一種電網(wǎng)運行方式數(shù)據(jù)自動生成系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電網(wǎng)運行方式數(shù)據(jù)自動生成系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括：數(shù)據(jù)通信模塊，把調(diào)控中心的QS文件下載到本地；實時運行方式數(shù)據(jù)解析模塊，將QS文件解析為元數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)校驗模塊，對QS文件對應的元數(shù)據(jù)進行拓撲校驗和計算島劃分；參數(shù)辨識模塊，對元數(shù)據(jù)進行參數(shù)辨識；數(shù)據(jù)轉換模塊，將元數(shù)據(jù)轉換為BPA潮流文件對應的元數(shù)據(jù)；BPA潮流文件解析模塊，將BPA潮流文件解析為元數(shù)據(jù)；BPA穩(wěn)定文件解析模塊，將BPA穩(wěn)定文件解析為元數(shù)據(jù)；離線參數(shù)匹配模塊，匹配BPA潮流數(shù)據(jù)對應的穩(wěn)定元數(shù)據(jù)；BPA潮流文件輸出模塊，生成潮流文件；BPA穩(wěn)定文件輸出模塊，生成穩(wěn)定文件。該自動生成系統(tǒng)及方法提高了自動化程度和工作效率。
【專利說明】一種電網(wǎng)運行方式數(shù)據(jù)自動生成系統(tǒng)及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電網(wǎng)運行方式數(shù)據(jù)自動生成【技術領域】，特別是一種電網(wǎng)運行方式數(shù)據(jù)自動生成系統(tǒng)及方法。
【背景技術】
[0002]目前電網(wǎng)仿真計算運行方式主要采取手動方式建立，然而隨著電網(wǎng)互聯(lián)規(guī)模逐漸擴大，電網(wǎng)仿真計算工作受到大家重視。為保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行和健康快速發(fā)展，電力公司應建立強有力的技術支撐，能隨時應對電網(wǎng)中出現(xiàn)的問題或者隱患，分析電網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié)，提供有效解決措施。電力系統(tǒng)互聯(lián)進程逐步推進迫切需要獲得以下支持:一方面對出現(xiàn)的問題能快速建立歷史運行方式，進行歷史場景重現(xiàn)，分析問題的根源及其解決措施；另一方面能實時跟蹤電網(wǎng)的運行特性，提供預防控制措施，保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。
[0003]對于歷史運行方式的建立、分析有利于電網(wǎng)快速定位事故源頭，解決穩(wěn)定問題，迅速恢復電網(wǎng)的正常運行，對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行發(fā)揮著不可忽視的重大作用。對于實時態(tài)的分析和跟蹤給調(diào)度員提供第一手的資料，有利于電網(wǎng)避開安全邊界，運行在安全和經(jīng)濟的最佳狀態(tài)。
[0004]目前運行方式建立存在哪些不足:
(1)運行方式建立時間過長，無法反映電網(wǎng)實時運行狀態(tài)；
(2)無法反映電網(wǎng)不同歷史斷面運行數(shù)據(jù)；
(3)部分元件數(shù)據(jù)(例如變壓器、線路阻抗等)量測數(shù)值存在誤差，無法迅速獲得校驗。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種電網(wǎng)運行方式數(shù)據(jù)自動生成系統(tǒng)及方法，該自動生成系統(tǒng)及方法提高了自動化程度和工作效率。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案是:一種電網(wǎng)運行方式數(shù)據(jù)自動生成系統(tǒng)，包括:
數(shù)據(jù)通信下載模塊，用于按照配置文件的設置，把調(diào)控中心的QS文件下載到本地； 實時運行方式數(shù)據(jù)解析模塊，用于將QS文件解析為元數(shù)據(jù)；
數(shù)據(jù)校驗模塊，用于對QS文件對應的元數(shù)據(jù)進行拓撲校驗和可計算的活島的劃分；參數(shù)辨識模塊，用于對QS文件對應的元數(shù)據(jù)進行線路阻抗和變壓器阻抗、變比等參數(shù)辨識；
數(shù)據(jù)轉換模塊，用于將QS文件對應的元數(shù)據(jù)轉換為BPA潮流文件對應的元數(shù)據(jù)；
BPA潮流文件解析模塊，用于將BPA潮流文件解析為設計好的元數(shù)據(jù)；
BPA穩(wěn)定文件解析模塊，用于將BPA穩(wěn)定文件解析為設計好的元數(shù)據(jù)；
離線參數(shù)匹配模塊，用于將BPA潮流文件對應的元數(shù)據(jù)和BPA穩(wěn)定文件對應的元數(shù)據(jù)進行匹配，形成一份可以計算的穩(wěn)定元數(shù)據(jù)；
BPA潮流文件輸出模塊，用于將BPA潮流文件對應的元數(shù)據(jù)輸出到潮流文件； BPA穩(wěn)定文件輸出模塊,用于將BPA穩(wěn)定文件對應的兀數(shù)據(jù)輸出到穩(wěn)定文件。
[0007]本發(fā)明還提供了一種電網(wǎng)運行方式數(shù)據(jù)自動生成方法，包括以下步驟:
步驟1:數(shù)據(jù)通信下載模塊按照配置文件的設置，把調(diào)控中心的QS文件下載到本地，并輸出給實時運行方式數(shù)據(jù)解析模塊；
步驟2:實時運行方式數(shù)據(jù)解析模塊將下載的QS文件解析為元數(shù)據(jù)，并輸出給數(shù)據(jù)校驗豐吳塊；
步驟3:數(shù)據(jù)校驗模塊對QS文件對應的元數(shù)據(jù)進行拓撲校驗和可計算的活島的劃分，并輸出給參數(shù)辨識模塊；
步驟4:參數(shù)辨識模塊對QS文件對應的元數(shù)據(jù)進行線路阻抗和變壓器阻抗、變比等參數(shù)辨識，并輸出給數(shù)據(jù)轉換模塊；
步驟5:數(shù)據(jù)轉換模塊將QS文件對應的元數(shù)據(jù)轉換為BPA潮流文件對應的元數(shù)據(jù)，一方面輸出給離線參數(shù)匹配模塊，另一方面輸出給BPA潮流文件輸出模塊，BPA潮流文件輸出模塊將BPA潮流文件對應的元數(shù)據(jù)輸出到潮流文件；
步驟6 =BPA潮流文件解析模塊將BPA潮流文件解析為設計好的元數(shù)據(jù)，并輸出給離線參數(shù)匹配模塊，BPA穩(wěn)定文件解析模塊將BPA穩(wěn)定文件解析為設計好的元數(shù)據(jù)，也輸出給離線參數(shù)匹配模塊；離線參數(shù)匹配模塊將BPA潮流文件對應的元數(shù)據(jù)和BPA穩(wěn)定文件對應的元數(shù)據(jù)進行匹配，形成可以計算的穩(wěn)定元數(shù)據(jù)，并輸出給BPA穩(wěn)定文件輸出模塊；
步驟7 =BPA穩(wěn)定文件輸出模塊將BPA穩(wěn)定文件對應的元數(shù)據(jù)輸出到穩(wěn)定文件。
[0008]本發(fā)明的有益效果是，能夠根據(jù)實際運行數(shù)據(jù)連續(xù)進行數(shù)據(jù)處理、自動連續(xù)調(diào)用計算流程、生成計算運行方式，自動評估結果。為識別電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)，實現(xiàn)多場景的連續(xù)高效分析提供數(shù)據(jù)基礎。從而為電網(wǎng)提供快速、全面、準確的咨詢結論和決策依據(jù)，以便相關人員通過自動計算分析準確溯源事故、及時發(fā)現(xiàn)問題、提前預見隱患以及識別電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)提供了有力工具。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明自動生成方法的實現(xiàn)流程圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0011]本發(fā)明電網(wǎng)運行方式數(shù)據(jù)自動生成系統(tǒng)，包括:
(I)數(shù)據(jù)通信下載模塊
數(shù)據(jù)通信下載模塊，用于按照配置文件的設置，把調(diào)控中心ftp服務器上的QS文件下載到本地。
[0012]該模塊分為兩個步驟來實現(xiàn)，首先把調(diào)控中心ftp服務器上存在的歷史文件全部下載下來，然后再檢測更新的最新文件，并將其下載下來。
[0013]最終實現(xiàn)的功能是每隔Interval秒,從服務器的remoteDir目錄下下載文件到1calDir目錄,并檢測1calDir目錄下的文件數(shù)目，如果超過MaxFiles個,就從最老的文件中刪除一個，在1calDir目錄下保留最新的MaxFiles個文件。
[0014](2)實時運行方式數(shù)據(jù)解析模塊 實時運行方式數(shù)據(jù)解析模塊，用于將QS文件解析為元數(shù)據(jù)。
[0015]逐行讀取QS文件的數(shù)據(jù)，進行檢查，然后區(qū)分每行數(shù)據(jù)并存在元數(shù)據(jù)中。
[0016](3)數(shù)據(jù)校驗模塊，用于對QS文件對應的元數(shù)據(jù)進行拓撲校驗和可計算的活島的劃分。
[0017]數(shù)據(jù)校驗模塊的功能包括三個部分，第一部分檢驗了每一個節(jié)點的電壓等級的匹配；第二部分校驗了整個系統(tǒng)的有功功率、無功功率的平衡和各個拓撲島的有功功率和無功功率的平衡；第三部分去掉了孤立的拓撲節(jié)點，并且將不同拓撲島拆成不同的元數(shù)據(jù)。
[0018]電壓等級匹配的規(guī)則是找到節(jié)點所在的所有元件，比較各元件的電壓等級是否匹配。功率平衡校驗的規(guī)則是比較全網(wǎng)和各拓撲島的發(fā)電和負荷是否平衡。孤立節(jié)點刪除的規(guī)則包括兩條:一是找到拓撲島屬性為空的節(jié)點和節(jié)點屬性為空的元件，刪除這些節(jié)點，并記錄刪除；二是找到不與系統(tǒng)相連的元件，刪除并記錄。
[0019](4)參數(shù)辨識模塊，用于對QS文件對應的元數(shù)據(jù)進行線路阻抗和變壓器阻抗、變比等參數(shù)辨識。
[0020]參數(shù)辨識模塊能夠辨識出輸入的QS數(shù)據(jù)中的異常數(shù)據(jù)，實現(xiàn)變壓器變比、變壓器阻抗和線路阻抗的辨識計算，并按照用戶的配置對異常數(shù)據(jù)進行修改，目的是使得修改后輸出的QS數(shù)據(jù)能夠通過數(shù)據(jù)轉化模塊轉化為BPA的潮流數(shù)據(jù)，直接用于BPA計算。
[0021](5)數(shù)據(jù)轉換模塊，用于將QS文件對應的元數(shù)據(jù)轉換為BPA潮流文件對應的元數(shù)據(jù)。
[0022]首先把QS文件對應的元數(shù)據(jù)轉換為通用格式標準數(shù)據(jù)，然后在配置文件中配置好目標數(shù)據(jù)和源數(shù)據(jù)的映射關系表達式，這樣有了輸入和配置文件，就可以把輸入數(shù)據(jù)轉換為目標格式的元數(shù)據(jù)。
[0023]由于QS文件命名規(guī)則和BPA中節(jié)點的命名規(guī)則不同，所以需要通過節(jié)點命名映射表實現(xiàn)命名規(guī)則的轉換，對于無法預測到的節(jié)點名稱，需要按照BPA節(jié)點命名規(guī)則，由程序自動地進行命名。
[0024](6) BPA潮流文件解析模塊，用于將BPA潮流文件解析為設計好的元數(shù)據(jù)。
[0025]BPA數(shù)據(jù)卡的配置信息(列位置信息和單元數(shù)據(jù)的含義信息)存放在BPAPFCard.CSV和BPASWCard.CSV中，首先將這些配置信息解析，利用配置信息將BPA數(shù)據(jù)卡轉換成內(nèi)存數(shù)據(jù)變量，最后將得到的內(nèi)存變量存進元數(shù)據(jù)。
[0026](7) BPA穩(wěn)定文件解析模塊，用于將BPA穩(wěn)定文件解析為設計好的元數(shù)據(jù)。
[0027]和BPA潮流文件解析的方法類似，只是使用的配置文件不同而已。
