专利名称:电网资源管理方法及系统的制作方法
技术领域:
本发明涉及电网资源管理技术,具体涉及一种电网资源管理方法及系统。
背景技术:
近年来,随着电网的不断发展,输配电网的规模越来越大,对其中的生
产管理系统要求也越来越高。目前流行的是基于J2EE (Java 2 Platform Enterprise Edition,企业级Java平台)的B/S (Browser/Server,浏览器和月良务 器)架构,在J2EE的业务层实现对数据库基于SQL( Structured Query Language, 结构化查询语言)形式的访问。
^口图1户斤示,电网资源月l务平台通过SOA ( service-oriented architecture,面 向服务架构)对不同的电力业务管理系统存储在数据库中的业务数据,基于 SQL形式进行访问、分析,并根据分析结果对输变配电网进行管理,包括生产 管理、营销管理、调度管理等。
由于输变配电网中设备数量庞大,以省为单位的输变配电网需要管理几 百万数量级的设备,这些设备之间具有复杂的电气拓朴连接关系, 一次最基本 的电网高级分析功能可能需要进行百万至千万次的SQL调用,现有的J2EE架构 根本无法在秒级的时间内完成,也就是说,无法实现快速的实时性能的大规模 输配变电网的资源管理。
发明内容
本发明实施例提供一种电网资源管理方法及系统,实现对大规模输配变电
网资源的实时分析及管理。
本发明实施例提供的一种电网资源管理方法,包括 服务器通过多独立进程方式对输变配电网进行不同分析服务; 业务逻辑通过Java代理对象获取所述分析服务的分析结果,并根据所述
分析结果对电网资源进^"管理。
优选地,所述方法还包括在共享内存中存储所述输变配电网的拓朴信息
4及电网资源数据模型;所述拓朴信息包括所述输变配电网在电气上的静态拓
朴连接关系、以及开关的动态分合运行位置;
所述服务器通过多独立进程方式对输变配电网进行不同分析服务包括 根据所述输变配电网的拓朴信息,计算所述输变配电网的动态拓朴连接关
系;
根据所述电网资源数据模型及所述输变配电网的动态拓朴连接关系进行 综合计算。
可选地,所述综合计算包括电网潮流计算、和/或停电分析计算、和/或 可靠性计算。
优选地,所述方法还包括将所述输变配电网的动态拓朴连接关系以图形 方式显示。
优选地,所述业务逻辑通过Java代理对象获取所述分析服务的分析结果 包括
所述业务逻辑调用对应不同分析服务的Java代理对象; 所述Java代理对象通过对象远程过程调用协议,远程调用所述服务器端 相应的服务进程,获取所述分析服务的分析结果;
所述Java代理对象将所述分析结果以Java对象的方式返回给所述业务逻辑。
本发明实施例提供的一种电网资源管理系统,包括服务子系统和业务子 系统;
所述服务子系统,用于通过多独立进程方式对输变配电网进行不同分析服
务;
所述业务子系统,用于通过Java代理对象获:f又所述分析服务的分析结果, 并根据所述分析结果对电网资源进行管理。
优选地,所述系统还包括共享内存,用于存储所述输变配电网的拓朴信息 及电网资源数据模型;所述拓朴信息包括所述输变配电网在电气上的静态拓 朴连接关系、以及开关的动态分合运行位置。
优选地,所述共享内存集成在所述服务子系统中。
优选地,所述服务子系统包括基础分析单元和综合分析单元;所述基础分析单元,用于根据所述输变配电网的拓朴信息,计算所述输变
配电网的动态拓朴连接关系;
所述综合分析单元,用于根据所述电网资源数据模型及所述输变配电网的动态拓朴连接关系进行综合计算。
优选地,所述系统还包括显示单元,用于将所述输变配电网的动态拓朴连接关系以图形方式显示。
优选地,所述业务子系统包括业务逻辑单元和对应不同分析服务的Java代理对象单元;
所述业务逻辑单元,用于调用对应不同分析服务的Java代理对象,根据所述Java代理对象单元返回的分析结果对电网资源进行管理;
所述Java代理对象单元,用于通过对象远程过程调用协议,远程调用所述服务子系统中相应的服务进程,获取所述分析服务的分析结果,并以Java对象的方式返回给所述业务逻辑单元。
由以上本发明实施例提供的技术方案可以看出,本发明实施例由服务器通过多独立进程方式对输变配电网进行不同分析服务;业务逻辑通过Java代理对象获取所述分析服务的分析结果,并根据所述分析结果对电网资源进行管理,从而可以对输电、变电、配电网络进行一体化管理,服务器端采用多进程的架构能够实现较高的计算性能,客户业务基于对象RPC ( Remote ProcedureCall,远程过程调用)协议的通信形式访问服务器端各个进程提供的服务,从而提高了访问效率,能够实现对大规模输变配电网的实时分析及管理。
