一種基於內存的在線數據整合方法

2023-12-08 20:56:11 1

專利名稱：一種基於內存的在線數據整合方法
技術領域：
本發明屬於電力系統仿真與計算分析領域，具體講涉及一種基於內存的在線數據整合方法。
背景技術：
傳統電力系統的潮流計算是以離線數據為基礎，建立系統模型來分析和計算的。 在安全自動裝置的大量應用下，一定程度上解決了電力系統的暫態穩定性和動態穩定性問題。但同時也帶來了系統的複雜化，多元化問題。隨著大電網互聯的趨勢下，複雜化的電力系統在運行狀況發生特大變化如大災難下已近無法根據原始離線數據來建模分析了。迫切需要用一種新的方法來進行計算，自動的對全網進行建模和分析。潮流計算是電力系統分析原始數據的依據，也是分析電力系統穩定性的依據所在，而現有對電力系統數據採集，維護，分析和控制決策是分區獨立進行的，這就導致了在某一區域電網下，很難採集到管轄電網以外的實時數據。如果要進行大電網互聯方式下的潮流計算就需要對不同邊界的潮流數據整合進行手動調整，往往費時費力；不能滿足智能電網調度技術支持系統和在線動態安全評估對電力系統的穩定性分析的需求。目前電力系統將電網數據源分為離線數據和在線數據；離線數據模型對電力系統規劃，歷史故障及暫態穩定分析的建立參數較為詳細。參數不僅包括穩態參數，還包括較詳細的零序參數及發電機和負荷的詳細模型，但由於模型建立在離線的基礎上，所以無實時的開關、刀閘模型數據。在線數據是調度自動化部門對電力系統進行實時狀況分析的依據， 主要應用於SCADA及PAS的高級應用。在線數據建立一般僅包含轄區內高壓主網，包括詳細的低壓部分模型。此外，在線數據僅包含穩態參數，來源於實時採集的SCADA，它支持拓撲功能並有開關及刀閘模型數據信息。但因為在線數據無暫態參數，無法對全網進行暫態性分析。現有的在線整合潮流計算的方式是基於在線離線數據，對潮流進行整合，達到快速分析實時電力系統的目的。但是由於電網規模的增大以及安全裝置的增加，現有的在線整合潮流計算的方式不能快速的從在線離線數據中讀取關鍵有效數據，使電力系統分析的效率低下；而且現有的在線數據與離線數據因為空間和時間上的不一致，存在冗雜耦合部分，有必要將時間及空間上不一致的離線模型及數據與在線數據整合；再者，在電網互聯方式下，在線動態安全評估需要快速準確地分析電力系統運行狀況，對電力系統採用實時監控與預警應用，而現有的潮流計算方式需要人工匹配潮流邊界的方式已經不符合電力系統穩定性和可靠性的要求。本申請中所涉及的專業數據及縮略語如下數據採集與監控系統(SCADA)在電力系統中，SCADA系統應用最為廣泛，技術發展也最為成熟。它作為能量管理系統(EMS系統)的一個最主要的子系統，有著信息完整、 提高效率、正確掌握系統運行狀態、加快決策、能幫助快速診斷出系統故障狀態等優勢，對提高電網運行的可靠性、安全性與經濟效益，減輕調度員的負擔，實現電力調度自動化與現代化，提高調度的效率和水平中方面有著不可替代的作用。動態安全評估和預警系統是基於電力系統在線實時數據和動態信息，在給定的時間間隔內，通常為5至15分鐘，對電力系統做出動態安全評估，給出穩定極限和調度策略，保障電力系統的安全穩定運行。數據整合系統由SCADA系統和EMS系統中的在線數據整合模塊和數據整合配置兩部分組成。在線數據整合程序分別讀取兩套電力系統數據，並根據數據整合配置程序的輸出結果建立映射，同步或調整數據，給出整合後的結果。數據整合配置程序引導生成配置文件。通過數據整合，能夠定時自動合併離線和在線電網數據，形成一套結構完整、並能反映當前電網工況並能計算暫態穩定計算的數據，為在線動態安全評估和預警系統提供數據源。D-5000平臺包括實時監控與預警(新EMS)、調度計劃(OPS)、安全校核(SCS)和調度管理(OMS)四大應用系統，通過電力中間件、調度計劃應用和調度管理類應用系統，實現了電網運行實時監控、在線穩定性分析、調度業務管理等功能。