CN104503261A - 一种电网运行方式的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电网运行方式的控制方法，所述控制方法包括：步骤S01：将模型导入至图形生成模块；步骤S02：所述图形生成模块根据所述模型生成与之匹配的图形；步骤S03：计算模块根据设定的运行方式将动态数据、所述模型以及与所述模型匹配的图形生成电网计算数据；步骤S04：将所述电网计算数据存储至版本管理模块中。通过计算模块将动态数据、模型和与所述模型匹配的图形进行计算，并储存至版本管理模块中进行管理，实现了集中管理以及自动计算功能，计算分析结果交互共享的目的，改变电网运行方式人工计算工作模式，保证了供电可靠性，减少停电情况。

Description

一种电网运行方式的控制方法

技术领域

本发明涉及电网安全领域，更具体的说，涉及一种电网运行方式的控制方法。

背景技术

电网运行方式的科学合理安排是电网安全、稳定、经济运行的重要保障。随着太阳能、风能等电源并网，使得电网运行方式类型更加多样，计算任务逐年递增，网架结构日趋复杂，为运行方式日常工作带来了更多的困难和挑战，对合理安排电网运行方式提出了更高的标准和要求。目前主要依靠人工经验进行手工调整计算模式，计算过程繁琐，导致电网安全分析结果不准确，不能保证供电可靠性，停电情况时有发生。

发明内容

本发明提供的一种电网运行方式的控制方法，能够实现自动计算功能，改变电网运行方式人工计算工作模式，保证了供电可靠性，减少停电情况。

为了实现上述目的，本发明提供了一种电网运行方式的控制方法，所述控制方法包括：

步骤S01：将模型导入至图形生成模块；

步骤S02：所述图形生成模块根据所述模型生成与之匹配的图形；

步骤S03：计算模块根据设定的运行方式将动态数据、所述模型以及与所述模型匹配的图形生成电网计算数据；

步骤S04：将所述电网计算数据存储至版本管理模块中。

优选的，在上述控制方法中，所述步骤S01中，所述模型包括实时态模型、设备参数模型以及计算文件模型。

优选的，在上述控制方法中，所述步骤S01中，所述计算文件模型包括边界模型。

优选的，在上述控制方法中，所述步骤S02具体为：

所述实时态模型、设备参数模型以及计算文件模型与SVG图元根据元数据进行关联，生成与实时态模型、设备参数模型以及计算文件模型匹配的SVG图形。

优选的，在上述控制方法中，所述步骤S02生成与所述模型匹配的图形之后还包括：所述模型和与所述模型匹配的图形间隔保存至实时断面数据文件。

优选的，在上述控制方法中，所述步骤S03中，所述动态数据包括负荷预测、实时数据以及历史数据。

优选的，在上述控制方法中，所述步骤S03之前包括：调用BPA程序对初始潮流进行安全校核，判断电网是否安全，当电网安全时，根据负荷调整方向及出力调整方式调整电网负荷及机组出力，生成BPA格式的数据文件。

本发明提供了一种电网运行方式的控制方法，所述控制方法包括：步骤S01：将模型导入至图形生成模块；步骤S02：所述图形生成模块根据所述模型生成与之匹配的图形；步骤S03：计算模块根据设定的运行方式将动态数据、所述模型以及与所述模型匹配的图形生成电网计算数据；步骤S04：将所述电网计算数据存储至版本管理模块中。通过计算模块将动态数据、模型和与所述模型匹配的图形进行计算，并储存至版本管理模块中进行管理，实现了集中管理以及自动计算功能，计算分析结果交互共享的目的，改变电网运行方式人工计算工作模式，保证了供电可靠性，减少停电情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种电网运行方式的控制方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

为了解决现有技术中人工经验进行手工调整计算模式，计算过程繁琐，导致电网安全分析结果不准确的问题，本发明提供了一种电网运行方式的控制方法，所述控制方法包括：

步骤S01：将模型导入至图形生成模块；所述模型包括实时态模型、设备参数模型以及计算文件模型。

其中，模型导入至图形生成模块中的导入方式有多种，包括实时态模型的导入，设备参数的导入，计算文件模型的导入。其中实时态模型(即SCADA/EMS的CIM模型)的导入以基于IEC 61970的电网资源模型文件和E实时数据文件方为主，设备参数模型(即电网参数管理***的CIM模型)的导入以基于IEC 61968的资产模型文件为主，导入后将资产模型映射为电网资源模型，并将各种参数进行计算为电网计算所需要的参数，对于未来态的设备，可以通过投运日期来分辨其接入网架的时间，以决定在计算中是否应用。所述计算文件模型包括边界模型，计算文件模型的导入主要是导入边界模型，由于在实时态模型中边界模型大都采用等值方式来进行，所以需要计算文件模型中的边界模型来补充。

