电力系统潮流图辅助分析系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种电力系统潮流图辅助分析系统，数据交互模块实时从电网的能量管理系统EMS中提取解析得到电网数据；K级相邻节点分析模块从所述厂站节点信息中选择一个厂站节点作为原始节点，将与所述原始节点直接关联的至少一个厂站节点作为第一层节点，将与第一层节点直接关联的至少一个厂站节点作为第二层节点，依次类推至第K层节点构成K级相邻节点拓扑关系结构；模型差异分析模块接收数据交互模块在N个不同时间段提取的电网数据，分析不同时间段的电网数据的差异得到不同时间段的电网的不同信息；显示模块显示K级相邻节点拓扑关系结构或所述不同时间段的电网的不同信息。本发明辅助分析操作简便、便于了解电网节点拓扑关系变化情况。
【专利说明】电力系统潮流图辅助分析系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力系统潮流图领域，特别涉及一种电力系统潮流图辅助分析系统。
【背景技术】
[0002]目前计算机在电力系统中应用越来越广泛，而电力系统的网络图形又是电力系统的分析基础，所以人们开始研究应用于电力系统的图形系统。而对大规模的电网来说，潮流图是很重要的图形，通过它电网调度人员可以监视整个主网的各个电力元件的运行状态，分析电网的拓扑结构与潮流方向等重要数据，从而给电网调度人员提供巨大的便捷。所以电网的潮流图是调度人员调控电网的重要平台与手段。而传统的潮流图分析系统功能很是单一，随着电网规模的不断扩大，尤其近年来电网的改造与线路的变动频繁，从而导致了潮流图的不断修改与调整，因此调度人员对潮流图的不断改变导致拓扑关系变化很难适应。因此，对不断改变的潮流图进行拓扑分析，让调度人员清晰的看到每个节点之间关联程度是很有必要。另外，传统的潮流图分析系统中调度人员需要从其他软件对电网潮流与拓扑关系进行分析，操作很是复杂。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种操作简便、便于了解电网节点拓扑关系变化情况的电力系统潮流图辅助分析系统。
[0004]为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是:一种电力系统潮流图辅助分析系统，包括:
数据交互模块，用于实时从电网的能量管理系统EMS中提取解析得到电网数据，所述电网数据至少包括厂站节点信息、相邻厂站节点间的线路信息和电网全网信息；
K级相邻节点分析模块，用于从所述厂站节点信息中选择一个厂站节点作为原始节点，将与所述原始节点直接关联的至少一个厂站节点作为第一层节点，将与所述第一层节点直接关联的至少一个厂站节点作为第二层节点，依次类推至第K层节点构成K级相邻节点拓扑关系结构，其中K为大于等于I的正整数；
模型差异分析模块，用于接收所述数据交互模块在N个不同时间段提取的电网数据，分析不同时间段的所述电网数据的差异得到不同时间段的电网的不同信息，其中N为大于等于I的正整数；
显示模块，用于显示所述K级相邻节点拓扑关系结构；和/或，用于显示所述模型差异分析模块分析得到的不同时间段的电网的不同信息。
[0005]优选的，所述数据交互模块从电网的能量管理系统EMS中提取解析得到电网数据具体为:
所述数据库交互模块从电网的能量管理系统EMS中提取所需数据，通过IEC61970规定进行解析，得到所述电网数据。
[0006]优选的，所述K级相邻节点分析模块还用于建立每个厂站节点的K级相邻节点拓扑关系结构。
[0007]进一步的，该系统还包括存储单元，用于存储所述K级相邻节点分析模块建立的每个厂站节点的K级相邻节点拓扑关系结构。
[0008]再进一步的，还包括查询单元，用于接收输入查询信息，从所述存储单元搜索是否有该查询信息对应的厂站节点；所述显示模块还用于根据所述查询单元的搜索结果为是时将所述K级相邻节点拓扑关系结构进行显示。
[0009]优选的，所述数据交互模块还用于在提取所述电网数据时记录提取时间；所述存储单元还用于存储所述数据交互模块提取的所述电网数据及对应的所述提取时间。
[0010]进一步的，所述模型差异分析模块具体用于根据所述提取时间分析不同时间段的所述电网数据的差异得到不同时间段的电网的不同信息。
