一种电网仿真计算数据分片处理方法
【专利摘要】本发明涉及一种电网仿真计算数据分片处理方法，所述电网的数据包括网架结构数据、设备模型参数数据和电网运行数据；所述方法包括分片信息形成过程和分片信息加载过程。所述分片信息形成过程为：确定一个厂站为中心厂站；确定邻接厂站数据组；遍历邻接厂站数据组；将形成的分片信息存储到分片信息表中。所述分片信息加载过程为：获得区域中心经纬度值；确定最接近中心经纬度值的厂站；读取厂站的分片信息表,加载对应的分片信息；判断所有已加载的厂站覆盖显示区域的覆盖率是否满足要求；如果满足要求则退出；否则,需要进行迭代加载分片信息处理。该方法解决了全网数据处理引起的硬件资源紧缺、处理效率低下的问题。
【专利说明】一种电网仿真计算数据分片处理方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及一种分片处理方法，更具体涉及一种电网仿真计算数据分片处理方法。
【背景技术】
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[0002]随着电力系统的发展和日益复杂，对系统供电可靠性要求也愈来愈高，大型电厂在正常和事故条件下的安全、经济送电，提高输电主干线路的输送功能，保证系统达到国家规定的标准，以及在严重事故下能否防止大面积停电和系统瓦解等，都与电网结构是否合理密切相关。而一个合理的电网结构来自于电力系统规划人员的精心设计。电网的规划是以长期的负荷预测和电源规划方案为基础，确定最佳结构电网方案，以满足既经济可靠地输送电力，又能适应系统运行方式的变化，同时有利于电网的进一步发展等要求。输电网规划问题是一个多变量、多约束、多时段动态规划问题，它具有非线性、整数性、运行方式多样性、多阶段性的特点。
[0003]由于实际电力系统运行的复杂性和不可中断性，在其基础上直接进行试验和研究是不太现实的，因此必需借助物理模拟或计算机仿真等方式。电力系统用计算机进行仿真已经有几十年的历史了，早期的电力规模比较小，一个人在一台机器上就可以独立完成电网模型的维护和仿真计算。随着跨区互联电网的形成和规模的不断扩大，电网的运行特性和调度控制越来越复杂，如何将工作人员自身的调度控制经验保存并共享，实现异地经验的积累和共享成为电力系统仿真分析的难点和重点。
[0004]而电网仿真计算是指通过电力系统数学模型和计算机软件算法来复现实际电力系统中发生的本质过程，用于研究电网运行特性并解决相关问题。电力系统数学模型包括发电机模型、输电线路模型、变压器模型、用电负荷模型以及其它设备模型。计算机软件算法包括潮流计算、暂态稳定计算、小干扰计算、短路计算等。
[0005]但对于电网仿真数据处理时会引起硬件资源紧缺、处理效率低下的问题。故提出一种电网仿真计算数据分片处理方法以解决该问题。
【发明内容】
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[0006]本发明的目的是提供一种电网仿真计算数据分片处理方法，该方法可进行电网数据的分片存储，分片加载从而解决全网数据处理引起的硬件资源紧缺、处理效率低下的问题。
[0007]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:一种电网仿真计算数据分片处理方法，所述电网的数据包括网架结构数据、设备模型参数数据和电网运行数据；所述方法包括分片信息形成过程和分片信息加载过程。
[0008]本发明提供的一种电网仿真计算数据分片处理方法，所述分片信息形成过程为:
[0009]1-1)确定一个厂站为中心厂站；
[0010]1-2)确定邻接厂站数据组并记录邻接层编号；
[0011]1-3)遍历邻接厂站数据组，判断所述邻接层编号是否达到要求，未达到要求则返回到所述步骤1-2);达到要求则转到步骤1-4)；
[0012]1-4)将形成的分片信息存储到分片信息表中。
[0013]本发明提供的一种电网仿真计算数据分片处理方法，在所述步骤1-1)中记录邻接层编号为O ;在所述步骤1-2)中通过查找厂站的邻接信息确定邻接厂站数据组并记录邻接层编号为厂站邻接层编号加I。
[0014]本发明提供的另一优选的一种电网仿真计算数据分片处理方法，当所述邻接层编号为2时，结束所述分片信息形成过程；所述分片信息形成过程使得每一个分片以某个厂站为中心，获取三层邻接厂站。
[0015]本发明提供的再一优选的一种电网仿真计算数据分片处理方法，所述分片信息加载过程为:
[0016]2-1)获得区域中心经纬度值；
[0017]2-2)确定最接近中心经纬度值的厂站；
[0018]2-3)读取厂站的分片信息表，加载对应的分片信息；
[0019]2-4)判断所有已加载的厂站覆盖显示区域的覆盖率是否满足要求；如果满足要求则退出；否则，需要进行迭代加载分片信息处理。
[0020]本发明提供的又一优选的一种电网仿真计算数据分片处理方法，所述步骤2-1)根据显示区域经纬度范围获得区域中心经纬度值；所述步骤2-2)通过遍历厂站信息寻找最接近中心经纬度值的厂站。
[0021]本发明提供的又一优选的一种电网仿真计算数据分片处理方法，所述步骤2-4)中满足的要求为所有已加载的厂站覆盖显示区域的覆盖率在60%以上；所述迭代加载分片信息处理为取当前分片信息表中邻接层编号为2的厂站所对应的分片信息表，将所述分片信息表中的所有厂站进行加载处理。
[0022]本发明提供的又一优选的一种电网仿真计算数据分片处理方法，所述步骤2-1)区域中心经纬度值通过下述步骤确定:
[0023]遍历厂站信息表，记录经度纬度信息并记录最小纬度值minLat、最大纬度值maxLat、最小经度值minLon和最大经度值maxLon ；
[0024]不断遍历厂站信息表,不断更新最小讳度值minLat、最大讳度值maxLat、最小经度值minLon和最大经度值maxLon ；
[0025]确定区域中心点经度信息centerLat和纟韦度信息centerLon。
[0026]本发明提供的又一优选的一种电网仿真计算数据分片处理方法，所述覆盖率通过下述步骤确定:
[0027]遍历分片信息表，记录经度纬度信息并记录最小纬度值minScreenLat、最大纬度值 maxScreenLat、最小经度值 minScreenLon 和最大经度值 maxScreenLon ；
[0028]不断遍历厂站信息表，不断更新最小讳度值minScreenLat、最大讳度值maxScreenLat、最小经度值 minScreenLon 和最大经度值 maxScreenLon ；
[0029]确定纬度向覆盖率和经度向覆盖率；
[0030]设定讳度显示比例Rat1Lat或者经度显示比例Rat1nLon任意一个值大于等于60%，均为满足覆盖率达到60%的条件。
[0031]本发明提供的又一优选的一种电网仿真计算数据分片处理方法，所述分片信息形成过程通过以下信息表确定；所述信息表包括设备数据表、线路数据表、厂站信息表、分区信息表、区域信息表和分片信息表；
[0032]所述设备数据表包括设备编号、设备名称和所属厂站编号；
[0033]所述线路数据表包括线路编号、线路名称、I侧所属厂站编号和2侧所属厂站编号;
[0034]所述厂站信息表包括厂站编号、厂站名称、所属分区编号、经度位置和纬度位置；
[0035]所述分区信息表包括分区编号、分区名称和所属区域名称；
[0036]所述区域信息表包括区域编号和区域名称；
[0037]所述分片信息表包括分片信息编号、邻接关系编号、厂站编号、邻接厂站编号和邻接层编号。
[0038]和最接近的现有技术比，本发明提供技术方案具有以下优异效果
[0039]1、本发明形成一套支持数据分级分片加载的电网数据，为大数据的解析、存储和展示提供便利；
[0040]2、本发明可进行电网数据的分片存储，分片加载从而解决全网数据处理引起的硬件资源紧缺、处理效率低下的问题；
[0041]3、本发明不仅可以满足厂站展示的需求，同时对客户端资源需求量不大，对展示的效率提升和效果完善都有极大的帮助；
[0042]4、本发明为电网仿真计算进一步的发展提供了保障；
[0043]5、本发明为电力系统的安全经济和可靠性奠定了一定的基础。
【专利附图】
【附图说明】
[0044]图1为本发明方法的流程图。
【具体实施方式】
[0045]下面结合实施例对发明作进一步的详细说明。
[0046]实施例1:
[0047]如图1所示，本例的发明一种电网仿真计算数据分片处理方法，所述电网的数据包括网架结构数据、设备模型参数数据和电网运行数据；所述方法包括分片信息形成过程和分片信息加载过程。
[0048]所述分片信息形成过程为:
[0049]1-1)确定一个厂站为中心厂站；
[0050]1-2)确定邻接厂站数据组并记录邻接层编号；
[0051]1-3)遍历邻接厂站数据组，判断所述邻接层编号是否达到要求，未达到要求则返回到所述步骤1-2);达到要求则转到步骤1-4)；