图l是现有技术中电网资源管理系统架构示意图;图2是本发明实施例电网资源管理方法的应用环境示意图;图3是本发明实施例电网资源管理方法的实现流程图;图4是本发明实施例电网资源管理系统的一种原理框图;图5是本发明实施例电网资源管理系统的另 一种原理框图。
具体实施方式
和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。
首先,参照图2,是本发明实施例电网资源管理方法的应用环境示意图在服务器端提供多进程的架构实现较高的计算性能,即对电网的分析,包括基础分析和综合分析等,采用多个独立的进程进行服务分析和计算,相互之间不受影响,比如图2中所示的提供基础分析中的拓朴分析服务进程,以及综合分析中的潮流计算服务进程、停电分析服务进程、可靠性计算服务进程,当然根据应用需要,还可以提供其它服务分析进程。这些分析服务程序可以采用C十+编程语言生成,以独立的进程方式运行在服务器端,共同访问驻留在服务器的共享内存中的全电网包括输电、变电、配电等各领域的电网拓朴模型及电
网资源数据模型。所述共享内存可以是百万到千万数量级,比如,在2至20GB之间的64位共享内存。需要说明的是,所述共享内存也可以独立于所述服务器存在于其它网络实体中,也可以作为一个独立实体存在。
采用多进程的方式能够充分利用现有的、比较成熟的电网高级分析的代码和技术,并且使系统具有较高鲁棒性,单个引擎崩溃后,只需要简单重启该引擎即可,系统其他服务不会受到影响。
在客户端,4是供Java形式的API ( Application Programming Interface, 应用编程接口 ),嵌于基于J2EE (Java 2 Enterprise Edition, Java2企业版)的生产、营销等业务系统的业务逻辑层,通过对象RPC协议访问服务器端各个进程提供的服务。
生产、营销等业务系统的业务逻辑可以由Java编程语言写成。当需要调用高级分析服务时,业务逻辑代码调用各个分析服务的Java代理对象,比如图2中所示的拓朴分析代理Java对象、潮流计算代理Java对象、停电分析代理Java对象、可靠性计算代理Java^j"象等,这些代理对象通过对象RPC远程调用服务器端相应的服务进程,并将计算和分析的结果以Java对象的方式返回给业务逻
参照图3,是本发明实施例电网资源管理方法的实现流程图,主要包括以下步骤
步骤301,服务器通过多独立进程方式对输变配电网进行不同分析服务。所述分析服务可以包括基础分析和综合分析,具体可以根据应用需要来确定。这样,可以对不同的服务采用模块化的设计,由〔++代码完成,提高电网资源管理的效率及可靠性。
可以设定一个共享内存,存储上述分析服务所需要电网资源信息,比如,
在共享内存中存储所述输变配电网的拓朴信息及电网资源数据模型;所述拓朴信息包括所述输变配电网在电气上的静态拓朴连接关系、以及开关的动态分合运行位置。通过该共享内存,可以实现对输电、变电、配电等不同领域的电网资源的统一管理。当然,如果需要,也可以对不同领域的电网资源分别存储和管理,也不会影响本发明的实现。
服务器端的不同分析服务进程共同访问存储在所述共享内存中的信息,进行相应的分析和计算。比如,根据所述输变配电网的拓朴信息,计算所述输变配电网的动态拓朴连接关系,根据所述电网资源数据模型及所述输变配电网的动态拓朴连接关系进行综合计算,例如全网潮流计算、和/或停电分析计算、和/或可靠性计算等。
步骤302,业务逻辑调用对应不同分析服务的Java代理对象。
步骤303, Java代理对象通过对象远程过程调用协议,远程调用所述服务器端相应的服务进程,获取所述分析服务的分析结果。
步骤304, Java代理对象将所述分析结果以Java对象的方式返回给所述业务逻辑。
步骤305,业务逻辑根据Java代理对象返回的分析结果对电网资源进行管理。
需要说明的是,在上述步骤301中,服务器端还可以将电网基础分析后的输变配电网的动态拓朴连接关系通过图形方式显示出来,另外还可以支持图形上的动态着色、电网拓朴路径追踪、操作票中的开关操作顺序校核等应用服务功能。
