CN107169180A - 一种两级部署的电网调控模型中心*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种两级部署的电网调控模型中心***，包括国分电网调控模型中心***和省级电网调控模型中心***；国分电网调控模型中心***用于管理全网220kV及以上电网模型的存储与共享，所述省级电网调控模型中心***用于管理本省范围内10kV及以上电网模型的存储与共享；国分电网调控模型中心***和省级电网调控模型中心***包括模型维护模块、图形编辑模块、网络建模模块、图模校验模块、审核流程模块、版本管理模块、模型订阅发布模块、安全管理模块。本发明实现电网调控模型源端分责维护，全网按需共享，提高模型维护与共享的实时性、准确性和一致性。
Description
技术领域
本发明涉及一种两级部署的电网调控模型中心***，属于智能电网调控控制***技术领域。
背景技术
我国已基本形成大容量交直流并列运行、受端局部电网多个直流落点的特高压大电网格局。为确保互联大电网的安全稳定运行，电网调度必须全面、及时、准确地把握***运行情况，加强调度能力建设，全面提升调度***驾驭大电网和优化资源配置的能力，着力提升电网调度运行管理水平。电网模型信息是智能电网调度控制***对全电网的模型分析、安全预警、辅助决策等应用的基础，在各调度***之间共享信息,高效整合电力***数据,实现电网的全局控制,是智能调度建设的基本要求。
传统的电网模型维护与共享技术通常由各级调控机构按照调度管辖范围各自维护所需电网模型，需要外网模型参与分析计算时，一般通过等值处理或通过模型拼接形成所需电网模型，实现模型信息的共享，此类方法存在如下问题：首先，外网模型等值的方法有一定的近似性，无法真实反映实际电网联系，导致调度员潮流、静态安全分析等应用的计算准确率低、误差偏大；其次，模型拼接流程较为复杂且需要较多人工干预，拼接周期一遍为数日至数周不等，无法保证模型共享的实时性；第三，各级调度、调度中心内部各专业之间存在模型重复维护、参数不一致等问题，客观上增加了模型维护工作量。
因此，亟需研究新的调度***间电网模型统一维护与订阅发布方法，以满足特高压大电网环境下各类应用对实时、准确的全网模型的需求，为电网的安全稳定运行提供强有力的技术支撑。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种两级部署的电网调控模型中心***，能够提高模型维护与订阅发布的实时性、准确性和一致性。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
本发明的一种两级部署的电网调控模型中心***，包括国分电网调控模型中心***和省级电网调控模型中心***；所述国分电网调控模型中心***用于管理全网220kV及以上电网模型的存储与共享，所述省级电网调控模型中心***用于管理本省范围内10kV及以上电网模型的存储与共享；国分电网调控模型中心***和省级电网调控模型中心***包括模型维护模块、图形编辑模块、网络建模模块、图模校验模块、审核流程模块、版本管理模块、模型订阅发布模块、安全管理模块；各级调控机构维护用户登录到所属电网调控模型中心，通过所述模型维护模块、图形编辑模块、网络建模模块、图模校验模块和版本管理模块实现电网图模的统一维护，所述安全管理模块中可对图模维护权限进行定义，各调控机构维护所属调管范围内的图模，所述审核流程模块中定义图模维护的审核流程和审核人，从而实现模型分责维护与审核；模型中心与各业务***之间、两级模型中心之间通过所述模型订阅发布模块实现电网模型的横向及纵向共享。
模型中心***由服务端和客户端组成，客户端与当地调控***集成，同时也是模型中心***不可分割的一部分，并对用户保持透明。
基于工作流的电网模型分责维护与实时共享包括图模维护流程和两级模型中心电网模型订阅发布流程。
电网调控模型中心***的图模维护流程如下：
(1-1)各调控机构通过图模维护界面进行图形编辑、模型编辑、参数维护、网络建模、版本维护等操作，根据安全管理模块中的图模维护权限定义，各调控机构只能维护所属调管范围内的图模。
