电力故障修复系统和应用该系统的电力故障修复方法

摘要

本发明提供了一种电力故障修复系统和应用该系统的电力故障修复方法。其中，该系统包括控制主站、与控制主站连接的一个或多个控制子站、以及与每个控制子站连接的一个或多个执行站；执行站与电力系统中的元件连接；控制主站用于监测电力系统是否发生故障以及确定故障修复策略；还用于向一个或多个控制子站获取可控元件的数量和控制子站的权重系数，并将故障修复策略进行分解；控制子站用于根据可控元件的数量对故障修复子策略进行分解；执行站用于根据预设的策略执行规则确定策略执行对象，对策略执行对象执行故障修复策略单元。本发明提高了电力故障修复的效率。

说明书

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其是涉及一种电力故障修复系统和应用该系统的电力故障修复方法。

背景技术

随着经济的不断发展和电力需求的增加，电网规模和设备数量日益增加，使得电力系统中故障修复任务也增多。系统发生故障时，首先需要获取故障信息，以确定故障发生的地点和元件；再根据故障信息指定相关的故障修复方式；系统故障的修复工作应该具有较高的可靠性和时效性，以确保电力系统尽快恢复正常供电。

现有的故障修复方式中，故障修复策略通常由单一的区域电网中的设备执行，或者根据历史修复记录去分配现有的故障修复策略至不同区域的电网中，当负责执行的设备不符合执行条件时，往往会造成整体的修复策略无法完成，导致故障修复效率较低，进而影响了电力系统的正常供电。

针对上述电力故障修复的效率较低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电力故障修复系统和应用该系统的电力故障修复方法，以提高电力故障修复的效率。

第一方面，本发明实施例提供了一种电力故障修复系统，包括控制主站、与控制主站连接的一个或多个控制子站、以及与每个控制子站连接的一个或多个执行站；执行站与电力系统中的元件连接；控制主站用于根据实时获取到的电力系统的潮流值监测电力系统是否发生故障；当电力系统发生故障时，获取发生故障的故障元件和故障类型，根据故障元件和故障类型确定故障修复策略；控制主站还用于向一个或多个控制子站获取每个控制子站控制范围内的可控元件的数量和控制子站的权重系数，根据可控元件的数量和控制子站的权重系数向将故障修复策略进行分解，得到多个故障修复子策略，将故障修复子策略分发至相应的控制子站；控制子站用于接收到故障修复子策略后，向一个或多个执行站获取每个执行站控制范围内的可控元件的数量，根据可控元件的数量对故障修复子策略进行分解，得到多个故障修复策略单元，将多个故障修复策略单元分发至相应的执行站；执行站用于接收到故障修复策略单元时，根据预设的策略执行规则确定策略执行对象，对策略执行对象执行故障修复策略单元。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述控制子站还用于从故障修复子策略中提取控制措施和控制量，根据一个或多个执行站发送的可控元件的数量，对控制量进行分解，得到多个子控制量，将子控制量分发至相应的执行站；其中，控制措施包括切除发电机或切除负荷；执行站还用于接收子控制量，根据子控制量和预先保存的策略执行规则从可控元件中确定策略执行对象，对策略执行对象执行控制措施。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述控制子站还用于从故障修复子策略中提取控制措施和控制量，根据一个或多个执行站发送的可控元件的数量和预先保存的策略执行规则从可控元件中确定策略执行对象，将策略执行对象发送至相应的执行站；执行站还用于接收控制子站发送的策略执行对象和控制措施，对策略执行对象执行控制措施。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，上述控制子站还用于根据实时获取到的控制子站控制范围内的电力系统的潮流值监测电力系统是否发生故障；当电力系统发生故障时，获取发生故障的故障元件和故障类型，根据故障元件和故障类型确定故障修复策略；控制子站还用于向一个或多个执行站获取每个执行站控制范围内的可控元件的数量，根据可控元件的数量对故障修复策略进行分解，得到多个故障修复子策略，将故障修复子策略分发至相应的执行站；执行站用于接收到故障修复子策略后，根据预设的策略执行规则确定策略执行对象，对策略执行对象执行故障修复子策略。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述执行站还用于根据实时获取到的执行站控制范围内的电力系统的潮流值监测电力系统是否发生故障；当电力系统发生故障时，获取发生故障的故障元件和故障类型，根据故障元件和故障类型确定故障修复策略；执行站还用于根据预设的策略执行规则确定策略执行对象，对策略执行对象执行故障修复策略。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，上述控制主站包括：故障监测单元，用于实时获取电力系统中各个线路或节点的实际潮流值和运行方式，将实际潮流值与预先存储的理想潮流值范围进行比对，当实际潮流值超出理想潮流值范围时，确定实际潮流值对应的线路或节点发生故障；故障修复策略生成单元，用于根据电力系统的运行方式、故障元件和故障类型，从预先存储的故障修复策略表中查找故障修复策略；数据获取单元，用于向控制主站连接的一个或多个控制子站获取每个控制子站控制范围内的可控元件的数量和控制子站的权重系数；第一分解单元，用于根据可控元件的数量和控制子站的权重系数向将故障修复策略进行分解，得到多个故障修复子策略，将故障修复子策略分发至相应的控制子站。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，上述控制子站包括：第一接收单元，用于接收控制主站发送的故障修复子策略；数据获取单元，用于向与控制子站连接的一个或多个执行站获取每个执行站控制范围内的可控元件的数量；第二分解单元，用于根据可控元件的数量对故障修复子策略进行分解，得到多个故障修复策略单元，将多个故障修复策略单元分发至相应的执行站。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，上述执行站包括：第二接收单元，用于接收控制子站发送的故障修复策略单元；执行单元，用于根据预设的策略执行规则确定策略执行对象，对策略执行对象执行故障修复策略单元。

