本发明专利技术公开了一种电力系统电网运行状态监控与分析系统，包括采集客户端、终端服务器、数据存储器及数据采集节点，数据采集节点包括信号收发器、地理信息处理器、信号控制器；信号收发器获取设定区域内的若干个信号，通过地理信息处理器中的信号强度最大值来决定此信号的位置信息，随后通过信号控制器来处理信号并通过信号信号收发器发送至采集客户端。本发明专利技术实现了：1）与现有系统的互补，集调度所需功能于一体；2）一个界面便可直观、实时地反映电网主网架非正常运行方式、异常、预警等情况；3）实现主变N-1的智能辨识、辅助处理功能及无功电压综合分析、短信告警功能；4）后期开发、维护容易。本发明专利技术还公开了一种监控与分析方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统电网输配电技术，更特定言之，本专利技术涉及一种电网运行状态监控、分析及预警系统。
技术介绍
电网安全稳定运行受到电网运行方式、潮流情况、设备状态等多方面因素的影响，而对于调度工作，如何能够及时地、直观准确地掌握这些信息是非常重要的。目前市场上使用的调度自动化系统都采用地、县甚至省、地、县一体化系统，数据服务器也为同一服务器，且用户并不单一针对调度，这样存在以下缺点:1.面广而不精。由于针对的用户不单一、面过于广泛，不能完全从当地调度运行工作实际出发，集中调度所需功能于一体。2.可视化界面功能欠缺。不能从一个界面上直观反映所有变电站的非正常运行方式，调度人员需要逐个点击变电站才能了解。3.可开发性弱、后期维护不易。一方面，未确保数据库的安全，对开发用户限制较多；另一方面，功能再开发及后期维护过于依赖厂家，成本、维护费用太高，而且不一定能确保实现想要的功能。
技术实现思路
本专利技术主要解决了几个问题:1)实现与现有系统的互补，集调度所需功能于一体；2)集中、可视化界面的实现，从一个界面便可直观、实时地反映电网主网架非正常运行方式、异常、预警等情况；3)实现主变N-1的智能辨识、辅助处理功能及无功电压综合分析、短信告警功能；4)后期开发、维护容易。本专利技术技术方案:一种电力系统电网运行状态监控与分析系统，包含了采集客户端、终端服务器和数据存储器，其中采集客户端通过连接一个区域内各个电网变电设备来获取其220KV变电设备无功电压、安稳限额、220KV主变N-1状态或电网非正常状态信号，且连接至所述终端服务器，数据存储器与终端服务器连接，其改进设计在于:进一步包括与所述采集客户端连接的数据采集节点，它包括一个信号收发器，用于接收其周围的一个设定区域内的所述信号；一个地理信息处理器，用于确认所述设定区域内的新变电设备的位置信息；一个信号控制器，用于对来自所述预设区域内的全部变电设备的所述信号进行数据处理；其中，信号收发器分别连接至信号控制器和地理信息处理器，通过信号收发器获取所述设定区域内的若干个信号，通过地理信息处理器中的信号强度最大值来决定此信号的位置信息，随后通过所述信号控制器来处理所接收到的信号并通过信号信号收发器发送至采集客户端。在电力系统电网运行状态监控与分析系统的一个实施例中，所述数据采集节点对来自所述新变电设备的信号获取是通过与此新变电设备的地理位置最接近的已知变电设备处以电力线载波方式或无线方式获得，其中所述已知变电设备的地理位置信息是预设于所述地理信息处理器的一个可读存储介质中。在电力系统电网运行状态监控与分析系统的一个实施例中，进一步包括一个输出装置，用于对来自所述数据采集节点的数据进行可视化的显示。在电力系统电网运行状态监控与分析系统的一个实施例中，所述地理信息处理器是由一个GPS接收器和处理芯片组成。在电力系统电网运行状态监控与分析系统的一个实施例中，所述终端服务器的改进设计包括:一个处理器，设计用以:获取来自数据采集节点的无功功率和有功功率值，通过1 =来进行判定变电设备的无功电压状 态，其中λ为功率因数，P有功功率值，Q无功功率值；至少监测电网输电线稳定性，电网输电线线损或电网输电线能效，根据220kV主变N-1状态分析进行分类处理，其中所述分类处理包括了 I类满足N-1，2类不满足N-1，过流倍数为1_1.3，3类过流倍数为1.3-1.5，4类为超1.5倍。附图说明图1为本专利技术系统的结构原理框图。具体实施例方式图1为系统主要框图，示意性绘示出电力系统电网运行状态监控与分析系统，其中包含了采集客户端1、终端服务器2和数据存储器3。采集客户端I通过连接一个区域内各个电网变电设备来获取其220KV变电设备无功电压、安稳限额、220KV主变N-1状态或电网非正常状态信号，且连接至所述终端服务器2，数据存储器3与终端服务器2连接，进一步包括与所述采集客户端I连接的数据采集节点4，它包括一个信号收发器41，用于接收其周围的一个设定区域内的所述信号；一个地理信息处理器42，用于确认所述设定区域内的新变电设备的位置信息；一个信号控制器43，用于对来自所述预设区域内的全部变电设备的所述信号进行数据处理；其中，信号收发器41分别连接至信号控制器43和地理信息处理器42，通过信号收发器41获取所述设定区域内的若干个信号，通过地理信息处理器42中的信号强度最大值来决定此信号的位置信息，随后通过所述信号控制器43来处理所接收到的信号并通过信号信号收发器41发送至采集客户端I。在一个实施例中，所述数据采集节点4对来自所述新变电设备的信号获取是通过与此新变电设备的地理位置最接近的已知变电设备处以电力线载波方式或无线方式获得，其中所述已知变电设备的地理位置信息是预设于所述地理信息处理器42的一个可读存储介质中。