電網運行裕量顯示方法和系統的製作方法
2023-10-10 07:03:54
專利名稱：電網運行裕量顯示方法和系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及電力技術領域，特別是涉及一種電網運行裕量顯示方法和系統。
背景技術：
隨著大規模計算系統的快速發展，目前主流計算平臺的計算能力得到了極大的發展，個人工作站的計算能力在能夠並行化計算的領域已經能夠達到每秒數T次雙精度浮點計算的能力。因此以往由於受到計算能力瓶頸限制的許多應用逐步進入了實用化的階段，另一方面，隨著建設智能電網的步伐逐步加快，電網調度人員需要更全面、更迅速地掌握電網的各種實時運行信息並做出相應的調度控制方案。然而，由於電網調度控制人員所需要關注的控制信息數量眾多，而這些控制信息往往又都是由數字方式顯示，因此增加了電網調度控制人員的工作負擔，同時，這種顯示方 式不直觀，不利於電網調度運行人員實時、直觀地掌握電網的運行裕量狀態並及時做出相應的反應判斷。
發明內容
本發明的目的在於提供一種電網運行裕量顯示方法和系統，可以實時、直觀地掌握電網的運行裕量狀態，便於電網調度運行人員及時做出相應的反應判斷。本發明的目的通過如下技術方案實現一種電網運行裕量顯示方法，包括如下步驟確定電網系統中各負荷節點當如時刻及之後按照預設間隔確定的時刻的裕量；分別根據各負荷節點各時刻的裕量對各負荷節點各時刻的運行裕量狀態進行劃分；根據預設的運行裕量狀態和顏色的對應關係顯示電網的各負荷節點各時刻的運行裕量狀態。一種電網運行裕量顯示系統，包括裕量確定模塊，用於確定電網系統中各負荷節點當前時刻及之後按照預設間隔確定的時刻的裕量；裕量劃分模塊，用於分別根據各負荷節點各時刻的裕量對各負荷節點各時刻的運行裕量狀態進行劃分；顯示模塊，用於根據預設的運行裕量狀態和顏色的對應關係顯示電網的各負荷節點各時刻的運行裕量狀態。依據上述本發明的方案，在確定電網系統中各負荷節點當前時刻及之後按照預設間隔確定的時刻的裕量後，再分別根據各負荷節點各時刻的裕量對各負荷節點各時刻的運行裕量狀態進行劃分，根據預設的運行裕量狀態和顏色的對應關係顯示電網的各負荷節點各時刻的運行裕量狀態。本發明用顏色表徵電網系統中各負荷節點的裕量，具有直觀和便於電網調度運行人員識別進而及時做出相應的反應判斷的特點。
圖I為本發明實施例的電網運行裕量顯示方法的流程示意圖；圖2為本發明實施例的電網運行裕量的一種三維顯示的示意圖；圖3為本發明實施例的電網運行裕量的另一種三維顯示的示意圖；圖4為本發明實施例的電網運行裕量顯示系統的結構示意圖；圖5為圖4中顯示模塊一個實施例的結構示意圖；圖6為圖4中顯示模塊另一個實施例的結構示意圖；圖7為本發明另一個實施例的電網運行裕量顯示系統的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合實施例及附圖對本發明作進一步闡述，但本發明的實施方式不限於此。實施例I參見圖I所示，是本發明實施例的電網運行裕量顯示方法的流程示意圖。