CN103730956B - 一种地区电网运行监控装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种地区电网运行监控装置，该装置具有：信息交互单元，其获取来自电网每个监控节点的监控数据，所述监控数据包括所述每个监控节点的电压、电流和变压器输出功率，并向所述监控节电发送控制信号；选择单元，其对所述信息获取单元所获取的监控数据进行选择，得到关注数据图形数据生成单元，其生成与所述关注数据对应的三维图形数据；主题生成单元，其根据所述关注数据生成与所述关注数据对应的显示主题；场景提供单元，其用于指示所述三维图形数据在所述显示主题上的配置位置；显示单元，其显示所述显示主题和与所述三维图形数据对应的三维图形。

Description

一种地区电网运行监控装置
技术领域
本发明涉及电网自动化调度系统领域，更具体地，涉及一种地区电网运行监控装置。
背景技术
随着时间的推进中国电网将形成跨区域、远距离传输的超/特高压交直流混合输电系统，如何保证该系统的安全稳定运行是一个重大而迫切的研究课题。具体表现在以下几个方面：西电东送、全国联网、电力市场化对电力系统的安全稳定运行和基础研究提出了新的挑战；世界上大电力系统相继发生的大面积停电事故已暴露出电力系统安全防御问题的严重隐患：大电网的大面积停电不仅造成巨大经济损失，同时造成严重的社会混乱；电力系统的安全性已纳入国家的安全防御体系。从调度自动化监控和分析的角度来看，现代电网是多层次、多尺度、多对象的复杂统一体，如何对造成电网运行不安全的多种因素进行有效的分析，对调度自动化系统提出了更高的需求。
并且，随着电网的蓬勃发展，规模越来越大，各种设备、线路、变电站规模不断扩大，各种应用要求也越来越多，这就使得对展示各监测设备及其运行状态的展示平台的要求越来越高，如何使得在增加设备及相关应用时轻易对展示结果进行灵活扩充，而不影响原来的应用，这也是发明人一直以来进行研究的课题，
发明内容
根据本发明的一个实施例，提供一种地区电网运行监控装置，其特征在于，该装置具有：
信息交互单元，其获取来自电网每个监控节点的监控数据，所述监控数据包括所述每个监控节点的电压、电流、变压器输出功率和安全预警分析结果，并向所述监控节电发送控制信号；选择单元，其对所述信息获取单元所获取的监控数据进行选择，得到关注数据；
图形数据生成单元，其生成与所述关注数据对应的三维图形数据；
主题生成单元，其根据所述关注数据生成与所述关注数据对应的显示主题；
场景提供单元，其用于指示所述三维图形数据在所述显示主题上的配置位置：
显示单元，其用来显示所述显示主题，并显示配置在所述显示主题上的与所述三维图形数据对应的三维图形。
根据本发明又一实施例，其中，所述信息交互单元具有接收天线和发射天线。
根据本发明又一实施例，其中，所述选择单元根据所述显示单元接收到的选择指令，对所述信息获取单元所获取的监控数据进行选择。
根据本发明又一实施例，其中，所述三维图形数据包括三维图元数据、颜色透明度编码数据、动画显示数据和/或背景渲染数据。
根据本发明又一实施例，其中，所述显示单元是液晶显示屏或发光二极管显示屏。
根据本发明再一实施例，提供一种地区电网运行监控方法，该方法包括：
获取来自电网每个监控节点的监控数据，所述监控数据包括所述每个监控节点的电压、电流、变压器输出功率和安全预警分析结果，并向所述监控节点发送控制信号；
对获取的监控数据进行选择，得到关注数据；
生成与所述关注数据对应的三维图形数据；
生成与所述关注数据对应的显示主题；
指示所述三维图形数据在所述显示主题上的配置位置；
显示所述显示主题，并显示配置在所述显示主题上的与所述三维图形数据对应的三维图形。本发明实施例的有益效果在于：能够直观地显示来自各监控节点的监控数据，供调度人员观察分析，确保电网安全地运行；并且将主题的生成与三维图形数据的生成相分离，能实现可视化业务的灵活扩展。
附图说明
图1是本发明实施例1的地区电网运行监控装置结构图；图2是本发明实施例的地区电网运行监控方法流程图。
具体实施方式
具体实施步骤
实施例1
