《一種特高壓直流閉鎖後的負荷批量快速並發切除方法》是國電南瑞科技股份有限公司、國家電網公司、江蘇省電力公司、江蘇省電力公司蘇州供電公司、國電南瑞南京控制系統有限公司和南京南瑞集團公司於2015年6月1日申請的發明專利，該專利的申請號為2015102941201，公布號為CN104953593A，授權公布日為2015年9月30日，發明人是戴則梅、蘇大威、趙家慶、孫世明、孟勇亮、徐春雷、呂洋、李春、張雄風、丁宏恩、王鸘、徐秀之，該發明屬於電力系統調度自動化技術領域。
《一種特高壓直流閉鎖後的負荷批量快速並發切除方法》是以電網調度自動化系統為基礎，根據選擇策略和過濾條件選取開關序列，採用多輪次控制及備用通道控制的方法，其中多輪次控制時間間隔靈活調整，大幅提高批量負荷切除控制成功率，並採用單站串列和多站並行結合的遙控方式快速切除批量負荷，提高了批量遙控效率，實現了百萬負荷分鐘級切除，在特高壓直流閉鎖故障時能夠在確保全全性和準確性的前提下實現負荷批量快速控制，保證電網的安全穩定運行。
2019年7月15日，《一種特高壓直流閉鎖後的負荷批量快速並發切除方法》獲第十一屆江蘇省專利項目獎優秀獎。
（概述圖為《一種特高壓直流閉鎖後的負荷批量快速並發切除方法》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名： 一種特高壓直流閉鎖後的負荷批量快速並發切除方法
- 申請人：國電南瑞科技股份有限公司、國家電網公司、江蘇省電力公司、江蘇省電力公司蘇州供電公司、國電南瑞南京控制系統有限公司、南京南瑞集團公司
- 申請號：2015102941201
- 公布號：CN104953593A
- 發明人：戴則梅、蘇大威、趙家慶、孫世明、孟勇亮、徐春雷、呂洋、李春、張雄風、丁宏恩、王鸘、徐秀之
- 公布日：2015年9月30日
- 申請日：2015年6月1日
- 地址：江蘇省南京市高新區高新路20號
- Int.Cl.：H02J3/14（2006.01）
- 代理機構：南京縱橫智慧財產權代理有限公司
- 代理人：董建林
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,技術方案,有益效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
為應對特高壓直流大功率失去情況下對電網運行可靠性造成的衝擊，實現特高壓直流閉鎖下的負荷快速控制，提高調度應對特高壓直流閉鎖情況下的緊急處置能力，提高負荷控制的精益化水平，保障電網的安全運行，迫切需要研究安全、準確、快速的負荷批量快速控制方法。
2015年6月前，中國國內電網調度自動化系統所提供的負荷批量控制方法為群控操作，依靠群控操作，調度員可以實現對廠站各開關的遠程批量控制，相對於傳統的拉閘限電工作，節約了大量的時間和人力。但是該模式還存在以下不足：
1）控制速度慢。傳統群控軟體採用串列操作策略，多個廠站開關批量遙控時按順序依次執行，大量負荷切除時控制速度慢，不能滿足特高壓直流閉鎖故障情況下的批量負荷快速切除要求。另外，傳統群控軟體不支持在批量控制結束後對失敗開關直接再次執行遙控操作，需要重新選擇控制序列，一定程度上增加了負荷批量切除總時間。
2）控制成功率低。由於各子站裝置不同，對控制命令的回響速度各不相同，而傳統群控軟體不能靈活調整各廠站的設備控制時間間隔，特別是一些老站回響速度慢，前一個控制撤銷命令還未結束就接收到下一個開關預置命令，導致整站設備控制失敗，降低控制成功率。另外，傳統群控軟體不支持主通道控制失敗後切換備通道下發指令，一定程度上也降低了控制成功率。
發明內容
技術方案
《一種特高壓直流閉鎖後的負荷批量快速並發切除方法》包括以下步驟，
步驟一，從電網調度自動化系統中的若干個預先定義的方案中選擇一個方案；
步驟二，根據需要切除的負荷總量，在所選方案中按照選擇策略和過濾條件選取N+1個開關序列；所述選擇策略包括控制優先權切除負荷、當前負荷從大到小切除負荷以及當前負荷從小到大切除負荷；所述過濾條件包括遙控參數定義是否完整、當前狀態與目標遙控狀態是否一致、設備掛牌閉鎖遙控和功率選擇範圍；所述N+1個開關序列對應N+1條可控線路；
步驟三，在主通道中，採用多輪次控制的方法執行負荷批量控制，即採用多輪次控制的方法控制開關序列中的開關；一次負荷批量控制最多允許R個輪次；在每個輪次中，不同廠站並發控制，同一廠站串列控制，即不同廠站間的開關遙控指令並發下發，同一廠站的開關遙控指令順序下發；在上一個輪次中，控制失敗的開關，進行下一個輪次；
