地区电网经济运行与节能综合管理系统的制作方法

地区电网经济运行与节能综合管理系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种地区电网经济运行与节能综合管理系统，地区电网经济运行与节能综合管理系统包括三层结构，底层为接口模块，中间层为基础平台模块，高级层为功能应用层。接口模块实现向系统读入图形设备及拓扑数据以及数据库定时任务功能，中间层支持电网可视化图形建模及通用工具服务功能，高级层实现一套完整的地区电网经济运行分析与节能综合管理功能及辅助实施的工作流程，主要包括长期负荷预测、变压器经济运行、电能质量分析、网损管理及无功电压优化控制五大应用功能。
【专利说明】地区电网经济运行与节能综合管理系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电网管理系统，尤其涉及一种地区电网经济运行与节能综合管理系统。
【背景技术】
[0002]节能降损失是国民经济稳定较快发展模式下对电力工业提出的基本要求。近年来，随着电网技术研究与实践向智能化方向的发展，电力企业运行的潜在节能效益显著。挖掘企业的节能潜力，有助于提高企业的运行经济性水平，更能提高用户对企业的信任，是电力企业自身发展的重要保证。另一方面，电力市场经济体制条件下讲求的是经济效益，提高其经济效益往往会降低企业的供电可靠性，因而不能够盲目的追求经济效益。如何帮助电力企业自身在经济性、供电可靠性上找到平衡点，实现电网运行的成本-质量-效益的优化，对提高电网经济性是非常有意义的。目前在实际工作中，将电网经济运行方式及变压器经济运行方式结合起来研究的比较少见，且地区电网运行管理在定量化、择优化、有序化方面明显不足，从而不能够深入挖掘自身的节电潜力。

【发明内容】

[0003]本发明的目的在于提供一种地区电网经济运行与节能综合管理系统及其方法，以提高地区电网运行的经济效益。
[0004]为了达到上述的目的，本发明提供一种地区电网经济运行与节能综合管理系统，其中，包括，应用模块，用于实现一套完整的地区电网经济运行分析与节能综合管理功能及辅助实施的工作流程；基础平台模块，用于电网可视化图形建模及通用工具服务功能；接口模块，用于向地区电网经济运行与节能综合管理系统读入图形设备及拓扑数据，以及使用数据库定时处理服务功能。
[0005]如上所述的地区电网经济运行与节能综合管理系统，其中，该应用模块包括，变压器经济运行模块，用于完成变压器经济运行方式的评估，通过计算当前负载水平下当前运行方式与其它运行方式相比的节电量，选择最佳的经济运行方式；电能质量分析模块，用于完成电能质量指标的统计，同时对这些考核指标进行限值设定；长期负荷预测模块，用于完成单个变电站或全网的日最大负荷，预测周期为一年，预测结果以曲线和表格两种形式显示，同时允许用户进行人工修改，以及用户对预测后数据进行过滤查询；网损管理模块，用于完成分区、分压以及分线的网损统计分析，统计时间跨度使实时统计、日统计、月统计及年统计；无功优化控制模块，将地区变电所低压母线电压U和变电所流过的无功功率Q作为控制对象，在U-Q控制平面上形成经典的“井”字形区间划分，其各个区域对应不同的控制策略。
[0006]如上所述的地区电网经济运行与节能综合管理系统，其中，该基础平台模块包括，图模一体化GUI界面模块，用于进行电力系统图形建模；用户权限管理模块，采用用户组分组管理的模式，每个用户只能属于一个用户组，用户属性包括用户名称、用户描述、用户密码和所属用户组。
[0007]如上所述的地区电网经济运行与节能综合管理系统，其中，该接口模块包括，电网CIM数据接口，用于生成地区电网拓扑数据；SVG数据接口，用于生成地区电网主接线图图形数据；数据库定时任务，用于完成特定的数据库存储脚本过程。
