針對大規(guī)模規(guī)劃電網(wǎng)的預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)評估系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種針對大規(guī)模規(guī)劃電網(wǎng)的預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)評估系統(tǒng)，包括若干計(jì)算機(jī)客戶終端、Ethernet網(wǎng)絡(luò)、并行計(jì)算子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，并行計(jì)算子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器分別通過Ethernet網(wǎng)絡(luò)與若干計(jì)算機(jī)客戶終端連接；所述并行計(jì)算子系統(tǒng)包括潮流計(jì)算模塊和電網(wǎng)預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算模塊；所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)單元和數(shù)據(jù)應(yīng)用單元，所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)單元包括運(yùn)行方式數(shù)據(jù)模塊、規(guī)劃方案數(shù)據(jù)模塊、設(shè)備典型參數(shù)模塊和元件可靠性數(shù)據(jù)模塊，所述數(shù)據(jù)應(yīng)用單元包括潮流計(jì)算數(shù)據(jù)模塊、風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)計(jì)算數(shù)據(jù)模塊。本實(shí)用新型強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存讀和并行計(jì)算能力，緩解了電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評估中存在的計(jì)算時(shí)間隨電網(wǎng)規(guī)模增大而急劇增加的問題。
【專利說明】
針對大規(guī)模規(guī)劃電網(wǎng)的預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)評估系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于電網(wǎng)評估技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種針對大規(guī)模規(guī)劃電網(wǎng)的預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)評估系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對電力供應(yīng)安全穩(wěn)定性的要求日益提高。然而，當(dāng)前全球倡導(dǎo)低碳環(huán)保的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式以及我國化石能源儲備與經(jīng)濟(jì)發(fā)展不相匹配的社會(huì)現(xiàn)實(shí)，決定了以風(fēng)電和光伏為代表的新能源在電網(wǎng)中的滲透率逐步提升，這無疑增加了電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。在未來的電網(wǎng)規(guī)劃中，如何在保證安全性的前提下合理的規(guī)避潛在風(fēng)險(xiǎn)，成為當(dāng)前亟待解決的難題。當(dāng)前規(guī)劃設(shè)計(jì)常采用基于靜態(tài)安全分析的N-1準(zhǔn)則，但該類方法并未考慮元件故障的概率性，同時(shí)有可能忽略易造成嚴(yán)重后果的多重故障情況。而且傳統(tǒng)規(guī)劃采用單人單機(jī)的評估系統(tǒng)，計(jì)算速度和計(jì)算效率都相對較低。為合理評估規(guī)劃電網(wǎng)中不同故障的預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)，發(fā)掘可能隱藏的薄弱環(huán)節(jié)，在保證安全性的前提下提高電網(wǎng)投資的收益率，有必要建立一種針對大規(guī)模規(guī)劃電網(wǎng)的預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)評估系統(tǒng)，提供一種多維度的電力系統(tǒng)規(guī)劃視角。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中描述的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種可多人同時(shí)操作，計(jì)算速度快的針對大規(guī)模規(guī)劃電網(wǎng)的預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)評估系統(tǒng)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下:
[0005]—種針對大規(guī)模規(guī)劃電網(wǎng)的預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)評估系統(tǒng)，包括若干計(jì)算機(jī)客戶終端、Ethernet網(wǎng)絡(luò)、并行計(jì)算子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，并行計(jì)算子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器分別通過Ethernet網(wǎng)絡(luò)與若干計(jì)算機(jī)客戶終端連接;所述并行計(jì)算子系統(tǒng)包括潮流計(jì)算模塊和電網(wǎng)預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算模塊;所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)單元和數(shù)據(jù)應(yīng)用單元，所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)單元包括運(yùn)行方式數(shù)據(jù)模塊、規(guī)劃方案數(shù)據(jù)模塊、設(shè)備典型參數(shù)模塊和元件可靠性數(shù)據(jù)模塊，所述數(shù)據(jù)應(yīng)用單元包括潮流計(jì)算數(shù)據(jù)模塊、風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)計(jì)算數(shù)據(jù)模塊。