(1-2)维护结果通过基于OMS***工作流的流程审核功能发给相关责任方进行审核，同时记录审计日志，便于追溯图模维护过程。
(1-3)模型校验模块对经过流程审核的图形、模型进行校验。
(1-4)通过校验无误的图模通过模型服务存入模型库。
(1-5)模型版本管理功能对模型版本变化过程进行统一管理，提供可视化视图对模型版本之间的依赖关系、版本差异进行展示。
(1-6)模型的各个版本在模型库中进行存储。
(1-7)通过模型订阅发布功能，向Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区的各业务***以及上级(下级)电网调控模型中心共享图模。
两级模型中心电网模型订阅发布流程如下：
(2-1)国分模型中心设置订阅变更模型配置信息，设置需要订阅的模型范围，例如：省级模型中心220kV电网模型。并将配置信息通过图模发送模块发送至省级模型中心。
(2-2)省级模型中心接收国分模型中心下发的订阅变更模型配置信息，并进行保存。
(2-3)当省级模型中心模型发生变化时，自动触发订阅模型配置信息检查，判断是否满足订阅配置条件。
(2-4)若满足订阅配置条件，则提取符合订阅条件的增量图形、模型。
(2-5)将增量图形、模型组装为网络报文，通过图模发送、接收模块发送至国分模型中心。
(2-6)国分模型中心对接收到的增量图形、模型进行校验，校验成功则进入下一步，否则返回错误信息。
(2-7)国分模型中心将接收到的增量图形、模型与当前模型合并进行全局校验，校验成功则进入下一步，否则返回错误信息。
(2-8)通过校验的图形、模型存入国分模型中心，流程结束。
上述模型维护模块，用于提供界面工具，实现电网模型及其参数的录入、修改和浏览功能；
所述图形编辑模块，用于提供电网潮流图、厂站接线图的编辑界面；
所述网络建模模块，用于在厂站接线图的基础上，生成一次设备之间连接关系，这种连接关系以图形为基础，以节点编号的形式存储在数据库中，SCADA***监控应用、远方操作防误应用、电网分析高级应用分别读取设备的节点编号，选取各自计算需求的建模方式，完成后续的拓扑分析和计算；
所述图模校验模块，通过基于规则的局部校验和基于电网拓扑的全局校验，发现电网模型错误，并给出修改提示，确保全网模型的正确性；
所述审核流程模块，通过基于预先定义的电网模型及图形的维护及审核责任人，将图形和模型推送给相关责任人进行维护和审核，实现电网图模的源端分责维护和审核，确保图模变更的操作的可追溯；
所述版本管理模块，用于对历史、实时和未来模型的统一维护和管理；支持任意时刻的电网模型断面抽取，满足离线方式计算、保护整定计算、DTS反事故演习、历史反演对模型版本维护管理的需求；
所述模型订阅发布模块，基于工作流的国分电网调控模型中心***和省级电网调控模型中心***间模型交互流程，以及模型中心与业务***之间的模型发布，实现电网图形、模型的横向与纵向共享。
在国分一级部署一个国分模型中心，国分模型中心用于220kV以上电网模型的存储与共享；500kV以上电网模型由国分一级调度机构按照调管范围进行维护，220kV电网模型通过国分模型中心与省级模型中心之间的模型订阅发布机制，从各省级模型中心获取。
在各省级调度机构部署省级模型中心，省级模型中心用于本省范围内10kV以上电网模型的存储与共享。其中220kV及以下电网模型由省、地、县级调度机构按照调管范围进行维护，本省范围内220kV以上电网模型通过国分模型中心与省级模型中心之间的模型订阅发布机制，从国分模型中心获取。
本发明实现电网调控模型源端分责维护，全网按需共享，提高模型维护与订阅发布的实时性、准确性和一致性。
附图说明
图1为两级部署的电网调控模型中心架构图；
图2为模型中心内部功能架构及图模维护流程图；
图3为两级模型中心间模型订阅发布流程图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1所示，本发明提供一种两级部署的电网调控模型中心***架构方法，电网调控模型中心***在国分、省级两级部署。国分模型中心主要负责220kV以上电网模型的存储与共享，省级模型中心主要负责本省范围内10kV以上电网模型的存储与共享。在国分一级部署一个国分模型中心，负责220kV以上电网模型的存储与共享。其中，500kV以上电网模型由国分一级调度机构按照调管范围进行维护，220kV电网模型通过国分模型中心与省级模型中心之间的模型订阅发布机制，从各省级模型中心获取。在各省级调度机构部署省级模型中心，省级模型中心主要负责本省范围内10kV以上电网模型的存储与共享。其中220kV及以下电网模型由省、地、县级调度机构按照调管范围进行维护，本省范围内220kV以上电网模型通过国分模型中心与省级模型中心之间的模型订阅发布机制，从国分模型中心获取。