[0008]如上所述的地区电网经济运行与节能综合管理系统，其中，电网CM数据接口包括电网CIM模型数据接口以及CIM实时数据接口，所述电网CIM模型数据接口，通过解析由外部系统导出的满足IEC61970标准的CIM模型数据输出文件，获得电网结构信息及设备参数数据，并通过接口编码对数据进行转换，转换为线损计算所需的电网结构信息格式，并将转换后的数据存储到电网结构文件和电网设备参数文件中；所述CIM实时数据接口，通过定时向外部系统请求准实时的遥信、遥测数据断面文件，解析并填充相应电网设备的运行状态信息。
[0009]如上所述的地区电网经济运行与节能综合管理系统，其中，所述数据库定时任务模块，将较为耗时的数据表关联查询及计算部分，通过数据库的存储脚本命令，由数据库完成定时计算。
[0010]如上所述的地区电网经济运行与节能综合管理系统，其中，SVG数据接口通过解析满足IEC61970标准的SVG图形文件获得电网各图层上对象绘制信息，并通过接口编码对数据格式进行转换，完成单线图的生成。
[0011]8、如权利要求4所述的区电网经济运行与节能综合管理系统，其特征在于，数据库定时任务模块将较为耗时的数据表关联查询及计算部分，通过数据库的存储脚本命令，由数据库完成定时计算。
[0012]如上所述的地区电网经济运行与节能综合管理系统，其中，该基础平台模块还包括用户权限管理模块、配置管理模块、日志管理模块、网络通信管理模块及报表管理模块；
[0013]所述用户权限管理，通过采用分组管理的模式对各层次用户的访问权限进行限定，支持用户权限添加、删除与修改，用户密码采用高强度加密算法加密保证安全，同时将监视所有用户的系统登录、注销行为，同时跟踪记录登录用户IP信息，以防非法入侵的行为；
[0014]所述配置管理，将配置内容分为通用配置和独立配置，分别采用不同的读写策略，通用配置内容包括数据库连接设置、电压等级属性颜色设置、计算参数设置，通用配置保存在服务器端，工作站连接服务器时自动读取通用配置；工作站上仅以注册表方式保存网络连接参数的特有配置；
[0015]所述网络通信管理模块，针对系统内部局域网通信，共定义连接报文、消息报文和数据报文三种报文，连接报文用于连接测试；消息报文用于处理内部定义的一些消息；数据报文则定义了三种数据类型的传输，对于大量数据将采用分组报文，可用于传输实时数据和文件；
[0016]所述报表管理，采用了可定制的报表系统，按三分、四分方式生成线损统计报表:分线线损报表、分压线损统计报表以及分站线损统计报表并提供查询功能，同时还生成电能质量指标相关报表:线路及变压器负载率报表、变电站功率因数报表、变电站无功统计报表及变电站母线电压报表。
[0017]如上所述的地区电网经济运行与节能综合管理系统，其中，所述长期负荷预测模块针对单个变电站或全网的日平均负荷和日最大负荷，预测其未来一年内的负荷，预测时考虑了闰年的影响；所述长期负荷预测模块采用时间序列法和线性回归法模型，并支持综合以上模型的混合预测模型，用户调整相应的算法参数；所述长期负荷预测模块的预测结果以曲线和表格两种形式显示，同时允许用户进行人工修改，用户直接在曲线图上通过拖动鼠标来修改，或在表格上输入数值来修改，预测结果保存到数据库，并提供查询，预测时提供全部预测和保留上次预测两种选项；所述变压器经济运行模块以变电站为单位计算变压器负载损耗曲线，据此划分经济运行区间，并基于变电站长期负荷预测的结果和投切次数限制给出该该站未来一年内的经济运行方案，以及经济效益分析；所述电能质量分析模块提供了电压合格率、功率因数合格率及负载率指标的统计功能，统计结果辅以颜色以区分数值的高低，并支持定义分时段的考核指标限值，支持同比、环比分析；所述电能质量分析模块提供了辅助决策功能:当发现电量异常时给出提示。当发现无功越限或功率因数过低的情况时不仅给出提示，而且当此情况持续一段较长的时间时，会给出加装无功补偿装置的建议；所述网损管理提供对全网的实际网损、理论网损的计算，分析实际网损和理论网损之间的差别，对相差较大的主变、线路给出提示，支持对实施降损措施后的预期结果计算，辅助用户确定合理的降损方案；所述网损管理采用SCADA实时数据统计的方法进行实际网损的计算，采用潮流计算的方法进行理论网损计算，支持多种计算模型，包括逐点分段计算法、均方根电流法；所述网损管理提供同比、环比分析，跟踪网损变化趋势，并提供分析各个负荷节点电压水平、负载率大小和三相负荷不平衡度对网损变化的灵敏度系数，按大小顺序排列。
