基于方式识别技术的电网智能调度系统及方法技术方案

基于方式识别技术的电网智能调度系统及方法，包括：首先根据基于IEC61970标准的电网模型数据库，在调度员的操作下形成电网调度操作方案，以“电网操作模型数据”的形式保存于数据库中；实时操作模块实时接收SCADA/EMS数据，根据操作方案的要求，对电网状态进行监测，监测到满足操作条件时，向调度员发出提示，进入调度操作程序，同时，调度员也可主动启动调度操作，对电网的运行方式进行调整；操作方案事先设定，其可靠性与正确性得到保障，操作过程由计算机自动完成，速度快、延时短，具有较高的实时性。

【技术实现步骤摘要】
基于方式识别技术的电网智能调度系统及方法
本专利技术涉及电网智能调度系统，尤其是涉及一种基于方式识别技术的电网智能调度系统及方法。
技术介绍
随着我国电网规模的不断扩大和电力市场化改革的继续，以及用户对供电质量要求的提高，对电网运行的调度和控制提出了更新更高的要求。电网调度系统是电力系统运行中一个不可缺少的环节，现有的调度自动化系统存在的主要问题有：（1）自动化程度亟待提高。现有的调度自动化系统还属于“分析型”调度模式，需要调度员人工干预执行，自动化和智能化程度较低，对人的主动性和能力的依赖性较大。（2）控制过程的安全性不强。现有的调度控制手段将电力系统的控制对象作为单一设备对象来考虑，而实际的电力系统中的设备对象是相互关联，紧密联系的。对设备对象的控制必须要考虑控制的过程，即前序控制对后续控制的影响，及时中断不安全的控制过程。（3）对杂乱的信息处理不及时。在实际运行调度中，调度员仍然需要对大量数据进行人工分析和处理，特别在异常或故障情况下，大量信息不断涌入调度中心，调度员往往被大量表象数据淹没，需要较长的时间来决策，错失处理事故的良机。（4）集中式控制方法缺乏。以备用电源自投为例，现阶段主要是以分布式控制为主，虽然在控制速度上有优势，同时由于不需要通讯的支持，因而可靠性要高于集中控制模式，但在灵活性和经济性以及全局性分析方面则不如集中式，随着通讯技术的发展，可靠性和响应速度大大提高。应大力发展集中式控制。此外，目前的人工分析型电力系统调度运行模式使得整个系统的安全稳定性在很大程度上取决于人的因素，也是最不可靠的因素，特别是在事故紧急条件下，面对海量数据、表象及真假难辨、实时性决策要求、以及错误决策将导致严重后果的巨大心理压力等情况，使得调度运行人员不堪重负，对实现电力系统调度运行的智能决策和控制有着巨大的实际应用需求。而目前还没有能实际应用的系统，处于空白状态。为了加强电网实时监测、提高电力设备的可靠性和电网承受故障的能力、增强电网运行的灵活性和可控性、不断改善供电可靠性和供电质量、防止电网大面积停电，电网安全运行保障体系将由静态的、被动的、独立的预案型防御向动态的、主动的、系统的对策型防御发展。因此，为适应新时期电网的运行管理要求、实现调度业务的科学决策、电网运行的高效管理、电网异常及事故的快速响应，要大力开展智能化调度工作，研究开发智能调度技术，提高调度决策智能化水平。随着目前国内调度自动化系统的推进，绝大部分电力调度中心实现了数据采集和控制的自动化，系统的可观测性和量测冗余度也大大提高，具备了实现电网调度智能决策与控制所需要的数据和模型基础，电网智能调度决策与控制系统能否取得成功，则完全取决于系统的实用性、准确性和安全性。电网智能调度决策与控制系统运行于在线的SCADA/EMS系统之上，该系统的开发采用新的架构，按照跨平台和符合IEC61970标准设计，非常有利于未来研究成果的应用和推广。电网智能调度决策与控制系统开环运行于调度自动化系统，对实时系统无冲击，同时决策与计算软件直接获取调度自动化系统上的模型和数据，无其它中间过程，既减少了出错环节、也加快了计算进程。