第二方面，本发明实施例提供了一种应用上述系统的电力故障修复方法，包括：控制主站根据实时获取到的电力系统的潮流值监测电力系统是否发生故障；当电力系统发生故障时，获取发生故障的故障元件和故障类型，根据故障元件和故障类型确定故障修复策略；控制主站向一个或多个控制子站获取每个控制子站控制范围内的可控元件的数量和控制子站的权重系数，根据可控元件的数量和控制子站的权重系数向将故障修复策略进行分解，得到多个故障修复子策略，将故障修复子策略分发至相应的控制子站；控制子站接收到故障修复子策略后，向一个或多个执行站获取每个执行站控制范围内的可控元件的数量，根据可控元件的数量对故障修复子策略进行分解，得到多个故障修复策略单元，将多个故障修复策略单元分发至相应的执行站；执行站接收到故障修复策略单元时，根据预设的策略执行规则确定策略执行对象，对策略执行对象执行故障修复策略单元。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，上述方法还包括：控制子站从故障修复子策略中提取控制措施和控制量，根据一个或多个执行站发送的可控元件的数量，对控制量进行分解，得到多个子控制量，将子控制量分发至相应的执行站；其中，控制措施包括切除发电机或切除负荷；执行站接收子控制量，根据子控制量和预先保存的策略执行规则从可控元件中确定策略执行对象，对策略执行对象执行控制措施。

本发明实施例带来了以下有益效果：

本发明实施例提供的一种电力故障修复系统和应用该系统的电力故障修复方法，通过控制主站监测电力系统是否发生故障并确定故障修复策略，将该故障修复策略进行分解生成故障修复子策略并发送至相应的控制子站；通过控制子站对故障修复子策略进行分解生成故障修复策略单元并发送至相应的执行站；通过执行站根据预设的策略执行规则确定策略执行对象并执行该故障修复策略单元。上述方式根据下级站点的反馈信息将故障修复策略进行合理地分解，并通过一个或多个执行站完成故障修复策略，可以提高电力故障修复的效率。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种电力故障修复系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种电力故障修复系统的具体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的第二种电力故障修复系统的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的第三种电力故障修复系统的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种电力故障修复方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

