专利名称：一种电网运行数据展示分析系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种数据的展示分析系统，特别是一种电网运行数据的展示分析系统。
背景技术：
屏幕显示系统作为当今最现代的视讯工具之一，已经被广泛应用于我国国民经济生产的各个领域，特别是在媒体、通信、交通等行业，并在电网调度系统中的得到应用。在电网调度系统中，为保证电力系统运行的安全性和经济性，要求调度运行人员能够随时、准确、全面地掌握电力系统的实际运行情况，预测和分析电力系统的运行趋势，对电力系统运行中发生的各种问题做出正确的处理,这些都有赖于电网调度中心对电网信息内容的直观显示，然而电网调度系统中所要显示的内容繁杂，操作人员在无法在海量的 数据中及时获得需要的信息，进而无法对系统出现的问题作出及时有效的反应，因而如何设计出一个更可靠、有效的展示系统是目前电网调度系统一个急需解决的问题。
发明内容
本发明旨在至少解决上述技术缺陷，提供一种电网运行数据的展示分析系统，其特征在于，所述系统包括人机交互模块、显示屏、显示内容切换模块，显示内容处理模块；所述显示内容处理模块包括电网概况处理子模块、电网运行情况处理子模块、电源情况处理子模块、负荷情况处理子模块、外部数据处理子模块。所述人机交互模块用于获取用户需要显示的多个显示内容以及显示内容数量N。所述显示屏根据人机交互模块获取的显示内容数量N进行以N为分屏个数的多分屏显示；
所述显示内容处理模块用于获取采集数据，并对所述采集数据进行显示处理，所述显示内容处理模块还用于根据人机交互模块获取的所述用户需要显示的多个显示内容调用对应的多个处理子模块中的内容，并将所述多个处理子模块中的内容通过显示内容切换模块分别显示到显示屏的各个分屏中。所述显示内容切换模块，用于切换显示屏各个分屏中显示的内容。所述电网概况处理子模块用于生成500kV地理接线图、220kV地理接线图、历年电网规模对比信息。所述电网运行情况处理子模块包括系统潮流图生成单元，用于生成500kV系统潮流图和220kV系统潮流图；发供平衡信息处理单元，实时获取电网内总的发电和供电数据，并将发电数据与供电数据进行实时对比，得到发供平衡信息；电压等高线标注单元，在预存的地图上标注电压等高线信息；预测负荷对比单元，用于实时统计电网的实际负荷数据，并将实际负荷数据与预测负荷数据进行对比，得到预测负荷对比信息。电源情况处理子模块包括电源分布图生成单元，从数据库中获取电源类型不同电压等级不同的各个电厂所对应的图标，将其标注在预存的地图中各个电厂的相应位置上；电源对比单元，获取电网内不同类型电源的电厂数量、不同类型电源的总的机组装机容量及增长值，并进行逐年对比得到电源对比信息。负荷情况处理子模块包括地区负荷分布图生成单元，预先为不同的用电负荷阈值区间设置对应的颜色信息，获取地图上各个地区的用电负荷所在阈值区间所对应的颜色信息，利用所述颜色信息在所述地区上进行标注；历史负荷对比单元，获取各个地区的当年和历年的负荷信息，并进行对比得到历史负荷对比信息。外部数据处理子模块，对接收的外部系统数据进行处理。 优选地，所述显示内容处理模块还包括数据缓存子模块，用于在显示内容处理模块实时获取当前的采集数据的同时，对当前的采集数据进行缓存，并使其覆盖在在前缓存的采集数据上；当显示内容处理模块获取数据的链路断开时，显示内容处理模块自动从数据缓存子模块获取采集数据。优选地，外部系统数据为电网运营系统的运营数据，外部数据处理子模块预先为不同运营数据阈值区间设置对应的颜色信息，统计各个地区当日或历史运营数据，获取地图上各个地区当日或历史运营数据所在的阈值区间所对应的颜色信息，利用所述颜色信息在所述地区上进行标注。优选地，所述电源情况处理子模块中电源类型包括水电、火电、风电、核电、生物质能以及抽水蓄能中的任一种。优选地,所述电厂所对应的图标为矢量图标。本发明提供的电网运行数据的展示分析系统可根据用户的需求，实现显示内容的灵活组合，系统使用缓存技术、离线数据技术使显示内容的切换更加流畅，且系统运行稳定、安全，实时性高，还可以实现与外部系统的融合。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