如圖I所示，該實施例中的電網運行裕量顯示方法包括如下步驟步驟SlOl :確定電網系統中各負荷節點當前時刻及之後按照預設間隔確定的時刻的裕量，進入步驟S102，其中，預設間隔可以根據實際情況選取，如以I小時為時間間隔，按照預設間隔確定的時刻一般包括多個時刻，如以I小時為時間間隔確定當前時刻24小時之內的各時刻，另外，各負荷節點當前時刻的裕量可以分別根據當前電網系統中各負荷節點的負荷信息、網架結構數據、發電節點信息以及備用機組的狀態計算得到，各負荷節點當前時刻及之後的時刻的裕量可以分別根據對應節點對應時刻的負荷預測值確定；步驟S102 :分別根據各負荷節點各時刻的裕量對各負荷節點各時刻的運行裕量狀態進行劃分，進入步驟S103，其中，運行裕量狀態劃分一般可以根據預設規則劃分，如根據裕量的大小劃分為不同的運行裕量狀態；步驟S103 :根據預設的運行裕量狀態和顏色的對應關係顯示電網的各負荷節點各時刻的運行裕量狀態，其中，將運行裕量狀態和顏色一一對應起來，通過顏色表示不同的運行裕量狀態，更加直觀，便於電網調度運行人員及時做出相應的反應判斷，例如，在步驟S102中共劃分了三個運行裕量狀態，分別是狀態一、狀態二、狀態三，對應關係為狀態一對應綠色，狀態二對應黃色，狀態三對應紅色，通過顏色顯示就可以很直觀的判斷各負荷節點各時刻的運行裕量狀態，如果電網調度運行人員發現某一時刻的某些節點不能滿足安全運行裕量要求，就可以及時地做出相應的調度控制方案。據此，依據本實施例中的方案，在確定電網系統中各負荷節點當如時刻及之後按照預設間隔確定的時刻的裕量後，再分別根據各負荷節點各時刻的裕量對各負荷節點各時刻的運行裕量狀態進行劃分，根據預設的運行裕量狀態和顏色的對應關係顯示電網的各負荷節點各時刻的運行裕量狀態。本發明用顏色表徵電網系統中各負荷節點的裕量，具有直觀和便於電網調度運行人員識別進而及時做出相應的反應判斷的特點。為了更進一步直觀地顯示各負荷節點各時刻的運行裕量狀態，在其中一個實施例中，可以實現對運行裕量狀態的多維(三維)顯示，具體體現在按照如下步驟具體實現步驟S103
首先，建立直角坐標系，其中，根據電網系統的網絡拓撲結構圖構建第一坐標軸坐標和第二坐標軸坐標，根據當前時刻及之後按照預設間隔確定的時刻組成的時間序列構建第二坐標軸坐標，第一坐標軸、第二坐標軸和第二坐標軸兩兩垂直構成直角坐標系，其中，將直角坐標系和電網系統的網絡拓撲結構圖聯繫起來，可以方便、直觀體現各個節點在網絡拓撲結構中的位置；其次，根據所述對應關係在所述直角坐標系對各負荷節點各時刻的運行裕量狀態進行多維度顯示，圖2是根據該實施例的方案得到的各負荷節點各時刻的運行裕量狀態示意圖，由於不方便使用實際色彩繪製各運行裕量狀態對應的顔色，圖中的只是用不同的灰度表示不同的顔色，並不表示運行裕量狀態一定是用灰度表示，從圖2中可以獲知各負荷節點各時刻的運行裕量狀態，非常直觀。另ー方面，很多時候，電網調度運行人員對各負荷節點的具體地理位置敏感度不高，為此，也可以通過如下方式實現對運行裕量狀態的多維(三維)顯示在建立直角坐標系時，是根據各負荷節點的地理位置信息構建第一坐標軸坐標和第二坐標軸坐標，根據當前時刻及之後按照預設間隔確定的時刻組成的時間序列構建第三坐標軸坐標，其中，第一坐標軸、第二坐標軸和第三坐標軸兩兩垂直構成直角坐標系，其中，第一坐標軸坐標就可以用對應的經度表示，第二坐標軸坐標就可以用對應的維度表示；根據所述對應關係在所述直角坐標系對各負荷節點各時刻的運行裕量狀態進行多維度顯示，圖3是根據本實施例的方案得到的各負荷節點各時刻的運行裕量狀態示意圖，由於不方便使用實際色彩繪製各運行裕量狀態對應的顔色，圖中的只是用不同的灰度表示不同的顔色，並不表示運行裕量狀態一定是用灰度表示，從圖3中可以獲知各負荷節點各時刻的運行裕量狀態，並清楚的了解個負荷節點對應的地理位置信息，非常直觀。