[0018]本发明旨在通过对历史及当前的运行方式进行计算分析，对地区电网的网损进行深入分析和严格监控，在保证技术安全、经济合理的条件下，充分利用现有的设备、元件，不投资或有较少的投资，通过相关技术论证，选取最佳运行方式、调整负荷、提高功率因数、调整或更换变压器、电网改造等，在传输相同电量的基础上，以达到减少系统损耗，从而达到降低运行成本、提高供电企业运行经济效益的目的。
[0019]本发明的地区电网经济运行与节能综合管理系统及分析方法，提高了地区电网运行的经济效益和供电水平。
【专利附图】

【附图说明】
[0020]本发明的地区电网经济运行与节能综合管理系统及分析方法由以下的实施例及附图给出。
[0021]图1是本发明的地区电网经济运行与节能综合管理系统的软件配置示意图。
[0022]图2是本发明的地区电网经济运行与节能综合管理系统的运行流程示意图。
【具体实施方式】
[0023]以下将结合图1?图2对本发明的地区电网经济运行与节能综合管理系统及分析方法作进一步的详细描述。
[0024]参见图1，本发明实施例的地区电网经济运行与节能综合管理系统包括图模一体化⑶I界面、电网CIM数据接口、SVG数据接口、实时数据接口、数据库定时任务、用户权限管理、变压器经济运行、电能质量分析、长期负荷预测、网损管理及无功优化控制模块等子模块；
[0025]所述图模一体化⑶I界面适用于不同EMS厂家间电力图形信息的交互，整个建模过程都需手动操作，用户可以手动绘制主接线图，也可以通过解析SVG及CIM的方式由系统自动绘制；
[0026]所述电网CM数据接口，主要用于生成地区电网拓扑数据；
[0027]所述电网CIM数据接口的解析流程为:根据关键字段及相关数据，建立相应数据结构，打开CIM文件，依次读取文件数据根据关键字段将数据放到不同数据结构中，根据设备的端点和节点的对应关系将设备起点和终点设置成相应节点表中的节点编号，从而得到设备连接关系，根据设备属于的变电站和出线信息重新命名节点名称和设备名称，使节点名称和设备名称直观，将设备连接关系存贮到电网结构文件和电网设备参数文件中；
[0028]所述SVG数据接口，用于生成地区电网主接线图图形数据；
[0029]所述电网SVG数据接口的解析流程为:将SVG文件读取后，由xml解析类得到所需内容；再对其不同的类型的内容分类进行解析，从而生成不同的电力基本图元的单线图画法；再根据当前不同的单线图所解析出的属性，赋上其属性值；再经最终的转化后，完成单线图的生成，保存到内存中；
[0030]所述xml解析类主要完成对SVG文件的装载、解析标签对象、解析样式数据及解析后的数据进行格式转换；
[0031]所述数据库定时任务，用于完成特定的数据库存储脚本过程，主要有负荷预测用历史数据表生成存储过程(每日一次定时执行)、经济运行指标计算用统计数据生成存储过程、网损计算用统计数据生成存储过程等等；
[0032]所述用户权限管理模块采用用户组分组管理的模式，每个用户只能属于一个用户组，用户属性包括用户名称、用户描述、用户密码、所属用户组，而用户组属性包括用户组名称、用户组描述、权限定义；
[0033]所述变压器经济运行模块，用于完成变压器经济运行方式的评估，通过计算当前负载水平下当前运行方式与其它运行方式相比的节电量，选择最佳的经济运行方式；
[0034]所述电能质量分析模块，用于完成电能质量指标的统计包括电压合格率统计、功率因数合格率统计及变压器负载率统计等，同时可以对这些考核指标进行限值设定；
