一种电网多调度中心日内发电计划安全校核数据共享方法与流程

本发明属于电力系统调度自动化技术领域，具体涉及一种电网多调度中心日内发电计划安全校核数据共享方法。

背景技术：

随着多条特高压工程的获批，特高压电网建设步伐日益加快，电网规模迅速发展，全国联网基本形成。目前，电网运行一体化程度大大提高，从500千伏就近“手拉手”的互联电网，发展为以特高压主网架连接的统一电网，交流电气联系紧密、交直流交换容量巨大，各级电网相互影响、相互作用进一步增强，电网耦合特性凸显，电网特性由分区模式转向一体化模式。电力输送容量的快速增长为大范围内资源优化配置、新能源有效消纳提供了坚实可靠的硬件保障，但同时也为电网安全运行带来了新的挑战。

对电网进行安全校核计算分析的基础是获取准确的电网运行数据，对于日内计划而言，所需要的计划数据与日前计划类似，主要包括负荷预测、发电计划、联络线计划、检修计划以及稳定限额数据。国分省各级调度面对同一个电网对象，各级调度计划调整都会产生相互影响，以往一般采用省级平衡模式，以事先确定的联络线计划作为省级电网边界条件的进行安全校核分析，此时会产生较大偏差，需要在多调度间实现数据共享，在全网范围进行安全校核，保证计算精度。

在日前计划编制中，主要是在省级调度将计划调整等数据形成文件传输到上级调度，逐级汇总全部数据后再逐级下发各升级调度中心，所有调度都可以进行全网的安全校核分析。然而在日内，一旦出现特高压交直流联络线故障等情况，送端输送功率大幅减小，若不及时调整控制策略和发输电计划，将引发连锁反应，日内调度运行中大规模功率缺失的风险加大，因此，通过文件交换的方式已无法适应多调度日内发电计划调整时对数据共享性能要求。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提出一种电网多调度中心日内发电计划安全校核数据共享方法，能够被用于大规模电网多调度中心在日内联合调度运行中，实现计划数据的高效共享，为计划的安全校核分析提供即时准确的数据，保证电网安全稳定运行。

实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种电网多调度中心日内发电计划安全校核数据共享方法，包括以下步骤：

(1)在各调度中心均设置交换代理服务；

(2)各调度中心分别进行日内计划数据准备，收集本次调度计划的数据，并与其各自的交换代理服务通讯推送前述数据；

(3)交换代理服务收到数据后，为该接收到的数据进行索引编号，并存储到缓存实体文件中；

(4)用户端和所需的代理服务建立连接之后，各用户端发送数据索引编号至所需的调度中心的交换代理服务请求查询，获取交换代理服务中所述索引编号后的下一套数据，数据获取完毕后，记录当时访问的数据索引编号用于进行下一次数据获取，重复前述数据获取过程，直到完成所有所需日内计划的各类数据的获取；实现电网多调度中心日内发电计划安全校核数据共享。进一步地，所述步骤(1)具体为：依据最大并发访问数量n，其中，n大于或者等于1，创建各调度中心数据分享访问服务n份页面缓存实体文件，并标记其中一个为主代理服务，其余的为备代理服务。

进一步地，所述步骤(3)具体为：

主代理服务对接收到的数据采用追加方式进行缓存，同时对它们进行索引编号，然后存储到缓存实体文件中；

主代理服务为自己和备代理服务复制数据做多个备份；若备代理服务失效，则从另外的备代理服务处同步主代理服务的历史数据；若主代理服务失效，则令其他备代理服务成为新的主代理服务继续服务。

进一步地，所述主代理服务负责所有的读写操作，备代理服务只负责与主代理服务同步数据。

进一步地，所述的本次调度计划的数据包括超短期系统负荷预测、超短期母线负荷预测、日内发电计划数据、日内联络线计划数据、临时检修计划数据、日内稳定断面组成及其限额。

进一步地，所述用户端为各调度中心或者其他基于广域网络的用户端。

进一步地，所述的一种电网多调度中心日内发电计划安全校核数据共享方法，还包括以下步骤：

(5)用户端根据计算周期需要启动安全校核分析计算；

(6)进入步骤(2)，开始下一周期日内计划数据共享。

本发明的有益效果：

(1)本发明中的数据源端和用户端通过交换代理服务进行解耦，即用户端是通过交换代理服务获取数据的，因此只要在用户端部署相应的交换代理服务即可通过该交换代理服务获取数据，而不一定需要同时成为数据的提供方，即数据源端，从而达到了解耦的目的，用户端可独立于数据源端进行扩展，具有高度灵活性，尤其适合多对多的复杂数据共享，同时也便于用户端对同类数据的功能扩展。

