基于电力信息的评估指标和评估标尺的构建系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了基于电力信息的评估指标和评估标尺的构建系统及其方法，包括硬件设施系统、软件设施系统、动环系统、安全系统、信息化系统，系统、全面地对电力二次系统运营情况进行了动态评估；采用AHP对指标体系进行分层和分类，DEA的CCR模型进行评估，最后引入“信息熵”和“时间度”的概念，解决了现有技术中的电力二次系统评估角度不全面、评估对象单一和评估方法低效等不足的问题，实现了在时间维度、空间维度统一建模，引入分层评估和绩效管制的思想，对电力二次系统的发展提供有效的管制和激励并对未来电网信息化建设提供科学的指导的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机科学技术、电力系统技术以及运筹学
，具体涉及基于电力信息的评估指标和评估标尺的构建系统及其方法。
技术介绍
电力信息系统的发展特点会随地区的经济水平、社会、资源和环境状况不同而呈现出地区性差异，只是单一对大量统计数据进行观察和对比，很难对不同地区和时期的电力信息发展水平进行量化分析，难以准确认识电力信息化发展的时空特点和差异。因此，研究电力信息化发展水平的量化综合评价，对全面认识地区电力信息化水平并对未来电网信息化建设提供科学的指导具有重要意义。从目前的国内外文献看，信息系统安全风险评估模型主要基于模糊数学、灰色理论、神经网络、贝叶斯网络、粗糙集、熵权系数等方法。在评价角度方面，现有的评估多侧重于电力信息系统的某些方面，没能建立一套从多个角度全面评价电力信息系统发展水平的评估体系，也没有把地区的经济水平和信息化水平纳入到评估指标中。在评估对象方面，现有研究多依托于某一地区或某一时间段数据进行分析评价，未能实现时间空间的统一建模。在评估方法方面，现有研究只是给出了评估的指标体系和模型，没有给出有效的管制和激励措施，也没有指出地区电力发展薄弱环节以对未来电网信息化建设给予科学的规划和建议。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中的电力二次系统评估角度不全面、评估对象单一和评估方法低效等不足，目的在于提供基于电力信息的评估指标和评估标尺的构建系统及其方法，实现在时间维度、空间维度统一建模，引入分层评估和绩效管制的思想，对电力二次系统的发展提供有效的管制和激励并对未来电网信息化建设提供科学的指导的目的。本专利技术通过下述技术方案实现：基于电力信息的评估指标和评估标尺的构建系统，包括硬件设施系统、软件设施系统、动环系统、安全系统、信息化系统，其中：硬件设施系统：对电路中的发电、输电、变电、配电、用电和调度6个部分提供硬件支撑；软件设施系统：对电路中的发电、输电、变电、配电、用电和调度6个部分提供软件支撑；接收动环系统传输的监测信息和安全系统传输的监测信息，并发送执行指令到动环系统和安全系统；动环系统：监测硬件设施系统的工作环境，并将监测信息传输给软件设施系统，接收软件设施系统传输的执行指令，维护硬件设施的安全稳定运行；安全系统：监测软件设施系统的运行环境、硬件设施系统的管理环境，并将监测信息传输给软件设施系统，接收软件设施系统传输的执行指令，维护软件设施的安全稳定运行以及硬件设施系统正常秩序；信息化系统：对硬件设施系统、软件设施系统、动环系统、安全系统的信息化建设效率进行评估。进一步的，本专利技术建立了完整的电力二次系统评估指标体系，包括电力二次系统本身以及运行的环境、安全管理和信息化水平，系统、全面地对电力二次系统运营情况进行了动态评估，解决了现有电力二次系统评估角度不全面、评估对象单一的问题。硬件设施系统是构建电力系统的硬件基础，主要对电路中的发电、输电、变电、配电、用电和调度6个部分提供硬件支撑，软件设施系统在硬件设施系统的支撑下，完成数据的测量、存储、计算分析和控制执行；因为电力二次设备的运行对设备所处的环境有较高的要求，所以通过动环系统，也就是电力二次设备运行的动态环境系统来确保电气设备的安全稳定运行；安全系统分为安全设施和安全管理措施，安全设施主要为防火墙、防毒软件、外接许可和检测装置等抵御外来入侵的设施，安全管理措施主要指管理制度、管理机构以及系统运行维护机构。