D-5000平臺包括能量管理系統、動態穩定預警系統、廣域相量測量系統、電力計劃管理系統、調度員培訓模擬系統、 水調自動化系統、繼電保護及故障信息管理系統、調度生產管理信息系統、電力調度數據網絡系統、雷電監測系統、電網穩定自動控制裝置、微機繼電保護裝置、電網仿真計算系統、變電站自動化系統、發電廠計算機監控系統等。電氣島是一個相對獨立的電力系統。在電力系統設計上為了區分電力系統的整體性而借用地理上「島」的概念。電力系統本質上是由很多個這樣的「電氣島」組成，電氣島與整個電力系統通過連接元件(如交流線、直流線)進行電氣連接。

發明內容
為了克服上述缺陷，本發明提供了一種基於內存的在線數據整合方法，可以最優的數據存儲結構、最佳的映射方式、以及最快的速度從EMS系統上讀取數據，並和離線數據進行映射，進行潮流計算。為實現上述目的，本發明提供一種基於內存的在線數據整合方法，所述方法利用的系統為D-5000平臺的動態穩定預警系統，其改進之處在於，所述D-5000平臺的所述動態穩定預警系統包括在線數據整合模塊、所述數據整合配置模塊、數據讀入模塊、輸出接口模塊，自動映射模塊，拓撲分析模塊，動態參數刷新模塊和潮流邊界調整模塊；所述整合方法包括以下步驟(1).將EMS系統下載的在線數據文件(El)和歷史文件中調出相應的離線數據文件(E》讀入到伺服器的內存磁碟comdb單元中；(2).建立與所述文件(El、E》格式對應的comdb單元，調用在線數據整合模塊和數據整合配置模塊，建立數據維護過程；(3).調用下述模塊所述數據讀入模塊、所述輸出接口模塊、所述自動映射模塊、 所述拓撲分析模塊和所述動態參數刷新模塊；(4).根據內網區域與外網區域之間的邊界聯絡線採用的是在線數據還是離線數據，確定是依據步驟3的結果調用潮流邊界調整模塊對所述邊界聯絡線還是在線計算數據fn息ο本發明提供的優選技術方案中，所述步驟1中的所述在線數據文件(El)來源於數據採集與監控系統(SCADA)的實時採集數據，所述comdb單元是公共資料庫。本發明提供的第二優選技術方案中，所述步驟2中的所述在線數據整合模塊分別讀取所述在線和離線數據文件(E1、E2)，並根據數據整合配置模塊的輸出結果建立映射，進行數據同步或調整。本發明提供的第三優選技術方案中，所述步驟2中的所述數據整合配置模塊通過數據維護過程生成配置文件。本發明提供的第四優選技術方案中，所述步驟2中的所述數據維護過程包括在無任何配置支持的情況下調用所述數據整合配置模塊，以表格或圖示的方式給出自動映射結果，區別顯示已映射元件及未映射元件，同時顯示所述在線數據文件和所述離線數據文件之間的差異，生成配置文件。本發明提供的第五優選技術方案中，所述步驟2中的所述comdb單元生成以下映射以廠站、發電機、三繞組變壓器、雙繞組變壓器、負荷、交流線、串聯電容電抗器、並聯電容電抗器、直流線為同類型的元件映射和以負荷三繞組變壓器、負荷雙繞組變壓器、雙繞組三繞組變壓器、三繞組變壓器負荷、雙繞組變壓器負荷、負荷交流線為異類型的元件映射； 所述異類型元件映射是在相關元件的同類型元件映射完成之後進行。本發明提供的第六優選技術方案中，所述D-5000平臺的所述動態穩定預警系統包括E2Comdb模塊、ReadCOMDBFromBaseDB模塊和DB2Comdb模塊、在線資料庫、離線資料庫和mysql資料庫；所述步驟3中的所述數據讀入模塊包括通過調用E2Comd b模塊和 ReadCOMDBFromBaseDB模塊從在線資料庫和離線資料庫上分別將基礎元件表中的數據讀取到所述comdb單元，和調用DB2Comdb模塊將mysql資料庫中的數據讀入到comdb單元中；所述基礎元件表分別配置在所述在線數據文件和所述離線數據文件中。