一种用于描述电力系统演变过程的数据处理方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于描述电力系统演变过程的数据处理方法及系统，其中方法包括：建立集合表，集合表包括主键；集合表包括案例集合表以及要素集合表；其中案例集合表通过主键与要素集合表进行关联，确定案例集合表中案例对应的要素；建立信息表，信息表包括主键；信息表通过主键与集合表进行关联；信息表的数据记录包括时间字段、要素以及属性信息；当要素的属性信息发生变化时，根据预设的更新判断规则，判断信息表是否增加数据记录；确定案例集合表中的目标案例，通过案例集合表的主键查找与目标案例相关联的要素集合表中的要素；基于查找到的要素，通过信息表中的主键确定与要素关联的信息表中与预设的时间阈值相对应的数据记录。据记录。据记录。

【技术实现步骤摘要】
一种用于描述电力系统演变过程的数据处理方法及系统


[0001]本专利技术涉及电力系统计算分析
，更具体地，涉及一种用于描述电力系统演变过程的数据处理方法及系统。

技术介绍

[0002]电力系统计算分析都是在某种格式数据文件或数据库的基础上进行的。现有的电力系统计算分析软件有PSD
‑
BPA、PSASP、PSS/E等，在这些软件的数据文件中，均描述了电力系统的拓扑结构、各元件模型参数、各元件运行状态及参数信息，以满足潮流计算、短路电流计算、暂态稳定计算等需要。
[0003]现有的计算数据，都是基于某时间点下电力系统单一状态信息的，即描述某一个静态的“数据帧”，仅包含拓扑结构、模型参数、运行状态及参数的当前信息，而不包含它们的演变信息。如果需要基于不同的拓扑结构、模型参数、运行状态及参数对电力系统特性进行比较、对电力系统发展变化进行推演计算等，则需要将不同的“数据帧”即多套独立的计算数据按时间顺序组合在一起，即采用“多数据帧时序组合”的方法来描述某一时间段内的电力系统演变过程。这种“多数据帧时序组合”的方法有其固有的缺点：存在大量的数据冗余，难以适应多时间尺度演变过程，无法精确描述拓扑结构变化，难以支持连续演变过程在线计算。
[0004]实际的电力系统始终是在不断发展演变的。在年度这种宏观时间尺度上，随着电力系统的发展建设，各类电源的装机容量、电网结构、负荷分布与特性等一直在不断演变；在日内这种中等时间尺度上，随着一天24小时负荷连续变化，电源出力、电网潮流功率也一直在不断演变；在秒级甚至更小的微观时间尺度上，由于故障扰动、开关动作等因素带来电压、电流等运行参数的快速演变。
[0005]现有技术基于PSD
‑
BPA数据文件，如需考虑电力系统演变，则需要将不同的“数据帧”即多套独立的计算数据按时间顺序组合在一起，即采用“多数据帧时序组合”的方法来描述某一时间段内的电力系统演变过程，但该方法主要存在如下缺点。
[0006]（1）存在大量数据冗余：由于每套PSD
‑
BPA数据文件都是独立的，对于不随时间而变化的信息或者随时间变化很缓慢的信息，在多套数据文件中包含着大量的数据冗余，而这非常不利于数据维护和管理。例如，如果需要对某个设备元件数据进行增、删、改操作，即使该设备元件不随时间而变化，也需要在每套数据文件中都进行重复的增、删、改操作。大量的数据冗余不仅会直接增大数据存储成本，也会显著降低数据提取和分析的效率。
[0007]（2）难以适应多时间尺度演变过程：电力系统发展建设所带来的缓慢演变属于宏观时间尺度；日内电力系统正常运行所带来的小时、分钟和秒级演变属于中等时间尺度；由于故障扰动、开关动作等因素带来的运行状态及参数快速演变属于微观时间尺度。
[0008]（3）难以精确描述拓扑结构变化：由于各类设备投入和退出、厂站内开关状态变化等原因，电力系统的拓扑结构会发生变化，特别是厂站内的拓扑结构变化更为复杂。
[0009]（4）难以支持连续演变过程在线计算： PSD
‑
BPA数据文件的各类计算程序均采用
了重新设计的、各不相同的内存数据结构。这种模式限制了程序架构的灵活性、降低了程序运行的效率，难以实现连续跟踪实际电力系统演变过程的在线计算。
[0010]为解决现有技术方案的缺点，有必要设计一套新的数据结构，对电力系统演变过程进行描述。