[0011]优选的，所述不同时间段的所述电网数据的差异包括:厂站节点拓扑关系差异、厂站节点/[目息差异、相邻厂站节点丨0]的线路/[目息差异、电网全网/[目息差异。
[0012]进一步的，所述电网全网信息差异包括:全网发电量变化、全网的负荷变化、存储电网全网信息的时间。
[0013]再进一步的，所述厂站节点信息差异包括:场站节点类型变化、厂站节点数据变化、存储厂站节点信息的时间；其中所述场站节点类型包括火电厂、水电厂和变电站；所述厂站节点数据包括变电站负荷、发电厂运行机组、发电厂频率。
[0014]与现有技术相比，本发明的有益效果:
本发明辅助对不同时段的电网进行拓扑关系分析和模型差异分析，可以很大程度的减少调度人员对电网进行分析的操作流程，操作简便，且可以很清楚的看到不同时段的电网的不同信息，如电网节点拓扑关系变化情况，新增线路，发电厂的处理，变电站的负荷等，通过图形化显示方式可以使得用户更加清楚不同时段的电网信息。
[0015]【专利附图】
【附图说明】:
图1是本发明电力系统潮流图辅助分析系统示意图；
图2是本发明另一实施例中的电力系统潮流图辅助分析系统示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本
【发明内容】
所实现的技术均属于本发明的范围。
[0017]本发明辅助对电网厂站节点的电网数据与拓扑关系进行分析。该系统与EMS能量管理系统中对潮流图进行自动绘图的软件连接，辅助调度人员对不同时段电网厂站节点的拓扑关系与电网数据进行分析。下面结合附图具体说明。
[0018]图1所示为电力系统潮流图辅助分析系统示意图，包括数据交互模块、K级相邻节点分析模块、模型差异分析模块和显示模块。
[0019]所述数据交互模块用于实时从电网的能量管理系统EMS (图未示)中提取解析得到电网数据，所述电网数据至少包括厂站节点信息、相邻厂站节点间的线路信息和电网全网信息。
[0020]具体的，所述数据交互模块从电网的能量管理系统EMS中提取解析得到电网数据具体为:所述数据库交互模块从电网的能量管理系统EMS中提取所需数据，通过IEC61970规定进行解析，得到所述电网数据。
[0021]所述电网数据中的厂站节点信息包括:节点及其逻辑联络节点，即与该节点有直接逻辑关联的下一节点；节点的类型，即火电厂、水电厂与变电站类型；节点的数据信息，如变电站负荷，发电厂出力，发电厂运行机组，发电厂频率等；每一次节点信息存储时间。
[0022]所述相邻厂站节点间的线路信息包括:线路的连接节点，即连接线路两端的节点；线路的负荷；每一次线路信息存储时间。
[0023]所述电网全网信息包括:全局的节点，即潮流图中所有的节点集合；全局的线路，即潮流图中所有线路的集合；全局的数据信息，如全网的发电量、全网的负荷等；每一次全局信息存储的时间。
[0024]所述K级相邻节点分析模块用于从所述厂站节点信息中选择一个厂站节点作为原始节点，将与所述原始节点直接关联的至少一个厂站节点作为第一层节点，将与所述第一层节点直接关联的至少一个厂站节点作为第二层节点，依次类推至第K层节点构成K级相邻节点拓扑关系结构，其中K为大于等于I的正整数。
[0025]具体的，用户选定一个潮流图中的一个厂站作为原始节点，将与该厂站距离为1，即有直接逻辑联络关系的所有厂站作为第一层厂站节点，将与该厂站距离为2的所有的厂站(即与第一层厂站节点有直接逻辑联络关系的所有厂站)作为第二层关联厂站，依次类推至第K层厂站，将连接显示为类树形节点。
[0026]在一个优选方案中，所述K级相邻节点分析模块还用于建立每个厂站节点的K级相邻节点拓扑关系结构，这样便于后续查询时可以查看每个节点的实时拓扑关系情况。
[0027]具体的，对每一个节点建立连接类树形拓扑关系结构，例如，以i节点为根节点，查询i节点的联络节点信息，得出与i节点距离为一的节点，即与i节点有直接逻辑联络关系的节点，把这类节点作为为i节点的第一层节点，再在i节点的第一层节点基础上，根据有直接逻辑联络关系的节点信息查询下一节点，得出第二层节点，即与i节点距离为2的节点集合。以此类推，得到i节点的N层节点。完成建立每一节点的连接树拓扑关系之后，将每一节点的连接树拓扑关系保存。i为大于等于I的正整数。