图I为本发明具体实施例中电网运行数据的展示分析系统的结构图。图2为本发明具体实施例中多屏显示示意图。
具体实施例方式本发明中的电网运行数据的展示分析系统包括人机交互模块、显示屏、显示内容切换模块，显示内容处理模块，所述显示内容处理模块用于获取采集数据(包括电网数据和第三方数据)，并对所述数据进行显示处理，该模块具体包括电网概况处理子模块、电网运行情况处理子模块、电源情况处理子模块、负荷情况处理子模块、外部数据处理子模块。调度运行人员可以通过人机交互模块选择需要显示内容，所述内容可以是电网概况处理子模块、电网运行情况处理子模块、电源情况处理子模块、负荷情况处理子模块、夕卜部数据处理子模块中所处理的内容中的一个或多个；当需要显示的内容大于一个时，调度运行人员可以输入显示内容的个数N，可替换地，人机交互模块可以根据调度运行人员选择的内容自动统计其个数N。所述电网概况处理子模块采集日期、时间、统调用电、电网频率、安全生产天数、气象(可以是从外部气象信息系统直接获取的当前各个地区的气象信息)等基本信息。另外电网概况处理子模块还用于采集的电网规模数据，如各种电压等级(500kV/220kV/66kV)的变电容量及线路长度，各类能源(包括火、水、风、新能源)的装机容量，并将上述数据与历年电网规模数据同比，生成历年电网规模对比信息，所述电网规模对比信息可以利用柱状图表示；电网概况处理子模块还根据采集的电网数据生成500kV地理接线图、220kV地理接线图。
所述电网运行情况处理子模块包括系统潮流图生成单元，用于生成500kV系统潮流图和220kV系统潮流图；发供平衡信息处理单元，实时获取电网内总的发电和供电数据，并将发电数据与供电数据进行实时对比，获取发供平衡信息；电压等高线标注单元，在预存的地图上根据各个地区厂站母线电压等级所对应的不同色带标注出电网内各个地区电压等高线分布情况，具体为将各个电压等级进行颜色划分，以500kV电压等级的变电站为例，设定基准电压500kV为黄色，I. I倍基准电压为淡红色，I. 2倍基准电压为红色，O. 9倍数电压为蓝色……，划分一个电压等级的色带，将实时获得的厂站母线电压数值按照色带进行颜色区分，不同区域因电压高低各异而颜色深浅不同；预测负荷对比单元实时统计电网的实际负荷数据，并将其与预测负荷数据进行对比，得到预测负荷对比信息；其中负荷预测可以根据预先设定的运算规则获得，例如根据历史负荷增长率、或是根据影响负荷的因素加权得到，影响负荷的因素包括天气情况(例如风电，水电都受自然因素影响)、日期(例如是否是节假日)、地区经济，以及人口密度等。电源情况处理子模块用于采集各类能源的发电运行数据，如发电信息、出力信息等，并进行发电运行数据的处理和分析。电源情况处理子模块具体包括图元数据库，用于存储各种能源种类不同电压等级的电厂对应的图元，所述图元是矢量图元，能够根据需要进行等比缩放，以便达到较好的迁移性；电源分布图生成单元，从图元数据库中获取不同能源种类不同电压等级的电厂所对应的图标，将其标注在预存的地图中各个电厂的相应位置上；电源对比单元，获取不同类型电源的电厂数量、不同类型电源的机组装机容量及其增长值，并进行逐年对比，得到电源对比信息。上述能源种类包括传统能源水电、火电以及新能源，所述新能源具体为风电和清洁能源(如核电、生物质能、抽水蓄)。