统线路业务ID、线路名称、额定电压、额定电流、实时电压、实时电流、开关实时状态、刀闸实时状态、出口保护动作等信息(如:67EA8DAF673D4B2C8B895145DC525E51421B0108861、天河 176 天钢 I 线、10kV、城网、架空线路、邢台供电公司、220kV天河站、116812117079753143、河北.天河站/I1kV.天钢 I 线 176 线路、10kV、100A、10.04kV、47.35A、闭合、闭合、2014 年 10 月 10 日14:17:35-10kV天钢I线I段母线176出线发生出口短路断路器分闸保护)
[0061]②对得到的调度数据进行分析计算:通过上述①中的相关变量，可以计算出各城网1kV线路额定负载、实时负载、人工拉闸次数、故障跳闸次数，以及变压器城网1kV出线实时总电流、实时总负载、各地市城网1kV出线实时总电流、实时总负载，公式如下:
[0062]额定负载(额定容量)=额定电流X额定电压(如:天河176天钢I线额定负载=1kVX 100A = 100kVA = 1MW)
[0063]实时负载(实时容量)=实时电流X实时电压(如:天河176天钢I线实时负载=10.04kVX47.35A = 475.395kVA = 0.475395MW)
[0064]负载率=实时容量+额定容量X 100%=实时电流+额定电流X 100% (如:天河 176 天钢 I 线实时负载=47.35A+100AX 100%= 47.35% )
[0065]变压器城网1kV出线实时总电流=Σ (该变压器各1kV出现实时电流)
[0066]变压器城网1kV出线实时总负载=Σ (该变压器各1kV出现实时负载)
[0067]地市城网1kV出线实时总电流=Σ (该地市各1kV出现实时电流)
[0068]地市城网1kV出线实时总负载=Σ (该地市各1kV出现实时负载)
[0069]人工拉闸次数与故障跳闸次数按照开关和刀闸的闭合和断开情况统计得到，每当开关状态前一时刻状态为闭合，而当前时刻状态变为断开时，记录一次开关断开；同样的，每当刀闸状态前一时刻状态为闭合，而当前时刻状态变为断开时，记录一次刀闸断开。在开关断开至开关闭合的时间内，如果刀闸未断开，则判断为故障跳闸，反之则判断为人为拉闸。
[0070](9)定位输出，利用GIS系统提供的地图服务和各相关设备的坐标数据，将分析计算得到的数据定位到设备所在位置输出显示。
[0071]实例
[0072](I)建立GIS平台与SCADA系统中的设备对应关系表，具体包括步骤有:
[0073]①GIS 平台中的配电线路信息:67EA8DAF673D4B2C8B895145DC525E51421B0108861、天河176天钢I线、10kV、城网、架空线路、邢台供电公司、220kV天河站。
[0074]②SCADA系统线路信息-116812117079753143、河北.天河站/I1kV.天钢I线176线路。
[0075]③建立GIS平台和在SCADA系统之间的对应关系:67EA8DAF673D4B2C8B895145DC525E51421B0108861、天河 176 天钢 I 线、116812117079753143、河北.天河站/IlOkV.天钢I线176线路。
[0076](2)采用以WebService/JMS的方式与网关进行交互。
[0077](3)调用GIS平台服务和向SCADA系统请求调度数据。
[0078](4)向SCADA系统发送数据请求。
[0079](5) SCADA系统接收请求。
[0080](6) SCADA系统生成数据报文:
[0081]①SCADA系统抽取实时数据:116812117079753143、河北.天河站/I1kV.天钢I线 176 线路、10kV、100A、10.04kV、47.35A、闭合、闭合、2014 年 10 月 10 日 14:17:35_10kV天钢I线I段母线176出线发生出口短路断路器分闸保护；
[0082]②SCADA 输出报文:邢台 _20140916_172500_SCADA.DT、邢台 _201409150000.CIME ；
[0083]③将报文通过接口回传给GIS平台；
[0084](7)接收SCADA系统返回的数据；
[0085](8)对SCADA数据分析处理:
[0086]①得到各地市变电站城网1kV出线的属性和调度运行数据的完整信息:67EA8DAF673D4B2C8B895145DC525E51421B0108861、天河 176 天钢 I 线、10kV、城网、架空线路、邢台供电公司、220kV天河站、116812117079753143、河北.天河站/IlOkV.天钢I线176线路、10kV、100A、10.04kV、47.35A、闭合、闭合、2014 年 10 月 10 日 14:17:35_10kV 天钢 I 线 I 段母线176出线发生出口短路断路器分闸保护。
[0087]②对得到的调度数据进行分析计算:
[0088]天河176 天钢 I 线额定负载=1kVX 100A = 100kVA = IMW
[0089]天河176 天钢 I 线实时负载=10.04kVX47.35A = 475.395kVA = 0.475395MW