[0028](8)離線參數(shù)匹配模塊，用于將BPA潮流文件對應的元數(shù)據(jù)和BPA穩(wěn)定文件對應的元數(shù)據(jù)進行匹配，形成一份可以計算的穩(wěn)定元數(shù)據(jù)。
[0029]檢測出潮流文件與穩(wěn)定文件不一致的發(fā)電機，補充相應模型:如果模型被注釋，則將注釋取消；如果也沒有對應的被注釋的數(shù)據(jù)卡，則根據(jù)發(fā)電機機組的最大有功出力等參數(shù)從離線參數(shù)庫找出已有的最相近的模型，作為該機組的模型。
[0030]檢測出穩(wěn)定文件中多出的發(fā)電機相關卡，將其刪除。
[0031]檢測穩(wěn)定文件負荷模型中的分區(qū)(或者區(qū)域，或者節(jié)點)信息是否在潮流文件中存在，如果不存在，則將其刪除。
[0032]該模塊有三個輸入，一個潮流文件對應的元數(shù)據(jù)、一個穩(wěn)定文件對應的元數(shù)據(jù)，一個典型模型對應的元數(shù)據(jù)。
[0033](9) BPA潮流文件輸出模塊，用于將BPA潮流文件對應的元數(shù)據(jù)輸出到潮流文件。
[0034](10) BPA穩(wěn)定文件輸出模塊，用于將BPA穩(wěn)定文件對應的元數(shù)據(jù)輸出到穩(wěn)定文件。
[0035]本發(fā)明還提供一種電網(wǎng)運行方式數(shù)據(jù)自動生成方法，如圖1所示，包括以下步驟: 步驟1:數(shù)據(jù)通信下載模塊按照配置文件的設置，把調(diào)控中心的QS文件下載到本地，并
輸出給實時運行方式數(shù)據(jù)解析模塊。
[0036]步驟2:實時運行方式數(shù)據(jù)解析模塊將下載的QS文件解析為元數(shù)據(jù)，并輸出給數(shù)據(jù)校驗模塊。
[0037]步驟3:數(shù)據(jù)校驗模塊對QS文件對應的元數(shù)據(jù)進行拓撲校驗和可計算的活島的劃分，并輸出給參數(shù)辨識模塊。
[0038]步驟4:參數(shù)辨識模塊對QS文件對應的元數(shù)據(jù)進行線路阻抗和變壓器阻抗、變比等參數(shù)辨識，并輸出給數(shù)據(jù)轉換模塊。
[0039]步驟5:數(shù)據(jù)轉換模塊將QS文件對應的元數(shù)據(jù)轉換為BPA潮流文件對應的元數(shù)據(jù)，一方面輸出給離線參數(shù)匹配模塊，另一方面輸出給BPA潮流文件輸出模塊，BPA潮流文件輸出模塊將BPA潮流文件對應的元數(shù)據(jù)輸出到潮流文件。
[0040]步驟6 =BPA潮流文件解析模塊將BPA潮流文件解析為設計好的元數(shù)據(jù)，并輸出給離線參數(shù)匹配模塊，BPA穩(wěn)定文件解析模塊將BPA穩(wěn)定文件解析為設計好的元數(shù)據(jù)，也輸出給離線參數(shù)匹配模塊；離線參數(shù)匹配模塊將BPA潮流文件對應的元數(shù)據(jù)和BPA穩(wěn)定文件對應的元數(shù)據(jù)進行匹配，形成可以計算的穩(wěn)定元數(shù)據(jù)，并輸出給BPA穩(wěn)定文件輸出模塊。
[0041]其中，BPA穩(wěn)定文件包括典型參數(shù)文件、離線穩(wěn)定文件，BPA穩(wěn)定文件對應的元數(shù)據(jù)包括經(jīng)過BPA穩(wěn)定文件解析模塊解析得到的離線穩(wěn)定文件所對應的穩(wěn)定文件元數(shù)據(jù)以及經(jīng)過BPA穩(wěn)定文件解析模塊解析得到的典型參數(shù)文件所對應的穩(wěn)定文件元數(shù)據(jù)。這里，亦能體現(xiàn)本發(fā)明的通用性，只要是格式統(tǒng)一的穩(wěn)定文件，都能通過BPA穩(wěn)定文件解析得到BPA穩(wěn)定文件對應的元數(shù)據(jù)。此外，元數(shù)據(jù)是本發(fā)明的基礎數(shù)據(jù)，所有數(shù)據(jù)解析、校驗、辨識、轉換、匹配均在元數(shù)據(jù)這一層面進行，元數(shù)據(jù)的結構最大優(yōu)勢在于:消除了電力數(shù)據(jù)描述語法的差異，最大程度地簡化了語義字段的描述方式，因此具有對任何電力數(shù)據(jù)都統(tǒng)一描述的能力，上述流程更從側面體現(xiàn)了其優(yōu)越性。
