一种基于潮流动态图的地区电网实时状态可视化预警系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于潮流动态图的地区电网实时状态可视化预警系统，属于电力技术领域。包括处理器、存储器、数据分析器、数据接口，即可视化预警模块、拓扑模块、快速潮流计算模块、数据提取模块、数据库模块、数据解析模块、数据接口模块。数据接口模块从SCADA系统获取CIM、E文件；数据解析模块解析CIM文件、E文件后将数据存入数据库模块中；拓扑模块根据电网设备参数与拓扑连接数据生成拓扑数据；快速潮流计算模块根据拓扑数据和电网实时运行数据进行快速潮流计算处理；可视化预警模块根据快速潮流计算生成变电站及线路动态潮流图和状态图并作出预警。相比现有技术，本发明专利技术具有可视化程度高、准确性高、快速的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力
，特别涉及一种可视化预警系统。 
技术介绍
我国国家电网远距离、大容量、超高压输电，是世界上少有的交直流混合运行电网。电网结构复杂、科技含量高、联系紧密、安全稳定运行难度大；市场化、地区能源结构不平衡和新技术的不断涌现，使得电力系统愈加复杂，数据激增，运行更趋于极限。关心系统运行特性的机构也有所变化和增加。如何利用现有的系统分析技术、数值分析理论、计算机数据处理和显示技术构成新的运行状态可视化平台，进而生动、明了地显示系统运行信息并予以共享，已成为亟待解决的问题，也是电网可视化技术要解决的核心问题。 可视化是电网数据的可视化，数据的实时性、精确性直接影响着可视化预警的准确性。同时为了达到更好的可视化效果，可视化设计也需要较高的技术水准。可视化预警系统最直观的显示电网的安全性和可靠性，实时的监控变电站、线路等设备的负载率，保证电网结构工作在最经济、最安全模式下。数据的获取主要靠数据端口读取电网CIM文件，根据负荷进行快速潮流计算，得到拓扑电网潮流图。但随着变电站自动化与智能化水平越来越高，负荷密度越来越大，地区电网结构逐渐复杂，数据获取和计算方法的快速性显得尤为重要，实时的捕捉电网信息的变化并以可视化的方式显示出来，指出问题的具体位置，是保证智能电网的快速健康发展的先决条件。 现有的可视化技术存在可视化程度不高、准确性低、不够及时等各方面问题。所以，本领域亟需一种新的技术来改变这样的现状。 
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对现有技术的不足和缺陷，本专利技术提供一种可视化程度高、准确性高、快速的基于潮流动态图的地区电网实时状态可视化预警系统。 本专利技术是这样设计的：一种基于潮流动态图的地区电网实时状态可视化预警系统，其特征在于：包括处理器、存储器、数据分析器、数据接口；所述的处理器、存储器、数据分析器、数据接口依次连接； 所述的处理器包括可视化预警模块、拓扑模块、快速潮流计算模块、数据提取模块；所述的存储器包括数据库模块；所述的数据分析器包括数据解析模块；所述的数据接口包括数据接口模块；所述的数据接口模块、数据解析模块、数据库模块、数据提取模块依次连接；所述的数据提取模块分别与拓扑模块、快速潮流计算模块连接；所述的可视化预警模块分别与拓扑模块、快速潮流计算模块连接； 所述的数据接口模块从SCADA系统获取CIM文件数据、E文件数据；所述的CIM文件数据为包含电网设备参数与拓扑连接数据的文件数据；所述的E文件数据为包含电网实时运行数据的文件数据；所述的数据解析模块解析CIM文件数据、E文件数据后，将解析后的数据存入数据库模块中；所述的数据提取模块将数据库模块中的数据提出；所述的拓扑模块根据电网设备参数与拓扑连接数据生成拓扑数据；所述的快速潮流计算模块根据拓扑数据和电网实时运行数据进行快速潮流计算处理；所述的可视化预警模块根据快速潮流计算处理生成的结果，通过视频显示器显示变电站及线路的动态潮流图和状态图，并作出预警。 所述的数据接口包含与SCADA系统连接的接口。 所述的数据接口包括CIM文件数据接口和E文件数据接口。 所述的数据解析模块解析处理CIM文件数据、E文件数据后获得的数据为拓扑模块和快速潮流计算模块提供原始数据。 所述的可视化预警模块通过图形显示结果，并对过负荷设备作出警示。 所述的快速潮流计算模块读取拓扑模块生成的拓扑数据和数据库模块提供的实9时运行数据；快速潮流计算模块根据变电站内运行方式进行快速潮流计算处理，可视化预警模块统计潮流计算处理结果，与变电站和线路设备额定负载进行比对，作出预警和显示；可视化预警模块根据获取数据计算分析设备负载率，并判断过载设备，进行预警。 通过上述设计方案，本专利技术可以带来如下有益效果： 1、本专利技术一种基于潮流动态图的地区电网实时状态可视化预警系统综合考虑了电网设备参数、拓扑连接关系、实时运行数据等数据和先进的快速潮流计算方法，运用改进的可视化技术，快速跟踪电网数据的实时变化，及时的做出显示和预警，使可视化预警更切实际，更具有实用价值，较之以往的同类产品，提高了计算的准确性、 快速性、实用性。 2、本专利技术一种基于潮流动态图的地区电网实时状态可视化预警系统的快速潮流计算模块在计算过程中根据自切装置动作结果来修改节点导纳矩阵，使得潮流计算所依据的网络拓扑与自切装置动作后的网络拓扑一致，从而保证了潮流计算结果能够与实际运行情况相符。 3、本专利技术一种基于潮流动态图的地区电网实时状态可视化预警系统的可视化预警模块以图形的形式显示结果，可视化程度高。 