(2)本发明利用磁盘追加写入显著快过随机写入方式特点，交换代理服务使用线性追加方式的页面缓存写入计划数据进行持久化，可大幅提高数据写入速度，并可同时支持在线离线数据的快速访问。

(3)本发明的交换代理服务具有主代理服务和备代理服务，不仅通过主备机制提高了可靠性，可以轻松实现用户端数据访问的并行化处理实现负载均衡，提高多用户端访问效率。

(4)本发明的采用数据源端-推和用户端-拉两种方式结合，二者实现异步交互，不需要两端彼此等待，尤其适用于多调度中心广域分布式异构系统间的数据共享。

(5)本发明的能够提高多调度中心日内发电计划安全校核数据广域共享的灵活性、可靠性和即时性，为电网在日内调度运行环节进行多级协调运行提供了基础支撑，提高多级协调日内发电计划编制效率，促进了电网调度的安全运行精益化水平；且数据共享方法具有实现简单、灵活高效、适应性强的特点，适合在我国各级的调度机构推广应用。

附图说明

图1为本发明一种实施例的数据源-交换代理服务-用户端三层拓扑结构图；

图2为本发明一种实施例的国分省日内发电计划安全校核数据共享方法流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。

本发明的电网多调度中心日内发电计划安全校核数据共享方法，基于多调度统一的电网静态物理模型参数(主要包括线路、变压器的电抗、阻抗，设备的物理连接点号等)，确定在分布式环境下交互共享的三层拓扑结构(数据源-交换代理服务-用户端)，如图1所示，多调度数据交换方式和各类计划核心数据存储访问方式，所涉及到的日内计划数据包括超短期系统负荷预测、超短期母线负荷预测、日内发电计划数据、日内联络线计划数据、临时检修计划数据、日内稳定断面组成及其限额。各调度中心分别作为数据源端进行数据准备，与其对应的交换代理服务(包括主代理服务和备代理服务)通讯并向其推送上述数据；其余调度中心均为本调度中心该数据源的用户端，且主代理服务和备代理服务的数据都可以被广域网络用户端定位使用；用户端获取全部数据源端的所需日内计划各类计划数据后，根据计算周期需要启动安全校核分析计算。

实施例1

一种电网多调度中心日内发电计划安全校核数据共享方法，包括以下步骤：

步骤(1)：在各调度中心均设置交换代理服务；

具体为：依据最大并发访问数量n，其中，n大于或者等于1，创建各调度中心数据分享访问服务n份页面缓存实体文件，并标记其中一个为主代理服务，其余的为备代理服务；所述的交换代理服务以可执行程序常驻进程的方式存在，所述的页面缓存实体文件是交换代理服务的载体；

步骤(2)：各调度中心分别进行日内计划数据准备，此时，调度中心作为数据源端，收集本次调度计划的数据，并与其各自的交换代理服务通讯推送前述数据；

所述的本次调度计划的数据包括超短期系统负荷预测、超短期母线负荷预测、日内发电计划数据、日内联络线计划数据、临时检修计划数据、日内稳定断面组成及其限额。

步骤(3)：交换代理服务收到数据后，为该接收到的数据进行索引编号，并存储到缓存实体文件中；

具体实施过程为：

3.1：主代理服务对接收到的数据采用追加方式进行缓存，同时对它们进行索引编号，然后存储到缓存实体文件中；其中，所述主代理服务负责所有的读写操作，备代理服务只负责与主代理服务同步数据；相比于一般数据交换采用内存或随机文件缓存方式保留，本发明方法采用追加方式，此时磁盘检索开支小，效率因此得到提升；

3.2：主代理服务为自己和备代理服务复制数据做多个备份；若备代理服务失效，则从另外的备代理服务处同步主代理服务的历史数据；若主代理服务失效，则令其他备代理服务成为新的主代理服务继续服务；