[0052]1-4)将形成的分片信息存储到分片信息表中。
[0053]在所述步骤1-1)中记录邻接层编号为O ;在所述步骤1-2)中通过查找厂站的邻接信息确定邻接厂站数据组并记录邻接层编号为厂站邻接层编号加I。
[0054]当所述邻接层编号为2时，结束所述分片信息形成过程；所述分片信息形成过程使得每一个分片以某个厂站为中心，获取三层邻接厂站。
[0055]所述分片信息加载过程为:
[0056]2-1)获得区域中心经纬度值；
[0057]2-2)确定最接近中心经纬度值的厂站；
[0058]2-3)读取厂站的分片信息表，加载对应的分片信息；
[0059]2-4)判断所有已加载的厂站覆盖显示区域的覆盖率是否满足要求；如果满足要求则退出；否则，需要进行迭代加载分片信息处理。
[0060]所述步骤2-1)根据显示区域经纬度范围获得区域中心经纬度值；所述步骤2-2)通过遍历厂站信息寻找最接近中心经纬度值的厂站。
[0061]所述步骤2-4)中满足的要求为所有已加载的厂站覆盖显示区域的覆盖率在60%以上；所述迭代加载分片信息处理，即取当前分片信息表中邻接层编号为2的厂站所对应的分片信息表，将这些分片信息表中的所有厂站进行加载处理。
[0062]所述步骤2-1)区域中心经纬度值通过下述步骤确定:
[0063]遍历厂站信息表，记录经度纬度信息并记录最小纬度值minLat、最大纬度值maxLat、最小经度值minLon和最大经度值maxLon ；
[0064]不断遍历厂站信息表，不断更新最小讳度值minLat、最大讳度值maxLat、最小经度值minLon和最大经度值maxLon ；
[0065]确定区域中心点经度信息centerLat和纟韦度信息centerLon。
[0066]所述覆盖率通过下述步骤确定:
[0067]遍历分片信息表，记录经度讳度信息并记录最小讳度值minScreenLat、最大纟韦度值 maxScreenLat、最小经度值 minScreenLon 和最大经度值 maxScreenLon ；
[0068]不断遍历厂站信息表，不断更新最小讳度值minScreenLat、最大讳度值maxScreenLat、最小经度值 minScreenLon 和最大经度值 maxScreenLon ；
[0069]确定纬度向覆盖率和经度向覆盖率；
[0070]设定讳度显示比例Rat1Lat或者经度显示比例Rat1nLon任意一个值大于等于60%，均为满足覆盖率达到60%的条件。
[0071]所述分片信息形成过程通过以下信息表确定；所述信息表包括设备数据表、线路数据表、厂站信息表、分区信息表、区域信息表和分片信息表；
[0072]所述设备数据表包括设备编号、设备名称和所属厂站编号；
[0073]所述线路数据表包括线路编号、线路名称、I侧所属厂站编号和2侧所属厂站编号;
[0074]所述厂站信息表包括厂站编号、厂站名称、所属分区编号、经度位置和纬度位置；
[0075]所述分区信息表包括分区编号、分区名称和所属区域名称；
[0076]所述区域信息表包括区域编号和区域名称；
[0077]所述分片信息表包括分片信息编号、邻接关系编号、厂站编号、邻接厂站编号和邻接层编号。
[0078]客户端在展示厂站信息时通常以图形化的方式，不仅展示厂站自身的信息同时展示厂站之间的连接关系，如果厂站数量规模巨大，客户端无法一次将规模巨大的厂站信息同时加载并以图形化的方式展示；采用分片信息处理后，不仅可以满足厂站展示的需求，同时对客户端资源需求量不大，对展示的效率提升和效果完善都有极大的帮助。
[0079]遍历厂站信息表见表1，得到最小讳度值minLat = 38.79、最大讳度值maxLat =52.9707、最小经度值minLon = 105.87、最大经度值maxLon = 134.29以厂站bus31厂站作为中心厂站，得到对应的分片信息表见表2，根据分片信息表得到当前分片信息对应的经讳度范围 minScreenLat = 38.9825、maxScreenLat = 48.3235、minScreenLon = 115.815、maxScreenLon = 124.176 ;则纬度向覆盖率=0.6587，经度向覆盖率=0.2948
[0080]由于Rat1Lat大于60%所以满足覆盖率达到60%的条件，不需要进行迭代加载分片信息。
[0081]表1厂站信息表
[0082]
【权利要求】
1.一种电网仿真计算数据分片处理方法，所述电网的数据包括网架结构数据、设备模型参数数据和电网运行数据；其特征在于:所述方法包括分片信息形成过程和分片信息加载过程。