[0035]所述长期负荷预测模块，用于完成单个变电站或全网的日最大负荷，预测周期为一年，预测结果以曲线和表格两种形式显示，同时允许用户进行人工修改；用户可以直接在曲线图上通过拖动鼠标来修改，也可以在表格上输入数值来修改；用户可以对预测后数据进行过滤查询；
[0036]所述网损管理模块，用于完成分区、分压、分线的网损统计分析，统计时间跨度可以使实时统计、日统计、月统计及年统计；
[0037]所述网损管理模块，在其统计表中，对于无网损统计数据的或者网损率较大的设备以颜色设置提示；
[0038]所述网损管理模块，用户通过菜单操作选择统计时间及统计类型，接口完成网损统计任务；
[0039]所述无功优化控制模块，采用基于“九区图”的控制策略，将地区变电所低压母线电压U和变电所流过的无功功率Q作为控制对象，在U-Q控制平面上形成经典的“井”字形区间划分，其各个区域对应不同的控制策略。
[0040]参考图2，本发明的地区电网经济运行与节能综合管理系统的运行流程包括以下:
[0041]步骤1:由SCADA接收进程读取实时断面数据文件，该进程定时保存遥测数据，对变位的遥信数据不定时保存，并将断面文件写入商用数据库；
[0042]步骤2:启动应用程序，显示登录身份验证，验证成功后，主程序启动，立即处理数据:读入默认目录下SVG、CIM数据文件，并进行拓扑与图形匹配、转换，最后将转换后的数据存入商用数据库，便完成了自动图形一体化建模过程；当然，用户也可以进行利用图形编辑器功能手动完成建模过程；
[0043]图2中所示201模块所读取的验证信息需要匹配数据库中的用户账号表；
[0044]图2中所示202模块完成系统可视化建模需要的数据解析、转换及存储过程；
[0045]图2中所示203模块是从外部系统导出的SVG及CM数据文件；
[0046]步骤3:数据处理过程完成以后，通过调用各高级应用模块，完成对地区电网的经济运行相关计算及统计分析:结合电能质量管理及变压器经济运行模块完成对电网的运行方式评估，通过网损管理模块完成对电网设备的线损管理，通过AVC模块完成对系统的无功经济优化和控制等；
[0047]图2中所示204模块响应用户计算请求，可进行系统提供的各种高级应用功能分析，包括负荷预测分析、网损统计分析及无功优化控制分析等；
[0048]步骤4:程序退出。
[0049]本发明一种地区电网经济运行与节能综合管理系统，包括，接口模块、基础平台模块、应用模块；接口模块，用于向地区电网经济运行与节能综合管理系统读入图形设备及拓扑数据，以及数据库定时处理服务功能；基础平台模块用于电网可视化图形建模及通用工具服务功能；应用模块，用于实现一套完整的地区电网经济运行分析与节能综合管理功能及辅助实施的工作流程，包括，长期负荷预测、变压器经济运行、电能质量分析、网损管理及无功电压优化控制。
[0050]如上所述的地区电网经济运行与节能综合管理系统，其中，上述接口模块包括电网图形SVG接口、CIM模型数据接口、实时数据接口、数据库定时服务；
[0051]如上所述的地区电网经济运行与节能综合管理系统，其中，上述系统图形SVG接口，通过解析满足IEC61970标准的SVG图形文件获得电网各图层上对象绘制信息，并通过接口编码对数据格式进行转换，完成并保存单线图。
[0052]如上所述的地区电网经济运行与节能综合管理系统，其中，上述CM模型数据接口，通过解析由调度自动化系统导出的满足IEC61970标准的CIM模型数据输出文件获得电网结构信息及设备参数数据，并通过接口编码对数据进行转换，转换为线损计算所需的电网结构信息格式，并将转换后的数据存储到电网结构文件和电网设备参数文件中。
[0053]如上所述的地区电网经济运行与节能综合管理系统，其中，上述实时数据接口，通过定时向外部系统请求准实时的遥信、遥测数据断面文件，解析并填充相应电网设备的运行状态信息；
[0054]如上所述的地区电网经济运行与节能综合管理系统，其中，上述数据库定时服务，通过数据库的存储脚本命令，将与数据库相关的、较为耗时的统计计算部分，以脚本的形式，由数据库完成定时计算。