图1是本发明实施例1的地区电网运行监控装置结构图，如图1所示，该装置100具有：
信息交互单元101，其获取来自电网每个监控节点的监控数据，所述监控数据包括所述每个监控节点的电压、电流、变压器输出功率和安全预警分析结果，并向所述监控节电发送控制信号；
选择单元102，其对所述信息获取单元所获取的监控数据进行选择，得到关注数据；
图形数据生成单元103，其生成与所述关注数据对应的三维图形数据；
主题生成单元104，其根据所述关注数据生成与所述关注数据对应的显示主题；
场景提供单元105，其用于指示所述三维图形数据在所述显示主题上的配置位置；
显示单元106，其用来显示所述显示主题，并显示配置在所述显示主题上的与所述三维图形数据对应的三维图形。
下面，对每一个单元进行说明。
在本发明中，电网的监控节点可以被设置在变电站中，或者每个变压器上。该监控节点可以用于收集流经该节点的电流信息、该节点所处线路的电压信息、位于该节点处的变压器输出功率信息。
在一些实施方式中，该监控节点还配置有安全预警分析计算装置和报警装置，该安全预警分析计算装置对收集到的流经该节点的电流信息、该节点所处线路的电压信息、位于该节点处的变压器输出功率信息进行分析计算，例如，将电压和电流相乘计算线路总负载等，并将该分析计算结果与预警警戒值进行比较。
当发现该监控节点的电流、电压或负载的值发生异常并超出预警警戒值时，该安全预警分析计算装置向控制中心发送预警信号，并激活位于监控节点处的报警装置。
另外，该监控节点还可以对输电线路的参数进行调整，比如调整变压器的输出功率、在不同的变压器之间进行切换等。
信息交互单元101可以通过有线或无线的方式与监控节点进行交互，例如可以具有接收天线和发射天线，用于从监控节点接收数据和向监控节点发送控制信号。信息交互单元101从监控节点接收的数据例如可以包括每个监控节点的电压、电流、变压器输出功率和安全预警分析结果等。
选择单元102可以根据选择指令，从信息交互单元101接收的数据中选择出需要的数据，作为关注数据。该关注数据可以是根据用户的需要由监控人员手动选择，或者由系统按照一定的程序自动选择。
在由监控人员手动选择关注数据时，可以从显示屏输入该选择指令，该显示屏例如可以是具有触控功能的液晶显示屏，或者是发光二极管显示屏，在一个实施方式中，可以在发光二极管显示屏上设置用于发出选择指令的选择按键。
图形数据生成单元103，其生成与关注数据对应的三维图形数据。在一个具体的实施方式中，例如当关注数据是变压器功率时，可以将该变压器用圆柱体来进行表示，变压器的功率值例如可以用圆柱体的高度来进行量化表示；或者，可以用其他的图元来表示关注数据，并见该图元的某些参数用来表示该关注数据的具体值，从而直观地表示该关注数据。在另一个实施方式中，还可以用颜色透明度编码数据来表述关注数据，例如，将变压器功率的不同值表示为不同的颜色、灰度和/或透明度的组合；或者，还可以使用动画数据或背景渲染数据来表示关注数据。
主题生成单元104，其根据所述关注数据生成与所述关注数据对应的显示主题。在一个具体的实施方式中，每一个主题可以对应JIDATopic类的一个对象，组织基础图形和主题配置的其他内容，例如，当关注数据是变压器的输出功率信息时，相应的主题可以是标注有本地区全部变压器位置的变压器位置分布图，并且在该分布图上还可以具有“变压器功率监视”字样，并配有三维图形的相应参数与关注数据之间关系的图例，例如，圆柱体的高度值与变压器输出功率值之间对应关系的图例。
在另一个实施方式中，主题生成单元104还可以同时实现一个IDATopicStage接口功能，表示由主题来提供一个可视化显示的舞台，同时，JIDATopic对象可以管理一个插件指针，对插件进行初始化、操作交互等；在一个具体的实施方式中，该插件可以是一个外接存储设备，用来定时更新主题生成单元104中的主题，例如，向主题生成单元104提供新的变压器位置分布图活着新的电网架构图。
场景提供单元105，其用于指示所述三维图形数据在所述显示主题上的配置位置。场景提供单元105是将主题生成单元104和图形数据生成单元103之间的纽带。图形数据生成单元103在生成三维图形数据，场景提供单元105在提供了场景之后，需要将三维图形数据准确地配置到场景的相应位置上，从而使得在可视化显示的时候，能够准确地显示不同位置的监测数据。