2.如权利要求1所述的一种电网仿真计算数据分片处理方法，其特征在于:所述分片信息形成过程为: 1-1)确定一个厂站为中心厂站； 1-2)确定邻接厂站数据组并记录邻接层编号； 1-3)遍历邻接厂站数据组，判断所述邻接层编号是否达到要求，未达到要求则返回到所述步骤1-2);达到要求则转到步骤1-4)； 1-4)将形成的分片信息存储到分片信息表中。
3.如权利要求2所述的一种电网仿真计算数据分片处理方法，其特征在于:在所述步骤1-1)中记录邻接层编号为O ;在所述步骤1-2)中通过查找厂站的邻接信息确定邻接厂站数据组并记录邻接层编号为厂站邻接层编号加I。
4.如权利要求3所述的一种电网仿真计算数据分片处理方法，其特征在于:当所述邻接层编号为2时，结束所述分片信息形成过程；所述分片信息形成过程使得每一个分片以某个厂站为中心，获取三层邻接厂站。
5.如权利要求1所述的一种电网仿真计算数据分片处理方法，其特征在于:所述分片信息加载过程为: 2-1)获得区域中心经纬度值； 2-2)确定最接近中心经纬度值的厂站； 2-3)读取厂站的分片信息表，加载对应的分片信息； 2-4)判断所有已加载的厂站覆盖显示区域的覆盖率是否满足要求；如果满足要求则退出；否则，需要进行迭代加载分片信息处理。
6.如权利要求5所述的一种电网仿真计算数据分片处理方法，其特征在于:所述步骤2-1)根据显示区域经纬度范围获得区域中心经纬度值；所述步骤2-2)通过遍历厂站信息寻找最接近中心经纬度值的厂站。
7.如权利要求5所述的一种电网仿真计算数据分片处理方法，其特征在于:所述步骤2-4)中满足的要求为所有已加载的厂站覆盖显示区域的覆盖率在60%以上；所述迭代加载分片信息处理为取当前分片信息表中邻接层编号为2的厂站所对应的分片信息表，将所述分片信息表中的所有厂站进行加载处理。
8.如权利要求5所述的一种电网仿真计算数据分片处理方法，其特征在于:所述步骤2-1)区域中心经纬度值通过下述步骤确定: 遍历厂站信息表，记录经度讳度信息并记录最小讳度值minLat、最大讳度值maxLat、最小经度值minLon和最大经度值maxLon ； 不断遍历厂站信息表，不断更新最小纟韦度值minLat、最大纟韦度值maxLat、最小经度值minLon和最大经度值maxLon ； 确定区域中心点经度信息centerLat和纟韦度信息centerLon。
9.如权利要求7所述的一种电网仿真计算数据分片处理方法，其特征在于:所述覆盖率通过下述步骤确定: 遍历分片信息表，记录经度纬度信息并记录最小纬度值minScreenLat、最大纬度值maxScreenLat、最小经度值 minScreenLon 和最大经度值 maxScreenLon ； 不断遍历厂站信息表，不断更新最小讳度值minScreenLat、最大讳度值maxScreenLat、最小经度值 minScreenLon 和最大经度值 maxScreenLon ； 确定纬度向覆盖率和经度向覆盖率； 设定讳度显示比例Rat1Lat或者经度显示比例Rat1nLon任意一个值大于等于60 %,均为满足覆盖率达到60%的条件。
10.如权利要求1所述的一种电网仿真计算数据分片处理方法，其特征在于:所述分片信息形成过程通过以下信息表确定；所述信息表包括设备数据表、线路数据表、厂站信息表、分区信息表、区域信息表和分片信息表； 所述设备数据表包括设备编号、设备名称和所属厂站编号； 所述线路数据表包括线路编号、线路名称、I侧所属厂站编号和2侧所属厂站编号； 所述厂站信息表包括厂站编号、厂站名称、所属分区编号、经度位置和纬度位置； 所述分区信息表包括分区编号、分区名称和所属区域名称； 所述区域信息表包括区域编号和区域名称； 所述分片信息表包括分片信息编号、邻接关系编号、厂站编号、邻接厂站编号和邻接层编号。
【文档编号】G06Q50/06GK104182908SQ201410407121
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年8月18日 优先权日:2014年8月18日
【发明者】孙永锋, 张亮, 秦长锋, 裘微江, 陈继林, 邹卫美, 佟德江, 郭中华, 康建东, 刘娜娜, 陈勇, 李勤新, 何春江, 贾军茹, 刘欣, 臧主峰, 白俊杰, 宫春明, 周智强, 罗春青, 尚康良, 刘琳 申请人:国家电网公司, 中国电力科学研究院, 江苏省电力公司