技术实现思路

[0011]本专利技术技术方案提供一种用于描述电力系统演变过程的数据处理方法及系统，以解决如何基于一套数据结构对电力系统演变过程进行描述的问题。
[0012]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种用于描述电力系统演变过程的数据处理方法，所述方法包括：建立集合表，所述集合表包括主键；所述集合表包括案例集合表以及要素集合表；其中案例集合表通过主键与要素集合表进行关联，确定所述案例集合表中案例对应的要素；建立信息表，所述信息表包括主键；所述信息表通过主键与所述集合表进行关联；所述信息表的数据记录包括时间字段、要素以及属性信息；当所述要素的属性信息发生变化时，根据预设的更新判断规则，判断所述信息表是否增加数据记录；确定所述案例集合表中的目标案例，通过案例集合表的主键查找与所述目标案例相关联的所述要素集合表中的要素；基于查找到的所述要素，通过信息表中的主键确定与所述要素关联的所述信息表中与预设的时间阈值相对应的数据记录。优选地，所述案例集合表包括多个案例；所述案例之间包括继承关系；当所述当前案例存在继承案例时，所述当前案例包含所述继承案例的所有要素。
[0013]优选地，所述信息表为多个；基于每个信息表的更新需求为所述每个信息表设置更新判断规则。
[0014]优选地，所述基于每个信息表的更新需求为所述每个信息表设置更新判断规则，包括：基于每个信息表关联的每个案例以及案例对应的要素的更新需求，为每个信息表中的每个要素设置更新判断规则。
[0015]优选地，当所述信息表中同一要素的数据记录为多条时，将多条数据记录基于时间字段进行排序。
[0016]优选地，所述预设的时间阈值为1个时间点或由两个时间点组成的时间段。
[0017]优选地，包括：建立参数定义表，所述参数定义表包括主键；所述参数定义表通过主键与所述信息表进行关联。
[0018]优选地，所述要素集合表包括：节点集合表、元件集合表；所述节点集合表包括：案例编号、节点编号、节点名称；所述案例编号、节点编号为所述节点集合表的主键；所述案例集合表包括：案例编号、案例名称、继承案例编号；所述案例编号为所述案例集合表的主键；
所述元件集合表包括：案例编号、元件编号、元件类别、元件名称、归属元件编号；所述案例编号、元件编号为所述元件集合表的主键。
[0019]优选地，所述信息表包括：拓扑结构信息表、模型参数信息表、模型参数信息表、运行状态信息表、运行参数信息表；所述拓扑结构信息表包括：案例编号、元件编号、时间、多个节点编号；所述案例编号、元件编号、时间为所述拓扑结构信息表的主键；所述模型参数信息表包括：案例编号、元件编号、时间、模型编号、多个模型参数值；所述案例编号、元件编号、时间为所述模型参数信息表的主键；所述运行状态信息表包括：案例编号、元件编号、时间、状态切换值、状态切换类别；所述案例编号、元件编号、时间为所述运行状态信息表的主键；所述运行参数信息表包括：案例编号、元件编号、时间、运行参数组编号、多个运行参数值；所述案例编号、元件编号、时间为所述运行参数信息表的主键。
[0020]优选地，所述参数定义表包括：模型参数定义表、运行参数定义表；所述模型参数定义表包括：模型编号、模型名称、元件类别、多个模型参数名称；所述模型编号为所述模型参数定义表的主键；所述运行参数定义表包括：运行参数组编号、运行参数组名称、元件类别、多个运行参数名称；所述运行参数组编号为所述运行参数定义表的主键。
[0021]基于本专利技术的又一实施方式，本专利技术提供一种计算机可读本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于描述电力系统演变过程的数据处理方法，所述方法包括：建立集合表，所述集合表包括主键；所述集合表包括案例集合表以及要素集合表；其中案例集合表通过主键与要素集合表进行关联，确定所述案例集合表中案例对应的要素；建立信息表，所述信息表包括主键；所述信息表通过主键与所述集合表进行关联；所述信息表的数据记录包括时间字段、要素以及属性信息；当所述要素的属性信息发生变化时，根据预设的更新判断规则，判断所述信息表是否增加数据记录；确定所述案例集合表中的目标案例，通过案例集合表的主键查找与所述目标案例相关联的所述要素集合表中的要素；基于查找到的所述要素，通过信息表中的主键确定与所述要素关联的所述信息表中与预设的时间阈值相对应的数据记录。2.根据权利要求1所述的方法，所述案例集合表包括多个案例；所述案例之间包括继承关系；当所述当前案例存在继承案例时，所述当前案例包含所述继承案例的所有要素。3.根据权利要求1所述的方法，所述信息表为多个；基于每个信息表的更新需求为所述每个信息表设置更新判断规则。4.根据权利要求3所述的方法，所述基于每个信息表的更新需求为所述每个信息表设置更新判断规则，包括：基于每个信息表关联的每个案例以及案例对应的要素的更新需求，为每个信息表中的每个要素设置更新判断规则。5.根据权利要求1所述的方法，当所述信息表中同一要素的数据记录为多条时，将多条数据记录基于时间字段进行排序。6.根据权利要求1所述的方法，所述预设的时间阈值为1个时间点或由两个时间点组成的时间段。7.根据权利要求1所述的方法，包括：建立参数定义表，所述参数定义表包括主键；所述参数定义表通过主键与所述信息表进行关联。8.根据权利要求1所述的方法，所述要素集合表包括：节点集合表、元件集合表；所述节点集合表包括：案例编号、节点编号、节点名称；所述案例编号、节点编号为所述节点集合表的主键；所述案例集合表包括：案例编号、案例名称、继承案例编号；所述案例编号为所述案例集合表的主键；所述元件集合表包括：案例编号、元件编号、元件类别、元件名称、归属元件编号；所述案例编号、元件编号为所述元件集合表的主键。9.根据权利要求1所述的方法，所述信息表包括：拓扑结构信息表、模型参数信息表、模型参数信息表、运行状态信息表、运行参数信息表；所述拓扑结构信息表包括：案...

【专利技术属性】
技术研发人员：王虹富，陶向红，张海顺，常松，张志强，张鑫，赵丹，李日敏，杨璐，刘燕嘉，范亚娜，黄金枝，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：