一种配电网运行在线分析评价系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种配电网运行在线分析评价系统，属于配电自动化技术领域。
【背景技术】
[0002] 配电自动化是提高配电网生产运行管理水平和提升供电可靠性的重要手段。为落 实国家电网公司关于提升配电自动化建设应用专项工作的要求，国内外配电自动化系统厂 家对配电网综合评价技术进行了长期深入的研宄，取得了阶段性的成果。然而，中压配电网 是整个电网的关键环节，其具有结构复杂、数据量庞大等特点，如何实现各地区、各配电自 动化系统的统一考核、集中监管、运行状态监测，达到经济适用、安全可靠、信息共享、功能 实用的要求，相关的技术问题始终没有得到很好的解决。
[0003] 在中压配电网综合评估方面，基于局部电网供电可靠性的定量评估工作已有多 年，主要的分析计算方法有状态空间法、网络法、蒙特卡罗模拟法等。这些方法为电网运行 和规划设计提供决策依据，但是未能从整个配电网角度进行综合评价。另一方面，基于层次 分析法构建评价指标体系，近年来成为评估配电网实用化水平的主要技术手段。它能够从 电网规划、优化运行等多个方面对配电网进行评估，但其构建的指标体系大多不适合配电 网实用化的要求。例如，仅从单一系统中抽取数据以评估独立系统的运行状况，未能实现定 量评估完整系统，缺少实用化的分析计算手段，不能满足省公司对下辖各地区配电网业务 的统一监管要求等。
[0004] 近年来，某省电力公司主持开发了一套配电网运行水平与供电能力评估系统。该 系统嵌入PMS(生产管理系统）进行二次开发，通过整合PMS设备信息，实现了省直供配电 网现状的评估，但其和配电主站没有数据交互，只能在设备台账和非实时数据方面进行分 析，不能对其他配电相关系统进行综合评价。后来，该省电力公司以此系统为基础，开发了 一套智能配电网运行监控平台，收集各地DMS(配电自动化系统）的统计数据，汇集到该运 行监控平台进行综合展示，能够做到一定程度上的统一监管，但是由于数据颗粒度较大，无 法做到严格的数据检查和问题设备跟踪，监管力度稍差。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题在于提供一种配电网运行在线 分析评价系统。
[0006] 为实现上述的发明目的，本发明采用下述的技术方案：
[0007] -种配电网运行在线分析评价系统，包括在线收集单元、综合评估单元和数据应 用单元；其中，
[0008] 所述在线收集单元包括评价数据预处理模块和多个数据采集接口，各所述数据采 集接口分别采集位于电力系统I/II区的配电自动化系统，位于电力系统III/IV区的生产 管理系统、地理信息系统、用电信息采集系统、95598系统所输出的基础数据，然后输入所述 评价数据预处理模块进行处理；
[0009] 所述评价数据预处理模块的数据处理结果送入所述综合评估单元，在所述综合评 估单元中结合评价体系库和评价规则库所提供的评价规则，经过计算后向所述数据应用单 元输出综合评估结果；
[0010] 所述数据应用单元中包括评估报告模块和综合展示模块，用于对外输出配电网运 行的综合评估结果。
[0011] 其中较优地，所述在线收集单元与配电自动化系统之间采用基于IEC61970标准 的CM/XML格式进行信息交互。
[0012] 其中较优地，所述在线收集单元采用E格式文件实现实时断面数据的交互。
[0013] 其中较优地，所述综合评估单元中包括馈线模型校验模块，所述馈线模型校验模 块内置CIM文件解析器，利用共享内存技术避免文件1/0,采用哈希表检索方式加快海量数 据的检索效率。
[0014] 其中较优地，所述综合评估单元中包括馈线模型校验模块；所述馈线模型校验模 块进行语法语义校验，包括：模型文件中有且只有一个根元素，其他都是子元素；起始标 签、结束标签必须存在；元素之间嵌套关系正确，子元素包括在父元素中；元素中属性不能 重复。
[0015] 其中较优地，所述综合评估单元中包括馈线模型校验模块；所述馈线模型校验模 块进行完整性校验，包括：模型文件的层次结构是否完整；模型文件中设备实例对象的关 联对象和属性是否存在；特殊设备的必须属性是否完整。
[0016] 其中较优地，所述综合评估单元中包括馈线模型校验模块；所述馈线模型校验模 块进行孤立岛检查，所述孤立岛是指模型文件中能搜索到相互关联的一组设备，这组设备 中任意一个设备的端点都不是孤立节点，但是此设备组由于缺少电源不具备生成电气岛的 基本条件，即认为此设备组构成一个孤立岛。
[0017] 其中较优地，所述综合评估单元中包括不良参数辨识模块；所述不良参数辨识模 块通过如下步骤进行例行不良数据辨识：
[0018] 首先进行拓扑分析，判断配电网是否形成闭环？如果是，进一步判断是否满足预 定条件：流过某个处于合位置的开关的负荷为0,且流过与该开关相邻的开关的负荷均不 为0 ;如果满足所述预定条件，则设置满足所述预定条件的开关为分，然后返回重新进行拓 扑分析。
[0019] 其中较优地，在例行不良数据辨识过程中，如果配电网没有形成闭环，则对外输出 分析结果。