调度自动化系统的功能从初期的系统监控和数据采集（SCADA）发展为目前的能量管理系统（EMS），为提高调度水平提供了强有力的支持，但是，静态安全分析、安全约束调度等高级应用功能都是对电网某一安全侧面的分析，没有从调度综合决策支持的角度把这些应用有机的结合起来。在国内外电网调度二次系统中已经公开报道的关于电网智能调度决策与控制系统的研究还几乎没有，因此需要对电网智能调度决策与控制系统的关键技术进行研究。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本专利技术具体公开了基于方式识别技术的电网智能调度系统及方法。本系统根据电网调度过程的要求和特点，对调度过程进行分析、归纳，利用当前智能电网中IEC61970标准模型数据，总结适用于电网常用运行模式下的操作方案，结合SCADA/EMS实时运行数据，完成对电网一次设备的直接控制，操作方案事先设定，其可靠性与正确性得到保障，操作过程由计算机自动完成，速度快、延时短，具有较高的实时性。为实现上述目的，本专利技术的具体方案如下：基于方式识别技术的电网智能调度系统，其特征是，包括：用于采集电网一次系统数据的基于IEC61970标准的电网模型数据库；用于完成电网操作方案的形成、修改，自动读取IEC61970标准电网数据库的方案形成模块；用于为实时运行模块提供了可靠的数据平台的电网操作模型数据模块；用于实时接收SCADA/EMS数据，根据操作方案的要求，对电网状态进行监测的实时操作模块；用于监测电网一次系统，保存电网实时运行数据的SCADA/EMS实时运行系统；用于作为基于IEC61970标准的电网模型数据库与SCADA/EMS实时运行系统的采集与监测对象的电网一次系统。所述方案形成模块还用于获取电网当前的设备信息与拓扑信息，生成序列操作、“备自投”、电网调度过程的操作方案，保存于数据库中；同时，还随时调取已保存的操作方案，进行编辑、修改、删除。所述电网操作模型数据模块包括：用于为序列操作方案提供电网信息数据的序列操作方案库单元；用于为备自投方案备提供电网信息数据自投方案库单元；用于采集电网一次设备数据与电网设备拓扑连接信息的电网一次设备数据与电网设备拓扑连接信息单元；用于对应电网一次设备数据与电网设备拓扑连接信息单元与EMS采集的遥测与遥信数据单元信息的对应表单元；用于采集EMS的遥测与遥信数据的EMS采集的遥测与遥信数据单元。所述实时操作模块监测到满足操作条件时，进入调度操作程序，调取数据库中的电网操作模型数据，对电网的运行方式进行调整。所述“备自投”适用的电网运行方式为：两个电源通过T接线向一个负荷供电，一个电源运行，一个电源备用，并且没有其他电源连接。所述基于方式识别技术的电网智能调度方法的步骤包括：用于基于IEC61970标准的电网模型数据库采集电网一次系统数据的步骤；用于完成电网操作方案的形成、修改，自动读取IEC61970标准电网数据库的方案形成模块的步骤；用于对电网调度中常见的序列操作、“备自投”、电网调度过程的操作条件、操作过程、操作对象的总结，形成完整的操作方案，以电网操作模型数据的形式保存在数据库中步骤；用于实时接收SCADA/EMS数据，根据操作方案的要求，对电网状态进行监测的实时操作模块的步骤；用于检测电网一次系统的运行状况的SCADA/EMS实时运行系统的步骤；用于为基于IEC61970标准的电网模型数据库与SCADA/EMS实时运行系统的采集与监测对象的电网一次系统的步骤。所述方案形成模块的步骤包括：读取XML数据，建立电网静态模型的步骤；读取XML开关状态数据建立电网动态模型的步骤；建立或搜索、检查开关设备与遥测、遥信数据的关联关系的步骤；搜索并建立序列操作方案库的步骤；搜索并建立备自投方案库的步骤。所述序列操作方案库的建立步骤包括：搜索符合序列操作条件的变电站，进入序列操作方案库的步骤；分别确定变电站中的电源侧、负荷侧的开关、刀闸及其关联的遥信、遥测量的步骤；分别确定电源侧与各负荷侧的接线方式的步骤。