電力系統穩態在線預警處理方法及在線預警處理設備的製作方法
2023-07-04 12:25:36
電力系統穩態在線預警處理方法及在線預警處理設備的製作方法
【專利摘要】一種電力系統穩態在線預警處理方法及處理設備，處理方法包括，（1）採集電力系統的數據值；（2）選擇需要展示的數據；（3）將目標數據表中的數據作為初始目標數據讀取到存儲器中；（4）讀取存儲器中的初始目標數據，為初始目標數據分配對應的展示角度位置，並將初始目標數據歸一化處理作為展示數據；（5）將歸一化處理後的展示數據按照對應的展示角度位置在圓面上進行展示。本發明的在線預警處理設備，採用上述在線預警處理方法進行處理，設置有數據採集單元、數據篩選單元、數據交換單元、歸一化計算單元和全角度展示單元及顯示器。本發明可將數據通過一個全角度圓形圖進行直觀預警展示。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發明涉及電力系統自動化調度【技術領域】，特別是涉及一種電力系統穩態在線預 警處理方法及在線預警處理設備。 電力系統穩態在線預警處理方法及在線預警處理設備
【背景技術】
[0002] 隨著我國電網規模的迅速擴大，需要從各個方面對電網安全運行進行評估。在線 預警是自動化調度的重要組成部分，為調度人員提供重要的輔助決策依據。
[0003] 在實際的生產調度運營中，大量電壓、潮流數據信息需要實時進行採集、監測、分 析，同時需要對監測數據進行在線預警，及時準確地掌握電網電壓、潮流的運行狀況以便及 時判斷電力系統的安全運行情況。通過對電壓、潮流等的在線預警處理，能夠及時發現電網 潛在的薄弱環節，並根據相關靈敏度信息進行電壓穩定的在線預防控制。
[0004] 目前，對電壓、潮流在線預警處理方法只能對單個或少量的數據進行展示，不能做 到同時對一組大量數據的可視化預警處理。
[0005] 因此，針對現有技術不足，提供一種電力系統穩態在線預警處理方法及在線預警 處理設備以克服現有技術不足甚為必要。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的之一在於避免現有技術的不足之處而提供一種電力系統穩態在線 預警處理方法，能夠通過對電力系統的相關數據進行採集分析，並根據處理結果進行直觀 預警顯示，能夠直觀顯示電力系統的穩態情況。
[0007] 本發明的上述目的通過如下技術手段實現。 一種電力系統穩態在線預警處理方法，包括如下步驟， (1) 數據採集 採集電力系統的數據值，作為電力系統穩態在線預警處理設備的數據池； (2) 數據篩選 在步驟（1)的數據池中選擇需要展示的數據，將需要展示的數據按照記錄的先後順序 排列作為展示預警的目標數據表； (3) 數據交換 將目標數據表中的數據作為初始目標數據讀取到存儲器中； (4) 歸一化處理 讀取存儲器中的初始目標數據，為初始目標數據分配對應的展示角度位置，並將初始 目標數據歸一化處理作為展示數據； (5) 全角度展示 將歸一化處理後的展示數據按照對應的展示角度位置在圓面上進行展示。
[0008] 上述步驟（1)中電力系統的參數值包括設備的電壓、有功值、無功值以及變量相對 應的限值，所述限值為高限、低限、高高限和低低限中的至少一種。
[0009] 上述步驟（1)具體是通過電力系統的SCADA/EMS系統採集電力系統各個設備的電 壓、功率數據，SCADA/HMS系統將採集的數據按照資料庫的格式存儲於資料庫中作為數據 池。
[0010] 上述步驟（4)中為初始目標數據分配對應的角度具體是：初始目標數據的總量為 N，每個初始目標數據對應的序號為K，K為自然數，根據式（I )計算每個序號為K的初始數 據所在的展示角度位置Ρκ， 展示角度位置Ρκ= (360/Ν) ΧΚ，……式（I ); 根據展示角度位置將序號為Κ的展示數據在展示角度位置Ρκ所在的半徑上展示。
[0011] 上述步驟（5)全角度展示具體是將歸一化處理後的展示數據標註於在對應的展示 角度位置Ρ κ所在的半徑上，再將相鄰的兩個數據點連接起來形成展示數據曲線。
[0012] 優選的，還設置有限值展示曲線，將對應序號為Κ的展示數據的限制在對應的展 示角度位置Ρ κ處標註，並將相鄰的兩個限制數據連接起來形成限值展示曲線； 所述限值展示曲線為低低限、低限、高限、高高限或者極高限曲線中的至少一種。
[0013] 上述步驟（4)中的歸一化處理是將待展示數據分別與對應的限值進行比較計算展 示數據在對應的展示角度位置Ρ κ所處的半徑上的位置。