本發明提供的第七優選技術方案中，所述D-5000平臺的所述動態穩定預警系統包括Comdb21s模塊和Comdbkql模塊；所述步驟3中的所述輸出接口模塊是調用Comdb21s模塊的COM DB2LS_L接口模塊，導出所述在線數據文件中的LF文件，所述LF文件包括潮流母線數據文件LF. Li，交流線數據文件LF. L2，變壓器數據文件LF. L3，直流線數據文件LF. L4，發電機數據文件LF. L5， 負荷數據文件LF. L6以及進行潮流計算生成潮流結果數據文件和進行暫穩計算生成暫穩數據文件；所述輸出接口模塊將所述comdb單元中的數據通過調用Comdbkql模塊導入到所述mysql資料庫中。本發明提供的第八優選技術方案中，所述D-5000平臺的所述動態穩定預警系統包括Automap單元，所述Automap單元包括自動配置模塊和人工配置模塊配置在；所述步驟 3中的所述自動映射模塊是指將標註的在線、離線數據根據映射原則通過自動配置模塊和人工配置模塊進行配置並提供輔助提示信息。本發明提供的第九優選技術方案中，所述D-5000平臺的所述動態穩定預警系統中設置有文件nmd. log ；在所述D-5000平臺的所述動態穩定預警系統中的ComDBModel單元中設置有拓撲分析單元comdb :NMD nmd (&acomdb)、comdb :TP tp (&acomdb)單元；所述 E2Comdb模塊設置有CE2Comdb單元；所述步驟3中的所述拓撲分析模塊通過調用拓撲分析單元comdb: :NMD nmd (&acomdb)對所述comdb中的元件數據進行校對，如果有錯誤和警告則輸出到文件nmd. log中；之後調用comdb: :TPtp(&acomdb)單元對數據進行拓撲分析；最後，調用CE2Comdb 單元的islandTp模塊將電氣島上連接元件小於800的電氣島的連接元件置為停運狀態。本發明提供的第十優選技術方案中，所述D-5000平臺的所述動態穩定預警系統包括配置文件dynParaTable. txt ；所述步驟3中的所述動態參數刷新模塊通過調用 CE2Comdb程序的MartMap接口函數將離線資料庫中已經映射上的元件的參數刷入到在線數據的元件中，所述刷新過程依據所述配置文件dynParaTable. txt。本發明提供的較優選技術方案中，在所述數據整合系統中設置有潮流計算模型； 所述步驟4中的所述潮流邊界調整模塊使整合後的潮流計算模型能夠完全保留在線數據。與現有技術比，本發明提供的基於內存的在線數據整合方法，從內存結構入手，建立能夠有效讀取在線或者離線的數據結構，數據結構中的數據表可以快速的進行拓撲分析和映射處理，且可以快速建立在線、離線之間的映射，通過映射自動將在線數據和離線數據保持良好的一致性，還可進行快速在線潮流整合；所述在線數據整合方法可以以最優的數據存儲結構、最佳的映射方式、以及最快的速度從EMS系統上讀取數據，並和離線數據進行映射，進行潮流計算。而且基於內存的在線數據整合方法解決了在大電網互聯的趨勢下，複雜化的電力系統在運行狀況發生特大變化如大災難下已近無法根據原始離線數據來建模分析的問題；通過快速有效讀取在線離線數據，並將數據按照一定的格式讀入伺服器，可以準確快速的判斷在特殊故障下的電力系統狀況，滿足智能電網調度技術支持系統和在線動態安全評估對電力系統的穩定性分析，得到可以用於大型電力系統潮流計算的實用數據。


圖1在線數據整合方法的數據流流向示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發明做進一步的詳細說明。本發明的具體方法如下1)數據下載以及提取離線數據 EMS上的數據源格式為QS，歷史文件中的離線格式也為QS格式。在QS文件中，包含的數據有廠站信息，母線信息，交直流線路信息，發電機信息，變壓器支路信息，並聯補償支路信息，串聯補償支路信息，負荷數據信息，電氣島信息等。E格式數據基本格式如下所示
@ idname valueunit
Il序號基準值名基準值量綱
#1功率.0 100MW
#2電壓.10001000KV