在一个具体实施方式中，在场景提供单元105中例如可以存储该主题下所有监测节点的身份识别信息与该监测节点在该主题中所处位置的对应关系，而每个关注数据中也包含有取得该关注数据的监测节点的身份识别信息，因此，场景提供单元105能够准确地将每个关注数据对应的三维图形数据配置到该主题下的相应位置上。
显示单元106，其用来显示所述显示主题，并显示配置在所述显示主题上的与所述三维图形数据对应的三维图形。将图形数据生成单元103生成的与关注数据对应的三维图形数据和主题生成单元104所生成的显示主题信息被输入到显示单元106中，并按照场景提供单元105所指示的位置配置三维图形数据，从而能够在显示单元106中显示现实主题，并在显示主题的相应位置上显示三位图像，从而能够在显示单元106中以三维图像的形式展示监测节点所获得的监测结果。
在一个实施方式中，该显示单元106例如可以是具有触控功能的液晶显示屏，或者是发光二极管显示屏，在一个实施方式中，可以在发光二极管显示屏上设置用于发出选择指令的选择按键。
本发明实施例的有益效果在于：能够直观地显示来自各监控节点的监控数据，供调度人员观察分析，确保电网安全地运行；并且将主题的生成与三维图形数据的生成相分离，能实现可视化业务的灵活扩展。
实施例2
本发明实施例2提供一种地区电网运行监控方法。图2是本发明实施例的地区电网运行监控方法流程图，如图2所示，该方法包括：
步骤201：获取来自电网每个监控节点的监控数据，所述监控数据包括所述每个监控节点的电压、电流、变压器输出功率和安全预警分析结果，并向所述监控节点发送控制信号；
步骤202：对获取的监控数据进行选择，得到关注数据；
步骤203：生成与所述关注数据对应的三维图形数据；
步骤204：生成与所述关注数据对应的显示主题；
步骤205：指示所述三维图形数据在所述显示主题上的配置位置；
步骤206：显示所述显示主题，并显示配置在所述显示主题上的与所述三维图形数据对应的三维图形。
关于上述步骤201-206的具体实现方式，可以参考实施例1中对地区电网运行监控装置各单元的说明。
通过本发明实施例，能够直观地显示来自各监控节点的监控数据，供调度人员观察分析，确保电网安全地运行；并且将主题的生成与三维图形数据的生成相分离，能实现可视化业务的灵活扩展。
本发明以上的装置和方法可以由硬件实现，也可以由硬件结合软件实现。本发明涉及这样的计算机可读程序，当该程序被逻辑部件所执行时，能够使该逻辑部件实现上文所述的装置或构成部件，或使该逻辑部件实现上文所述的各种方法或步骤。本发明还涉及用于存储以上程序的存储介质，如硬盘、磁盘、光盘、DVD、flash存储器等。
以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本发明的范围内。

Claims (1)

1.一种地区电网运行监控装置，其特征在于，该装置具有：
信息交互单元，其获取来自电网每个监控节点的监控数据，所述监控数据包括所述每个监控节点的电压、电流、变压器输出功率和安全预警分析结果，并向所述监控节点发送控制信号；
选择单元，其对所述信息获取单元所获取的监控数据进行选择，得到关注数据；
图形数据生成单元，其生成与所述关注数据对应的三维图形数据；
主题生成单元，其根据所述关注数据生成与所述关注数据对应的显示主题；
场景提供单元，其用于指示所述三维图形数据在所述显示主题上的配置位置；
显示单元，其用来显示所述显示主题，并显示配置在所述显示主题上的与所述三维图形数据对应的三维图形；
所述信息交互单元具有接收天线和发射天线；
所述选择单元根据所述显示单元接收到的选择指令，对所述信息获取单元所获取的监控数据进行选择；
所述三维图形数据包括三维图元数据、颜色透明度编码数据、动画显示数据和/或背景渲染数据；
所述显示单元是液晶显示屏或发光二极管显示屏。
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