由上述实施例可见,本发明电网资源管理方法将计算和分析功能由服务器端的不同进程的€++代码完成,并且由于电网模型存储于共享内存中,能够节省大量的内存并且大幅度减少计算开始时装载电网对象的开销,使得生产等业务系统能够享受到接近EMS (EnergyManagement System,能量管理系统)等
8专业电网分析软件的高性能的服务支持,实现对输变配电网资源的统一的实时
分析及管理。采用J2EE在小型机上进行服务器端SOA应用服务器的实现,可以具有较高的稳定性和性能。
本发明实施例的电网资源管理方法,在服务器端,采用Web Service开发接口,可以实现实时的大规模电网的分析计算、多个模拟态下资源管理,实现了在服务器端进行复杂电网分析,并通过SOA发布电网资源模型和分析结果;在客户端,使用控件方式嵌入到其他业务系统客户端中,支持在浏览器和手持设备中的复杂用户交互,既符合电网资源管理画面丰富、用户交互复杂的特点,又满足了在移动环境下访问数据的要求。
参照图4,是本发明实施例电网资源管理系统的一种原理框图
该系统包括服务子系统41和业务子系统42,还可以包括共享内存43,其中,共享内存43用于存储输变配电网的拓朴信息及电网资源数据模型;所述拓朴信息包括输变配电网在电气上的静态拓朴连接关系、以及开关的动态分合运行位置;服务子系统41用于通过多独立进程方式对输变配电网进行不同分析服务,在进行分析服务时,不同服务进程可以共同访问所述共享内存43中存储的信息;业务子系统42用于通过Java代理对象获取所述分析服务的分析结果,并才艮据所述分析结果对电网资源进行管理。
在该实施例中,服务子系统41包括基础分析单元411和综合分析单元412,其中,基础分析单元41用于才艮据所述输变配电网的拓朴信息,计算所述输变配电网的动态拓朴连接关系;综合分析单元42用于根据所述电网资源数据模型及所述输变配电网的动态拓朴连接关系进行综合计算分析,比如,潮流计算、停电分析、可靠性计算等。这些不同的计算和分析也可以采用不同的独立进程来咒成。
业务子系统42包括所述业务子系统包括业务逻辑单元421和对应不同分析服务的Java代理对象单元,比如图中所示的Java代理对象单元422和Java代理对象单元423。在业务运行时,由业务逻辑单元421调用对应不同分析服务的Java代理对象,所述对应不同分析服务的Java代理对象通过对象远程过程调用协议,远程调用所述服务子系统中相应的服务进程,获取所述分析服务的分析结果,并以Java对象的方式返回给业务逻辑单元421,业务逻辑单元
9421根据所述Java代理对象单元返回的分析结果对电网资源进行管理。
利用本发明实施例的电网资源管理系统,能够实现大规模电网的快速分析和计算,解决了电网分析计算中的具体问题,比如在输电、变电、配电一体化
的模式下实时电网拓朴分析和潮流计算的算法和停电分析等,能够满足三个领域进行设备台帐统计,查询,网络分析,以及上层运行、检修、调度、规划、营销等各项业务的需求。
参照图5,是本发明实施例电网资源管理系统的另一种原理框图
其中,业务子系统42与图4所示实施例中相同,在此不再详细描述。与图4所示实施例不同的是,服务子系统51中不仅包括基础分析单元511和综合分析单元512,这两个单元与图4中所示相同。除此之外,服务子系统51中还集成了共享内存513,用于存储输变配电网的拓朴信息及电网资源数据模型;所述拓朴信息包括输变配电网在电气上的静态拓朴连接关系、以及开关的动态分合运行位置。为了更方便直观地提供电网资源状况,还通过服务子系统51中的显示单元514将基础分析单元511得到的输变配电网的动态拓朴连接关系以图形方式显示出来,另外,显示单元514还可以根据综合分析单元512的分析计算结果提供对显示内容进行动态着色、电网拓朴路径追踪、操作票中的开关操作顺序校核等功能。
利用本发明实施例的电网资源管理系统,可以对大M^莫输配变电网资源实行统一的管理,实现快速的实时性能的输配变电网的高级分析,使不同领域的电网业务系统,比如生产、营销等业务系统,能够享受到接近EMS等专业电网分析软件的高性能的服务支持,满足各领域进行设备台帐统计,查询,网络分析,以及上层运行、检修、调度、规划、营销等各项业务的需求。
以上对本发明实施例进行了详细介绍,本文中应用了具体实施方式