步驟四，判斷所有的開關是否控制成功，如果沒有成功，則轉至步驟五；如果控制成功，則轉至步驟六；
步驟五，在備用通道中，對控制失敗的開關繼續執行多輪次控制；
步驟六，對控制結果進行統計，並顯示控制結果；同時發出告警，記錄日誌。
N條可控線路即可滿足需要切除的負荷總量。
在一個輪次中，一個開關序列被控制的步驟為，
A1）定義該開關序列中包含P個開關；
A2）定義i=1；
A3）控制第i個開關，判斷第i個開關是否處於遙控狀態，如果是則轉至步驟A8，如果不是則轉至A4；
A4）判斷第i個開關所屬廠站是否處於遙控狀態，如果是則轉至步驟A8，如果不是則轉至步驟A5；
A5）計算與上一個同廠站開關的控制間隔時間；
A6）將計算獲得的控制間隔時間與設定的控制間隔時間進行比較，如果大於設定的控制間隔時間，則轉至步驟A7，如果小於或等於則轉至步驟A8；
A7）傳送遙控指令；
A8）判斷i是否小於P，如果是，則i=i+1，轉至步驟A3；如果不是，則轉至步驟A9；
A9）判斷P個開關是否全部控制成功；如果是，則結束控制，如果不是，則進入下一個輪次控制。
設定的控制間隔時間是根據各個廠站不同情況，考慮控制總時間和控制成功率形成的最優間隔時間；同一個廠站各設備每個輪次的控制間隔時間可分別設定。
一次負荷批量控制最多允許3個輪次；第一和二輪次控制的同一個廠站設備的控制時間間隔在第一個開關控制後生效，而第三輪次控制時間間隔在第一個控制開關控制前生效。
在使用備用通道之前，需要將備用通道的遙信位置與主通道的遙信位置進行比較，如果一致，則允許在備用通道中，對控制失敗的開關繼續執行多輪次控制。
有益效果
《一種特高壓直流閉鎖後的負荷批量快速並發切除方法》以電網調度自動化系統為基礎，根據選擇策略和過濾條件選取開關序列，採用多輪次控制及備用通道控制的方法，其中多輪次控制時間間隔靈活調整，大幅提高批量負荷切除控制成功率，並採用單站串列和多站並行結合的遙控方式快速切除批量負荷，提高了批量遙控效率，實現了百萬負荷分鐘級切除，在特高壓直流閉鎖故障時能夠在確保全全性和準確性的前提下實現負荷批量快速控制，保證電網的安全穩定運行。
附圖說明
圖1為《一種特高壓直流閉鎖後的負荷批量快速並發切除方法》的流程圖。
圖2為一個開關序列被控制的流程圖。
權利要求
1.《一種特高壓直流閉鎖後的負荷批量快速並發切除方法》特徵在於：包括以下步驟，
步驟一，從電網調度自動化系統中的若干個預先定義的方案中選擇一個方案；
步驟二，根據需要切除的負荷總量，在所選方案中按照選擇策略和過濾條件選取N+1個開關序列；所述選擇策略包括控制優先權切除負荷、當前負荷從大到小切除負荷以及當前負荷從小到大切除負荷；所述過濾條件包括遙控參數定義是否完整、當前狀態與目標遙控狀態是否一致、設備掛牌閉鎖遙控和功率選擇範圍；所述N+1個開關序列對應N+1條可控線路；
步驟三，在主通道中，採用多輪次控制的方法執行負荷批量控制，即採用多輪次控制的方法控制開關序列中的開關；一次負荷批量控制最多允許R個輪次；在每個輪次中，不同廠站並發控制，同一廠站串列控制，即不同廠站間的開關遙控指令並發下發，同一廠站的開關遙控指令順序下發；在上一個輪次中，控制失敗的開關，進行下一個輪次；
步驟四，判斷所有的開關是否控制成功，如果沒有成功，則轉至步驟五；如果控制成功，則轉至步驟六；
步驟五，在備用通道中，對控制失敗的開關繼續執行多輪次控制；
步驟六，對控制結果進行統計，並顯示控制結果；同時發出告警，記錄日誌。
2.根據權利要求1所述的一種特高壓直流閉鎖後的負荷批量快速並發切除方法，其特徵在於：N條可控線路即可滿足需要切除的負荷總量。
3.根據權利要求1所述的一種特高壓直流閉鎖後的負荷批量快速並發切除方法，其特徵在於：在一個輪次中，一個開關序列被控制的步驟為，
A1）定義該開關序列中包含P個開關；
A2）定義i=1；
A3）控制第i個開關，判斷第i個開關是否處於遙控狀態，如果是則轉至步驟A8，如果不是則轉至A4；
A4）判斷第i個開關所屬廠站是否處於遙控狀態，如果是則轉至步驟A8，如果不是則轉至步驟A5；
A5）計算與上一個同廠站開關的控制間隔時間；
A6）將計算獲得的控制間隔時間與設定的控制間隔時間進行比較，如果大於設定的控制間隔時間，則轉至步驟A7，如果小於或等於則轉至步驟A8；
A7）傳送遙控指令；
A8）判斷i是否小於P，如果是，則i=i+1，轉至步驟A3；如果不是，則轉至步驟A9；