[0028]对指定节点进行查询该节点的第i层节点，以列表的形式显示节点名称，用户可点击查询的第i层节点，在潮流图中该节点凸显显示。通过上述方式可以让用户清楚看到每一节的直接关联信息与间接关联信息，从而使得用户对全网的拓扑关系有更深入的了解。
[0029]所述模型差异分析模块用于接收所述数据交互模块在N个不同时间段提取的电网数据，分析不同时间段的所述电网数据的差异得到不同时间段的电网的不同信息，其中N为大于等于I的正整数。
[0030]在一个示例中，参看图2,该系统还包括查询单元和存储单元,所述存储单元用于存储所述K级相邻节点分析模块建立的每个厂站节点的K级相邻节点拓扑关系结构。所述查询单元用于接收输入的查询信息，从所述存储单元搜索是否有该查询信息对应的厂站节点；所述显示模块用于根据所述查询单元的搜索结果为是时将所述K级相邻节点拓扑关系结构进行显示。例如，对指定节点进行查询该节点的第i层节点，显示模块以列表的形式显示节点名称，用户可点击查询的第i层节点，在潮流图中该节点凸显显示。通过上述方式可以让用户清楚看到每一节的直接关联信息与间接关联信息，从而使得用户对全网的拓扑关系有更深入的了解。
[0031]所述数据交互模块还用于在提取所述电网数据时记录提取时间；所述存储单元还用于存储所述数据交互模块提取的所述电网数据及对应的所述提取时间。所述模型差异分析模块具体用于根据所述提取时间分析不同时间段的所述电网数据的差异得到不同时间段的电网的不同信息，如不同时间段厂站节点拓扑关系变化、厂站节点信息变化、相邻厂站节点间的线路信息变化、电网全网信息变化。所述电网全网信息包括:全网发电量变化、全网的负荷变化、存储电网全网信息的时间。所述厂站节点信息包括:场站节点类型变化、厂站节点数据变化、存储厂站节点信息的时间；其中所述场站节点类型包括火电厂、水电厂和变电站；所述厂站节点数据包括变电站负荷、发电厂运行机组、发电厂频率等等。
[0032]相应的，所述不同时间段的所述电网数据的差异包括:厂站节点拓扑关系差异、厂站节点/[目息差异、相邻厂站节点丨B]的线路/[目息差异、电网全网/[目息差异。所述电网全网/[目息差异包括:全网发电量变化、全网的负荷变化、存储电网全网信息的时间。所述厂站节点信息差异包括:场站节点类型变化、厂站节点数据变化、存储厂站节点信息的时间；其中所述场站节点类型包括火电厂、水电厂和变电站；所述厂站节点数据包括变电站负荷、发电厂运行机组、发电厂频率。
[0033]具体的，所述模型差异分析模块的电网数据分析分为全局分析和节点分析，其中全局分析包括全局拓扑关系分析与全局数据分析。
[0034]全局拓扑关系分析具体为:由于用户的数据库(即能量管理系统EMS的数据库)是实时更新的，因此本发明从用户的数据库中提取并解析上述所需数据，并记录数据提取时间，即关于全局数据都有时间标签。对比不同时段全网的节点与线路差异，得出新增节点与删除节点，新增线路与删除线路。用户根据需求则可在本发明的系统对全局的拓扑关系差异进行分析，系统展示出指定的多个时间段内全网拓扑关系的差异以及在相应时间段内全网拓扑关系发生变化，如新增节点，删除节点，新增线路，删除线路。
[0035]全局数据分析具体为:根据上述的存储方法，每次提取数据时，都有时间标签，因此根据用户需求，对全局数据在不同时间段的数据进行列表形式与曲线图的形式展示，使得用户可以清楚看到全局数据的走向。
[0036]所述节点分析也分节点拓扑关系分析与电网数据分析:
节点拓扑关系分析上述同全局分析一致，系统在指定时间内从用户数据库中提取关于厂站节点的信息，如节点的拓扑信息，并记录提取时间信息。例如，对i节点的不同时间段的拓扑关系进行对比，对比其关联节点的差异，并以列表的形式进行展示，显示出何时i节点新增了关联节点或减少了关联节点，客户可以根据列表的信息看到i节点的发展过程。
[0037]节点电网数据分析具体为:在指定时间内提取客户的数据库，并标签时间数据，例如，对i节点不同时间段的数据信息进行对比，如发电厂出力，发电厂频率，变电站负荷等。根据客户需求，以列表形式与曲线的形式进行展示。
[0038]所述显示模块用于以图形或曲线方式显示所述K级相邻节点拓扑关系结构；和/或，用于以图形或列表方式显示所述模型差异分析模块分析得到的不同时间段的电网的所述不同信息。
