薄弱環(huán)節(jié)跟蹤系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種薄弱環(huán)節(jié)跟蹤系統(tǒng)，其特征在于：包括一在線數(shù)據(jù)共享單元，所述在線數(shù)據(jù)共享單元連接一數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制單元，所述在線數(shù)據(jù)共享單元還通過網(wǎng)絡(luò)與一綜合數(shù)據(jù)單元及復(fù)數(shù)個客戶端進行通訊。本發(fā)明的在線數(shù)據(jù)共享平臺保存狀態(tài)估計結(jié)果，各種模塊直接從在線數(shù)據(jù)共享平臺獲取熟數(shù)據(jù)，與之前方式相比，可避免狀態(tài)估計系統(tǒng)的重復(fù)建設(shè)和重復(fù)維護，各種模塊無需重復(fù)進行狀態(tài)估計計算，實時性更好。
【專利說明】薄弱環(huán)節(jié)跟蹤系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種薄弱環(huán)節(jié)跟蹤系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]薄弱環(huán)節(jié)，在研究中常稱之為“脆弱性(vulnerability)”，是一個貫通自然科學(xué)、工程科學(xué)和社會科學(xué)的重要概念。MarcoJanssen (2005)指出，過去30年以來,在2286份權(quán)威出版物中，脆弱性術(shù)語現(xiàn)身了 939次，“脆弱性”這一概念，越來越多地出現(xiàn)在科研和政府管理文件中，備受研究者和決策者關(guān)注。
[0003]如果僅是簡單地將傳統(tǒng)電網(wǎng)安全性研究成果集成，存在兩個弊端:未來的外部環(huán)境或需求的變化是多樣的，難以保證當(dāng)前的假設(shè)已經(jīng)覆蓋了所有發(fā)生概率較大的可能場景；對于某一外部環(huán)境或需求的變化，只研究其某一領(lǐng)域的安全性問題，同樣的假設(shè)可能在多個領(lǐng)域的研究中重復(fù)出現(xiàn)，增大了工作量。因此，有必要將不確定的未來外部環(huán)境或需求的變化統(tǒng)一考慮，故引進了情景分析的研究方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種薄弱環(huán)節(jié)跟蹤系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明采用以下方案實現(xiàn):一種薄弱環(huán)節(jié)跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:包括一在線數(shù)據(jù)共享單元，所述在線數(shù)據(jù)共享單元連接一數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制單元，所述在線數(shù)據(jù)共享單元還通過網(wǎng)絡(luò)與一綜合數(shù)據(jù)單元及復(fù)數(shù)個客戶端進行通訊。
[0006]在本發(fā)明一實施例中，所述在線數(shù)據(jù)共享單元包括一狀態(tài)估計模塊，所述狀態(tài)估計模塊連接一狀態(tài)估計定時模塊和一數(shù)據(jù)管理模塊，所述狀態(tài)估計定時模塊連接一 CIM/CIS規(guī)范實現(xiàn)模塊，所述所述數(shù)據(jù)管理模塊連接一數(shù)據(jù)及參數(shù)配置模塊、一數(shù)據(jù)接口模塊和所述CIM/CIS規(guī)范實現(xiàn)模塊；其中，所述數(shù)據(jù)接口模塊用于與所述數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制單元連接。
[0007]在本發(fā)明一實施例中，所述數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制單元實時地識別和更新系統(tǒng)的弱連接。
[0008]在本發(fā)明一實施例中，所述弱連接的識別方法包括以下步驟:
501:得到系統(tǒng)的慢振蕩模式；
502:進行同調(diào)識別，得到系統(tǒng)的同調(diào)區(qū)域劃分；
503:根據(jù)得到的同調(diào)區(qū)域得到系統(tǒng)的弱連接。
[0009]在本發(fā)明一實施例中，所述步驟SOl的實現(xiàn)方法為:基于數(shù)學(xué)模型，從電網(wǎng)的數(shù)學(xué)模型出發(fā)形成電網(wǎng)的DAE方程，再根據(jù)系統(tǒng)的運行狀態(tài)斷面對于系統(tǒng)DAE方程線性化得到系統(tǒng)的狀態(tài)矩陣，求得系統(tǒng)的慢振蕩模式及其對應(yīng)的右特征向量。
[0010]在本發(fā)明一實施例中，所述步驟SOl的實現(xiàn)方法為:基于識別的方法，從實時量測得到的系統(tǒng)功角頻率信息出發(fā)，得到系統(tǒng)的慢振蕩模式及其右特征向量。
