一种电力重要用户全景态势感知系统及供电路径展示方法与流程

本发明属于电力系统监视，具体涉及一种电力重要用户全景态势感知系统及供电路径展示方法。

背景技术：

1、随着用电需求越来越多，供电可靠性要求也越来越高，供电可靠性已经成为电力服务质量的重要体现。

2、电力系统中往往需要对一些重要电力用户的供电可靠性进行监测，这些重要电力用户的断供电可能会造成人员伤亡、较大环境污染，带来重大的经济损失，因此保障这些电力重要用户的供电意义重大。电力系统中将这些电力重要用户分为特级、一级、二级，每一级均对供电可靠性有特殊要求。当前对电力系统的电力重要用户的监视多以单元的供电潮流图展示为主，不能详细展示电力重要用户的信息，并且由于用户侧的遥测、遥信信息情况不统一，对电力重要用户的相关电源追溯等较为困难，尤其在电网故障发生时无法迅速查找电力重要用户的供电路径，严重影响事故处理速度及电力重要用户的供电可靠性。

3、综上，保障电力重要用户供电可靠性意义重大，现有供电潮流图展示方式不能展示用户信息，对电力重要用户的供电电源追溯困难，发生故障时无法查找供电路径，不能满足供电可靠性的高要求。

4、此为现有技术的不足，因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种电力重要用户全景态势感知系统及供电路径展示方法，是非常有必要的。

技术实现思路

1、针对现有技术的上述保障电力重要用户供电可靠性意义重大，现有供电潮流图展示方式不能展示用户信息，对电力重要用户的供电电源追溯困难，发生故障时无法查找供电路径，不能满足供电可靠性的高要求的缺陷，本发明提供一种电力重要用户全景态势感知系统及供电路径展示方法，以解决上述技术问题。

2、第一方面，本发明提供一种电力重要用户全景态感知系统，包括：

3、供电路径分析模块，用于依据电力调度自动化系统的拓扑服务对电力重要用户的供电节点逐层进行分析，得到每个电力重要用户的供电路径，对供电路径进行描述并依据电网运行情况实时更新；

4、供电可靠性分析模块，用于通过静态安全分析方法对主开断元件故障以及条件开断元件和条件监视元件的故障进行分析，判断是否存在故障或者发生故障的可能；

5、供电路径全景展示模块，用于按照预设的展示方式对电力重要用户的供电路径按照供电节点层级进行绘制，并对供电节点展示内容进行编辑；

6、重要用户供电风险展示模块，用于结合供电路径对存在故障可能的元件进行风险点展示，以及对存在故障的元件进行事项推送告警。

7、进一步地，供电路径分析模块包括：

8、重要用户清单获取单元，用于获取待监测的电力重要用户清单；

9、供电路径生成单元，用于使用电力调度自动化系统的拓扑服务，对每个电力重要用户的供电节点逐层进行实时分析，形成每个电力重要用户的供电路径；

10、供电路径实时更新单元，用于根据电网运行情况的实时变化对每个电力重要用户的供电路径进行实时更新；

11、供电路径描述单元，用于根据预先设置的供电路径描述格式，生成供电路径的描述信息；

12、供电路径写入单元，用于将各电力重要用户的供电路径的描述信息保存到电力调度自动化系统的实时数据中心。

13、进一步地，供电可靠性分析模块包括：

14、主开断元件故障分析单元，用于对电网中单一元件的单重故障以及多重故障进行分析，判断是否存在故障或存在发生故障的可能；

15、条件开断元件及条件监视元件故障分析单元，用于对电网中带有条件开断元件与条件监视元件的条件故障进行分析，判断是否存在联动的条件故障或发生条件故障的可能。

16、进一步地，供电路径全景展示模块包括：

17、供电路径绘制单元，用于根据供电路径分析模块得到供电节点，并依据预设的展示方式，在人机展示界面将连接供电节点的供电路径进行绘制，完成电力重要用户的各供电层级间路径的全景展示；

18、供电节点编辑单元，用于响应于用户的请求，对供电节点展示内容进行修改；

19、故障节点相关重要用户展示单元，用于对存在故障的供电节点，查找相关电力重要用户的供电路径进行推图展示，统计失电的电力重要用户并发出告警。

20、进一步地，重要用户供电分析展示模块包括：

21、风险点确定单元，用于根据供电可靠性分析模块分析结果将存在故障可能的元件作为风险点；

22、风险信息展示单元，用于结合供电路径通过颜色区分的方式对风险点进行n-1的故障风险点展示和拓扑路径风险点展示；

23、故障推送单元，用于根据供电可靠性分析模块分析结果对存在故障的元件，依据所属电力重要用户信息、相关变电站信息以及供电风险告警信息生成故障告警事项，通过事项窗口的方式向人机展示界面进行推送。