信息化系统围绕硬件设施和软件设施，同时对两者运行的动态环境系统、安全以及信息化水平进行评估。所述的硬件设施系统包括中央处理设备、量测设备、通信网络设备、控制设备，其中：中央处理设备：发送量测指令给量测设备，接收量测设备发送的量测数据；发送调控指令给控制设备，接收控制设备传输的调控数据；量测设备：接收中央处理设备发送的量测指令，对发电、输电、变电、配电、用电和调度6个部分进行量测，并将量测数据传输给中央处理设备和通信网络设备；通信网络设备：接收量测设备传输的量测数据，并将量测数据传输给控制设备；控制设备：接收通信网络设备传输的量测数据和中央处理设备传输的调控指令，对发电、输电、变电、配电、用电和调度6个部分进行调控，并将调控数据传输给中央处理设备。进一步的，硬件设施系统主要分为中央处理设备、量测设备、控制设备、通信网络设备，中央处理设备对量测设备发出量测指令，量测设备通过通信网络设备将所量测的数据传递给控制设备，进而指导系统做出正确指示；针对电力系统发电、输电、变电、配电、用电和调度6个部分，硬件设施系统的输入输出指标如表一所示(输入数据是指各决策单元从事某些活动的投入量，输出数据是指决策单元通过一些输入而获得的有效回报)：表一基础设施准则的DEA输入输出指标所述的软件设施系统包括传感量测模块、数据存储模块、分析决策模块和控制执行模块，其中：传感量测模块：接收控制执行模块传输的量测指令，控制量测设备对发电、输电、变电、配电、用电和调度6个部分进行量测，并将量测数据传输给数据存储模块和控制执行模块；接收动环系统传输的监测信息和安全系统传输的监测信息，并将监测信息传输给数据存储模块和控制执行模块；数据存储模块：接收传感量测模块传输的量测数据，存储量测数据，同时将量测数据传输给分析决策模块；接收分析决策模块传输的调控数据，存储调控数据；接收传感量测模块传输的监测信息，存储监测信息，同时将监测信息传输给分析决策模块；分析决策模块：接收数据存储模块传输的量测数据，分析处理后，发送决策数据给控制执行模块，接收控制执行模块传输的调控数据，并将调控数据传输给数据存储模块；接收数据存储模块传输的监测信息，分析处理后，发送决策指令到控制执行模块；控制执行模块：发送量测指令给传感量测模块，接收传感量测模块传输的量测数据和分析决策模块传输的决策数据，处理后，发送调控指令给控制设备，接收控制设备传输的调控数据，并将调控数据传输给分析决策模块；接收传感量测模块传输的监测信息、分析决策模块传输的决策指令，发送执行指令到动环系统和安全系统。进一步的，传感量测模块是在量测设备的基础上进行信息的采集和汇聚，为上层的数据存储、计算、分析和决策奠定基础，主要分为基于RTU单元的SCADA系统和基于PMU单元的WAMS系统。数据存储模块用以存储电网系统本身并且统一管理异构设备产生的数据，具有快速查找和处理要求并且设置必要的冗余和备份机制的特点；数据存储模块表示已有常用模型标准，包括IEC60870协议组、IEC61850协议组、IEC61970协议组以及IEC61968协议组。分析决策模块主要分析处理电网稳定运行监控系统和电网销售、消费系统的海量数据，分析决策性能主要由故障模式分析能力、故障原因及影响分析能力、应对措施分析能力、决策速率等指标评估。控制执行模块主要将电网中各节点频率、功率、相位和负荷等主要参数调节在安全范围内，包括稳定性控制、电压及无功功率控制、频率及有功功率控制、配电网控制、柔性交流输电控制、分布式能源接入控制等。