[0014] 上述步驟（4)中的歸一化處理具體是： 當展示數據v小於最低的限值Lxs時，使用最低限值Lxs的大小以及限值所處的半徑 Kxs為參考量進行歸一化處理，計算展示數據v所處的位置
【權利要求】
1. 一種電力系統穩態在線預警處理方法，其特徵在於：包括如下步驟， (1) 數據採集 採集電力系統的數據值，作為電力系統穩態在線預警處理設備的數據池； (2) 數據篩選 在步驟（1)的數據池中選擇需要展示的數據，將需要展示的數據按照記錄的先後順序 排列作為展示預警的目標數據表； (3) 數據交換 將目標數據表中的數據作為初始目標數據讀取到存儲器中； (4) 歸一化處理 讀取存儲器中的初始目標數據，為初始目標數據分配對應的展示角度位置，並將初始 目標數據歸一化處理作為展示數據； (5) 全角度展示 將歸一化處理後的展示數據按照對應的展示角度位置在圓面上進行展示。
2. 根據權利要求1所述的電力系統穩態在線預警處理方法，其特徵在於：所述步驟（1) 中電力系統的參數值包括設備的電壓、有功值、無功值以及變量相對應的限值，所述限值為 高限、低限、高高限和低低限中的至少一種。
3. 根據權利要求2所述的電力系統穩態在線預警處理方法，其特徵在於：所述步驟（1) 具體是通過電力系統的SCADA/EMS系統採集電力系統各個設備的電壓、功率數據，SCADA/ EMS系統將採集的數據按照資料庫的格式存儲於資料庫中作為數據池。
4. 根據權利要求3所述的電力系統穩態在線預警處理方法，其特徵在於： 所述步驟（4)中為初始目標數據分配對應的角度具體是：初始目標數據的總量為N，每 個初始目標數據對應的序號為K，K為自然數，根據式（I )計算每個序號為K的初始數據所 在的展示角度位置Ρκ， 展示角度位置Ρκ= (360/Ν) ΧΚ，……式（I ); 根據展示角度位置將序號為Κ的展示數據在展示角度位置Ρκ所在的半徑上展示。
5. 根據權利要求4所述的電力系統穩態在線預警處理方法，其特徵在於：所述步驟（5) 全角度展示具體是將歸一化處理後的展示數據標註於在對應的展示角度位置Ρ κ所在的半 徑上，再將相鄰的兩個數據點連接起來形成展示數據曲線。
6. 根據權利要求5所述的電力系統穩態在線預警處理方法，其特徵在於：還設置有限 值展示曲線，將對應序號為Κ的展示數據的限制在對應的展示角度位置Ρ κ處標註，並將相 鄰的兩個限制數據連接起來形成限值展示曲線； 所述限值展示曲線為低低限、低限、高限、高高限或者極高限曲線中的至少一種。
7. 根據權利要求6所述的電力系統穩態在線預警處理方法，其特徵在於：所述步驟（4) 中的歸一化處理是將待展示數據分別與對應的限值進行比較計算展示數據在對應的展示 角度位置Ρ κ所處的半徑上的位置。
8. 根據權利要求7所述的電力系統穩態在線預警處理方法，其特徵在於：所述步驟（4) 中的歸一化處理具體是： 當展示數據v小於最低的限值Lxs時，使用最低限值Lxs的大小以及限值所處的半徑 l\s為參考量進行歸一化處理，計算展示數據V所處的位置
當展示數據v位於兩個限值Lxl和Lx2之間時，採用直線插值的處理 方法，根據兩個限值的大小以及半徑和·Rx2計算數值v所處的位置Ι\. ?
5 當展示數據ν大於最高的限值時，採用最高的限值的數值及半徑作為計 算參考值，歸一化計算展示數據所處的位置
9. 一種採用如權利要求1至8任意一項所述的在線預警處理方法的電力系統穩態在線 預警處理設備，其特徵在於：設置有數據採集單元、數據篩選單元、數據交換單元、歸一化計 算單元和全角度展示單元及顯示器； 所述數據採集單元採集電力系統設備的實時數據，所述數據篩選單元的輸入端與所述 數據採集單元的輸入端連接，所述數據採集單元的輸出端與所述數據交換單元的輸入端連 接，所述數據交換單元的輸出端與所述歸一化計算單元的輸入端連接，所述歸一化計算單 元的輸出端與所述全角度展示單元的輸入端連接，所述全角度展示單元的輸出端與所述顯 示器連接。
10. 根據權利要求9所述的電力系統穩態在線預警處理設備，其特徵在於： 所述數據採集單元為電力系統的SCADA/EMS系統； 所述數據交換單元為存儲器。
【文檔編號】H02J3/00GK104052054SQ201410286593
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年6月25日 優先權日:2014年6月25日
【發明者】郭琦, 賈旭東, 韓偉強, 蔡海青, 郭劍, 王寶石, 包鐵 申請人:南方電網科學研究院有限責任公司, 歐斯皚自動化軟體系統（北京）有限公司