针对电力故障修复方式效率较低的问题，本发明实施例提供了一种电力故障修复系统和应用该系统的电力故障修复方法；该技术可以应用于电网运行控制中，以及安控策略的信息描述和故障修复相关技术中；下面通过实施例进行描述。

实施例一：

参见图1所示的一种电力故障修复系统的结构示意图，该系统包括控制主站102、与该控制主站102连接的一个或多个控制子站(图1中以两个控制子站为例，分别为控制子站104和控制子站106)、以及与每个控制子站连接的一个或多个执行站(图1中以每个控制子站连接两个执行站为例，具体为，控制子站104连接执行站108和执行站110，控制子站106连接执行站112和执行站114)；该执行站与电力系统中的元件连接；

上述控制主站102用于根据实时获取到的电力系统的潮流值监测电力系统是否发生故障；当电力系统发生故障时，获取发生故障的故障元件和故障类型，根据该故障元件和故障类型确定故障修复策略；

上述控制主站102还用于向一个或多个控制子站获取每个控制子站控制范围内的可控元件的数量和控制子站的权重系数，根据可控元件的数量和控制子站的权重系数向将故障修复策略进行分解，得到多个故障修复子策略，将该故障修复子策略分发至相应的控制子站；

上述控制子站(控制子站104和/或控制子站106)用于接收到故障修复子策略后，向一个或多个执行站获取每个执行站控制范围内的可控元件的数量，根据可控元件的数量对故障修复子策略进行分解，得到多个故障修复策略单元，将该多个故障修复策略单元分发至相应的执行站；

上述执行站(执行站108、执行站110、执行站112和/或执行站114)用于接收到故障修复策略单元时，根据预设的策略执行规则确定策略执行对象，对该策略执行对象执行故障修复策略单元。

例如，电力系统发生的某一故障对应的故障修复策略为切除功率总量为1000MW的负荷；控制主站向与之连接的两个控制子站获取每个控制子站的可切除负荷的数量和控制子站的权重系数，其中，控制子站A上报的可切除负荷为6个，控制子站B上报的可切除负荷为4个，两个控制子站的权重系数相同，均为0.5；控制主站将切除1000MW的任务分解为600MW和400MW；其中，600MW分配并发送至控制子站A，400MW分配并发送至控制子站B；以控制子站A为例，控制子站A接收到切除600MW负荷的任务后，向与之连接的两个执行站获取每个执行站的可切除负荷的数量，其中，执行站A上报的可切除负荷为5个，执行站B上报的可切除负荷为1个，两个控制子站的权重系数相同，均为0.5；控制子站A将切除600MW负荷的任务分解为500MW和100MW；其中，500MW分配并发送至执行站A，100MW分配并发送至执行站B；以执行站A为例，该执行站中保存了与该执行站连接的负荷元件的功率和优先级，根据负荷元件的功率和优先级，确定具体的切除负荷，以满足切除500MW负荷的任务。

本发明实施例提供的一种电力故障修复系统，其中，通过控制主站监测电力系统是否发生故障并确定故障修复策略，将该故障修复策略进行分解生成故障修复子策略并发送至相应的控制子站；通过控制子站对故障修复子策略进行分解生成故障修复策略单元并发送至相应的执行站；通过执行站根据预设的策略执行规则确定策略执行对象并执行该故障修复策略单元。上述方式根据下级站点的反馈信息将故障修复策略进行合理地分解，并通过一个或多个执行站完成故障修复策略，可以提高电力故障修复的效率。