[0055]如上所述的地区电网经济运行与节能综合管理系统，其中，上述电网可视化图形建模及通用工具服务功能包括图形绘制及图模一体化建模交互接口、状态估计、用户权限
管理、配置管理、日志管理、网络通信管理、报表管理。
[0056]如上所述的地区电网经济运行与节能综合管理系统，其中，上述图形绘制及图模一体化建模交互接口，通过系统提供的图形编辑器完成电网图形的绘制功能，图形编辑器支持的图形图元包括:变压器图元、断路器图元、隔离开关图元、母线图元、发电机图元、馈线图元、负荷图元、电容器图元图元以及新图元的扩展。
[0057]如上所述的地区电网经济运行与节能综合管理系统，其中，上述图形绘制及图模一体化建模交互接口提供了图元属性的录入方法，包括变压器容量、短路电压百分比、空载电流百分比、接线形式、空载损耗、短路损耗、线路长度、类型、单位长度阻抗以及单位长度电导参数信息。
[0058]如上所述的地区电网经济运行与节能综合管理系统，其中，上述图形绘制及图模一体化建模方式接口可进行图形信息的存储、读入，并能够将手工绘制的图形信息转换成高级应用分析计算所需的电网结构信息格式，手工图形绘制及图模一体化建模方式接口将图形信息存储到图形文件中，电网结构信息存储到电网结构文件中，并同步到数据库设备表中。
[0059]如上所述的地区电网经济运行与节能综合管理系统，其中，上述状态估计模块采用数据挖掘分析手段，对SCADA系统所采集的电量数据进行判断和过滤分析。对空缺数据尽量采用相似日的同时刻历史数据进行弥补；对超出正常限值范围的错误数据进行平滑处理；如果空缺、错误数据量较大，难以进行纠错不缺处理的情况则自动报警，提示操作人员手动进行处理；
[0060]如上所述的地区电网经济运行与节能综合管理系统，其中，上述用户权限管理通过采用分组管理的模式对各层次用户的访问权限进行限定，支持用户权限添加、删除与修改，用户密码采用不可逆算法进行加密保存，即使密文被截取，也无法破解；另外系统将监视所有用户的系统登录、注销行为，同时跟踪记录登录用户IP信息，以防非法入侵的行为。
[0061]如上所述的地区电网经济运行与节能综合管理系统，其中，上述日志管理可以记录系统运行中产生的所有重要事件，并按约定的规范表达出来，这些事件分为信息、警告、错误三类，包括:用户登录与注销、CIM和SVG导入、实时数据请求、图形操作相关信息、错误信息、警告信息等；系统将日志内容保存在数据库中，并可供查询，查询结果可导出可指定的文件格式。
[0062]如上所述的地区电网经济运行与节能综合管理系统，其中，上述配置管理对系统内的参数进行设置，将配置内容分为通用配置和独立配置，分别采用不同的读写策略，通用配置内容包括数据库连接设置、电压等级属性颜色设置、计算参数设置(包括AVC计算、电能质量分析等)，通用配置保存在服务器端，工作站连接服务器时自动读取通用配置；工作站上仅以注册表方式保存网络连接参数等极少的几项特有配置。
[0063]如上所述的地区电网经济运行与节能综合管理系统，其中，上述网络通信管理针对系统内部局域网通信，共定义连接报文、消息报文和数据报文三种报文，连接报文用于连接测试；消息报文用于处理内部定义的一些消息；数据报文则定义了三种数据类型的传输(整型、浮点型和字符型)，对于大量数据将采用分组报文，可用于传输实时数据和文件(文件大小限定在4GB以内)。
[0064]如上所述的地区电网经济运行与节能综合管理系统，其中，上述报表管理采用了可定制的报表系统，可以按三分、四分方式生成线损统计报表:分线线损报表、分压线损统计报表以及分站线损统计报表并提供查询功能，同时还可以生成电能质量指标相关报表:线路及变压器负载率报表、变电站功率因数报表、变电站无功统计报表及变电站母线电压?艮表。
[0065]如上所述的地区电网经济运行与节能综合管理系统，其中，上述应用模块包括长期负荷预测模块、变压器经济运行方式评估模块、电能质量分析模块、网损管理模块及无功电压优化AVC模块。