负荷情况处理子模块包括地区负荷分布图生成单元，预先为不同的用电负荷阈值区间设置对应的颜色信息，获取地图上各个地区的用电负荷所在阈值区间所对应的颜色信息，利用所述颜色信息在所述地区上进行标注；历史负荷对比单元，获取各个地区的当年和历年的负荷信息，并进行对比，获取历史负荷对比信息。外部数据处理子模块，对外部系统数据进行显示处理。外部系统数据可以是不同的外部电网系统、外部气象信息系统、电网运营系统等第三方系统数据。以上各子模块中所得到的电网规模对比信息、发供平衡信息、预测负荷对比信息、电源对比信息、历史负荷对比信息可以利用柱状图、曲线图等进行表示。作为一个具体实例，上述外部系统数据可以是电网运营系统的运营数据，外部数据处理子模块获取电网运营系统的运营数据，例如咨询、查询、缴费业务，保修业务等数据，并对运营数据进行统计和可视化处理预先为不同运营数据(如报修业务量)阈值区间设置对应的颜色信息，获取各个地区当日或历史运营数据，统计地图上各个地区当日或历史运营数据所在的阈值区间所对应的颜色信息，利用所述颜色信息在所述地区上进行标注。所述显示屏根据人机交互模块获取的显示内容数量N进行以N为分屏个数的多分
屏显示。显示内容处理模块根据人机交互模块选择的所述多个显示内容调用对应的多个处理子模块中的相应内容，并将所述多个处理子模块处理得到的内容通过显示内容切换模块分别显示到显示屏的各个分屏中。在电网展示系统中，需要24小时不间断稳定运行，如果遇到电网数据采集的中断，没有获取到可显示的数据内容将会导致系统的中断或瘫痪，考虑到类似突发状况的 出现，为了不影响业务工作，本发明的展示系统还采用了缓存机制，在显示内容处理模块中包括一个数据缓存子模块，在显示内容处理模块实时获取当前的采集数据(包括电网数据和第三方数据)的同时，数据缓存子模块对当前的采集数据进行缓存，并使其覆盖在在前缓存的采集数据上，当显示内容处理模块获取数据链路断开时，显示内容处理模块自动从数据缓存子模块获取采集数据。例如，在系统正常运行时，显示内容处理模块在秒级的访问实时采集数据、第三方数据接口，并计算校核以后，经处理将数据送至显示屏进行展示，同时显示内容处理模块中的数据缓存子模块将采集数据在本系统中保存一个断面文件，每次都覆盖上一次的断面文件，保证在本地有一份最新的数据文件，当获得数据链路断开的时候显示内容处理模块自动切换到读取缓存的数据文件(离线数据)，系统画面无缝切换，保证系统不会出现异常，为修复问题争取时间。如图2所示，以辽宁电网为例，调度运行人员需要获取的内容是辽宁500kV地理接线图，辽宁500kV系统潮流图，以及辽宁地区负荷分布图，所要显示的内容的个数N为3，显示屏进行3分屏显示。显示内容处理模块根据人机交互模块选择的所述三个显示内容分别调用电网概况处理子模块、电网运行情况处理子模块、以及负荷情况处理子模块，从电网概况处理子模块获取500kV地理接线图，从电网运行情况处理子模块的系统潮流图生成单元获取500kV系统潮流图，以及从负荷情况处理子模块的地区负荷分布图生成单元获取辽宁地区负荷分布图，并将三部分内容发送到显示内容切换模块，显示内容切换模块分别将三部分内容显示在显示屏的左、中、右三个分屏中。在本说明书的描述中，参考术语“ 一个实施例”、“ 一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。
权利要求