3.3：主代理服务和备代理服务全部完成缓存后向数据源端返回成功收到数据的状态。

步骤(4)用户端和所需的代理服务建立连接之后，各用户端发送数据索引编号至所需的调度中心的交换代理服务请求查询，获取交换代理服务中所述索引编号后的下一套数据(即用户端提交数据访问索引编号，交换代理服务根据索引编号从页面缓存实体文件中抽取对应的数据返回给用户端)，数据获取完毕后，记录当时访问的数据索引编号(即用户端记录成功获取的数据的索引编号)，用于进行下一次数据获取(即作为下次访问的一个参数)，重复前述数据获取过程，直到完成所有所需日内计划的各类数据的获取；实现电网多调度中心日内发电计划安全校核数据共享。所述步骤(4)中，用户端共享数据访问采用拉的方式，即用户端和交换代理服务建立连接之后，主动发送上次访问数据索引去获取新数据，这样可以根据自己的消费能力适时的去获取，并可控制数据获取的进度和数量；

所述用户端为各调度中心或者其他基于广域网络的用户端

步骤(5)：用户端根据计算周期需要启动安全校核分析计算；

步骤(6)：进入步骤(2)，开始下一周期日内计划数据共享。

实施例2

结合图2，对将本发明的电网多调度中心日内发电计划安全校核数据共享方法应用到国调、分中心、省调日内发电计划安全校核数据共享过程进行详细说明。

国分省调日内发电计划安全校核数据交换采用分层交换的方式，国调与各分中心进行数据共享，分中心下各省调进行数据共享，分中心之间数据共享。其中分中心起到承上启下的作用。

(1)在各调度中心分别设置交换代理服务，依据最大并发访问数量，创建各调度中心数据分享访问服务6份页面缓存实体文件，并标记其中一个为主代理服务，其余的为备代理服务；

(2)国、分中心、省各调度中心分别进行数据源准备，收集本调度计划数据，包括超短期系统负荷预测、超短期母线负荷预测、日内发电计划数据、日内联络线计划数据、临时检修计划数据、日内稳定断面组成及其限额，与各自的交换代理服务通讯并向其推送上述数据；

(3)国、分中心及分中心所辖省调的调度中心的交换代理服务收到数据源端发来的数据后，为该数据进行索引编号，并存储到缓存实体文件中。主代理服务对收到的数据用进行追加方式缓存，主代理服务为自己和备代理服务复制数据做多个备份，如果备代理服务失效，从另外的备代理服务处同步主代理服务的历史数据；如果主代理服务失效，其他备代理服务成为新的主代理服务继续服务。为了保证数据的可靠性，主代理服务负责所有的读写操作，备代理服务只与主代理服务同步数据。主代理服务和备代理服务全部完成缓存后向数据源端返回；

(4)将分中心及分中心所辖省调数据汇总用户端定制为数据源的用户端，各调度中心主代理服务和备代理服务的数据都可以被广域网络用户端定位使用(通过广域网络的ip地址)，各用户端将上次访问的数据索引编号发送给本调度中心代理服务请求查询，获取代理服务当前索引后的下一套数据，数据处理完毕后，记录当前访问的数据索引编号，进入下一次访问；

(5)作为用户端的调度中心获取其他所有调度中心所需日内计划各类计划数据后，根据计算周期需要启动安全校核分析计算；

(6)进入步骤(2)，开始下一周期日内计划计算周期。

综上所述：

(1)采用数据源-交换代理服务-用户端三层解耦的结构，多调度间共享的灵活性，多调度中心的共享方式进行切换；

(2)提高多调度间共享日内相关计划数据的共享效率，满足日内调度对时效性的要求；

(3)提高数据发送的可靠性，发送内容做持久化处理，保证在网络或一部分组件失效等原因造成共享问题时，不会影响到整个系统，仍然可以在系统恢复后被处理，降低了进程间的耦合度；

(4)本发明充分发挥了灵活性作用，通过配置实现了逐层发送，可灵活扩展数据使用端，而不需要变更全网的实现方式，同时采用高速缓存方式，保留了数据持久化查询优点的同时，与基于文件传输交互方式相比共享效率大大提高。另外，交换服务端采用主备服务方式，通过提高读写的并行访问，进一步提高了数据访问效率。通过多调度中心日内发电计划安全校核数据的快速全网共享，给日内全网安全分析与优化调整决策留出更多的时间，为电网安全经济运行提供了技术保障。

(5)本发明具有计算强度低、适应性强的特点，数据源端-推和用户端-拉两种方式结合，二者实现异步交互，不需要两端彼此等待，尤其适用于多调度中心广域分布式异构系统间的数据共享。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。