#3 電壓.750 750 KV數據下載完畢後，全部讀入到伺服器的內存磁碟comdb中。2)建立與E格式對應的comdb儲存方式。其中在調用線數據整合程序和數據整合配置程序時，建立數據維護過程，其中有些元件需要建立新的容器和結構體。下面詳細說明各種元件的comdb儲存方式。(1)廠站在E格式中廠站信息依次為序號，廠長名，電壓等級，廠站類型，主接線類型，節點數，島數，所屬島。比如#1南方.南方.博羅37〃 「 20國調.島-1在Commdb (ST)中，所需要描述的信息有標識(關鍵字)，描述，分區標識，廠站類型，站下設備類型，有功發電，無功發電，有功負荷，無功負荷。在區域表中所要描述的信息有標識(關鍵字)，描述，有功損耗，無功損耗，有功發電，無功發電，有功負荷，無功負荷， 電容總和，電抗總和。在分區表中所要描述的信息有標識(關鍵字)，描述，公司標識，有功損耗，無功損耗，有功發電，無功發電，有功負荷，無功負荷，電容總和，電抗總和。由於EMS的數據源中廠站名分為區域.廠站和分區.區域.廠站名。再建立comdb 中將分區.區域.廠站名寫入區域表。區域表寫入area_no，area_name。分區表寫入zone_ name，及相對應與area_name的area_no號。廠站名寫入desc，相對應分區的分區號，及廠站類型。(2)母線在E格式中母線信息為序號母線名電壓等級所在拓撲節點電壓相角停運標誌電壓量測相角量測物理節點計算節點電氣島號。比如#3南方.博羅.南方.博羅/500kV. 1 母線 500 南方.博羅.500. 15；34. 359-0. 3490〃 「 3在CommdMkv)中，所需要描述的信息有標識(關鍵字)，描述，分區號，廠站標識，母線號，母線元件列表號，基準電壓，電壓上限，電壓下限，單相短路容量，三相短路容量。在Commdb (bs)中，所需要描述的信息有標識(關鍵字)，描述，電壓等級標識，結點名， 母線號，電壓量測名，相角量測號，電壓量測號，相角量測號，電壓幅值。在E格式中的母線是實際意義上的物理母線，與commdb中bs形成有對應的關係， 所以需設計一個公用的結構m_NDBuS，將拓撲節點與name形成對應關係，同時取到該拓撲的電壓和相角，通過電壓等級找到相應的基準電壓，轉化成基準電壓。將buS_name放入到 COMMDB中的KV表中。分區通過廠站找取。(3)交流線路在E格式中交流線路信息為序號交流線路名電壓等級等值線路標誌線路電阻線路電抗線路單端電納I端所在拓撲節點J端所在拓撲節點I端有功功率I端無功功率J端有功功率J端無功功率I端開斷標誌J端開斷標誌允許載流量I端有功功率量測I端無功功率量測J端有功功率量測J端無功功率量測I端物理節點J端物理節點I端計算節點J 端計算節點I端電氣島號J端電氣島號線路電阻標麼值線路電抗標麼值線路單端電納標么值比如#1 直調.奉龍 1 線 50004. 34660061. 6214984. 455000e-04 直調.龍泉.500. 2 直調·奉節.500. 30. 0000. 0000. 0000. 000112332. 00019. 5032. 10〃 「 9418298920941021233 0.0015770. 0223571. 227909在Commdb中，所需要描述的信息有標識(關鍵字)，線路類型，描述，所屬分區， 首端結點名，首端結點號，末端結點名，末端結點號，線路號，首端母線號，末端結點號，首端線路端號，末端線路端號，首端廠站，末端廠站，首端有功量測名，首端無功量測名，首端電流量測名，末端有功量測名，末端無功量測名，末端電流量測名，首端有功量測號，首端無功量測號，首端電流量測號，末端有功量測號，末端無功量測號，末端電流量測號，線路電阻， 線路電抗，對地充電電納，零序線路電阻，零序線路電納，零序對地充電納，首端充電功率， 末端充電功率，首端有功，首端無功，首端電流，末端有功，末端無功，末端電流，額定容量 (千安)，容量上限百分比，線路類型，長度，線路控制類型，模型參數組號，被控結點名，被控母線號，被控線路號，被控量指定值，狀態位，拓撲狀態位，其中首先根據交流線路兩側的拓撲節點找取電壓基準電壓，並找取母線，如沒有找到物理母線，需在Bus增加母線，名稱與拓撲節點相同。