国分模型中心***和省级模型中心***均由服务端和客户端组成。服务端集中部署，国分层面部署一个服务端，每个省部署一个服务端；客户端与当地调控***紧密集成，同时也是模型中心***不可分割的一部分，并对用户保持透明。
如图2所示，电网调控模型中心***模型维护流程如下：
(1)各调控机构通过图模维护界面进行图形编辑、模型编辑、参数维护、网络建模、版本维护等操作，根据安全管理模块中的图模维护权限定义，各调控机构只能维护所属调管范围内的图模。
(2)维护结果通过基于OMS***工作流的流程审核功能发给相关责任方进行审核，同时记录审计日志，便于追溯图模维护过程。
(3)模型校验模块对经过流程审核的图形、模型进行校验。
(4)通过校验无误的图模通过模型服务存入模型库。
(5)模型版本管理功能对模型版本变化过程进行统一管理，提供可视化视图对模型版本之间的依赖关系、版本差异进行展示。
(6)模型的各个版本在模型库中进行存储。
(7)通过模型订阅发布功能，向Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区的各业务***以及上级(下级)电网调控模型中心共享图模。
如图3所示，以国分模型中心订阅省级模型中心220kV电网模型为例，两级模型中心间的模型订阅发布流程如下：
(1)国分模型中心设置订阅变更模型配置信息，设置需要订阅的模型范围，例如：省级模型中心220kV电网模型。并将配置信息通过图模发送模块发送至省级模型中心。
(2)省级模型中心接收国分模型中心下发的订阅变更模型配置信息，并进行保存。
(3)当省级模型中心模型发生变化时，自动触发订阅模型配置信息检查，判断是否满足订阅配置条件。
(4)若满足订阅配置条件，则提取符合订阅条件的增量图形、模型。
(5)将增量图形、模型组装为网络报文，通过图模发送、接收模块发送至国分模型中心。
(6)国分模型中心对接收到的增量图形、模型进行校验，校验成功则进入下一步，否则返回错误信息。
(7)国分模型中心将接收到的增量图形、模型与当前模型合并进行全局校验，校验成功则进入下一步，否则返回错误信息。
(8)通过校验的图形、模型存入国分模型中心，流程结束。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种两级部署的电网调控模型中心***，其特征在于，包括国分电网调控模型中心***和省级电网调控模型中心***；
所述国分电网调控模型中心***用于管理全网220kV及以上电网模型的存储与共享，所述省级电网调控模型中心***用于管理本省范围内10kV及以上电网模型的存储与共享；
所述国分电网调控模型中心***和省级电网调控模型中心***包括模型维护模块、图形编辑模块、网络建模模块、图模校验模块、审核流程模块、版本管理模块、模型订阅发布模块、安全管理模块；各级调控机构维护用户登录到所属电网调控模型中心，通过所述模型维护模块、图形编辑模块、网络建模模块、图模校验模块和版本管理模块实现电网图模的统一维护，所述安全管理模块中可对图模维护权限进行定义，各调控机构维护所属调管范围内的图模，所述审核流程模块中定义图模维护的审核流程和审核人，从而实现模型分责维护与审核；模型中心与各业务***之间、两级模型中心之间通过所述模型订阅发布模块实现电网模型的横向及纵向共享。
2.根据权利要求1所述的两级部署的电网调控模型中心***，其特征在于，所述国分电网调控模型中心***和省级电网调控模型中心***由服务端和客户端组成，客户端与当地调控***集成，同时也是模型中心***不可分割的一部分，并对用户保持透明。
3.根据权利要求1所述的两级部署的电网调控模型中心***，其特征在于，基于工作流的电网模型分责维护与实时共享包括图模维护流程和两级模型中心电网模型订阅发布流程。