[0006]所述Ethernet網(wǎng)絡(luò)包括交換機(jī)和若干通信單元;所述通信單元包括兩個(gè)Ethernet網(wǎng)絡(luò)接頭和一個(gè)非屏蔽雙絞線，非屏蔽雙絞線的兩端分別與一個(gè)Ethernet網(wǎng)絡(luò)接頭配備；計(jì)算機(jī)客戶終端、并行計(jì)算子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器分別通過相應(yīng)的通信單元連接在交換機(jī)上。
[0007]所述交換機(jī)為Cisco SF100D-08型交換機(jī)，所述Ethernet網(wǎng)絡(luò)接頭為RJ45型Ethernet網(wǎng)絡(luò)接頭;所述非屏蔽雙絞線為CAT5E型非屏蔽雙絞線。
[0008]本實(shí)用新型的若干計(jì)算機(jī)客戶終端分別通過相應(yīng)的通信單元連接到交換機(jī)上，可同時(shí)給并行計(jì)算子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器發(fā)送控制命令，且相互不影響，操作人員在計(jì)算機(jī)客戶終端輸入相應(yīng)的控制指令，并從數(shù)據(jù)庫服務(wù)器內(nèi)調(diào)取相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸至并行計(jì)算子系統(tǒng)內(nèi)供并行計(jì)算子系統(tǒng)使用。本實(shí)用新型可同時(shí)操作，提高運(yùn)行速度，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器內(nèi)存儲數(shù)據(jù)大，類型多，提高了計(jì)算的準(zhǔn)確度，使得風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果更合理更能適應(yīng)建立大型全球能源互聯(lián)電網(wǎng)的新形勢。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，計(jì)算速度快。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)不同規(guī)劃水平年、規(guī)劃方案、運(yùn)行方式、接線形式、故障類型下海量數(shù)據(jù)的存儲、讀取、管理和共享，為規(guī)劃成果的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化和統(tǒng)一應(yīng)用推廣提供了硬件基礎(chǔ)。另外，本實(shí)用新型強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存讀和并行計(jì)算能力，緩解了電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評估中存在的計(jì)算時(shí)間隨電網(wǎng)規(guī)模增大而急劇增加的問題。測試表明，本實(shí)用新型可成功應(yīng)用于考慮元件故障概率性情況下的省級規(guī)模輸電網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)險(xiǎn)評估。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]如圖1所示，一種針對大規(guī)模規(guī)劃電網(wǎng)的預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)評估系統(tǒng)，包括若干計(jì)算機(jī)客戶終端l、Ethernet網(wǎng)絡(luò)2、并行計(jì)算子系統(tǒng)3和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器4，并行計(jì)算子系統(tǒng)3和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器4分別通過Ethernet網(wǎng)絡(luò)2與若干計(jì)算機(jī)客戶終端I連接。所述并行計(jì)算子系統(tǒng)3包括潮流計(jì)算模塊和電網(wǎng)預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)計(jì)算模塊;所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器4包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)單元和數(shù)據(jù)應(yīng)用單元，所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)單元包括運(yùn)行方式數(shù)據(jù)模塊、規(guī)劃方案數(shù)據(jù)模塊、設(shè)備典型參數(shù)模塊和元件可靠性數(shù)據(jù)模塊，所述數(shù)據(jù)應(yīng)用單元包括潮流計(jì)算數(shù)據(jù)模塊、風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)計(jì)算數(shù)據(jù)模塊。
[0011]所述Ethernet網(wǎng)絡(luò)2包括交換機(jī)2-1和若干通信單元；所述通信單元包括兩個(gè)Ethernet網(wǎng)絡(luò)接頭2-2和一個(gè)非屏蔽雙絞線2-3，非屏蔽雙絞線的兩端分別與一個(gè)Ethernet網(wǎng)絡(luò)接頭連接;計(jì)算機(jī)客戶終端、并行計(jì)算子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器分別通過相應(yīng)的通信單元連接在交換機(jī)上。
[0012]在本實(shí)施例中，所述交換機(jī)為Cisco SF100D-08型交換機(jī)，所述Ethernet網(wǎng)絡(luò)接頭為RJ45型Ethernet網(wǎng)絡(luò)接頭;所述非屏蔽雙絞線為CAT5E型非屏蔽雙絞線。
[0013]計(jì)算機(jī)客戶終端用于設(shè)定并行計(jì)算子系統(tǒng)中潮流計(jì)算模塊、電網(wǎng)預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)計(jì)算模塊的參數(shù)，調(diào)取并行計(jì)算子系統(tǒng)中潮流計(jì)算模塊、電網(wǎng)預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)計(jì)算模塊計(jì)算的結(jié)果。還用于數(shù)據(jù)庫服務(wù)器內(nèi)運(yùn)行方式數(shù)據(jù)模塊、規(guī)劃方案數(shù)據(jù)模塊、設(shè)備參數(shù)數(shù)據(jù)模塊、元件可靠性數(shù)據(jù)模塊、潮流計(jì)算數(shù)據(jù)模塊、風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)計(jì)算數(shù)據(jù)模塊內(nèi)數(shù)據(jù)的存儲和調(diào)取。Ethernet網(wǎng)絡(luò)提供計(jì)算機(jī)客戶終端與并行計(jì)算子系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)客戶終端與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器之間的物理連接，用于各項(xiàng)數(shù)據(jù)的交換、傳輸和共享。