在实际实现时，对故障修复策略进行分解和发送可以以多种方式实现，第一种实现方式为：上述控制子站还用于从故障修复子策略中提取控制措施和控制量，根据一个或多个执行站发送的可控元件的数量，对控制量进行分解，得到多个子控制量，将子控制量分发至相应的执行站；其中，上述控制措施包括切除发电机或切除负荷；上述执行站还用于接收子控制量，根据子控制量和预先保存的策略执行规则从可控元件中确定策略执行对象，对策略执行对象执行控制措施。

例如，上述故障修复策略中包括控制措施为切除发电机，控制量为1000MW；控制主站和控制子站对控制量进行分解；某一执行站接收到控制量为100MW时，执行站根据100MW的控制量和预先保存的策略执行规则从可切除的发电机中确定待切除发电机，对该待切除发电机进行切除。

上述对故障修复策略进行分解和发送方式还可以以下述方式实现：上述控制子站还用于从故障修复子策略中提取控制措施和控制量，根据一个或多个执行站发送的可控元件的数量和预先保存的策略执行规则从可控元件中确定策略执行对象，将该策略执行对象发送至相应的执行站；上述执行站还用于接收控制子站发送的策略执行对象和控制措施，对策略执行对象执行控制措施。

例如，上述故障修复策略中包括控制措施为切除发电机，控制量为1000MW；某控制子站接收到的分解后的故障修复策略为切除发电机，控制量为500MW；控制子站从执行站A和执行站B发送的可控元件的数量和预先保存的策略执行规则从可控元件中确定策略执行对象，其中，执行站A控制范围内的发电机A和发电机B为待切除发电机，执行站B控制范围内的发电机Q和发电机P为待切除发电机；控制子站将待切除发电机的信息发送至相应的执行站；执行站对接收到的待切除发电机进行切除。

参见图2所示的一种电力故障修复系统的具体结构示意图(该图中以1个控制主站、1个控制子站和1个执行站为例)，上述控制主站包括如下部分：故障监测单元202，用于实时获取电力系统中各个线路或节点的实际潮流值和运行方式，将实际潮流值与预先存储的理想潮流值范围进行比对，当实际潮流值超出理想潮流值范围时，确定实际潮流值对应的线路或节点发生故障；故障修复策略生成单元204，用于根据电力系统的运行方式、故障元件和故障类型，从预先存储的故障修复策略表中查找故障修复策略；数据获取单元206，用于向控制主站连接的一个或多个控制子站获取每个控制子站控制范围内的可控元件的数量和控制子站的权重系数；第一分解单元208，用于根据可控元件的数量和控制子站的权重系数向将故障修复策略进行分解，得到多个故障修复子策略，将故障修复子策略分发至相应的控制子站。

上述控制子站包括如下部分：第一接收单元210，用于接收控制主站发送的故障修复子策略；数据获取单元212，用于向与控制子站连接的一个或多个执行站获取每个执行站控制范围内的可控元件的数量；第二分解单元214，用于根据可控元件的数量对故障修复子策略进行分解，得到多个故障修复策略单元，将多个故障修复策略单元分发至相应的执行站。

上述执行站包括如下部分：第二接收单元216，用于接收控制子站发送的故障修复策略单元；执行单元218，用于根据预设的策略执行规则确定策略执行对象，对策略执行对象执行故障修复策略单元。

参见图3所示的第二种电力故障修复系统的结构示意图，该系统包括控制子站302和与该控制子站连接的一个或多个执行站(图3中以两个执行站为例，分别为执行站304和执行站306)；该系统中，控制子站302用于根据实时获取到的控制子站控制范围内的电力系统的潮流值监测电力系统是否发生故障；当电力系统发生故障时，获取发生故障的故障元件和故障类型，根据故障元件和故障类型确定故障修复策略；上述控制子站302还用于向一个或多个执行站获取每个执行站控制范围内的可控元件的数量，根据可控元件的数量对故障修复策略进行分解，得到多个故障修复子策略，将故障修复子策略分发至相应的执行站；该执行站用于接收到故障修复子策略后，根据预设的策略执行规则确定策略执行对象，对策略执行对象执行故障修复子策略。

