级为第二电网平稳等级；

31、若电网不平稳指标大于第二电网不平稳阈值，则判定输出电网的电网平稳等级为第一电网平稳等级。

32、进一步地，第一电网不平稳阈值和第二电网不平稳阈值的取值均大于零，第一电网不平稳阈值小于第二电网不平稳阈值，第一电网平稳等级的电网平稳性低于第二电网平稳等级的电网平稳性，第二电网平稳等级的电网平稳性低于第三电网平稳等级的电网平稳性。

33、进一步地，在步骤s103中，所述传输分析模块的分析过程具体如下：

34、获取输电线路中各个传输节点的线路偏转角度逐一与线路偏转临界角度进行比对；

35、若线路偏转角度大于等于线路偏转临界角度，则生成风载异常信号；

36、若线路偏转角度小于线路偏转临界角度，则进行后续步骤；

37、其中，线路偏转临界角度的数值大于零；

38、获取输电线路中各个传输节段的节段线路长度、节段起点电压、节段终点电压，计算各个传输节段的传输损耗率；

39、将各个传输节段的传输损耗率与传输损耗区间进行比对；

40、若传输损耗率属于第一传输损耗区间，则生成传输正常信号；

41、若传输损耗率属于第二传输损耗区间，则生成传输异常信号；

42、其中，第一传输损耗区间和第二传输损耗区间的取值均大于零，第一传输损耗区间的取值均小于第二传输损耗区间的取值。

43、进一步地，所述运维策略与电网平稳等级的对应关系具体包括：

44、若输出电网的电网平稳等级为第一电网平稳等级，则安排工作人员对输出电网进行全面维护；

45、若输出电网的电网平稳等级为第二电网平稳等级，则对输出电网进行适应性输出调节；

46、若输出电网的电网平稳等级为第三电网平稳等级，则输出电网无需进行额外维护。

47、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

48、本发明首先通过数据采集模块采集用电场所的设备用电信息发送至用电分析模块，然后利用用电分析模块对用电场所的供电需求进行分析，得到用电场所的供电保障等级发送至管理终端，并由管理终端根据供电保障等级制定用电场所的供电方案，而后通过供电监测模块获取输出电网的电网运行数据和输电线路的传输规划数据分别发送至运行分析模块和传输分析模块，再通过运行分析模块对输出电网的运行状态进行分析，得到输出电网的电网平稳等级发送至管理终端，同时利用传输分析模块对输电线路的工作稳定性进行分析，生成风载异常信号、传输异常信号或传输正常信号发送至派遣终端，最终通过管理终端和派遣终端根据电网平稳等级调整输出电网的运维策略或派遣工作人员前往输电线路对应传输节段进行线路维护及故障排查，本发明实现了特高压环境下输出电网和输电线路的平稳运行。