附图说明下面结合附图说明和具体实施方式对本专利技术作进一步说明： 图1为本专利技术一种基于潮流动态图的地区电网实时状态可视化预警系统的结构框图。 图2为本专利技术一种基于潮流动态图的地区电网实时状态可视化预警系统的可视化预警模块工作流程示意图。 具体实施方式如图所示的一种基于潮流动态图的地区电网实时状态可视化预警系统，其特征在于：包括处理器、存储器、数据分析器、数据接口；所述的处理器、存储器、数据分析器、数据接口依次连接； 所述的处理器包括可视化预警模块、拓扑模块、快速潮流计算模块、数据提取模块；所述的存储器包括数据库模块；所述的数据分析器包括数据解析模块；所述的数据接口包括数据接口模块；所述的数据接口模块、数据解析模块、数据库模块、数据提取模块依次连接；所述的数据提取模块分别与拓扑模块、快速潮流计算模块连接；所述的可视化预警模块分别与拓扑模块、快速潮流计算模块连接； 所述的数据接口模块从SCADA系统获取CIM文件数据、E文件数据；所述的CIM文件数据为包含电网设备参数与拓扑连接数据的文件数据；所述的E文件数据为包含电网实时运行数据的文件数据；所述的数据解析模块解析CIM文件数据、E文件数据后，将解析后的数据存入数据库模块中；所述的数据提取模块将数据库模块中的数据提出；所述的拓扑模块根据电网设备参数与拓扑连接数据生成拓扑数据；所述的快速潮流计算模块根据拓扑数据和电网实时运行数据进 行快速潮流计算处理；所述的可视化预警模块根据快速潮流计算处理生成的结果，通过视频显示器显示变电站及线路的动态潮流图和状态图，并作出预警。 所述的数据接口包含与SCADA系统连接的接口。 所述的数据接口包括CIM文件数据接口和E文件数据接口。 所述的数据解析模块解析处理CIM文件数据、E文件数据后获得的数据为拓扑模块和快速潮流计算模块提供原始数据。 所述的可视化预警模块通过图形显示结果，并对过负荷设备作出警示。 所述的快速潮流计算模块读取拓扑模块生成的拓扑数据和数据库模块提供的实9时运行数据；快速潮流计算模块根据变电站内运行方式进行快速潮流计算处理，可视化预警模块统计潮流计算处理结果，与变电站和线路设备额定负载进行比对，作出预警和显示；可视化预警模块根据获取数据计算分析设备负载率，并判断过载设备，进行预警。 本专利技术中，所述的数据接口模块包含若干个与SCADA系统连接的接口，用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于潮流动态图的地区电网实时状态可视化预警系统，其特征在于：包括处理器、存储器、数据分析器、数据接口；所述的处理器、存储器、数据分析器、数据接口依次连接；所述的处理器包括可视化预警模块、拓扑模块、快速潮流计算模块、数据提取模块；所述的存储器包括数据库模块；所述的数据分析器包括数据解析模块；所述的数据接口包括数据接口模块；所述的数据接口模块、数据解析模块、数据库模块、数据提取模块依次连接；所述的数据提取模块分别与拓扑模块、快速潮流计算模块连接；所述的可视化预警模块分别与拓扑模块、快速潮流计算模块连接；所述的数据接口模块从SCADA系统获取CIM文件数据、E文件数据；所述的CIM文件数据为包含电网设备参数与拓扑连接数据的文件数据；所述的E文件数据为包含电网实时运行数据的文件数据；所述的数据解析模块解析CIM文件数据、E文件数据后，将解析后的数据存入数据库模块中；所述的数据提取模块将数据库模块中的数据提出；所述的拓扑模块根据电网设备参数与拓扑连接数据生成拓扑数据；所述的快速潮流计算模块根据拓扑数据和电网实时运行数据进行快速潮流计算处理；所述的可视化预警模块根据快速潮流计算处理生成的结果，通过视频显示器显示变电站及线路的动态潮流图和状态图，并作出预警。...

【技术特征摘要】
1.一种基于潮流动态图的地区电网实时状态可视化预警系统，其特征在
于：包括处理器、存储器、数据分析器、数据接口；所述的处理器、存储器、
数据分析器、数据接口依次连接；
所述的处理器包括可视化预警模块、拓扑模块、快速潮流计算模块、数
据提取模块；所述的存储器包括数据库模块；所述的数据分析器包括数据解
析模块；所述的数据接口包括数据接口模块；所述的数据接口模块、数据解
析模块、数据库模块、数据提取模块依次连接；所述的数据提取模块分别与
拓扑模块、快速潮流计算模块连接；所述的可视化预警模块分别与拓扑模块、
快速潮流计算模块连接；
所述的数据接口模块从SCADA系统获取CIM文件数据、E文件数据；所
述的CIM文件数据为包含电网设备参数与拓扑连接数据的文件数据；所述的
E文件数据为包含电网实时运行数据的文件数据；所述的数据解析模块解析
CIM文件数据、E文件数据后，将解析后的数据存入数据库模块中；所述的数
据提取模块将数据库模块中的数据提出；所述的拓扑模块根据电网设备参数
与拓扑连接数据生成拓扑数据；所述的快速潮流计算模块根据拓扑数据和电
网实时运行数据进行快速潮流计算处理；所述的可视化预警模块根据快速潮
流计算处理生成的结果，通过视频显示器显示变电站及线路的动态潮流图和<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国友，翟岭江，王大亮，马松涛，程力，宋光焰，王子俨，张春望，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网吉林省电力有限公司长春供电公司，上海博英信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11