上述按照電網系統的網絡拓撲結構圖和按照地理位置信息建立直角坐標系對運行裕量狀態進行顯示的方式，也可以同時在ー個系統中擁有，同時還可以根據各節點在兩個坐標系內的位置對應關係對兩種顯示方式進行切換。此外，根據實際需要，電網調度運行人員也實時切換第三坐標軸的時間間隔，為此，在其中一個實施例中，還可以包括步驟根據接收到的坐標切換指令信息切換第三坐標軸的時間間隔，具體的時間間隔可以根據實際需要進行調節。下面具體給出ー種運行裕量狀態劃分方式，下述的劃分方式比較符合實際情況需要，但也不限於下述劃分方式。將裕量在20%以上的負荷節點的歸為處於滿足安全運行裕量狀態，將裕量在5%到20%之間的負荷節點歸於處於安全運行裕量邊界狀態，將裕量在5%以下的負荷節點的歸於處於不滿足安全運行裕量狀態。實施例2根據上述本發明的電網運行裕量顯示方法，本發明還提供一種電網運行裕量顯示系統，以下就本發明的電網運行裕量顯示系統的具體示例進行詳細說明。圖4中示出了本發明實施例的電網運行裕量顯示系統的結構示意圖，在該實施例中，本發明的電網運行裕量顯示系統，包括裕量確定模塊201、裕量劃分模塊202、顯示模塊203，其中裕量確定模塊201，用於確定電網系統中各負荷節點當前時刻及之後按照預設間隔確定的時刻的裕量，其中，預設間隔可以根據實際情況選取，如以I小時為時間間隔，按照預設間隔確定的時刻一般包括多個時刻，如以I小時為時間間隔確定當前時刻24小時之內的各時刻，另外，各負荷節點當前時刻的裕量可以分別根據當前電網系統中各負荷節點的負荷信息、網架結構數據、發電節點信息以及備用機組的狀態計算得到，各負荷節點當前時刻及之後的時刻的裕量可以分別根據對應節點對應時刻的負荷預測值確定；裕量劃分模塊202，用於分別根據各負荷節點各時刻的裕量對各負荷節點各時刻的運行裕量狀態進行劃分，其中，運行裕量狀態劃分一般可以根據預設規則劃分，如根據裕量的大小劃分為不同的運行裕量狀態；顯示模塊203，用於根據預設的運行裕量狀態和顏色的對應關係顯示電網的各負荷節點各時刻的運行裕量狀態，其中，將運行裕量狀態和顏色一一對應起來，通過顏色表示不同的運行裕量狀態，更加直觀，便於電網調度運行人員及時做出相應的反應判斷，例如，裕量劃分模塊202共劃分了三個運行裕量狀態，分別是狀態一、狀態二、狀態三，對應關係為狀態一對應綠色，狀態二對應黃色，狀態三對應紅色，通過顏色顯示就可以很直觀的判斷各負荷節點各時刻的運行裕量狀態，如果電網調度運行人員發現某一時刻的某些節點不能滿足安全運行裕量要求，就可以及時地做出相應的調度控制方案。據此，依據本實施例中的方案，在裕量確定模塊201確定電網系統中各負荷節點當前時刻及之後按照預設間隔確定的時刻的裕量後，裕量劃分模塊202分別根據各負荷節點各時刻的裕量對各負荷節點各時刻的運行裕量狀態進行劃分，顯示模塊20根據預設的運行裕量狀態和顏色的對應關係顯示電網的各負荷節點各時刻的運行裕量狀態。本發明用顏色表徵電網系統中各負荷節點的裕量，具有直觀和便於電網調度運行人員識別進而及時做出相應的反應判斷的特點。