[0039]本发明辅助对不同时段的电网进行拓扑关系分析和模型差异分析，通过差异的图形化突出显示或差异的文本化显示，辅助调度人员分析，可以很大程度的减少调度人员对电网进行分析的操作流程，操作简便，且可以很清楚的看到不同时段的电网的不同信息，如电网节点拓扑关系变化情况，新增线路，发电厂的处理，变电站的负荷等，通过图形化显示方式可以使得用户更加清楚不同时段的电网的数据信息。
[0040]上面结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了详细说明，但本发明并不限制于上述实施方式，在不脱离本申请的权利要求的精神和范围情况下，本领域的技术人员可以作出各种修改或改型。
【权利要求】
1.一种电力系统潮流图辅助分析系统，其特征在于，包括: 数据交互模块，用于实时从电网的能量管理系统EMS中提取解析得到电网数据，所述电网数据至少包括厂站节点信息、相邻厂站节点间的线路信息和电网全网信息； K级相邻节点分析模块，用于从所述厂站节点信息中选择一个厂站节点作为原始节点，将与所述原始节点直接关联的至少一个厂站节点作为第一层节点，将与所述第一层节点直接关联的至少一个厂站节点作为第二层节点，依次类推至第K层节点构成K级相邻节点拓扑关系结构，其中K为大于等于I的正整数； 模型差异分析模块，用于接收所述数据交互模块在N个不同时间段提取的电网数据，分析不同时间段的所述电网数据的差异得到不同时间段的电网的不同信息，其中N为大于等于I的正整数； 显示模块，用于显示所述K级相邻节点拓扑关系结构；和/或，用于显示所述模型差异分析模块分析得到的不同时间段的电网的不同信息。
2.根据权利要求1所述的电力系统潮流图辅助分析系统，其特征在于，所述数据交互模块从电网的能量管理系统EMS中提取解析得到电网数据具体为: 所述数据库交互模块从电网的能量管理系统EMS中提取所需数据，通过IEC61970规定进行解析，得到所述电网数据。
3.根据权利要求1所述的电力系统潮流图辅助分析系统，其特征在于，所述K级相邻节点分析模块还用于建立每个厂站节点的K级相邻节点拓扑关系结构。
4.根据权利要求3所述的电力系统潮流图辅助分析系统，其特征在于，还包括存储单元，用于存储所述K级相邻节点分析模块建立的每个厂站节点的K级相邻节点拓扑关系结构。
5.根据权利要求4所述的电力系统潮流图辅助分析系统，其特征在于，还包括查询单元，用于接收输入查询信息，从所述存储单元搜索是否有该查询信息对应的厂站节点； 所述显示模块还用于根据所述查询单元的搜索结果为是时将所述K级相邻节点拓扑关系结构进行显示。
6.根据权利要求4所述的电力系统潮流图辅助分析系统，其特征在于， 所述数据交互模块还用于在提取所述电网数据时记录提取时间；所述存储单元还用于存储所述数据交互模块提取的所述电网数据及对应的所述提取时间。
7.根据权利要求6所述的电力系统潮流图辅助分析系统，其特征在于，所述模型差异分析模块具体用于根据所述提取时间分析不同时间段的所述电网数据的差异得到不同时间段的电网的不同信息。
8.根据权利要求7所述的电力系统潮流图辅助分析系统，其特征在于，所述不同时间段的所述电网数据的差异包括:厂站节点拓扑关系差异、厂站节点信息差异、相邻厂站节点间的线路?目息差异、电网全网?目息差异。
9.根据权利要求8所述的电力系统潮流图辅助分析系统，其特征在于，所述电网全网信息差异包括:全网发电量变化、全网的负荷变化、存储电网全网信息的时间。
10.根据权利要求8所述的电力系统潮流图辅助分析系统，其特征在于，所述厂站节点信息差异包括:场站节点类型变化、厂站节点数据变化、存储厂站节点信息的时间；其中所述场站节点类型包括火电厂、水电厂和变电站；所述厂站节点数据包括变电站负荷、发电厂运行机组、发电厂频率。
【文档编号】G06Q10/06GK104463438SQ201410673955
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月21日 优先权日:2014年11月21日
【发明者】朱刚毅, 陈巨龙, 陈实, 刘念 申请人:贵州电网公司电力调度控制中心, 成都常道科技有限责任公司