[0042]步驟7 =BPA穩(wěn)定文件輸出模塊將BPA穩(wěn)定文件對應的元數(shù)據(jù)輸出到穩(wěn)定文件。
[0043]以上是本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明技術方案所作的改變，所產(chǎn)生的功能作用未超出本發(fā)明技術方案的范圍時，均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種電網(wǎng)運行方式數(shù)據(jù)自動生成系統(tǒng)，其特征在于，包括: 數(shù)據(jù)通信下載模塊，用于按照配置文件的設置，把調(diào)控中心的QS文件下載到本地； 實時運行方式數(shù)據(jù)解析模塊，用于將QS文件解析為元數(shù)據(jù)； 數(shù)據(jù)校驗模塊，用于對QS文件對應的元數(shù)據(jù)進行拓撲校驗和可計算的活島的劃分；參數(shù)辨識模塊，用于對QS文件對應的元數(shù)據(jù)進行線路阻抗和變壓器阻抗、變比等參數(shù)辨識； 數(shù)據(jù)轉換模塊，用于將QS文件對應的元數(shù)據(jù)轉換為BPA潮流文件對應的元數(shù)據(jù)； BPA潮流文件解析模塊，用于將BPA潮流文件解析為設計好的元數(shù)據(jù)； BPA穩(wěn)定文件解析模塊，用于將BPA穩(wěn)定文件解析為設計好的元數(shù)據(jù)； 離線參數(shù)匹配模塊，用于將BPA潮流文件對應的元數(shù)據(jù)和BPA穩(wěn)定文件對應的元數(shù)據(jù)進行匹配，形成一份可以計算的穩(wěn)定元數(shù)據(jù)； BPA潮流文件輸出模塊，用于將BPA潮流文件對應的元數(shù)據(jù)輸出到潮流文件； BPA穩(wěn)定文件輸出模塊,用于將BPA穩(wěn)定文件對應的兀數(shù)據(jù)輸出到穩(wěn)定文件。
2.—種電網(wǎng)運行方式數(shù)據(jù)自動生成方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1:數(shù)據(jù)通信下載模塊按照配置文件的設置，把調(diào)控中心的QS文件下載到本地，并輸出給實時運行方式數(shù)據(jù)解析模塊； 步驟2:實時運行方式數(shù)據(jù)解析模塊將下載的QS文件解析為元數(shù)據(jù)，并輸出給數(shù)據(jù)校驗豐吳塊； 步驟3:數(shù)據(jù)校驗模塊對QS文件對應的元數(shù)據(jù)進行拓撲校驗和可計算的活島的劃分，并輸出給參數(shù)辨識模塊； 步驟4:參數(shù)辨識模塊對QS文件對應的元數(shù)據(jù)進行線路阻抗和變壓器阻抗、變比等參數(shù)辨識，并輸出給數(shù)據(jù)轉換模塊； 步驟5:數(shù)據(jù)轉換模塊將QS文件對應的元數(shù)據(jù)轉換為BPA潮流文件對應的元數(shù)據(jù)，一方面輸出給離線參數(shù)匹配模塊，另一方面輸出給BPA潮流文件輸出模塊，BPA潮流文件輸出模塊將BPA潮流文件對應的元數(shù)據(jù)輸出到潮流文件； 步驟6 =BPA潮流文件解析模塊將BPA潮流文件解析為設計好的元數(shù)據(jù)，并輸出給離線參數(shù)匹配模塊，BPA穩(wěn)定文件解析模塊將BPA穩(wěn)定文件解析為設計好的元數(shù)據(jù)，也輸出給離線參數(shù)匹配模塊；離線參數(shù)匹配模塊將BPA潮流文件對應的元數(shù)據(jù)和BPA穩(wěn)定文件對應的元數(shù)據(jù)進行匹配，形成可以計算的穩(wěn)定元數(shù)據(jù)，并輸出給BPA穩(wěn)定文件輸出模塊； 步驟7 =BPA穩(wěn)定文件輸出模塊將BPA穩(wěn)定文件對應的元數(shù)據(jù)輸出到穩(wěn)定文件。
【文檔編號】G06F17/30GK103970862SQ201410192136
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月8日 優(yōu)先權日:2014年5月8日
【發(fā)明者】林韓, 張榕林, 黃道姍, 徐振華, 吳丹岳, 黃霆 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研究院