实时态模型、设备参数和计算文件模型的导入匹配首先用命名来匹配。遵循基于CIM的命名规范(Q ZDJ 47—2006)，命名匹配采用模糊匹配，对于线路采用线路调度编号来匹配，变电站采用变电站名称匹配，其余设备能够完全一致的则匹配上，不一致的通过包含关系，弹出对话框进行选择。

步骤S02：所述图形生成模块根据所述模型生成与之匹配的图形。生成的图形应与模型对应，即调用历史的模型应能够有与之匹配的图形，生成的图形遵循基于SVG的图形交互规范(Q ZDJ 48—2006)标准。除了根据模型生成图形外，也可以直接导入SVG图形，也可以导入基于经纬度的CIM XML文件，自动生成SVG图形，同时支持编辑功能和层次显示功能，能够在图形文件，自动生成SVG图形，同时支持编辑功能和层次显示功能，能够在图形上有选择的显示设备参数和量测、计算结果信息。

所述实时态模型、设备参数模型以及计算文件模型与SVG图元根据元数据进行关联，生成与实时态模型、设备参数模型以及计算文件模型匹配的SVG图形。采用SVG图形和CIM文件来实现图模一体的编辑，其中SVG图形与CIM对象的关联采用元数据来描述，其中，CIM文件为SCADA/EMS的CIM模型以及电网参数管理***的CIM模型等。生成的图形也可以使用MetaData元数据描述方式，元数据是一种描述数据的数据，主要用于描述数据资料的一些属性，在SVG图形中通过元数据来指定图元所绑定的CIM对象编号(rdf:ID)，实现了SVG图元与CIM对象的关联。同样在SVG图形编辑器中可以对该元数据进行编辑，以实现设备图元与CIM对象的绑定。由于CIM对象编号在CIM模型中一般是相对稳定的，所以采用该方式实现的SVG图元与CIM对象的关联相对来说也是稳定的。SVG设备图元一般采用引用的方式实现，在SVG图形的绘制过程中，每一个电力***设备图元都会分配一个在本SVG图形中唯一的编号，每个电力***设备图元都有对应的元数据。

所述步骤S02生成与所述模型匹配的图形之后还包括：所述模型和与所述模型匹配的图形间隔保存至实时断面数据文件。提供两种支持方法来实现在PI***中获取实时断面数据，一种是使用PI接口函数，获取实时数据，另一种WEB SERVICES消息机制来实现信息互通。

步骤S03：计算模块根据设定的运行方式将动态数据、所述模型以及与所述模型匹配的图形生成电网计算数据。在计算模块进行计算之前，首先对运行方式进行调整，检修计划和机组发电计划的excel表格和E文件或其它形式导入，在导入过程中，可以在图形上做针对该检修方式的运行方式调整，并记录运行方式调整时间，并将之与检修计划的时间一块保存入数据库，作为运行方式自动调整的基础，提供***负荷预测和母线负荷预测的接口，从而读入负荷预测数据，并将数据存入数据库，作为运行方式自动调整的基础。同时提供方便的负荷调整界面和母线负荷预测功能，来实现运行方式的自动调整。母线负荷预测功能是在实时态版本存储时自动记录每条母线的负荷因子，在需要进行母线负荷分配时，使用经过统计和预测的母线负荷因子来进行负荷分配。然后对运行方式(含检修计划)通过计算模块进行计算，能在某一运行方式的基础上生成典型电网计算数据。

步骤S04：将所述电网计算数据存储至版本管理模块中。版本管理模块中包括模型、图形以及动态数据(可能来源于历史数据或实时数据或机组计划或负荷预测)，三者是一体的，统一存储，统一加载调用。针对虚拟态的版本提供用户一个比较友好的图模一体操作界面来增删设备。