其次基準值求取基準電抗=基準電壓X基準電壓/100 ；標麼電抗=電抗有名值/基準電壓。(4)發電機在E格式中發電機信息為序號發電機名等值發電機標誌等值位置額定電壓額定容量接入電網電壓等級所在拓撲節點有功功率無功功率機端電壓機端電壓相角停運標誌有功功率量測無功功率量測機端電壓量測機端相角量測有功功率上限有功功率下限無功功率上限無功功率下限額定功率因數物理節點計算節點電氣島號比如#1東北.鶴崗廠·東北·鶴崗廠/20kV. 1# 機組 0" 0. 000300. 000220 東北.鶴崗廠.20. 10. 0000. 0000. 0000.0000" 「 「 「 300. 00180. 00225. 00-22. 50" 1226952422在Commdb中，所需要描述的信息有標識(關鍵字)，描述，機組編號，電壓等級標識，機組結點名，結點號，母線號，有功最大出力，無功最大出力，有功最小出力，無功最小出力，有功量測標識，有功量測號，無功量測標識，無功量測號，電壓量測名，量測號，有功出力，無功出力，電流，電壓幅值，電壓相角，發電機控制功能，模型參數組名，被控結點名，被控母線號，被控線路號，被控量指定值，同步機模型，同步機參數組，調壓器模型，調壓器參數組，調速器模型，調速器參數組，PSS模型，PSS參數組，Xd, Xd"，X2，狀態位Tj，sn(mva)， pn (mw),拓撲標誌位。其中首先通過拓撲節點尋找母線，如沒有找到物理母線，需在Bus增加母線，名稱與拓撲節點相同。其次獲得發電機的基準電壓，將發電機的標麼電抗/相角，有功功率上限有功功率下限無功功率上限/無功功率下限，放入到commdb中。(5)變壓器在E格式中變壓器信息為序號變壓器名繞組類型高壓端電壓等級中壓端電壓等級低壓端電壓等級高壓端額定容量中壓端額定容量低壓端額定容量高壓端分接頭最高檔位高壓端分接頭最低檔位高壓端分接頭額定檔位高壓端分接頭級差高壓端額定電壓中壓端分接頭最高檔位中壓端分接頭最低檔位中壓端分接頭額定檔位中壓端分接頭級差中壓端額定電壓低壓端額定電壓高壓繞組電阻高壓繞組電抗中壓繞組電阻中壓繞組電抗低壓繞組電阻低壓繞組電抗高壓端所在拓撲節點中壓端所在拓撲節點低壓端所在拓撲節點高壓端有功功率高壓端無功功率中壓端有功功率中壓端無功功率低壓端有功功率低壓端無功功率高壓側分接頭位置中壓側分接頭位置高壓側開斷標誌中壓側開斷標誌低壓側開斷標誌高壓端有功功率量測高壓端無功功率量測中壓端有功功率量測中壓端無功功率量測低壓端有功功率量測低壓端無功功率量測高壓端分接頭位置遙測中壓端分接頭位置遙測並聯電導並聯電納高壓端物理節點中壓端物理節點低壓端物理節點高壓端計算節點中壓端計算節點低壓端計算節點高壓端電氣島號中壓端電氣島號低壓端電氣島號高壓繞組電阻標麼值高壓繞組電抗標麼值中壓繞組電阻標麼值中壓繞組電抗標麼值低壓繞組電阻標麼值低壓繞組電抗標麼值高壓端變比中壓端變比>低壓端變比高壓端基準電壓中壓端基準電壓低壓端基準電壓比如#1南方.博羅.南方.博羅/ 變壓器3500220351000010 001110.000525.0001110. 000000230. 00035. 0000. 19341. 2890. 039-0. 808-0. 0000. 525 南方·博羅· 500. 1 南方·博羅· 220. 1 南方·博羅· 35. 1275926. 576-58. 073-26. 52058. 