[0014]在本實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)客戶終端的最低配置要求如下:操作系統(tǒng)WindowsXP、處理器1GHz、內(nèi)存1GB、顯卡支持DirectX9 128M、硬盤空間16G、配備Ethernet網(wǎng)絡(luò)接口，同時(shí)安裝規(guī)劃電網(wǎng)預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)評估系統(tǒng)(Risk Assessment of Power System，簡稱RAPS)客戶端V1.0及以上。
[0015]操作流程如下:首先，由計(jì)算機(jī)客戶終端通過Ethernet網(wǎng)絡(luò)向數(shù)據(jù)庫服務(wù)器內(nèi)的各個(gè)數(shù)據(jù)模塊預(yù)先輸入相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲。
[0016]然后，計(jì)算機(jī)客戶終端從數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)單元和應(yīng)用數(shù)據(jù)單元調(diào)取相應(yīng)數(shù)據(jù)。
[0017]接著，計(jì)算機(jī)客戶終端發(fā)送控制命令給并行計(jì)算子系統(tǒng)，并將調(diào)取的數(shù)據(jù)傳輸至并行計(jì)算子系統(tǒng)內(nèi)，供潮流計(jì)算模塊和電網(wǎng)預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)計(jì)算模塊使用。
[0018]然后，潮流計(jì)算模塊和電網(wǎng)預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)計(jì)算模塊計(jì)算完成后將計(jì)算結(jié)果通過Ethernet網(wǎng)絡(luò)上傳至計(jì)算機(jī)客戶終端，供操作人員觀察。
[0019]本實(shí)用新型充分考慮各種數(shù)據(jù)參數(shù)，且可多個(gè)計(jì)算機(jī)客戶終端同時(shí)發(fā)送控制命令，提高了計(jì)算速率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種針對大規(guī)模規(guī)劃電網(wǎng)的預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)評估系統(tǒng)，其特征在于:包括若干計(jì)算機(jī)客戶終端(I)、Ethernet網(wǎng)絡(luò)(2)、并行計(jì)算子系統(tǒng)(3)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器(4)，并行計(jì)算子系統(tǒng)(3)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器(4)分別通過Ethernet網(wǎng)絡(luò)(2)與若干計(jì)算機(jī)客戶終端(I)連接;所述并行計(jì)算子系統(tǒng)包括潮流計(jì)算模塊和電網(wǎng)預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算模塊;所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)單元和數(shù)據(jù)應(yīng)用單元，所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)單元包括運(yùn)行方式數(shù)據(jù)模塊、規(guī)劃方案數(shù)據(jù)模塊、設(shè)備典型參數(shù)模塊和元件可靠性數(shù)據(jù)模塊，所述數(shù)據(jù)應(yīng)用單元包括潮流計(jì)算數(shù)據(jù)模塊、風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)計(jì)算數(shù)據(jù)模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對大規(guī)模規(guī)劃電網(wǎng)的預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)評估系統(tǒng)，其特征在于:所述Etherne t網(wǎng)絡(luò)(2)包括交換機(jī)(2_1)和若干通信單元;所述通信單元包括兩個(gè)Ethernet網(wǎng)絡(luò)接頭(2-2)和一個(gè)非屏蔽雙絞線(2-3)，非屏蔽雙絞線(2-3)的兩端分別與一個(gè)Ethernet網(wǎng)絡(luò)接頭(2-2)連接;計(jì)算機(jī)客戶終端、并行計(jì)算子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器分別通過相應(yīng)的通信單元連接在交換機(jī)上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的針對大規(guī)模規(guī)劃電網(wǎng)的預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)評估系統(tǒng)，其特征在于:所述交換機(jī)為Cisco SF100D-08型交換機(jī)，所述Ethernet網(wǎng)絡(luò)接頭為RJ45型Ethernet網(wǎng)絡(luò)接頭；所述非屏蔽雙絞線為CAT5E型非屏蔽雙絞線。
【文檔編號】G06Q10/04GK205665726SQ201620260932
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年3月31日
【發(fā)明人】王圓圓, 田春箏, 魏勝民, 王璟, 袁鵬, 杜習(xí)超, 張麗華, 毛玉賓, 黃景慧
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)河南省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院