所述备自投方案库的建立步骤包括：搜索符合备自投操作条件的T结点，进入备自投本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于方式识别技术的电网智能调度系统，其特征是，包括：用于采集电网一次系统数据的基于IEC61970标准的电网模型数据库；用于完成电网操作方案的形成、修改，自动读取IEC61970标准电网数据库的方案形成模块；用于为实时运行模块提供了可靠的数据平台的电网操作模型数据模块；用于实时接收SCADA/EMS数据，根据操作方案的要求，对电网状态进行监测的实时操作模块；用于监测电网一次系统，保存电网实时运行数据的SCADA/EMS实时运行系统；用于作为基于IEC61970标准的电网模型数据库与SCADA/EMS实时运行系统的采集与监测对象的电网一次系统。

【技术特征摘要】
1.基于方式识别技术的电网智能调度系统，其特征是，包括：用于采集电网一次系统数据的基于IEC61970标准的电网模型数据库；用于完成电网操作方案的形成、修改，自动读取IEC61970标准电网数据库的方案形成模块；用于为SCADA/EMS实时运行系统提供了可靠的数据平台的电网操作模型数据模块；用于实时接收SCADA/EMS数据，根据操作方案的要求，对电网状态进行监测的实时操作模块；用于监测电网一次系统，保存电网实时运行数据的SCADA/EMS实时运行系统；用于作为基于IEC61970标准的电网模型数据库与SCADA/EMS实时运行系统的采集与监测对象的电网一次系统；所述电网操作模型数据模块包括：用于为序列操作方案提供电网信息数据的序列操作方案库单元；用于为备自投方案提供电网信息数据的自投方案库单元；用于采集电网一次设备数据与电网设备拓扑连接信息的电网一次设备数据与电网设备拓扑的连接信息单元；用于对应电网一次设备数据与电网设备拓扑连接信息单元与EMS采集的遥测与遥信数据单元信息的对应表单元；用于采集EMS的遥测与遥信数据的EMS采集的遥测与遥信数据单元。2.如权利要求1所述的基于方式识别技术的电网智能调度系统，其特征是，所述方案形成模块还用于获取电网当前的设备信息与拓扑信息，生成序列操作、“备自投”、电网调度过程的操作方案，保存于数据库中；同时，还随时调取已保存的操作方案，进行编辑、修改、删除；所述“备自投”适用的电网运行方式为：两个电源通过T接线向一个负荷供电，一个电源运行，一个电源备用，并且没有其他电源连接。3.如权利要求1所述的基于方式识别技术的电网智能调度系统，其特征是，所述实时操作模块监测到满足操作条件时，进入调度操作，调取数据库中的电网操作模型数据，对电网的运行方式进行调整。4.基于方式识别技术的电网智能调度方法，其特征是，步骤包括：基于IEC61970标准的电网模型数据库采集电网一次系统数据；完成电网操作方案的形成、修改，自动读取IEC61970标准的电网模型数据库；对电网调度中常见的序列操作、“备自投”、电网调度过程的操作条件、操作过程、操作对象的总结，形成完整的操作方案，以电网操作模型数据的形式保存在数据库中；实时接收SCADA/EMS数据，根据操作方案的要求，对电网状态进行监测；SCADA/EMS实时运行系统检测电网一次系统的运行状况；电网一次系统作为基于IEC61970标准的电网模型数据库与SCADA/EMS实时运行系统的采集与监测对象；所述完成电网操作方案的形成、修改，自动读取IEC61970标准的电网模型数据库包括：读取XML数据，建立电网静态模型的步骤；读取XML开关状态数据建立电网动态模型的步骤；建立、搜索或检查开关设备与...

【专利技术属性】
技术研发人员：张荣华，胡国青，吴玉光，刘春秀，魏燕飞，
申请(专利权)人：山东电力集团公司德州供电公司，
类型：发明
国别省市：