6000 .0000.00011001" 「 「 「 「 「 「 「 「 「 12775在Commdb中，所需要描述的信息有標識(關鍵字)，描述，線圈編號，變壓器類型，廠站名稱，首端電壓等級名，末端電壓等級名，首端結點名，末端結點名，首端結點號，末端結點號，首端母線號，末端母線號，首端端子號，末端端子號，首端有功量測，首端無功量測，首端電流量測，末端有功量測，末端無功量測，末端電流量測，首端有功號，首端無功號， 首端電流號，末端有功號，末端無功號，末端電流號，首端有功，首端無功，首端電流，末端有功，末端無功，末端電流，激磁有功，激磁無功，狀態位，拓撲位，i側接線方式，ζ側接線方式，零序連接方式，電阻，電抗，零序電阻，零序電抗，激磁電阻，激磁電抗，繞組容量，容量上限，控制類型，參數組號，控制結點名，被控母線號，控制線路號，控制值，移相角，變壓器變比，i側抽頭最大位置，i側抽頭最小位置，i側抽頭步長，i側主抽頭位置電壓，i側抽頭位置，ζ側抽頭最到位置，ζ側抽頭最小位置，ζ側抽頭步長，ζ側主抽頭位置電壓，ζ側抽頭位置其中三繞組變壓器分為3個兩繞組，i側增加一個中心節點(場站+. 1. 1)，基準電壓為lkv。(6)負荷在E格式中負荷信息為序號負荷名電壓等級等值負荷標誌等值連接位置所在拓撲節點有功功率無功功率停運標誌有功功率量測無功功率量測物理節點計算節點電氣島號比如:#1南方.博羅.南方.博羅/500kV.花博甲線負荷5000〃南方.博羅.500. 1102 024-118. 3690102. 01-118. 2212778201在Commdb中，所需要描述的信息有標識(關鍵字)，描述，負荷編號，電壓等級標識，結點名，結點號，母線號，有功量測名，無功量測名，視在功率量測名，電壓量測名，有功量測號，無功量測號，視在功率量測號，電壓量測號，狀態位，拓撲位，電壓幅值，相角，有功， 無功，電流，最大有功，最大無功，最小有功，最小無功，負荷控制類型，模型參數組號，被控結點名，被控母線號，被控線路號，被控量指定值，負荷模型，負荷參數組號，恆定阻抗(7)並聯補償器
在E格式中並聯補償器信息為序號並補名電壓等級額定容量額定電壓連接位置所在拓撲節點有功功率無功功率停運標誌無功量測物理節點計算節點電氣島號比如#1南方.博羅.南方.博羅/35kV.低抗3213750. 00037. 500 『『南方.博羅·37.127610. 0000. 0001「 127615-1在Commdb中，所需要描述的信息有標識(關鍵字)，描述，電容編號，電壓等級標識，結點名，結點號，母線號，無功量測名，無功量測號，狀態位，拓撲狀態位，電阻，電抗，零序電阻，零序電抗，有功功率，無功功率，電流，電容電抗類型，控制類型，控制參數組，被控結點名，被控母線號，被控線路號，被控量給定值，投入容量，額定電壓其中電抗求取有名電抗=額定電壓X額定電壓/(_額定容量)電抗標麼值= 有名電抗/電抗基準值被控線路號通過求取連接位置上線路找取線路號(8)串聯補償器在E格式中串聯補償器信息為序號串補名電壓等級額定容量額定電壓I端所在拓撲節點J端所在拓撲節點運行阻抗值停運標誌I端有功功率量測I端無功功率量測J端有功功率量測J端無功功率量測額定電流運行電抗上限運行電抗下限補償線路名I端物理節點J端物理節點I端計算節點J端計算節點I端電氣島號J端電氣島號運行電抗標么值比如:#1四川· 二普二線串補500"「四川·普提· 500. 1四川·普提· 500. 1-21. 70010. 0 00.000.000. 002368. 000" 」 」 103186370773390339033-0. 007873在Commdb中，所需要描述的信息同交流線信息格式。(9)電氣信息島在E格式中電氣信息島為〈TopoNode:國調 type =全數 >iid name island ν ang vbase//序號拓撲節點名所在電氣島電壓相角電壓基準值#1 南方·博羅· 500. 1 國調·島 01. 017827-0. 349033525. 000000說明通過拓撲節點放入到bus表中，並取得節點的電壓和相角。3)調用基於comdb儲存結構方式下的相關模塊，包括數據讀入模塊，輸出接口模塊，自動映射模塊，拓撲分析模塊，動態參數刷新模塊等對數據進行分析處理。