為了更進一步直觀的顯示各負荷節點各時刻的運行裕量狀態，在其中一個實施例中，可以實現對運行裕量狀態的多維(三維)顯示，具體地，如圖5所示，顯示模塊203可以進一步包括第一坐標建立單元204、第二顯示單元205，其中第一坐標建立單元204，用於根據電網系統的網絡拓撲結構圖構建第一坐標軸坐標和第二坐標軸坐標，根據當前時刻及之後按照預設間隔確定的時刻組成的時間序列構建第三坐標軸坐標，其中，第一坐標軸、第二坐標軸和第三坐標軸兩兩垂直構成直角坐標系，其中，將直角坐標系和電網系統的網絡拓撲結構圖聯繫起來，可以方便、直觀體現各個節點在網絡拓撲結構中的位置；第一顯示單元205，用於根據所述對應關係在所述直角坐標系對各負荷節點各時刻的運行裕量狀態進行多維度顯示。另一方面，很多時候，電網調度運行人員對各負荷節點的具體地理位置敏感度不高，為此，也可以通過另一方式實現對運行裕量狀態的多維(三維)顯示，具體地，如圖6所示，顯示模塊203包括第一坐標建立單元206、第二顯示單元207，其中第二坐標建立單元206，用於根據各負荷節點的地理位置信息構建第一坐標軸坐標和第二坐標軸坐標，根據當前時刻及之後按照預設間隔確定的時刻組成的時間序列構建第三坐標軸坐標，其中，第一坐標軸、第二坐標軸和第三坐標軸兩兩垂直構成直角坐標系，其中，第一坐標軸坐標就可以用對應的經度表示，第二坐標軸坐標就可以用對應的維度表示；第二顯示單元207，用於根據所述對應關係在所述直角坐標系對各負荷節點各時刻的運行裕量狀態進行多維度顯示。 在同一電網運行裕量顯示系統的顯示模塊203也可以同時包括第一坐標建立單元204、第一顯示單元205、第二坐標建立単元206、第二顯示單元207，同時還可以根據各節點在兩個坐標系內的位置對應關係對兩種顯示方式進行切換。此外，根據實際需要，電網調度運行人員也實時切換第三坐標軸的時間間隔，為此，在其中一個實施例中，還可以包括坐標切換模塊208，坐標切換模塊208用於根據接收到的坐標切換指令信息切換第三坐標軸的時間間隔，具體的時間間隔可以根據實際需要進行調節。下面具體給出ー種運行裕量狀態劃分方式，下述的劃分方式比較負荷實際情況需要，但也不限於下述劃分方式。將裕量在20%以上的負荷節點的歸為處於滿足安全運行裕量狀態，將裕量在5%到20%之間的負荷節點歸於處於安全運行裕量邊界狀態，將裕量在5%以下的負荷節點的歸於處於不滿足安全運行裕量狀態。以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
權利要求
1.一種電網運行裕量顯示方法，其特徵在於，包括如下步驟 確定電網系統中各負荷節點當前時刻及之後按照預設間隔確定的時刻的裕量； 分別根據各負荷節點各時刻的裕量對各負荷節點各時刻的運行裕量狀態進行劃分； 根據預設的運行裕量狀態和顏色的對應關係顯示電網的各負荷節點各時刻的運行裕量狀態。
2.根據權利要求I所述的電網運行裕量顯示方法，其特徵在於，所述根據預設的運行裕量狀態和顏色的對應關係顯示電網的各負荷節點各時刻的運行裕量狀態包括如下步驟 根據電網系統的網絡拓撲結構圖構建第一坐標軸坐標和第二坐標軸坐標，根據當前時刻及之後按照預設間隔確定的時刻組成的時間序列構建第三坐標軸坐標，其中，第一坐標軸、第二坐標軸和第三坐標軸兩兩垂直構成直角坐標系； 根據所述對應關係在所述直角坐標系對各負荷節點各時刻的運行裕量狀態進行多維度顯不。
