一种基于用电信息采集系统的城市电网运行可视化监测系统技术方案

一种基于用电信息采集系统的城市电网运行可视化监测系统，该系统是基于用电信息采集系统的数据库，在原有数据库存储的采集层终端网络结构基础上，采用CIM（公共信息模型）建模，构建出输电、配电及用电网络模型；用电信息采集系统数据库中存储的采集数据经基于云平台的分解潮流算法及可视化技术，将输电、配电及用电网络的电压、电流、功率因数、谐波、线损、变损等数据进行实时、动态、可视化显示，用以辅助调度人员监控城市用电网络的运行状况，减轻调度人员的工作负担。

A visual monitoring system of urban power grid operation based on power consumption information acquisition system

【技术实现步骤摘要】
一种基于用电信息采集系统的城市电网运行可视化监测系统
本专利技术涉及城市电网运行监测及调度
，具体涉及一种基于用电信息采集系统的城市电网运行可视化监测系统。
技术介绍
随着国内用电信息采集系统的建设推进，目前已基本实现了城市用电信息远程采集的全覆盖；但对采集到的数据的应用基本停留在用电结算、用电检查（防盗电）、负荷预测、线损分析等初级阶段，如何充分利用用电信息采集系统采集到的数据，提高城市用电管理及调度的自动化水平，则是城市供电企业今后技术发展的重要方向。
技术实现思路
为了克服
技术介绍
中的不足，本专利技术公开了一种基于用电信息采集系统的城市电网运行可视化监测系统；该系统是基于用电信息采集系统的数据库，在原有数据库存储的采集层终端网络结构基础上，采用CIM（公共信息模型）建模，构建出输电、配电及用电网络模型；用电信息采集系统数据库中存储的采集数据经基于云平台的分解潮流算法及可视化技术，将输电、配电及用电网络的电压、电流、功率因数、谐波、线损、变损等数据进行实时、动态、可视化显示，用以辅助调度人员监控城市用电网络的运行状况，提高城市用电管理及调度的自动化水平，同时减轻调度人员的工作负担。为了实现所述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种基于用电信息采集系统的城市电网运行可视化监测系统，包括用电信息采集系统和电网运行可视化监测系统，所述用电信息采集系统包括信息采集层及主站层，采集层、主站层通过远程通信网络连接，实现用电信息的远程采集；所述主站层包括前置通信层、数据库、应用层，前置通信层负责主站与采集层终端的通信管理与调度，数据库用于采集层终端网络结构及采集数据的存储、分析，应用层用于系统维护、数据显示、查询及其它业务应用；所述电网运行可视化监测系统共用用电信息采集系统数据库，电网运行可视化监测系统基于用电信息采集系统数据库存储的采集层终端网络结构，采用CIM（公共信息模型）建模，构建出输电、配电及用电网络模型；用电信息采集系统数据库中存储的采集数据经基于云平台的分解潮流算法及可视化技术，将输电、配电及用电网络的电压、电流、功率因数、谐波、线损、变损等数据进行实时、动态、可视化显示。进一步的，对用电信息采集系统数据库存储的采集层终端网络结构进行CIM建模时，将采集层终端网络中的采集设备以其所采集数据的具体实体对象进行替换，最终转换成以电力系统中所有设备及连接关系的输电、配电及用电网络模型。进一步的，CIM建模对象包括城市电网中输电线路CIM元数据模型、变压器元数据CIM模型、大功率负荷元数据CIM模型、配电网元件连接性CIM元数据模型；所述以上CIM元数据模型包含有电气特性属性和用于图形显示信息。进一步的，所述可视化技术采用SVG图形格式。进一步的，所述分解潮流算法是采用Hadoop开发平台开发的MapReduce结构并行分解潮流算法。由于采用如上所述的技术方案，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术公开的一种基于用电信息采集系统的城市电网运行可视化监测系统；该系统是基于用电信息采集系统的数据库，在原有数据库存储的采集层终端网络结构基础上，采用CIM（公共信息模型）建模，构建出输电、配电及用电网络模型；用电信息采集系统数据库中存储的采集数据经基于云平台的分解潮流算法及可视化技术，将输电、配电及用电网络的电压、电流、功率因数、谐波、线损、变损等数据进行实时、动态、可视化显示，用以辅助调度人员监控城市用电网络的运行状况，提高城市用电管理及调度的自动化水平；该系统的实施基本在不增加任何硬件投资的情况下，挖掘用电信息采集系统的数据进行再利用，减轻了调度人员的工作负担。附图说明图1为基于用电信息采集系统的城市电网运行可视化监测系统结构示意图；图2为Hadoop框架结构示意图。具体实施方式通过下面的实施例可以详细的解释本专利技术，公开本专利技术的目的旨在保护本专利技术范围内的一切技术改进。