4)調用潮流邊界調整模塊，若邊界聯絡線採用在線計算數據的信息，那麼無需進行此步驟；若邊界聯絡線採用離線數據的信息，則需進行此步驟。圖1數據流流向示意圖解釋如下1)讀入在線或離線的E格式數據。通過fileinfo.txt的配置文件，將E格式數據讀入到計算機內存中。2)利用E2Comdb模塊將內存中的數據按照Comdb資料庫的數據格式進行有效地分類和排序，為後面的數據整合和分析做基礎。3)數據以按照一定的方式存入Comd b資料庫後通過調用ComDBModel單元進行數據檢查和拓撲分析。4)經過數據檢查後的數據一方面可以通過調用Automap單元進行在線離線映射， 另一方面也可以通過調用Comdbkql模塊導入到Mysql資料庫中，方便PSASP的其他功能模塊的應用。
5)同時通過調用DB2Comdb模塊可以實現Mysql資料庫和Comdb資料庫之間的互
相輸出。6)經過在線離線映射後的數據通過調用Comdb21s模塊的COM DB2LS_L接口模塊， 輸出所要的導出.LF. ST文件，為電力系統穩態和暫態分析提供了計算基礎。此處已經根據特定的示例性實施例對本發明進行了描述。對本領域的技術人員來說在不脫離本發明的範圍下進行適當的替換或修改將是顯而易見的。示例性的實施例僅僅是例證性的，而不是對本發明的範圍的限制，本發明的範圍由所附的權利要求定義。
權利要求
1.一種基於內存的在線數據整合方法，所述方法利用的系統為D-5000平臺的動態穩定預警系統，其特徵在於，所述D-5000平臺的所述動態穩定預警系統包括在線數據整合模塊、所述數據整合配置模塊、數據讀入模塊、輸出接口模塊，自動映射模塊，拓撲分析模塊，動態參數刷新模塊和潮流邊界調整模塊；所述整合方法包括以下步驟(1).將EMS系統下載的在線數據文件(El)和歷史文件中調出相應的離線數據文件 (E2)讀入到伺服器的內存磁碟comdb單元中；(2).建立與所述文件(E1、E》格式對應的comdb單元，調用在線數據整合模塊和數據整合配置模塊，建立數據維護過程；(3).調用下述模塊所述數據讀入模塊、所述輸出接口模塊、所述自動映射模塊、所述拓撲分析模塊和所述動態參數刷新模塊；(4).根據內網區域與外網區域之間的邊界聯絡線採用的是在線數據還是離線數據，確定是依據步驟3的結果調用潮流邊界調整模塊對所述邊界聯絡線還是在線計算數據信息。
2.如權利要求1所述的整合方法，其特徵在於，所述步驟1中的所述在線數據文件 (El)來源於數據採集與監控系統(SCADA)的實時採集數據，所述comdb單元是公共資料庫。
3.如權利要求1所述的整合方法，其特徵在於，所述步驟2中的所述在線數據整合模塊分別讀取所述在線和離線數據文件(El、E2)，並根據數據整合配置模塊的輸出結果建立映射，進行數據同步或調整。
4.如權利要求1所述的整合方法，其特徵在於，所述步驟2中的所述數據整合配置模塊通過數據維護過程生成配置文件。
5.如權利要求4所述的整合方法，其特徵在於，所述步驟2中的所述數據維護過程包括在無任何配置支持的情況下調用所述數據整合配置模塊，以表格或圖示的方式給出自動映射結果，區別顯示已映射元件及未映射元件，同時顯示所述在線數據文件和所述離線數據文件之間的差異，生成配置文件。
6.如權利要求2所述的整合方法，其特徵在於，所述步驟2中的所述comdb單元生成以下映射以廠站、發電機、三繞組變壓器、雙繞組變壓器、負荷、交流線、串聯電容電抗器、並聯電容電抗器、直流線為同類型的元件映射和以負荷三繞組變壓器、負荷雙繞組變壓器、雙繞組三繞組變壓器、三繞組變壓器負荷、雙繞組變壓器負荷、負荷交流線為異類型的元件映射；所述異類型元件映射是在相關元件的同類型元件映射完成之後進行。