[0020] 其中较优地，在例行不良数据辨识过程中，如果配电网形成闭环后没有满足所述 预定条件，贝输出无法判断的结论。
[0021] 本发明所提供的配电网运行在线分析评价系统通过稳定、快速的通信接口，从各 地区配电业务系统获取基础数据，实现数据的在线、常态化自动采集。应用该分析评价系 统，能够发现配电网使用和维护过程中的缺陷和偏差，及时采取必要的技术措施予以解决， 从而有效提高配电自动化系统的运维水平。
【附图说明】
[0022] 图1为本发明所提供的配电网运行在线分析评价系统的总体架构示意图；
[0023] 图2为本发明中，不良参数辨识模块进行例行不良数据辨识的流程图。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合附图和具体实施例对本发明的技术内容做进一步的详细说明。
[0025] 针对配电网的综合评价所需信息量大、交互系统多、频度高的技术特点，相应的配 电网运行在线分析评价系统需要进行统一设计，根据配电网现状与特点，提炼重点指标并 支持统计指标及其计算方法的灵活纳入和修正，形成覆盖配电自动化基础数据、系统运维、 调度应用等各个方面的评价体系。
[0026] 为此，本发明所提供的配电网运行在线分析评价系统以信息化、自动化、互动化为 特征，综合利用现有配电自动化系统、生产管理系统、地理信息系统、用电信息采集系统、 95598系统（全国电力行业公用的客服电话系统，主要负责当地电力政策和电力结构变化 的解释）输出的基础数据，从配电网运行水平和供电能力两个方面对配电网的静态网架结 构、实时运行状态、技术支持系统运行情况进行评估。通过电网模型、实时断面数据、历史数 据、过程数据，可以对配电网进行静态特性和动态特性分析，运用层次分析法来计算各项指 标及彼此的相互关系，制定运行状态综合评价标准，实现配电网运行状态综合评价，提高配 电自动化系统的运维水平。下面对此展开详细具体的说明。
[0027] 如图1所示，本配电网运行在线分析评价系统基于D5000(国家电网智能调度技术 支持系统）平台，并采用分层式设计思想。该分析评价系统主要包括在线收集单元、综合评 估单元和数据应用单元。其中，在线收集单元包括评价数据预处理模块和多个数据采集接 口。这些数据采集接口分别采集位于电力系统I/II区的配电自动化系统，位于电力系统 III/IV区的生产管理系统、地理信息系统、用电信息采集系统、95598系统所输出的实时基 础数据，然后统一输入评价数据预处理模块进行处理。评价数据预处理模块的数据处理结 果送入综合评估单元。在综合评估单元中，包括馈线模型校验模块、不良参数辨识模块等功 能模块。这些功能模块从评价数据预处理模块接收数据后，结合综合评估单元中的评价体 系库和评价规则库等提供的评价规则，经过计算后向数据应用单元输出综合评估结果。另 外，综合评估单元所提供的相关统计结果也输入营配调集成系统中。在数据应用单元中，包 括评估报告模块和综合展示模块，用于对外输出配电网运行的综合评估结果。该数据应用 单元可以提供友好的人机界面实现各地指标与应用数据的调阅，通过多层级穿透发现指标 劣化的原因，通过综合评估及在线考核，与各地区形成闭环管控的机制。各地区每日根据本 配电网运行在线分析评价系统公布的指标数据及缺陷明细表，跟踪督促、整改落实。
[0028] 本配电网运行在线分析评价系统的指标计算依赖于配电系统的日常运行信息，需 要与各地区配电自动化系统、生产管理系统以及用电信息采集系统进行实时数据交互，收 集和整理配电网的电网模型、断面数据以及操作记录等信息，以此对配电网静态特性和动 态特性进行分析。由于所涉及的数据类型多、内容范围广，在线收集单元采用规范化的模型 数据格式和统一的数据采集接口完成信息交互。具体说明如下：
[0029] 1.配电网中压模型信息交互统一采用基于IEC61970标准的CM/XML格式。 CIM(公共信息模型）标准通过对象类、属性及它们间的关系来表述电力系统资源，CIM/XML 语言是基于电力系统模型的RDF(ResourceDescriptionFramework，资源描述框架）应用， 遵循CM标准的电力系统模型可被导出成XML文档，这个文档称为CIM/XML文档。从满足 本配电网运行在线分析评价系统应用需求的角度对其进行适当裁剪和部分扩充，明确配电 网模型中包含的设备类型及其属性，为模型的导入、导出提供完整性校验依据。各个配电自 动化系统生产厂家为了满足应用需求，应按照规范整理图模，上传CM/XML格式的配电网 模型数据文件，由配电网运行在线分析评价系统接收后进行解析入库，从而保证基础模型 交互的准确性和通用性。
[0030] 2.基于E格式实现实时断面数据的交互。在线收集单元采用国家电力调度通信中 心下发的E格式文件，生成标记化的纯文本实例数据，具体的数据内容可通过配置文件选 配。E格式文件包括注释、系统声明、根标签、数据块起始标记、数据块头定义、数据块、数据 块结束标记等部分。
[0031] 3.配电自动化主站运行过程中产生大量的过程数据和操作记录，例如馈线自动化 动作记录、终端投退记录、遥控记录、遥信变位告警、SOE事件记录、停电事件及其研判信