A9）判斷P個開關是否全部控制成功；如果是，則結束控制，如果不是，則進入下一個輪次控制。
4.根據權利要求3所述的一種特高壓直流閉鎖後的負荷批量快速並發切除方法，其特徵在於：設定的控制間隔時間是根據各個廠站不同情況，考慮控制總時間和控制成功率形成的最優間隔時間；同一個廠站各設備每個輪次的控制間隔時間可分別設定。
5.根據權利要求4所述的種特高壓直流閉鎖後的負荷批量快速並發切除方法，其特徵在於：一次負荷批量控制最多允許3個輪次；第一和二輪次控制的同一個廠站設備的控制時間間隔在第一個開關控制後生效，而第三輪次控制時間間隔在第一個控制開關控制前生效。
6.根據權利要求1所述的種特高壓直流閉鎖後的負荷批量快速並發切除方法，其特徵在於：在使用備用通道之前，需要將備用通道的遙信位置與主通道的遙信位置進行比較，如果一致，則允許在備用通道中，對控制失敗的開關繼續執行多輪次控制。
實施方式
如圖1所示，一種特高壓直流閉鎖後的負荷批量快速並發切除方法，包括以下步驟：
步驟一，從電網調度自動化系統中的若干個預先定義的方案中選擇一個方案。
步驟二，根據需要切除的負荷總量，在所選方案中按照選擇策略和過濾條件選取N+1個開關序列。
選擇策略包括控制優先權切除負荷、當前負荷從大到小切除負荷以及當前負荷從小到大切除負荷；過濾條件包括遙控參數定義是否完整、當前狀態與目標遙控狀態是否一致、設備掛牌閉鎖遙控和功率選擇範圍。
N+1個開關序列對應N+1條可控線路；其中N條可控線路即可滿足需要切除的負荷總量，再選取一條，使得選擇的負荷總量大於需要切除的負荷總量。
步驟三，在主通道中，採用多輪次控制的方法執行負荷批量控制，即採用多輪次控制的方法控制開關序列中的開關。
在一次負荷批量控制最多允許R個輪次，在該實施例中一般為3個輪次，第一輪次、第二輪次和第三輪次的步驟一致，第一和二輪次控制的同一個廠站設備的控制時間間隔在第一個開關控制後生效，而第三輪次控制時間間隔在第一個控制開關控制前生效；在每個輪次中，不同廠站並發控制，同一廠站串列控制，即不同廠站間的開關遙控指令並發下發，同一廠站的開關遙控指令順序下發，對於單個廠站，同一時刻只允許對一個開關遙控操作，對於不同廠站，同一時刻每個廠站都獨立進行遙控操作，各廠站可同時下發遙控指令，控制總時間為遙控操作時間最長的廠站所花費的時間；在上一個輪次中，控制失敗的開關，進行下一個輪次。
在一個輪次中，一個開關序列被控制的步驟，如圖2所示：
A1）定義該開關序列中包含P個開關；
A2）定義i=1；
A3）控制第i個開關，判斷第i個開關是否處於遙控狀態，如果是則轉至步驟A8，如果不是則轉至A4；
A4）判斷第i個開關所屬廠站是否處於遙控狀態，如果是則轉至步驟A8，如果不是則轉至步驟A5；
A5）計算與上一個同廠站開關的控制間隔時間；
A6）將計算獲得的控制間隔時間與設定的控制間隔時間進行比較，如果大於設定的控制間隔時間，則轉至步驟A7，如果小於或等於則轉至步驟A8；
設定的控制間隔時間是根據各個廠站不同情況，考慮控制總時間和控制成功率形成的最優間隔時間；同一個廠站各設備每個輪次的控制間隔時間可分別設定；
A7）傳送遙控指令；
A8）判斷i是否小於P，如果是，則i=i+1，轉至步驟A3；如果不是，則轉至步驟A9；
A9）判斷P個開關是否全部控制成功；如果是，則結束控制，如果不是，則進入下一個輪次控制。
步驟四，判斷所有的開關是否控制成功，如果沒有成功，則轉至步驟五；如果控制成功，則轉至步驟六。
步驟五，在備用通道中，對控制失敗的開關繼續執行多輪次控制。
在使用備用通道之前，需要將備用通道的遙信位置與主通道的遙信位置進行比較，如果一致，則允許在備用通道中，對控制失敗的開關繼續執行多輪次控制。
步驟六，對控制結果進行統計，並顯示控制結果；同時發出告警，記錄日誌。
上述特高壓直流閉鎖後的負荷批量快速並發切除方法，以電網調度自動化系統為基礎，根據選擇策略和過濾條件選取開關序列，採用多輪次控制及備用通道控制的方法，其中多輪次控制時間間隔靈活調整，大幅提高批量負荷切除控制成功率，並採用單站串列和多站並行結合的遙控方式快速切除批量負荷，提高了批量遙控效率，實現了百萬負荷分鐘級切除，在特高壓直流閉鎖故障時能夠在確保全全性和準確性的前提下實現負荷批量快速控制，保證電網的安全穩定運行。
榮譽表彰
2019年7月15日，《一種特高壓直流閉鎖後的負荷批量快速並發切除方法》獲第十一屆江蘇省專利項目獎優秀獎。