7.如權利要求1所述的整合方法，其特徵在於，所述D-5000平臺的所述動態穩定預警系統包括E2Comdb模塊、ReadCOMDBFromBaseDB模塊和DB2Comdb模塊、在線資料庫、離線資料庫和mysql資料庫；所述步驟3中的所述數據讀入模塊包括通過調用E2Comdb模塊和 ReadCOMDBFromBaseDB模塊從在線資料庫和離線資料庫上分別將基礎元件表中的數據讀取到所述comdb單元，和調用DB2Comdb模塊將mysql資料庫中的數據讀入到comdb單元中；所述基礎元件表分別配置在所述在線數據文件和所述離線數據文件中。
8.如權利要求1所述的整合方法，其特徵在於，所述D-5000平臺的所述動態穩定預警系統包括Comdb21s模塊和Comdbkql模塊；所述步驟3中的所述輸出接口模塊是調用Comdb21s模塊的C0MDB2LS_L接口模塊，導出所述在線數據文件中的LF文件，所述LF文件包括潮流母線數據文件LF. Ll，交流線數據文件LF. L2，變壓器數據文件LF. L3，直流線數據文件LF. L4，發電機數據文件LF. L5，負荷數據文件LF. L6以及進行潮流計算生成潮流結果數據文件和進行暫穩計算生成暫穩數據文件；所述輸出接口模塊將所述comdb單元中的數據通過調用Comdbkql模塊導入到所述 mysql資料庫中。
9.如權利要求1所述的整合方法，其特徵在於，所述D-5000平臺的所述動態穩定預警系統包括Automap單元，所述Automap單元包括自動配置模塊和人工配置模塊配置在；所述步驟3中的所述自動映射模塊是指將標註的在線、離線數據根據映射原則通過自動配置模塊和人工配置模塊進行配置並提供輔助提示信息。
10.如權利要求1所述的整合方法，其特徵在於，所述D-5000平臺的所述動態穩定預警系統中設置有文件nmd. log ；在所述D-5000平臺的所述動態穩定預警系統中的ComDBModel 單元中設置有拓撲分析單元comdb :NMD nmd (&acomdb)、comdb :TP tp (&acomdb)單元；所述E2Comdb模塊設置有CE2Comdb單元；所述步驟3中的所述拓撲分析模塊通過調用拓撲分析單元comdb: :NMD nmd(&acomdb) 對所述comdb中的元件數據進行校對，如果有錯誤和警告則輸出到文件nmd. log中；之後調用comdb: :TPtp (&acomdb)單元對數據進行拓撲分析；最後，調用CE2Comdb單元的 islandTp模塊將電氣島上連接元件小於800的電氣島的連接元件置為停運狀態。
11.如權利要求1所述的整合方法，其特徵在於，所述D-5000平臺的所述動態穩定預警系統包括配置文件dynParaTable. txt ；所述步驟3中的所述動態參數刷新模塊通過調用 CE2Comdb程序的MartMap接口函數將離線資料庫中已經映射上的元件的參數刷入到在線數據的元件中，所述刷新過程依據所述配置文件dynParaTable. txt。
12.如權利要求1所述的整合方法，其特徵在於，在所述數據整合系統中設置有潮流計算模型；所述步驟4中的所述潮流邊界調整模塊使整合後的潮流計算模型能夠完全保留在線數據。
全文摘要
本發明提供一種基於內存的在線數據整合方法，通過快速有效讀取在線離線數據，並將其按照一定的格式讀入伺服器，可以準確快速的判斷在特殊故障下的電力系統狀況，滿足智能電網調度技術支持系統和在線動態安全評估對電力系統的穩定性分析，得到可以用於大型電力系統潮流計算的實用數據；本發明提供的基於內存的在線數據整合方法解決了在大電網互聯的趨勢下，複雜化的電力系統在運行狀況發生特大變化如大災難下已近無法根據原始離線數據來建模分析的問題。
文檔編號G06Q10/04GK102496075SQ20111034972
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月8日 優先權日2011年11月8日
發明者嚴劍鋒, 吳淘, 王天琪, 王鐵強, 胡建勇, 賈京華, 邱健, 陸俊 申請人:中國電力科學研究院, 河北省電力公司