一种基于用电信息采集系统的城市电网运行可视化监测系统，包括用电信息采集系统和电网运行可视化监测系统，所述用电信息采集系统包括信息采集层及主站层，采集层、主站层通过远程通信网络连接，实现用电信息的远程采集；所述主站层包括前置通信层、数据库、应用层，前置通信层负责主站与采集层终端的通信管理与调度，数据库用于采集层终端网络结构及采集数据的存储、分析，应用层用于系统维护、数据显示、查询及其它业务应用；所述电网运行可视化监测系统共用用电信息采集系统数据库，电网运行可视化监测系统基于用电信息采集系统数据库存储的采集层终端网络结构，采用CIM（公共信息模型）建模，构建出输电、配电及用电网络模型；用电信息采集系统数据库中存储的采集数据经基于云平台的分解潮流算法及可视化技术，将输电、配电及用电网络的电压、电流、功率因数、谐波、线损、变损等数据进行实时、动态、可视化显示。对用电信息采集系统数据库存储的采集层终端网络结构进行CIM建模时，将采集层终端网络中的采集设备以其所采集数据的具体实体对象进行替换，最终转换成以电力系统中所有设备及连接关系的输电、配电及用电网络模型。CIM建模对象包括城市电网的输电、配电、用电各个环节，具体包括输电线路CIM元数据模型、变压器元数据CIM模型、大功率负荷元数据CIM模型、配电网元件连接性CIM元数据模型，以上CIM元数据模型包括设备属性、网络拓扑连接关系、采集数据等电气特性属性，同时也包括了用于图形显示的属性。所述可视化技术采用SVG图形格式，SVG为可扩展矢量图形，具有良好的跨平台性和可扩展性；CIM与SVG都是基于XML语言规范，因此CIM元数据模型一方面可定义输电线路、变压器、大功率负荷、配电网元件等设备本身的电气属性，另一方面也可同时定义以上设备图形显示属性，因此为SVG可视化显示的图形属性集成提供了灵活的技术手段。所述分解潮流算法是采用Hadoop开发平台开发的MapReduce结构并行分解潮流算法；Hadoop是一个开源分布式计算框架，包括HDFS、MapReduce、HBase、ZooKeeper等模块，其中HDFS是一个主从结构的分布式文件系统，MapReduce是一个高效分布式计算模型，HBASE是一个构建在HDFS之上的分布式、面向列的存储系统；在云服务提供商提供的计算空间内，安装指定版本的Linux操作系统，然后在操作系统中安装Hadoop，将Hadoop文件系统格式化为HDFS；Hadoop安装成功后，在Hadoop下安装HBase，并完成云计算节点的配置，完成云计算平台的搭建。本专利技术未详述部分为现有技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于用电信息采集系统的城市电网运行可视化监测系统，其特征是：包括用电信息采集系统、电网运行可视化监测系统；所述用电信息采集系统包括信息采集层及主站层，采集层、主站层通过远程通信网络连接，实现用电信息的远程采集；所述主站层包括前置通信层、数据库、应用层，前置通信层负责主站与采集层终端的通信管理与调度，数据库用于采集层终端网络结构及采集数据的存储、分析，应用层用于系统维护、数据显示、查询及其它业务应用；所述电网运行可视化监测系统共用用电信息采集系统数据库；所述电网运行可视化监测系统基于用电信息采集系统数据库存储的采集层终端网络结构，采用CIM（公共信息模型）建模，构建出输电、配电及用电网络模型；用电信息采集系统数据库中存储的采集数据经基于云平台的分解潮流算法及可视化技术，将输电、配电及用电网络的电压、电流、功率因数、谐波、线损、变损等数据进行实时、动态、可视化显示。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于用电信息采集系统的城市电网运行可视化监测系统，其特征是：包括用电信息采集系统、电网运行可视化监测系统；所述用电信息采集系统包括信息采集层及主站层，采集层、主站层通过远程通信网络连接，实现用电信息的远程采集；所述主站层包括前置通信层、数据库、应用层，前置通信层负责主站与采集层终端的通信管理与调度，数据库用于采集层终端网络结构及采集数据的存储、分析，应用层用于系统维护、数据显示、查询及其它业务应用；所述电网运行可视化监测系统共用用电信息采集系统数据库；所述电网运行可视化监测系统基于用电信息采集系统数据库存储的采集层终端网络结构，采用CIM（公共信息模型）建模，构建出输电、配电及用电网络模型；用电信息采集系统数据库中存储的采集数据经基于云平台的分解潮流算法及可视化技术，将输电、配电及用电网络的电压、电流、功率因数、谐波、线损、变损等数据进行实时、动态、可视化显示。


2.根据权利要求1所述基于用电信息采集系统的城市电网运行可视化监...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿冲，张奇，卢超，董天杰，李帅，姚鹏程，姚娟，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，国网河南省电力公司开封供电公司，国网河南省电力公司开封市祥符供电公司，
类型：发明
国别省市：北京;11