4.根据权利要求1所述的两级部署的电网调控模型中心***，其特征在于，所述电网图模的统一维护流程如下：
(1-1)各调控机构通过图模维护界面进行图形编辑、模型编辑、参数维护、网络建模、版本维护，根据安全管理模块中的图模维护权限定义，各调控机构只能维护所属调管范围内的图模；
(1-2)维护结果通过基于OMS***工作流的流程审核功能发给设定责任方进行审核，同时记录审计日志，便于追溯图模维护过程；
(1-3)模型校验模块对经过流程审核的图形、模型进行校验；
(1-4)校验无误的图模通过模型服务存入模型库；
(1-5)模型版本管理功能对模型版本变化过程进行统一管理，提供可视化视图对模型版本之间的依赖关系、版本差异进行展示；
(1-6)模型的各个版本在模型库中进行存储；
(1-7)通过模型订阅发布功能，向Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区的各业务***以及上级/下级电网调控模型中心共享图模。
5.根据权利要求1所述的两级部署的电网调控模型中心***，其特征在于，所述电网模型的横向及纵向共享流程如下：
(2-1)国分模型中心设置订阅变更模型配置信息，设置需要订阅的模型范围；并将配置信息通过图模发送模块发送至省级模型中心；
(2-2)省级模型中心接收国分模型中心下发的订阅变更模型配置信息，并进行保存；
(2-3)当省级模型中心模型发生变化时，自动触发订阅模型配置信息检查，判断是否满足订阅配置条件；
(2-4)若满足订阅配置条件，则提取符合订阅条件的增量图形、模型；
(2-5)将增量图形、模型组装为网络报文，通过图模发送、接收模块发送至国分模型中心；
(2-6)国分模型中心对接收到的增量图形、模型进行校验，校验成功则进入下一步，否则返回错误信息；
(2-7)国分模型中心将接收到的增量图形、模型与当前模型合并进行全局校验，校验成功则进入下一步，否则返回错误信息；
(2-8)通过校验的图形、模型存入国分模型中心，流程结束。
6.根据权利要求1所述的两级部署的电网调控模型中心***，其特征在于，所述模型维护模块，用于提供界面工具，实现电网模型及其参数的录入、修改和浏览功能；
所述图形编辑模块，用于提供电网潮流图、厂站接线图的编辑界面；
所述网络建模模块，用于在厂站接线图的基础上，生成一次设备之间连接关系，这种连接关系以图形为基础，以节点编号的形式存储在数据库中，SCADA***监控应用、远方操作防误应用、电网分析高级应用分别读取设备的节点编号，选取各自计算需求的建模方式，完成后续的拓扑分析和计算；
所述图模校验模块，通过基于规则的局部校验和基于电网拓扑的全局校验，发现电网模型错误，并给出修改提示，确保全网模型的正确性；
所述审核流程模块，通过基于预先定义的电网模型及图形的维护及审核责任人，将图形和模型推送给相关责任人进行维护和审核，实现电网图模的源端分责维护和审核，确保图模变更的操作的可追溯；
所述版本管理模块，用于对历史、实时和未来模型的统一维护和管理；支持任意时刻的电网模型断面抽取，满足离线方式计算、保护整定计算、DTS反事故演习、历史反演对模型版本维护管理的需求；
所述模型订阅发布模块，基于工作流的国分电网调控模型中心***和省级电网调控模型中心***间模型交互流程，以及模型中心与业务***之间的模型发布，实现电网图形、模型的横向与纵向共享。
7.根据权利要求1所述的两级部署的电网调控模型中心***，其特征在于，在国分一级部署一个国分模型中心，国分模型中心用于220kV以上电网模型的存储与共享；500kV以上电网模型由国分一级调度机构按照调管范围进行维护，220kV电网模型通过国分模型中心与省级模型中心之间的模型订阅发布机制，从各省级模型中心获取。
8.根据权利要求1所述的两级部署的电网调控模型中心***，其特征在于，在各省级调度机构部署省级模型中心，省级模型中心用于本省范围内10kV以上电网模型的存储与共享；其中，220kV及以下电网模型由省、地、县级调度机构按照调管范围进行维护，本省范围内220kV以上电网模型通过国分模型中心与省级模型中心之间的模型订阅发布机制，从国分模型中心获取。
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