24、第二方面，本发明提供一种基于上述第一方面的电力重要用户全景态感知系统的供电路径展示方法，包括如下步骤：

25、s1.依据电力调度自动化系统的拓扑服务对电力重要用户的供电节点逐层进行分析，得到每个电力重要用户的供电路径，对供电路径进行描述并依据电网运行情况实时更新；

26、s2.通过静态安全分析方法对主开断元件故障以及条件开断元件和条件监视元件的故障进行分析；

27、s 3.按照预设的展示方式对电力重要用户的供电路径按照供电节点层级进行绘制，并对供电节点展示内容进行编辑；

28、s4.结合供电路径对存在故障可能的元件进行风险点展示，以及对存在故障的元件进行事项推送告警。

29、进一步地，步骤s1具体步骤如下：

30、s11.获取待监测的电力重要用户清单，定位一个电力重要用户，并以电力重要用户的传入设备为当前设备；

31、s12.取当前设备的连接节点，并通过连接节点确定当前设备所连接的设备，并定位当前设备连接的一个设备；

32、s13.判断定位设备是否满足终止支路搜索条件；

33、若是，终止支路搜索，结束；

34、若否，进入步骤s14；

35、s14.取定位设备类型；

36、当定位设备类型为开关时，确保开关为合位，进入步骤s17；

37、当定位设备类型为变压器时，进入步骤s15；

38、s15.通过变压器取高压绕组，判断高压绕组电压等级是否等于主变压器电压；

39、若是，保存设备并返回成功，结束；

40、若否，进入步骤s16；

41、s16.判断变压器是否满足终止支路搜索条件；

42、若是，终止支路搜索，结束；

43、若否，进入步骤s17；

44、s17.判断当前设备的连接设备是否定位完毕；

45、若是，定位设备为当前设备，返回步骤s12；

46、若否，进入步骤s18；

47、s18.判断当前设备的连接设备是否定位完毕；

48、若是，进入步骤s2；

49、若否，定位当前设备连接的下一个设备，返回步骤s13。

50、进一步地，步骤s13具体步骤如下：

51、s131.判断定位设备是否为当前设备本设备；

52、若是，进入步骤s135；

53、若否，进入步骤s132；

54、s132.判断定位设备是否已经搜索过；

55、若是，进入步骤s135；

56、若否，进入步骤s133；

57、s133.判断定位设备是否为末端设备；

58、若是，进入步骤s135；

59、若否，进入步骤s134；

60、s134.判断定位设备电压等级是否小于当前设备；

61、若是，进入步骤s135；

62、若否，进入步骤s14；

63、s135.终止支路搜索，结束。

64、进一步地，步骤s14中确保开关为合位，具体步骤如下：

65、判断开关状态是否为合位；

66、若是，进入步骤s17；

67、若否，闭合开关，进入步骤s17；

68、步骤s16具体步骤如下：

69、s161.判断高压绕组电压等级是否小于当前设备；

70、若是，进入步骤s163；

71、若否，进入步骤s162；

72、s162.判断变压器是否已经搜索过；

73、若是，进入步骤s163；

74、若否，进入步骤s17；

75、s163.终止支路搜索，结束。

76、进一步地，步骤s2具体步骤如下：

77、s21.对电网中单一元件的单重故障以及多重故障进行分析，判断是否存在故障或存在发生故障的可能；

78、s22.对电网中带有条件开断元件与条件监视元件的条件故障进行分析，判断是否存在联动的条件故障或发生条件故障的可能；

79、步骤s3具体步骤如下：

80、s 31.根据供电路径分析模块得到供电节点，并依据预设的展示方式，在人机展示界面将连接供电节点的供电路径进行绘制，完成电力重要用户的各供电层级间路径的全景展示；

81、s 32.响应于用户的请求，对供电节点展示内容进行修改；

82、s 33.对存在故障的供电节点，查找相关电力重要用户的供电路径进行推图展示，统计失电的电力重要用户并发出告警；

83、步骤s4具体步骤如下：

84、s41.根据供电可靠性分析模块分析结果将存在故障可能的元件作为风险点；

85、s42.结合供电路径通过颜色区分的方式对风险点进行n-1的故障风险点展示和拓扑路径风险点展示；

86、s43.根据供电可靠性分析模块分析结果对存在故障的元件，依据所属电力重要用户信息、相关变电站信息以及供电风险告警信息生成故障告警事项，通过事项窗口的方式向人机展示界面进行推送。

87、本发明的有益效果在于：

88、本发明提供的电力重要用户全景态势感知系统及供电路径展示方法，实现了对重要电力用户从用户信息、供电路径、供电拓扑、n-1告警各方面进行全方位展示，实现重要用户用电情况的全景态势感知，有效解决了电网对于重要用户用电情况监视不足的问题，提高了重要用户的供电可靠性。

89、本发明缩短重要用户的事故处置响应时长，能够让调度员在短时间内迅速掌握重要用户的实时供电路径，准确识别供电风险并加以应对。本发明在重要用户电网侧电源全部中断时，能够第一时间发出告警，使风险的识别时间从分钟级降低至秒级，提高事故处置的速度，缩短停电时长。

90、此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

91、由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。