1.一种电网运行数据的展示分析系统，其特征在于，所述系统包括人机交互模块、显示屏、显示内容切换模块，显示内容处理模块；所述显示内容处理模块包括电网概况处理子模块、电网运行情况处理子模块、电源情况处理子模块、负荷情况处理子模块、外部数据处理子模块；所述人机交互模块用于获取用户需要显示的多个显示内容以及显示内容数量N ；所述显示屏根据人机交互模块获取的显示内容数量N进行以N为分屏个数的多分屏显示；所述显示内容处理模块用于获取采集数据，并对所述采集数据进行显示处理，所述显示内容处理模块还用于根据人机交互模块获取的所述用户需要显示的多个显示内容调用对应的多个处理子模块中的内容，并将所述多个处理子模块中的内容通过显示内容切换模块分别显示到显示屏的各个分屏中； 所述显示内容切换模块，用于切换显示屏各个分屏中显示的内容； 所述电网概况处理子模块用于生成500kV地理接线图、220kV地理接线图、历年电网规模对比信息； 所述电网运行情况处理子模块包括系统潮流图生成单元，用于生成500kV系统潮流图和220kV系统潮流图；发供平衡信息处理单元，实时获取电网内总的发电和供电数据，并将发电数据与供电数据进行实时对比；电压等高线标注单元，在预存的地图上标注电压等高线信息；预测负荷对比单元，用于实时统计电网的实际负荷数据，并将实际负荷数据与预测负荷数据进行对比，得到预测负荷对比信息； 所述电源情况处理子模块包括电源分布图生成单元，从数据库中获取电源类型不同电压等级不同的各个电厂所对应的图标，将其标注在预存的地图中各个电厂的相应位置上；电源对比单元，获取电网内不同类型电源的电厂数量、不同类型电源的总的机组装机容量及增长值，并进行逐年对比得到电源对比信息； 所述负荷情况处理子模块包括地区负荷分布图生成单元，预先为不同的用电负荷阈值区间设置对应的颜色信息，获取地图上各个地区的用电负荷所在阈值区间所对应的颜色信息，利用所述颜色信息在所述地区上进行标注；历史负荷对比单元，获取各个地区的当年和历年的负荷信息，并进行对比得到历史负荷对比信息； 所述外部数据处理子模块，对接收的外部系统数据进行处理。
2.如权利要求I所述的展示分析系统，其特征在于，所述显示内容处理模块还包括数据缓存子模块，用于在显示内容处理模块实时获取当前的采集数据的同时，对当前的采集数据进行缓存，并使其覆盖在在前缓存的采集数据上；当显示内容处理模块获取数据的链路断开时，显示内容处理模块自动从数据缓存子模块获取采集数据。
3.如权利要求I所述的展示分析系统，其特征在于，外部系统数据为电网运营系统的运营数据，外部数据处理子模块预先为不同的运营数据阈值区间设置对应的颜色信息，统计各个地区当日或历史的运营数据，获取地图上各个地区当日或历史运营数据所在的阈值区间所对应的颜色信息，利用所述颜色信息在所述地区上进行标注。
4.如权利要求I所述的展示分析系统，其特征在于，所述电源情况处理子模块中电源类型包括水电、火电、风电、核电、生物质能以及抽水蓄能中的任一种。
5.如权利要求I所述的展示分析系统，其特征在于，所述电厂所对应的图标为矢量图标。
全文摘要
本发明提出一种电网运行数据的展示分析系统，所述系统包括人机交互模块、显示屏、显示内容切换模块，显示内容处理模块，显示内容处理模块包括多个处理子模块；人机交互模块用于获取用户需要显示的多个显示内容以及显示内容数量；显示内容处理模块根据人机交互模块获取的所述多个显示内容调用对应的多个处理子模块中的内容，并将多个处理子模块中的内容通过显示内容切换模块分别显示到显示屏的各个分屏中；本发明提供的电网运行数据的展示分析系统可根据用户的需求，实现显示内容的灵活组合，显示内容的切换更加流畅，且系统运行稳定、安全，实时性高，还可以实现与外部系统的融合，能够实时、准确、全面地掌握电力系统的实际运行情况。
文档编号H02B15/00GK102891449SQ20121036133
公开日2013年1月23日 申请日期2012年9月25日 优先权日2012年9月25日
发明者何蕾, 李勇, 曹宇, 喻宏元, 苏迤, 庞传军, 聂春元, 杨笑宇, 徐家慧, 武毅, 林海峰, 方伟 申请人:北京科东电力控制系统有限责任公司, 华中电网有限公司