[0066]如上所述的地区电网经济运行与节能综合管理系统，其中，上述长期负荷预测模块针对单个变电站或全网的日平均负荷和日最大负荷，预测其未来一年内的负荷，预测时考虑了闰年的影响。
[0067]如上所述的地区电网经济运行与节能综合管理系统，其中，上述长期负荷预测模块采用时间序列法和线性回归法模型，并支持综合以上模型的混合预测模型，用户可以调整相应的算法参数。
[0068]如上所述的地区电网经济运行与节能综合管理系统，其中，上述长期负荷预测模块的预测结果以曲线和表格两种形式显示，同时允许用户进行人工修改，用户可以直接在曲线图上通过拖动鼠标来修改，也可以在表格上输入数值来修改，预测结果保存到数据库，并提供查询，预测时提供全部预测和保留上次预测两种选项。
[0069]如上所述的地区电网经济运行与节能综合管理系统，其中，上述变压器经济运行模块以变电站为单位计算变压器负载损耗曲线，据此划分经济运行区间，并基于变电站长期负荷预测的结果和投切次数限制给出该该站未来一年内的经济运行方案，以及经济效益分析。
[0070]如上所述的地区电网经济运行与节能综合管理系统，其中，上述电能质量分析模块提供了电压合格率、功率因数合格率及负载率等指标的统计功能，统计结果辅以颜色以区分数值的高低，并支持定义分时段的考核指标限值，支持同比、环比分析。
[0071]上述电能质量分析模块提供了辅助决策功能:当发现电量异常(如骤增、骤降、倒送)时给出提示。当发现无功越限或功率因数过低的情况时不仅给出提示，而且当此情况持续一段较长的时间时，会给出加装无功补偿装置的建议。
[0072]上述网损管理提供对全网的实际网损、理论网损的计算，分析实际网损和理论网损之间的差别，对相差较大的主变、线路给出提示，支持对实施降损措施后的预期结果计算，辅助用户确定合理的降损方案。
[0073]上述降损方案包括设备型号更换、安装无功补偿装置等，并提供方案的可行性计算结果
[0074]上述网损管理采用SCADA实时数据统计的方法进行实际网损的计算。
[0075]上述网损管理采用潮流计算的方法进行理论网损计算，支持多种计算模型，包括逐点分段计算法、均方根电流法等。
[0076]上述网损管理提供同比、环比分析，跟踪网损变化趋势，并提供分析各个负荷节点电压水平、负载率大小和三相负荷不平衡度对网损变化的灵敏度系数，按大小顺序排列。
[0077]上述无功电压优化控制模块根据网络拓扑分析自动将地区电网划分成若干个控制区域，每个控制区域由连接到同一个220kV节点的主变区域组成。
[0078]上述无功电压优化控制模块以直观的方式展示AVC控制区域的划分，支持分区显示，网络拓扑变化时能自动更新分区划分。
[0079]上述无功电压优化控制模块能够监视电网当前无功电压状况，并以直观的方式展示监视结果，监视目标包括控制区域的无功电源与无功负荷、线路的无功潮流、考核点的电压、省网关口无功及功率因数；当监视目标越限时及时给出告警提示；同时也能实时统计监视目标的无功备用，对无功备用不足的情况给出告警提示。
[0080]上述无功电压优化控制模块支持分层分区统计当前已投电容电抗容量、总电容电抗容量、闭锁电容电抗容量、可调电容电抗容量、可调无功调节区间、中调AVC可调无功调节区间。
[0081]上述无功电压优化控制模块支持母线电压和无功的实时曲线显示。
[0082]上述无功电压优化控制模块支持显示各厂站的当前控制策略、控制时间、策略依据以及控制执行状态。
[0083]上述无功电压优化控制模块具备接收中调下发的母线电压控制区间和无功控制区间的功能。
[0084]上述无功电压优化控制模块采用专家系统，按照无功就地平衡、分层分区协调控制的原则生成控制策略，且所有的控制策略均记录在日志中，并可生成设备控制次数、动作次数、电压无功情况等统计报表。
[0085]上述无功电压优化控制模块能够自动判断变压器是否并列运行，并对并列变压器的分接头进行同步调节。