在一个实施例中，进一步包括一个输出装置5，用于对来自所述数据采集节点4的数据进行可视化的显示。在一个实施例中，所述地理信息处理器42是由一个GPS接收器和处理芯片组成。在一个实施例中，在地理接线图上通过多状态变量及对开关闸刀状态进行自动辨识，对线路设定相应的不同程度的报警门槛值，不同情形以颜色来区分，如有线路停役为白色、线路过载为黄色并闪烁等等，实现220kV线路，220kV厂站及下属变电站非正常方式及异常情况的显示。并集中稳定限额设定监视模块、主变N-1告警、智能分析、限电总加计算模块及220kV变电所无功、电压监控模块于一体，后三项功能通过功能复设定及数据存储再读取实现具体情况的查阅。这一设计有如下优点:I)目前使用的监控系统上虽然有监控功能，但不同功能分布在不同的子界面，无法在同一主界面对各子界面数据进行实时监控，因此在某一时刻只能监视一个界面数据。2)可以实时、直观地查看各变联络线的运行状态、负荷过载情况，当电网出现异常时调度人员能够及时知晓；同时通过颜色区分电网运行的不同情况，使得调度人员对目前电网安全运行情况更加一目了然。3)避免交接班时对电网运行方式交接不清楚或遗漏的情况发生。对220kV主变进行N-1状态分析，具体分为4类，I类满足N_l，2类不满足N_l，过流倍数为1-1.3，3类过流倍数为1.3-1.5,4类为超1.5倍。并根据各主变的允许过流倍数及对应的允许过流时间给出策略。根据分析结果，若超1-1.3倍，黄色闪烁，1.3-1.5倍粉色闪烁，同时显示各主变的220Kv开关状态、主变负荷及容量，当N-1真实发生能追忆记录N-1前的起始负荷倍数，并显示N-1后可持续时间，可持续时间能自动倒计时显示。当主变严重过载需要限电时，只需在事故限电序位表中勾选相关的线路可以总加限电的总加数，避免多限电或少限电，通过计算快速地提供总加负荷给调度员进行事故处理。辅助调度员紧急处理此类故障，在发生主变N-1时，在保证电网稳定及避免运行设备不过载的前提下，最大程度地实现限电精细化，避免不必要的停电损失。目前调度自动化系统也提供了主变N-1监视功能，但缺乏对主变N-1过载程度、过负荷可持续时间以及限电策略进行分析。综上分析，本专利技术提供的主变N-1监控方法有以下优势:I)简捷地反映了各220kV主变N-1情况、过负荷的严重程度及不同类型的主变可以持续运行的时间；2)当主变不允许超载或主变N本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电力系统电网运行状态监控与分析系统，包含了采集客户端、终端服务器和数据存储器，其中采集客户端通过连接一个区域内各个电网变电设备来获取其220KV变电设备无功电压、安稳限额、220KV主变N?1状态或电网非正常状态信号，且连接至所述终端服务器，数据存储器与终端服务器连接，其特征在于：进一步包括与所述采集客户端连接的数据采集节点，它包括一个信号收发器，用于接收其周围的一个设定区域内的所述信号；一个地理信息处理器，用于确认所述设定区域内的新变电设备的位置信息；一个信号控制器，用于对来自所述预设区域内的全部变电设备的所述信号进行数据处理；其中，信号收发器分别连接至信号控制器和地理信息处理器，通过信号收发器获取所述设定区域内的若干个信号，通过地理信息处理器中对应于信号强度最大值来决定此信号的位置信息，随后通过所述信号控制器来处理所接收到的信号并通过信号信号收发器发送至采集客户端。
【技术特征摘要】
1.一种电力系统电网运行状态监控与分析系统，包含了采集客户端、终端服务器和数据存储器，其中采集客户端通过连接一个区域内各个电网变电设备来获取其220KV变电设备无功电压、安稳限额、220KV主变N-1状态或电网非正常状态信号，且连接至所述终端服务器，数据存储器与终端服务器连接，其特征在于:进一步包括与所述采集客户端连接的数据采集节点，它包括一个信号收发器，用于接收其周围的一个设定区域内的所述信号；一个地理信息处理器，用于确认所述设定区域内的新变电设备的位置信息；一个信号控制器，用于对来自所述预设区域内的全部变电设备的所述信号进行数据处理；其中，信号收发器分别连接至信号控制器和地理信息处理器，通过信号收发器获取所述设定区域内的若干个信号，通过地理信息处理器中对应于信号强度最大值来决定此信号的位置信息，随后通过所述信号控制器来处理所接收到的信号并通过信号信号收发器发送至采集客户端。2.根据权利要求1所述的电力系统电网运行状态监控与分析系统，其特征在于:所述数据采集节点对来自 所述新变电设备的信号获取是通过与此新变电设备的地理位置最接近的已知变电设备处以电力线载波方式或无线方式获得，其中所述已知变电设备的地理位置信息是预设于所述地理信息处理器的一个可读存储介质中。3.根据权利要求1所述的电力系统电网运行状态监控与分析系统，其特征在于:进一步包括一个终端服务器连接的输出装置，用于对来自所述数据采集节点的数据进行可视化的显示。4.根据权利要求1所述的电力系统电网运行状态监控与分析系统，其特征在于:所述地理信息处理器是由一个GPS接收器和处理芯片耦合组成。5.根据权利要求1所述的电力系统电网运行状态监控与分析系...
【专利技术属性】
技术研发人员：甘雯，邵越，杨勇，柳昂，周丽华，
申请(专利权)人：国家电网公司，湖州电力局，
类型：发明
国别省市：
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