[0011]在本發(fā)明一實施例中，所述步驟S02采用高斯消去算法實現(xiàn)。[0012]在本發(fā)明一實施例中，還包括一可視化模塊，用于連接所述狀態(tài)估計模塊和所述狀態(tài)估計定時模塊。
[0013]在本發(fā)明一實施例中，還包括一數(shù)據(jù)庫，所述數(shù)據(jù)庫連接所述狀態(tài)估計模塊。
[0014]本發(fā)明的在線數(shù)據(jù)共享平臺保存狀態(tài)估計結(jié)果，各種模塊直接從在線數(shù)據(jù)共享平臺獲取熟數(shù)據(jù)，與之前方式相比，可避免狀態(tài)估計系統(tǒng)的重復(fù)建設(shè)和重復(fù)維護，各種模塊無需重復(fù)進行狀態(tài)估計計算，實時性更好。
[0015]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下將通過具體實施例和相關(guān)附圖，對本發(fā)明作進一步詳細說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明系統(tǒng)框架圖。
[0017]圖2是本發(fā)明中在線數(shù)據(jù)共享單元內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0018]如圖1所示，本發(fā)明提供一種薄弱環(huán)節(jié)跟蹤系統(tǒng)，包括一在線數(shù)據(jù)共享單元，所述在線數(shù)據(jù)共享單元連接一數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制單元(EMS/SCADA)，所述在線數(shù)據(jù)共享單元還通過網(wǎng)絡(luò)與一綜合數(shù)據(jù)單元及復(fù)數(shù)個客戶端進行通訊。優(yōu)選的，還包括一可視化模塊，用于連接所述狀態(tài)估計模塊和所述狀態(tài)估計定時模塊，還包括一數(shù)據(jù)庫，所述數(shù)據(jù)庫連接所述狀態(tài)估計模塊。
[0019]如圖2所示，所述在線數(shù)據(jù)共享單元包括一狀態(tài)估計模塊，所述狀態(tài)估計模塊連接一狀態(tài)估計定時模塊和一數(shù)據(jù)管理模塊，所述狀態(tài)估計定時模塊連接一 CM/CIS (CIM:公共信息模型，CIS:通用組件接口規(guī)范)規(guī)范實現(xiàn)模塊，所述所述數(shù)據(jù)管理模塊連接一數(shù)據(jù)及參數(shù)配置模塊、一數(shù)據(jù)接口模塊和所述CIM/CIS規(guī)范實現(xiàn)模塊；其中，所述數(shù)據(jù)接口模塊用于與所述數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制單元連接。
[0020]在電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和運行狀態(tài)確定的情況下，系統(tǒng)發(fā)生區(qū)域間振蕩失去暫態(tài)穩(wěn)定時，其失步斷面往往集中在某幾條線路(斷面)上，我們將這些線路(斷面)定義為系統(tǒng)的弱連接。實時地識別和更新系統(tǒng)的弱連接，對于及時地發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的安全隱患具有重要的意義。在已了解系統(tǒng)弱連接的情況下，僅僅需要將失步監(jiān)測的重點放在這些弱連接線路上即可。
[0021]所述數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制單元實時地識別和更新系統(tǒng)的弱連接。所述弱連接的識別方法包括以下步驟:
501:得到系統(tǒng)的慢振蕩模式；
502:進行同調(diào)識別，得到系統(tǒng)的同調(diào)區(qū)域劃分；
503:根據(jù)得到的同調(diào)區(qū)域(結(jié)合圖論的技術(shù))得到系統(tǒng)的弱連接。
[0022]所述步驟SOl的實現(xiàn)方法為:基于數(shù)學(xué)模型，從電網(wǎng)的數(shù)學(xué)模型出發(fā)形成電網(wǎng)的DAE方程，再根據(jù)系統(tǒng)的運行狀態(tài)斷面對于系統(tǒng)DAE方程線性化得到系統(tǒng)的狀態(tài)矩陣，求得系統(tǒng)的慢振蕩模式及其對應(yīng)的右特征向量；所述步驟SOl的實現(xiàn)方法還可以為:基于識別的方法，從實時量測得到的系統(tǒng)功角頻率信息(構(gòu)成時間序列)出發(fā)，得到系統(tǒng)的慢振蕩模式及其右特征向量；所述步驟S02采用高斯消去算法實現(xiàn)。