其中，定义版本管理的单位为断面文件，版本管理到模型文件、图形文件以及动态数据文件这一级。对于实时态，假定在一天之中，模型和图形保持不变，每隔一段时间保存一个SCADA中的实时断面数据文件。对于研究态，对每个版本可以保存完整的模型和全部的图形，也可以基于某一个基态来保存模型的增量文件和修改和增加的图形文件，同时也将该版本对应的数据或计算结果保存在数据文件中。所有的版本管理模块中的数据都可以进行上传和下载，下载完毕后可以调用各智能计算模块进行计算。

所述步骤S03之前包括：调用BPA程序对初始潮流进行安全校核，判断电网是否安全，当电网安全时，根据负荷调整方向及出力调整方式调整电网负荷及机组出力，生成BPA格式的数据文件。整个过程称为稳态计算，具体是利用平台功能设置拟研究断面、负荷调整方向调整方式。程序首先调用BPA程序对初始潮流进行N-1安全校核，提供接口程序解析BPA校核结果，进而给出电网是否N-1安全的结论，对于N-1校核为安全的情况，根据负荷调整方向及出力调整方式调整电网负荷及机组出力，生成BPA格式的数据文件，供BPA程序进行进一步N-1安全校核用，直至电网出现N-1安全校核不满足时为止。程序通过调整步长预测及插值等机制以尽可能地减少调用BPA程序进行N-1安全校核的次数，在满足适当精度的前提下，尽可能地减少断面热稳定限额计算所需的时间。

提供接口服务，具体为提供标准的IEC61970CIS接口中的GDA接口服务，实现读取接口和更新接口来为各计算模块服务，CIS接口支持多线程服务，可以适配不同的数据源来为不同的计算服务。其中，局域网接口与EMS***、DPMS***、BPA文件、PSSE文件通过局域网交换信息。在标准接口中支持EXCEL导入、CIM XML文件导入、SVG导入和E文件导入。

安全管理方面，提供基于角色的用户安全控制，用户密码在数据库中以密文的方式存储，并对用户的登录进行时间限制。

显示各变电站接线图，显示潮流数据，进行设备停服役操作，模拟展示潮流变化数据。

本发明提供的一种电网运行方式的控制方法能以电网实时运行方式、电网参数、模型、历史数据、***负荷预测、母线负荷预测以及检修计划等为基础，按照指定的月、日、时自动生成电网计算数据，能在图形上对电网设备运行状态、有功无功注入、电压控制值、母线计算类型等进行修改设置。通过计算模块将动态数据、模型和与所述模型匹配的图形进行计算，并储存至版本管理模块中进行管理，实现了集中管理以及自动计算功能，计算分析结果交互共享的目的。可根据设备投产计划给出未来比较准确的电网模型，对未来网架进行电网潮流计算、短路计算和静态安全分析，根据电网模型自动生成备自投，并基于备自投进行N-1安全分析，给出电网分析结果，供用户方式参考。实现了运行方式的多态管理，基于发输变电工程的网架增量管理，能够实现未来态拼接和历史态回溯，实现电网的网架拼接和等值，进行年、月、周、日的滚动分析和连续计算。改变电网运行方式人工计算工作模式，保证了供电可靠性，减少停电情况。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种电网运行方式的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

步骤S01：将模型导入至图形生成模块；

步骤S02：所述图形生成模块根据所述模型生成与之匹配的图形；

步骤S03：计算模块根据设定的运行方式将动态数据、所述模型以及与所述模型匹配的图形生成电网计算数据；

步骤S04：将所述电网计算数据存储至版本管理模块中。

2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S01中，所述模型包括实时态模型、设备参数模型以及计算文件模型。

3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S01中，所述计算文件模型包括边界模型。

4.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S02具体为：

所述实时态模型、设备参数模型以及计算文件模型与SVG图元根据元数据进行关联，生成与实时态模型、设备参数模型以及计算文件模型匹配的SVG图形。

5.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S02生成与所述模型匹配的图形之后还包括：所述模型和与所述模型匹配的图形间隔保存至实时断面数据文件。

6.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S03中，所述动态数据包括负荷预测、实时数据以及历史数据。

7.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S03之前包括：调用BPA程序对初始潮流进行安全校核，判断电网是否安全，当电网安全时，根据负荷调整方向及出力调整方式调整电网负荷及机组出力，生成BPA格式的数据文件。