对本发明进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的系统及方法;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1、一种电网资源管理方法,其特征在于,包括服务器通过多独立进程方式对输变配电网进行不同分析服务;业务逻辑通过Java代理对象获取所述分析服务的分析结果,并根据所述分析结果对电网资源进行管理。
2、 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括在共享 内存中存储所述输变配电网的拓朴信息及电网资源数据模型;所述拓朴信息包 括所述输变配电网在电气上的静态拓朴连接关系、以及开关的动态分合运行 位置;所述服务器通过多独立进程方式对输变配电网进行不同分析服务包括冲艮据所述输变配电网的拓朴信息,计算所述输变配电网的动态拓朴连接关系;根据所述电网资源数据模型及所述输变配电网的动态拓朴连接关系进行 综合计算。
3、 根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述综合计算包括 电网潮流计算、和/或停电分析计算、和/或可靠性计算。
4、 根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括 将所述输变配电网的动态拓朴连接关系以图形方式显示。
5、 根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,所述业务逻辑 通过Java代理对象获取所述分析服务的分析结果包括所述业务逻辑调用对应不同分析服务的Java代理对象; 所述Java代理对象通过对象远程过程调用协议,远程调用所述服务器端 相应的服务进程,获取所述分析服务的分析结果;所述Java代理对象将所述分析结果以Java对象的方式返回给所述业务逻辑。
6、 一种电网资源管理系统,其特征在于,所述系统包括服务子系统和业 务子系统;所述服务子系统,用于通过多独立进程方式对输变配电网进行不同分析服务;所述业务子系统,用于通过Java代理对象获取所述分析服务的分析结果,并根据所述分析结果对电网资源进行管理。
7、 根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述系统还包括 共享内存,用于存储所述输变配电网的拓朴信息及电网资源数据模型;所述拓朴信息包括所述输变配电网在电气上的静态拓朴连接关系、以及开关的 动态分合运4于卩立置。
8、 根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述共享内存集成在所述 服务子系统中。
9、 根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,所述服务子系统包括 基础分析单元和综合分析单元;所述基础分析单元,用于根据所述输变配电网的拓朴信息,计算所述输变 配电网的动态拓朴连接关系;所述综合分析单元,用于根据所述电网资源数据模型及所述输变配电网的 动态拓朴连接关系进行综合计算。
10、 根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述系统还包括 显示单元,用于将所述输变配电网的动态拓朴连接关系以图形方式显示。
11、 根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述业务子系统包括业务 逻辑单元和对应不同分析服务的Java代理对象单元;所述业务逻辑单元,用于调用对应不同分析服务的Java代理对象,根据 所述Java代理对象单元返回的分析结果对电网资源进行管理;所述Java代理对象单元,用于通过对象远程过程调用协议,远程调用所 述服务子系统中相应的服务进程,获取所述分析服务的分析结果,并以Java 对象的方式返回给所述业务逻辑单元。
全文摘要
本发明公开了一种电网资源管理方法及系统,所述方法包括服务器通过多独立进程方式对输变配电网进行不同分析服务;业务逻辑通过Java代理对象获取所述分析服务的分析结果,并根据所述分析结果对电网资源进行管理。利用本发明,可以实现对大规模输配变电网资源的实时分析及管理。
文档编号G06Q50/00GK101582153SQ20081011172
公开日2009年11月18日 申请日期2008年5月15日 优先权日2008年5月15日
发明者涛 柳 申请人:北京国科恒通电气自动化科技有限公司