3.根據權利要求I所述的電網運行裕量顯示方法，其特徵在於，所述根據預設的運行裕量狀態和顏色的對應關係顯示電網的各負荷節點各時刻的運行裕量狀態包括如下步驟 根據各負荷節點的地理位置信息構建第一坐標軸坐標和第二坐標軸坐標，根據當前時刻及之後按照預設間隔確定的時刻組成的時間序列構建第三坐標軸坐標，其中，第一坐標軸、第二坐標軸和第三坐標軸兩兩垂直構成直角坐標系； 根據所述對應關係在所述直角坐標系對各負荷節點各時刻的運行裕量狀態進行多維度顯不。
4.根據權利要求2或3所述的電網運行裕量顯示方法，其特徵在於，還包括步驟 根據接收到的坐標切換指令信息切換所述第三坐標軸的時間間隔。
5.根據權利要求I所述的電網運行裕量顯示方法，其特徵在於，所述分別根據各負荷節點各時刻的裕量對各負荷節點各時刻的運行裕量狀態進行劃分包括 裕量在20%以上的負荷節點的處於滿足安全運行裕量狀態； 裕量在5%到20%之間的負荷節點處於安全運行裕量邊界狀態； 裕量在5%以下的負荷節點的處於不滿足安全運行裕量狀態。
6.ー種電網運行裕量顯示系統，其特徵在於，包括 裕量確定模塊，用於確定電網系統中各負荷節點當前時刻及之後按照預設間隔確定的時刻的裕量； 裕量劃分模塊，用於分別根據各負荷節點各時刻的裕量對各負荷節點各時刻的運行裕量狀態進行劃分； 顯示模塊，用於根據預設的運行裕量狀態和顏色的對應關係顯示電網的各負荷節點各時刻的運行裕量狀態。
7.根據權利要求6所述的電網運行裕量顯示系統，其特徵在於，所述顯示模塊包括 第一坐標建立単元，用於根據電網系統的網絡拓撲結構圖構建第一坐標軸坐標和第二坐標軸坐標，根據當前時刻及之後按照預設間隔確定的時刻組成的時間序列構建第三坐標軸坐標，其中，第一坐標軸、第二坐標軸和第三坐標軸兩兩垂直構成直角坐標系；第一顯示單元，用於根據所述對應關係在所述直角坐標系對各負荷節點各時刻的運行裕量狀態進行多維度顯示。
8.根據權利要求6所述的電網運行裕量顯示系統，其特徵在於，所述顯示模塊包括 第二坐標建立單元，用於根據各負荷節點的地理位置信息構建第一坐標軸坐標和第二坐標軸坐標，根據當前時刻及之後按照預設間隔確定的時刻組成的時間序列構建第三坐標軸坐標，其中，第一 坐標軸、第二坐標軸和第三坐標軸兩兩垂直構成直角坐標系； 第二顯示單元，用於根據所述對應關係在所述直角坐標系對各負荷節點各時刻的運行裕量狀態進行多維度顯示。
9.根據權利要求7或8所述的電網運行裕量顯示系統，其特徵在於，還包括坐標切換模塊，用於根據接收到的坐標切換指令信息切換第三坐標軸的時間間隔。
10.根據權利要求6所述的電網運行裕量顯示系統，其特徵在於，裕量在20%以上的負荷節點的處於滿足安全運行裕量狀態；裕量在5%到20%之間的負荷節點處於安全運行裕量邊界狀態；裕量在5%以下的負荷節點的處於不滿足安全運行裕量狀態。
全文摘要
本發明提供一種電網運行裕量顯示方法和系統，其方法包括步驟確定電網系統中各負荷節點當前時刻及之後按照預設間隔確定的時刻的裕量；分別根據各負荷節點各時刻的裕量對各負荷節點各時刻的運行裕量狀態進行劃分；根據預設的運行裕量狀態和顏色的對應關係顯示電網的各負荷節點各時刻的運行裕量狀態。本發明方便電網調度運行人員實時、直觀地掌握電網的運行裕量狀態，便於電網調度運行人員及時做出相應的反應判斷。
文檔編號H02J13/00GK102916491SQ20121036421
公開日2013年2月6日 申請日期2012年9月26日 優先權日2012年9月26日
發明者劉嘉寧, 李普明, 魯躍峰, 佔才亮, 李博, 孟子傑, 鍾金, 梁亮 申請人:廣東電網公司電力調度控制中心