在图3所示的故障修复系统中，由控制子站生成故障修复策略，由执行站执行故障修复策略，通常用于控制主站不适合生成故障修复策略，或者控制子站控制范围内局域性的故障修复。该系统中的故障修复策略的分解和发送同样可以以两种方式实现；其一为，控制子站从故障修复策略中提取控制措施和控制量，将控制措施和分解后的控制量发送至相应的执行器；其二为，控制子站从故障修复策略中提取控制措施和控制量，根据执行站上报的可控元件确定具体的策略执行对象，将确定的策略执行对象发送至相应的执行站。

参见图4所示的第三种电力故障修复系统的结构示意图，该系统包括与多个元件连接的执行站402；该系统中，执行站402还用于根据实时获取到的执行站控制范围内的电力系统的潮流值监测电力系统是否发生故障；当电力系统发生故障时，获取发生故障的故障元件和故障类型，根据故障元件和故障类型确定故障修复策略；上述执行站402还用于根据预设的策略执行规则确定策略执行对象，对策略执行对象执行故障修复策略。在图4所示的故障修复系统中，由执行站生成故障修复策略，且该执行站就地执行故障修复策略，通常用于控制主站及控制子站不适合生成故障修复策略，或者执行站控制范围内局域性的故障修复。

实施例二：

对应于上述系统实施例，参见图5所示的一种电力故障修复方法的流程图，该方法应用上述电力故障修复系统实现；该方法包括如下部分：

步骤S502，控制主站根据实时获取到的电力系统的潮流值监测电力系统是否发生故障；当电力系统发生故障时，获取发生故障的故障元件和故障类型，根据故障元件和故障类型确定故障修复策略；

步骤S504，控制主站向一个或多个控制子站获取每个控制子站控制范围内的可控元件的数量和控制子站的权重系数，根据可控元件的数量和控制子站的权重系数向将故障修复策略进行分解，得到多个故障修复子策略，将故障修复子策略分发至相应的控制子站；

步骤S506，控制子站接收到故障修复子策略后，向一个或多个执行站获取每个执行站控制范围内的可控元件的数量，根据可控元件的数量对故障修复子策略进行分解，得到多个故障修复策略单元，将多个故障修复策略单元分发至相应的执行站；

步骤S508，执行站接收到故障修复策略单元时，根据预设的策略执行规则确定策略执行对象，对策略执行对象执行故障修复策略单元。

本发明实施例提供的一种电力故障修复方法，其中，通过控制主站监测电力系统是否发生故障并确定故障修复策略，将该故障修复策略进行分解生成故障修复子策略并发送至相应的控制子站；通过控制子站对故障修复子策略进行分解生成故障修复策略单元并发送至相应的执行站；通过执行站根据预设的策略执行规则确定策略执行对象并执行该故障修复策略单元。上述方式根据下级站点的反馈信息将故障修复策略进行合理地分解，并通过一个或多个执行站完成故障修复策略，可以提高电力故障修复的效率。

进一步地，上述方法还包括：(1)控制子站从故障修复子策略中提取控制措施和控制量，根据一个或多个执行站发送的可控元件的数量，对控制量进行分解，得到多个子控制量，将子控制量分发至相应的执行站；其中，控制措施包括切除发电机或切除负荷；(2)执行站接收子控制量，根据子控制量和预先保存的策略执行规则从可控元件中确定策略执行对象，对策略执行对象执行控制措施。

本发明实施例提供的一种电力故障修复系统和应用该系统的电力故障修复方法，根据执行站上报的可控元件的数量等数据对故障修复策略进行合理地分解，通过一个或多个执行站完成故障修复策略，可以使故障修复策略能够根据执行站的实际情况进行分发，进而提高了电力故障修复的效率。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。