[0086]上述无功电压优化控制模块以满足各变电站IOkV母线合格、各主变功率因数合格、省网关口功率因数合格、220kV母线电压满足省网要求、网损最小等为控制目标，并支持用户修改控制目标或调整其优先级。
[0087]上述无功电压优化控制模块支持分时段设置优化目标、限制条件等计算参数，其中，限制条件包括无功设备控制次数、连续动作时间间隔、电压合格区间、功率因数合格区间、是否考虑闭锁等。
[0088]上述无功电压优化控制模块支持多种闭锁判断，包括欠压闭锁、过压闭锁、欠流闭锁、过流闭锁、遥测遥信不匹配闭锁、并列变档位不一致闭锁、滑档闭锁、外部异常操作闭锁
坐寸ο
[0089]上述无功电压优化控制模块支持全局范围的控制参数设置，也支持针对单个变电站的控制参数设置。
[0090]上述无功电压优化控制模块支持手动计算和自动计算两种计算模式，可以设置自动计算的时间间隔，支持设置各厂站是否参与AVC计算。
[0091]上述无功电压优化控制模块支持控制命令的自动下发和人工确认两种模式。采用人工确认模式时，用户必须确认策略无误后才会启动下发流程，对控制命令的下发遵循先校验、再确认、后下发的流程。
【权利要求】
1.一种地区电网经济运行与节能综合管理系统，其特征在于，包括， 应用模块，用于实现一套完整的地区电网经济运行分析与节能综合管理功能及辅助实施的工作流程； 基础平台模块，用于电网可视化图形建模及通用工具服务功能； 接口模块，用于向地区电网经济运行与节能综合管理系统读入图形设备及拓扑数据，以及使用数据库定时处理服务功能。
2.如权利要求1所述的区电网经济运行与节能综合管理系统，其特征在于，该应用模块包括， 变压器经济运行模块，用于完成变压器经济运行方式的评估，通过计算当前负载水平下当前运行方式与其它运行方式相比的节电量，选择最佳的经济运行方式； 电能质量分析模块，用于完成电能质量指标的统计，同时对这些考核指标进行限值设定; 长期负荷预测模块，用于完成单个变电站或全网的日最大负荷，预测周期为一年，预测结果以曲线和表格两种形式显示，同时允许用户进行人工修改，以及用户对预测后数据进行过滤查询； 网损管理模块，用于完成分区、分压以及分线的网损统计分析，统计时间跨度使实时统计、日统计、月统计及年统计； 无功优化控制模块，将地 区变电所低压母线电压U和变电所流过的无功功率Q作为控制对象，在U-Q控制平面上形成经典的“井”字形区间划分，其各个区域对应不同的控制策略。
3.如权利要求1所述的区电网经济运行与节能综合管理系统，其特征在于，该基础平台模块包括， 图模一体化GUI界面模块，用于进行电力系统图形建模； 用户权限管理模块，采用用户组分组管理的模式，每个用户只能属于一个用户组，用户属性包括用户名称、用户描述、用户密码和所属用户组。
4.如权利要求1所述的区电网经济运行与节能综合管理系统，其特征在于，该接口模块包括， 电网CIM数据接口，用于生成地区电网拓扑数据； SVG数据接口，用于生成地区电网主接线图图形数据； 数据库定时任务，用于完成特定的数据库存储脚本过程。
5.如权利要求4所述的区电网经济运行与节能综合管理系统，其特征在于，电网CM数据接口包括电网CM模型数据接口以及CM实时数据接口， 所述电网CM模型数据接口，通过解析由外部系统导出的满足IEC61970标准的CM模型数据输出文件，获得电网结构信息及设备参数数据，并通过接口编码对数据进行转换，转换为线损计算所需的电网结构信息格式，并将转换后的数据存储到电网结构文件和电网设备参数文件中； 所述CIM实时数据接口，通过定时向外部系统请求准实时的遥信、遥测数据断面文件，解析并填充相应电网设备的运行状态信息。
6.如权利要求4所述的区电网经济运行与节能综合管理系统，其特征在于，所述数据库定时任务模块，将较为耗时的数据表关联查询及计算部分，通过数据库的存储脚本命令，由数据库完成定时计算。
7.如权利要求4所述的区电网经济运行与节能综合管理系统，其特征在于，SVG数据接口通过解析满足IEC61970标准的SVG图形文件获得电网各图层上对象绘制信息，并通过接口编码对数据格式进行转换，完成单线图的生成。
