摘要：随着科技的进步以及时代的发展，电力行业的发展越来越快，电网在电力行业的应用还存在着诸多值得探索，值得完善的地方。本文就电网运行方式制定中的供电路径进行简要的探讨，以期对电力行业的进步和发展贡献一份自己的力量。
关键词：供电路径；电网；运行方式
1引言
电网的运行方式方案是电网安全稳定运行的关键性环节，为了确保用户们能够得到可靠的供电服务，电网的运行方式方案需要认真制定，经过深思熟虑来确定。供电路径的搜索指的是在电网调度时，对检测维修或是发生事故之后的运行方式的时候，在符合操作以及电气约束的标准的前提下，对由于改变运行方式而发生停电现象的负荷实行可用电源的搜索，然后提出能够恢复停电负荷供电的一系列有效的步骤，还要确保系统各元件能够长期稳定正常工作。图1是地区的电网运行方式的模块设置图。
图1 电网运行方式模块设置图
在现实工作中，电网的运行方式非常复杂，在制定时，以前都是靠电力人员去观察，凭着以往的经验去得到供电路径，这样做很难避免会有疏忽。因此，电力企业要在电网运行平台中增加供电路径搜索功能，实现自动分析与判断，对电力人员起到辅助决策的作用。
2供电路径搜索的设计思路
2.1电岛
电岛是由众多的母线和与母线互相连接的电气元件构成，电岛的内部是相互接通的，而电岛和电岛之间则不接通，利用拓扑分析能够把电网分割成许多个电岛，实现它们互相之间的不连通，由于电岛的内部是相互接通的，因此其内部的各个位置的带电状态也是相同的，可以利用搜索电岛内部是否存在电源，来进行电岛的分类。依据电岛的带电状态来分成不带电岛和带电岛两类。不带电岛又分有三种：一是故障岛，这类岛内部的设备由于检修或是发生了故障都已经停止使用；二是失电孤岛，这一类岛内部没有电源，却又有失电负荷，需对失电负荷供电才能恢复使用；三是无源岛，备用设备便属于此类，这类岛内部并没有电源也没有负荷，但是内部的设备是可以使用的；而带电岛是指岛的内部存在电源，能够当作给负荷供电的电源使用。若是要探索电网的供电路径，就必须要分析全部电岛，并将这些电岛进行分类整理记录。
2.2边界条件
拓扑分析把电网分割成许多个互不连通的电岛，我们采用基于“电岛和边界条件”的策略。首先，对无阻抗设备进行定义，即无阻抗设备就是一种其断开与闭合的状态也能够对电网的连通性起作用，还可以对相关元件的退出以及投入进行完全控制的设施，例如隔离开关等。然后将各个电岛之间断开时的无阻抗状态作为边界条件，就如同不同的电岛之间的备用通道。当边界条件合上的时候，两个不同的电岛便会合并成新的电岛。但是这不代表断开的无阻抗设备就叫作边界条件，只有当两端连接的是不一样电气状态的电岛的无阻抗设施才能叫作边界条件。完成了对边界条件的定义，电网可等效成边界条件与电岛两者的累加。
基于上述的模型，与拓扑分析相结合，有边界条件给予辅助，然后实施相邻搜索直至找到的是带电岛，把发现的带电岛当作给负荷提供电能的一条路径。
2.3搜索供电路径的目标
在电网运行方式制定的时候，应尽量多地去将失电电荷进行供电恢复，也需与实际操作所需的工作量相结合，最终的方案也需要达到以下的要求。
（1）将失电负荷的损失减小到最低。
（2）若无法恢复所有的失电电荷，就需要尽量地去恢复较为重要的三种负荷。
（3）减小工作人员的工作强度，将用户的停电时间缩短到最低，尽量快的恢复对负荷的供电的同时，也可以增加开关的工作寿命，此外，尽量的减少开关的操作次数。
（4）电网的供电结构需呈辐射状。
（5）找到的供电路径还需符合潮流方程，支路的电流不可以越过限度边界，变压器的实际功率也不可以高于它的容量。
3处理孤岛的步骤