[0090]天河176 天钢 I 线实时负载=47.35A100AX 100% = 47.35%
[0091](9)定位输出，利用GIS系统提供的地图服务和各相关设备的坐标数据，将分析计算得到的数据定位到设备所在位置输出显示。
[0092]效果
[0093]使用一款并发测试工具(jmeter)测试，对平台的并发能力进行了测试，测试表明，本服务在并发1000的时候平均返回时间14毫秒。
【主权项】
1.一种基于Gis的电力调度数据图形化展示方法，其特征在于包括步骤如下: (1)建立GIS平台与SCADA系统中的设备对应关系表，具体包括步骤有: ①将GIS平台中的配电线路信息，以地市为单位分区域导出； ②将SCADA系统生成的报文转化成结构化数据，并导出其中的配电线路开关设备及其SCADA系统业务ID ； ③通过设备名称中的关键字及设备间从属关系确定每个设备在GIS平台和在SCADA系统之间的对应关系，形成包括GIS平台业务ID、GIS平台设备名称、SCADA系统业务ID、SCADA设备名称相关信息的设备对应关系表； (2)定义请求地图数据和调度数据的路径及接口格式；包括SCADA数据报文格式、报文中包含的数据项、报文传输方式、报文接收方式、接收存储格式； (3)调用GIS平台服务和向SCADA系统请求调度数据； (4)向SCADA系统发送数据请求； (5)SCADA系统接收请求； (6)SCADA系统生成数据报文，具体步骤为: ①访问SCADA系统实时数据库，抽取当前时刻各相关变量的实时数据； ②按照上述步骤(2)定义的格式输出报文； ③将报文通过接口回传给GIS平台； (7)接收SCADA系统返回的数据； (8)对SCADA数据分析处理，具体包括步骤有: ①通过GIS平台与SCADA系统中的设备对应关系表进行设备对应，并得到该设备的各项相关数据； ②对得到的调度数据进行分析计算； (9)定位输出，利用GIS系统提供的地图服务和各相关设备的坐标数据，将分析计算得到的数据定位到设备所在位置输出显示。
2.根据权利要求1所述的基于GIS的电力调度数据图形化展示方法，其特征在于:所述步骤(I)中第①的导出包括:线路业务ID、线路名称、电压等级、城农网类型、线路类型、所属地市、所属变电站信息。
3.根据权利要求1所述的基于GIS的电力调度数据图形化展示方法，其特征在于:所述步骤(I)中③建立GIS平台与SCADA系统中的设备对应关系表的具体方法为: ①通过截取两系统各自设备名称中的关键字，通过脚本实现自动化的对应； ③为了使对应关系表更加便于使用，在对应过程中，保留了设备在GIS平台中的ID值和在SCADA系统中的ID值，连同设备在两系统中的名称、从属关系信息，同时保存在设备对应关系表中。
4.根据权利要求1所述的基于GIS的电力调度数据图形化展示方法，其特征在于:所述步骤(4)中向SCADA系统发送数据请求具体包括的内容右: ①向SCADA请求当前时刻的设备额定电压、额定电流、实时电压、实时电流； ②向SCADA请求开关状态、刀闸状态和配电出口保护动作信息。
5.根据权利要求1至4所述的基于GIS的电力调度数据图形化展示方法，其特征在于:所述步骤(8)中①通过GIS平台与SCADA系统中的设备对应关系表进行设备对应，并得到该设备的各项相关数据的具体方法为:根据当前在GIS平台从地图上展示的设备信息，经过自动查询设备对应关系表，在已收到的SCADA数据中，查询到该设备对应的调度数据。
6.根据权利要求1至4所述的基于GIS的电力调度数据图形化展示方法，其特征在于:所述步骤(8)中②对得到的调度数据进行分析计算时，在电力调度数据图形化展示中，配电出口跳闸统计信息为关键信息，除统计跳闸次数以外，还需区分故障跳闸和人工拉闸，对于配电出口跳闸信息分析的具体方法为； ①将每次接收到的配电出口开关状态和刀闸状态保存到本地数据库； ②每当开关状态前一时刻状态为闭合，而当前时刻状态变为断开时，记录一次开关断开；同样的，每当刀闸状态前一时刻状态为闭合，而当前时刻状态变为断开时，记录一次刀闸断开； ③在开关断开至开关闭合的时间内，如果刀闸未断开，则判断为故障跳闸，反之则判断为人为拉闸。
【专利摘要】本发明涉及一种基于GIS的电力调度数据图形化展示方法，包括步骤有：(1)建立GIS平台与SCADA系统中的设备对应关系表；(2)定义请求地图数据和调度数据的路径及接口格式；(3)调用GIS平台服务和向SCADA系统请求调度数据；(4)向SCADA系统发送数据请求；(5)SCADA系统接收请求；(6)SCADA系统生成数据报文；(7)接收SCADA系统返回的数据；(8)对SCADA数据分析处理；(9)定位输出。本发明方法安装文件小，访问路径简单明了，利用电网GIS平台地图及拓扑服务，通过电网GIS平台与电力调度SCADA系统中的设备对应关系，实现电力调度数据图形化展示的目标。
【IPC分类】G06Q50-06, G06F17-30
【公开号】CN104537571
【申请号】CN201410715011
【发明人】景皓, 潘瑾, 庞先海, 孙中记, 李晓峰, 刘婷, 胡涛
【申请人】国家电网公司, 国网河北省电力公司电力科学研究院, 河北省电力建设调整试验所
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月1日