8.如权利要求4所述的区电网经济运行与节能综合管理系统，其特征在于，数据库定时任务模块将较为耗时的数据表关联查询及计算部分，通过数据库的存储脚本命令，由数据库完成定时计算。
9.如权利要求3所述的区电网经济运行与节能综合管理系统，其特征在于，该基础平台模块还包括用户权限管理模块、配置管理模块、日志管理模块、网络通信管理模块及报表管理模块； 所述用户权限管理，通过采用分组管理的模式对各层次用户的访问权限进行限定，支持用户权限添加、删除与修改，用户密码采用高强度加密算法加密保证安全，同时将监视所有用户的系统登录、注销行为，同时跟踪记录登录用户IP信息，以防非法入侵的行为； 所述配置管理，将配置内容分为通用配置和独立配置，分别采用不同的读写策略，通用配置内容包括数据库连接设置、电压等级属性颜色设置、计算参数设置，通用配置保存在服务器端，工作站连接服务器时自动读取通用配置；工作站上仅以注册表方式保存网络连接参数的特有配置； 所述网络通信管理模块，针对系统内部局域网通信，共定义连接报文、消息报文和数据报文三种报文，连接报文用于连接测试；消息报文用于处理内部定义的一些消息；数据报文则定义了三种数据类型的传输，对于大量数据将采用分组报文，可用于传输实时数据和文件； 所述报表管理，采用了可定`制的报表系统，按三分、四分方式生成线损统计报表:分线线损报表、分压线损统计报表以及分站线损统计报表并提供查询功能，同时还生成电能质量指标相关报表:线路及变压器负载率报表、变电站功率因数报表、变电站无功统计报表及变电站母线电压报表。
10.如权利要求2所述的区电网经济运行与节能综合管理系统，其特征在于， 所述长期负荷预测模块针对单个变电站或全网的日平均负荷和日最大负荷，预测其未来一年内的负荷，预测时考虑了闰年的影响； 所述长期负荷预测模块采用时间序列法和线性回归法模型，并支持综合以上模型的混合预测模型，用户调整相应的算法参数； 所述长期负荷预测模块的预测结果以曲线和表格两种形式显示，同时允许用户进行人工修改，用户直接在曲线图上通过拖动鼠标来修改，或在表格上输入数值来修改，预测结果保存到数据库，并提供查询，预测时提供全部预测和保留上次预测两种选项； 所述变压器经济运行模块以变电站为单位计算变压器负载损耗曲线，据此划分经济运行区间，并基于变电站长期负荷预测的结果和投切次数限制给出该该站未来一年内的经济运行方案，以及经济效益分析；所述电能质量分析模块提供了电压合格率、功率因数合格率及负载率指标的统计功能，统计结果辅以颜色以区分数值的高低，并支持定义分时段的考核指标限值，支持同比、环比分析； 所述电能质量分析模块提供了辅助决策功能:当发现电量异常时给出提示。当发现无功越限或功率因数过低的情况时不仅给出提示，而且当此情况持续一段较长的时间时，会给出加装无功补偿装置的建议； 所述网损管理提供对全网的实际网损、理论网损的计算，分析实际网损和理论网损之间的差别，对相差较大的主变、线路给出提示，支持对实施降损措施后的预期结果计算，辅 助用户确定合理的降损方案； 所述网损管理采用SCADA实时数据统计的方法进行实际网损的计算，采用潮流计算的方法进行理论网损计算，支持多种计算模型，包括逐点分段计算法、均方根电流法； 所述网损管理提供同比、环比分析，跟踪网损变化趋势，并提供分析各个负荷节点电压水平、负载率大小和三相负荷不平衡度对网损变化的灵敏度系数，按大小顺序排列。
【文档编号】G06F17/30GK103514501SQ201210218400
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年6月28日 优先权日:2012年6月28日
【发明者】张西术, 张东晖, 高云辉, 盛利, 娄竞, 谢小英, 王震学, 张永清, 张海霞, 朱静, 袁秋实, 黄起强 申请人:冀北电力有限公司秦皇岛电力公司, 上海博英信息科技有限公司