软件设施系统输入输出指标如表二所示：表二：支撑平台准则的DEA输入输出指标所述的动环系统包括视频模块、温度模块、空调模块、电量仪模块、湿度模块、漏水模块、门禁模块、UPS模块，其中：视频模块：监视硬件设施系统运行环境的本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于电力信息的评估指标和评估标尺的构建系统，其特征在于，包括硬件设施系统、软件设施系统、动环系统、安全系统、信息化系统，其中：硬件设施系统：对电路中的发电、输电、变电、配电、用电和调度6个部分提供硬件支撑；软件设施系统：对电路中的发电、输电、变电、配电、用电和调度6个部分提供软件支撑；接收动环系统传输的监测信息和安全系统传输的监测信息，并发送执行指令到动环系统和安全系统；动环系统：监测硬件设施系统的工作环境，并将监测信息传输给软件设施系统，接收软件设施系统传输的执行指令，维护硬件设施的安全稳定运行；安全系统：监测软件设施系统的运行环境、硬件设施系统的管理环境，并将监测信息传输给软件设施系统，接收软件设施系统传输的执行指令，维护软件设施的安全稳定运行以及硬件设施系统正常秩序；信息化系统：对硬件设施系统、软件设施系统、动环系统、安全系统的信息化建设效率进行评估。

【技术特征摘要】
1.基于电力信息的评估指标和评估标尺的构建系统，其特征在于，包括硬件设施系统、软件设施系统、动环系统、安全系统、信息化系统，其中：硬件设施系统：对电路中的发电、输电、变电、配电、用电和调度6个部分提供硬件支撑；软件设施系统：对电路中的发电、输电、变电、配电、用电和调度6个部分提供软件支撑；接收动环系统传输的监测信息和安全系统传输的监测信息，并发送执行指令到动环系统和安全系统；动环系统：监测硬件设施系统的工作环境，并将监测信息传输给软件设施系统，接收软件设施系统传输的执行指令，维护硬件设施的安全稳定运行；安全系统：监测软件设施系统的运行环境、硬件设施系统的管理环境，并将监测信息传输给软件设施系统，接收软件设施系统传输的执行指令，维护软件设施的安全稳定运行以及硬件设施系统正常秩序；信息化系统：对硬件设施系统、软件设施系统、动环系统、安全系统的信息化建设效率进行评估。2.根据权利要求1所述的基于电力信息的评估指标和评估标尺的构建系统，其特征在于，所述的硬件设施系统包括中央处理设备、量测设备、通信网络设备、控制设备，其中：中央处理设备：发送量测指令给量测设备，接收量测设备发送的量测数据；发送调控指令给控制设备，接收控制设备传输的调控数据；量测设备：接收中央处理设备发送的量测指令，对发电、输电、变电、配电、用电和调度6个部分进行量测，并将量测数据传输给中央处理设备和通信网络设备；通信网络设备：接收量测设备传输的量测数据，并将量测数据传输给控制设备；控制设备：接收通信网络设备传输的量测数据和中央处理设备传输的调控指令，对发电、输电、变电、配电、用电和调度6个部分进行调控，并将调控数据传输给中央处理设备。3.根据权利要求1所述的基于电力信息的评估指标和评估标尺的构建系统，其特征在于，所述的软件设施系统包括传感量测模块、数据存储模块、分析决策模块和控制执行模块，其中：传感量测模块：接收控制执行模块传输的量测指令，控制量测设备对发电、输电、变电、配电、用电和调度6个部分进行量测，并将量测数据传输给数据存储模块和控制执行模块；接收动环系统传输的监测信息和安全系统传输的监测信息，并将监测信息传输给数据存储模块和控制执行模块；数据存储模块：接收传感量测模块传输的量测数据，存储量测数据，同时将量测数据传输给分析决策模块；接收分析决策模块传输的调控数据，存储调控数据；接收传感量测模块传输的监测信息，存储监测信息，同时将监测信息传输给分析决策模块；分析决策模块：接收数据存储模块传输的量测数据，分析处理后，发送决策数据给控制执行模块，接收控制执行模块传输的调控数据，并将调控数据传输给数据存储模块；接收数据存储模块传输的监测信息，分析处理后，发送决策指令到控制执行模块；控制执行模块：发送量测指令给传感量测模块，接收传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘捷，彭小强，陈龙，唐震宇，沈泺成，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司信息通信公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：四川;51