[0023]上列較佳實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點進行了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種薄弱環(huán)節(jié)跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:包括一在線數(shù)據(jù)共享單元，所述在線數(shù)據(jù)共享單元連接一數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制單元，所述在線數(shù)據(jù)共享單元還通過網(wǎng)絡(luò)與一綜合數(shù)據(jù)單元及復(fù)數(shù)個客戶端進行通訊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄弱環(huán)節(jié)跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:所述在線數(shù)據(jù)共享單元包括一狀態(tài)估計模塊，所述狀態(tài)估計模塊連接一狀態(tài)估計定時模塊和一數(shù)據(jù)管理模塊，所述狀態(tài)估計定時模塊連接一 CIM/CIS規(guī)范實現(xiàn)模塊，所述所述數(shù)據(jù)管理模塊連接一數(shù)據(jù)及參數(shù)配置模塊、一數(shù)據(jù)接口模塊和所述CIM/CIS規(guī)范實現(xiàn)模塊；其中，所述數(shù)據(jù)接口模塊用于與所述數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制單元連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄弱環(huán)節(jié)跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制單元實時地識別和更新系統(tǒng)的弱連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄弱環(huán)節(jié)跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:所述弱連接的識別方法包括以下步驟: 501:得到系統(tǒng)的慢振蕩模式； 502:進行同調(diào)識別，得到系統(tǒng)的同調(diào)區(qū)域劃分； 503:根據(jù)得到的同調(diào)區(qū)域得到系統(tǒng)的弱連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的薄弱環(huán)節(jié)跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:所述步驟SOl的實現(xiàn)方法為:基于數(shù)學(xué)模型，從電網(wǎng)的數(shù)學(xué)模型出發(fā)形成電網(wǎng)的DAE方程，再根據(jù)系統(tǒng)的運行狀態(tài)斷面對于系統(tǒng)DAE方程線性化得到系統(tǒng)的狀態(tài)矩陣，求得系統(tǒng)的慢振蕩模式及其對應(yīng)的右特征向量。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的薄弱環(huán)節(jié)跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:所述步驟SOl的實現(xiàn)方法為:基于識別的方法，從實時量測得到的系統(tǒng)功角頻率信息出發(fā)，得到系統(tǒng)的慢振蕩模式及其右特征向量。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的薄弱環(huán)節(jié)跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:所述步驟S02采用高斯消去算法實現(xiàn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄弱環(huán)節(jié)跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:還包括一可視化模塊，用于連接所述狀態(tài)估計模塊和所述狀態(tài)估計定時模塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄弱環(huán)節(jié)跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:還包括一數(shù)據(jù)庫，所述數(shù)據(jù)庫連接所述狀態(tài)估計模塊。
【文檔編號】G06Q50/06GK103578040SQ201310397007
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月5日
【發(fā)明者】林韓, 張榕林, 黃道姍, 沈沉, 黃霆, 江偉, 陳紹君, 張健, 吳丹岳, 代賢忠, 陳穎, 黃少偉, 湯蕾, 孫昕煒 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司電力科學(xué)研究院