一种智能配电网规划大数据管控系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能配电网技术领域，尤其涉及一种智能配电网规划大数据管控系统及方法。
【背景技术】
[0002]电网规划是一项复杂艰巨的系统工程，具有规模大、涉及领域广、参与部门多等特点，电网规划设计工作是一项复杂的系统工程，具有数据量大、不确定因素多、涉及领域广以及更新变化快等特点。规划设计工作日常化作为规划发展方向为规划工作提出了新的需求和挑战。
[0003]目前，国、内外已有不少电网规划商业软件应用于电力系统的规划设计领域。国内的电网规划软件主要有电力系统分析综合程序软件包(PSASP)、BPA软件包等。国外的电网规划软件主要有EDSA Technical 2000、Transmiss1n2000、PSAPAC等。这些软件在提高电网规划设计水平，减轻规划人员劳动强度方面发挥了很大作用。但是，随着现代计算机软硬件技术和Internet的飞速发展，电力系统新技术、新设备的应用，目前的电网规划软件开始显露出一些局限性:主要包括如下:
[0004](I)无法接入电网生产、营销、调度运行等专业系统数据，不能很好地与其他软件集成。
[0005](2)不能很好地支持多用户协同工作。
[0006](3)数据展示形式单一，无法支持图形、视频、动画、互动体验等形式的数据展示。
[0007](4)规划数据质检无法实现数据互联与共享，不能很好地对规划数据进行管控。
[0008](5)自动化和智能化程度较低，专业系统功能较单一，结果输出形式单一，不灵活；不具备良好的扩展性。
【发明内容】
[0009]为了解决上述问题，本发明提出了一种智能配电网规划大数据管控系统及方法，该系统及方法能够实时诊断电网发展指标，精确仿真电网运行态势，集中展示规划设计成果，并能够对电网规划、前期计划、统计分析、后期评估等环节进行全过程管控。
[0010]为实现上述目的，本发明的具体方案如下:
[0011]—种智能配电网规划大数据管控系统，包括:数据层、应用层、业务层和展示层；
[0012]所述数据层，通过企业服务总线和数据交换平台的数据交换技术，采集配电网内部电网信息数据和外部电网信息数据，构建包括电网设备的层次关系和拓扑关系的全局电网规划模型；同时建立包含电网设备、图形标准以及电网运行信息的基础数据字典；
[0013]所述应用层，包括应用层服务器，所述应用层服务器基于数据层的数据，对设定区域内电网设备及电网运行状态进行统计分析及实时负荷实测分析；同时根据负荷实测分析的需要，实现电网负荷数据图表的自动或半自动填报、规划数据智能运算、规划数据智能校核、规划数据智能统计及汇总；
[0014]所述应用层获取配电网运行的实时数据、原始量测数据和电网运行状态数据信息，进行数据归一化处理后，提取并统计电网规模、供电质量、电网结构、装备水平、供电能力、智能化水平以及经营状况相关数据，实时对电网现状进行全景扫描；
[0015]所述业务层，用于为电网仿真平台提供数据支撑，对电网运行态势进行模拟仿真，并根据仿真结果，对规划电网方案进行评选；
[0016]所述展示层，以二维或三维一体化GIS展示、动态指标图表展示为基础，融合多屏拼接技术，实现对规划设计成果的集中展示、共享和信息发布。
[0017]所述配电网内部电网信息数据包括:从PMS生产管理系统、调度EMS系统、电网GIS系统、智能配网运行监控系统、规划计划管理平台、用电信息采集系统以及电能质量监测系统采集到的电网相关数据；
[0018]所述配电网外部电网信息数据包括:从雷电信息定位系统、气象信息系统以及防灾减灾系统的实时数据；
[0019]所述数据层包括:用于与上述系统进行数据交换的接口，用于集成配电网内部电网信息数据和配电网外部电网信息数据的数据集成模块，用于与外部配网指挥系统、营配综合信息平台、统一视频监控系统以及输变电设备状态检测系统进行集成的系统集成模块，以及企业内部资源数据模块。
[0020]所述应用层服务器包括:报表服务器、模型服务器、关系数据库服务器和实时数据库服务器；
[0021 ]所述报表服务器，用于处理数据库交互，客户端服务申请响应，提供各类数据服务，提供统一界面运行报表数据管理、权限管理、报表维护、访问控制和插件维护；
[0022]所述模型服务器，用于根据配电网模型搭建数据关系模型；
[0023]所述关系数据库服务器，用于保存配电网数据关系，供报表服务器调取；
[0024]所述实时数据库服务器，用于存储服务器端所有填报的数据以及系统相关的配置。
[0025]所述报表服务器内部设定各种配电网规划表格模板，并能够根据配电网规划表格模板进行增删行列、任意合并拆分单元格、插入文字框、图形对象及设置单元格属性操作；
[0026]进行系统在线自动统计:自动获取数据层的规划数据，并将数据自动填充到配电网规划表格模板中。
[0027]所述规划数据的智能运算具体为:进行规划表格的数据运算，所述数据运算包括表内表间运算，支持按条件选择计算，支持跨报表期运算、取上期和累计运算；
[0028]所述报表服务器根据表内公式、表间公式或跨任务公式进行自动运算，并根据运算公式和审核条件进行舍位平衡。
[0029]所述规划数据智能校核具体为:检查所填报数据是否满足设定的勾稽关系，按照设定的报表模板规则对填报的数据进行自动的数据检查，对于不符合设定的报表模板规则指标数据予以醒目地标示出来，并自动定位到单元格。
[0030]所述规划数据智能统计具体为:对数据层层汇总、按指定条件汇总以及多报表期汇总；其中，数据层层汇总包括所有数据进行统计分析，查询上报情况、审核情况、锁定情况、审批情况，以表格的形式列出查询结果，并标明各类数据用户的数量。
[0031]通过与电网仿真平台建立数据交互，为电网仿真平台提供数据支撑，实现对电网运行态势的模拟仿真；
[0032]将实时数据断面同步至电网仿真平台，精确模拟仿真交直流大电网、特高压接入以及配电网的运行态势，得到电网潮流和电网短路电流的仿真结果；以电网潮流、电网短路电流、电网稳定性以及电网经济性数据作为规划方案评价指标，采用层次分析法确定指标权重，用TOPS IS方法进行规划电网方案的评估；
[0033]对于多个不同的规划电网方案的评估结果，按照设定规则进行在线比选，最终得到优选的规划电网方案。
[0034]—种智能配电网规划大数据管控系统的实现方法，包括以下步骤:
[0035](I)通过数据接口分别与PMS生产管理系统、调度EMS系统、电网GIS系统、智能配网运行监控系统、规划计划管理平台、用电信息采集系统、电能质量监测系统、雷电信息定位系统、气象信息系统以及防灾减灾系统建立数据连接，获取智能配电网规划源数据；
[0036](2)归集各系统的数据，建立规划信息资源整合平台；根据预先设定的数据统一与数据交互关系，构建包括电网设备的层次关系和拓扑关系的全局电网规划模型；
[0037](3)设定配电网规划表格模板，基于上述规划信息资源整合平台的数据资源，对设定区域内电网安全可靠水平、利用效率以及设备状况和企业现状进行数据统计及实时负荷数据统计，实现配电网规划表格的自动或半自动填报、汇总及统计；
[0038](4)与电网仿真平台建立数据连接，基于获取的源数据对交直流大电网、特高压接入电网