搜索模块启动的时候，全网的拓扑分析会采集到电岛的类别、内部的负荷属性，还有边界条件，并将采集到的信息存入内存里。在制定运行方式的时候，将其设置成维修或故障，这时候失电孤岛的出现只可能是动作开关的两端，这个时候就不需要实施全网的拓扑分析，可以仅对开关状态进行更新，而且还可以在内部存在开关动作的电岛内部重新进行拓扑分析，合并成新的电岛，如此一来，不必采用全网的拓扑分析，大大的节约了时间。
在新的电岛内部搜索电源，若是搜索到了电源，就可以对开关状态进行更新，对其实施动态着色。若是未能发现电源，就需要对孤岛内部是否有母线进行判别，如果并未发现母线存在，就把该孤岛恢复路径，并保存为该孤岛的供电开关。如果其内部有母线，那么就成为一个失电孤岛。统计每一个失电孤岛的电压等级、负荷的重要性以及大小，并将其按照次序进行排队。失电孤岛边界值的重新生成，进而
为搜索提供其需要的条件，生成孤岛任务然后开始寻找新的供电路径。
孤岛任务在实行的时候，需根据任务的顺序再重新地去除孤岛，并对其内部是否有电荷存在，若有电荷存在，就不再理会，去处理其他的电岛。如果没有电荷存在，就需要为它再找其他的为电荷供电恢复的途径，接下来用上述的方法把孤岛内部全部的复电路径找到。
4潮流校准
供电的路径被找全后，还需要对路径实行潮流教研，还需要对路径进行判别，看是否符合潮流的限制条件。若是发生过载情况，需要及时的进行处理解决。
值得注意的是，在负荷的那一端搜索到了电源。而实际的操作需要由电源一端根据顺序逐级的往负荷一端搜索，因此在多层搜索才找到新的供电路径时，要将找到的这个供电路径的临界条件由电源一端向负荷一端进行排队。
潮流校验的程序：（1）根据孤岛任务的供电复电顺序来排列顺序，对孤岛任务进行读取，从中选一条路径，合上它的全部开关，启动潮流的校验程序实行校验，若是并未有潮流越限的现象出现，就可将其作为成功的复电路径进行记录；若是出现了潮流越限的现象，就作为过载复电路径来记录保存。（2）对全部的路径校验完毕后，将全部的过载复电的路径进行删除，将全部的成功浮点路径按照顺序对全部操作的开关进行记录。（3）若是没有找到成功复电的路径，全部都是过载的供电路径，就根据过载复电的方案来对失电孤岛恢复电能供应，并选取过载量最低的路径进行记录。（4）若全部没有恢复方案，则这个孤岛搜寻不到恢复路径。
5合理的复电方案
当全部的恢复供电路径都完成了校验，搜索模块能够自动地给工作人员提出一条可行合理的路径，工作人员也能够依据实际自己选取更适合的路径。
（1）将校验后成功复电的路径依照开关操作次数的最好次序提出一条最佳的供电路径以及要进行操作的开关次序。
（2）若只有过载复电路径时，将过载提出并智能建议可以切掉的无关紧要的负荷，以解决过载的问题。
（3）若是仅有一条成功的复电路径，则不用在评价，直接将恢复方案提出。
6结束语
如今，电力成为人们生产生活中不可缺失的能源。在电力企业维修电网等时其运行方式会使得失电孤岛的生成。为了更好地解决这个问题，我们采用拓扑分析，将其变成一种数学模型来进行分析，不仅解放了电力人员的劳动力，大幅度减少了供电路径搜索的环节，还大大的节约了时间，使得解决问题的效率大大提高。还要对找到的路径实行潮流校验，把校验后成功复电的路径记录并依据其执行的开关数量进行排列，通过智能建议一条最好的复电路径，给予工作人员决策方面的辅助。
参考文献
[1]李泽荣,韩鹏,高峰. 地区电网运行方式制定中的供电路径搜索[J]. 山西电力,2011(04):5-10.
论文作者:马红辉
论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期
论文发表时间:2019/2/25
标签：路径论文; 电网论文; 复电论文; 孤岛论文; 负荷论文; 边界论文; 方式论文; 《电力设备》2018年第25期论文;