CN103778501B - 电力调度自动化系统事故反演方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力调度自动化系统事故反演系统，其特征在于，包括：事故反演控制单元、历史告警数据获取模块、历史数据库、历史变化数据获取模块、时间序列数据库、图形客户端、告警客户端；所述事故反演控制单元分别连接历史告警数据获取模块、历史变化数据获取模块、图形客户端显示模块、告警客户端显示模块；所述历史告警数据获取模块连接历史数据库；所述历史变化数据获取模块连接时间序列数据库。本发明还公开了电力调度自动化系统事故反演系统的事故反演方法。本发明的电力调度自动化系统事故反演系统及其事故反演方法使得调度监控人员能够实现对任意时刻的电网数据进行反演，分析当时电网运行情况。

Description

电力调度自动化系统事故反演方法

技术领域

本发明涉及一种电力自动化系统中的事故反演系统，具体涉及一种电力调度自动化系统中基于历史告警数据和历史变化数据的事故反演系统，本发明还涉及基于电力调度自动化系统事故反演系统的事故反演方法，本发明属于电网技术领域。

背景技术

目前国内电力调度自动化系统所提供的事故反演功能都是基于事故发生时触发历史报文保存机制实现，即只有在已定义的事件（例如：事故分闸、事故跳变等事故事件）发生情况下才能够触发事故反演保存，因此这种事故反演机制要受限于系统对事故本身的捕捉和准确判断，当事故本身没有被准确捕捉情况下将无法对其进行反演分析。因此，现有的事故反演机制不能支持反演任意时刻电网运行状态，其主要原因是限于存储容量等原因无法将海量的历史报文全部保存到历史库中。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种电力调度自动化系统事故反演系统，本发明还提供一种基于电力调度自动化系统事故反演系统的事故反演方法。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

电力调度自动化系统事故反演系统，其特征在于，包括：事故反演控制单元、历史告警数据获取模块、历史数据库、历史变化数据获取模块、时间序列数据库、图形客户端、告警客户端；所述事故反演控制单元分别连接历史告警数据获取模块、历史变化数据获取模块、图形客户端显示模块、告警客户端显示模块；所述历史告警数据获取模块连接历史数据库；所述历史变化数据获取模块连接时间序列数据库。

前述电力调度自动化系统事故反演系统的事故反演方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：用户启动事故反演控制单元，事故反演控制单元获取用户需要反演的事故反演时间，事故反演控制单元从历史数据库中装载与所述事故反演时间相匹配的电网历史模型、图形及起始断面数据；

步骤二：事故反演控制单元根据事故反演时间的变化，将事故反演时间分别发送给历史告警数据获取模块和历史变化数据获取模块；历史告警数据获取模块根据接收到的事故反演时间，从历史数据库获取历史告警数据并将历史告警数据发送给事故反演控制单元；历史变化数据获取模块根据接收到的事故反演时间，从时间序列数据库获取历史变化数据并将历史变化数据发送给事故反演控制单元；

步骤三：事故反演控制单元接收到历史告警数据后，将历史告警数据发送给告警客户端，告警客户端显示告警数据；事故反演控制单元接收到历史变化数据后，将历史变化数据发送给图形客户端，图形客户端显示历史变化数据。

前述的电力调度自动化系统事故反演方法，其特征在于，所述步骤一包括：事故反演控制单元从历史数据库中查询历史数据库中是否存在与所述事故反演时间相匹配的电网历史模型、图形及起始断面数据；如果历史数据库中存在与所述事故反演时间相匹配的电网历史模型、图形及起始断面数据，则事故反演控制单元从历史数据库中装载与所述事故反演时间相匹配的电网历史模型、图形及起始断面数据；如果历史数据库中不存在与所述事故反演时间相匹配的电网历史模型、图形及起始断面数据，则事故反演控制单元装载最新的且与所述事故反演时间相匹配的电网历史模型、图形及起始断面数据。

前述的电力调度自动化系统事故反演方法，其特征在于，所述步骤二包括：

步骤2a：历史告警数据获取模块读入用于配制历史告警类型信息的历史告警类型配置文件，并从历史告警类型配置文件中读取历史告警类型信息，将历史告警类型信息写入反演历史告警类型队列；

步骤2b：历史告警数据获取模块循环检测是否接收到来自事故反演控制单元发送过来的含有事故反演时间的历史告警数据请求报文；如果没有接收到则一直等待；如果接收到则根据历史告警数据请求报文获取事故反演时间，结合反演历史告警类型队列后，从历史数据库中查询对应事故反演时间的所有历史告警数据，并将查询到的历史告警数据打包发送给事故反演控制单元；

步骤2c：历史变化数据获取模块循环检测是否接收到来自事故反演控制单元发送过来的含有事故反演时间的历史变化数据请求报文；如果没有接收到则一直等待；如果接收到则根据历史变化数据请求报文获取事故反演时间，从时间序列数据库中查询对应事故反演时间的所有历史变化数据，并将查询到的历史变化数据信息打包发送给事故反演控制单元。

前述的电力调度自动化系统事故反演方法，其特征在于，所述步骤2b包括：系统管理员根据事故反演需要分析的告警类型，定义历史告警类型配置文件。

前述的电力调度自动化系统事故反演方法，其特征在于，所述步骤三包括：

步骤3a：事故反演控制单元在发出历史告警数据请求报文和历史变化数据请求报文后，循环检测是否接收到所述历史告警数据和所述历史变化数据；如果没有接收到则一直等待并计算等待时间，如果等待时间超过设定超时时间，则产生告警信息提示用户获取数据失败；如果接收到则将获取的数据进行解析，根据解析的数据类型判断是送给图形客户端还是发给告警客户端进行显示；

步骤3b：如果接收到的返回数据类型是历史告警数据，则将历史告警数据解析后以告警报文方式发送给告警客户端；如果接收到的返回数据类型是历史变化数据，则将历史变化数据解析后以变化数据报文方式发送给图形客户端；

步骤3c：告警客户端接收告警报文后，显示告警信息；图形客户端接收变化数据报文后，显示历史变化数据。

本发明的有益之处在于：本发明的电力调度自动化系统事故反演系统及其事故反演方法使得调度监控人员能够实现对任意时刻的电网数据进行反演，分析当时电网运行情况。

附图说明

图1是本发明电力调度自动化系统事故反演系统的优选结构示意图；

图2是本发明基于电力调度自动化系统事故反演系统的事故反演方法流程图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

参照图1所示，本发明电力调度自动化系统事故反演系统，包括：事故反演控制单元、历史告警数据获取模块、历史数据库、历史变化数据获取模块、时间序列数据库、图形客户端、告警客户端；事故反演控制单元分别连接历史告警数据获取模块、历史变化数据获取模块、图形客户端显示模块、告警客户端显示模块；历史告警数据获取模块连接历史数据库；历史变化数据获取模块连接时间序列数据库。

本发明中，历史数据库用于存储历史数据，历史数据至少包括为事故反演提供基础的电网历史模型、图形及起始断面数据，以及用来在反演时告警的历史告警数据。

本发明中，时间序列数据库用于存储历史变化数据，该历史变化数据又称时序变化数据信息，是指带时间戳的量测全网时序变化的量测数据。本发明相对现有技术，在电力调度自动化系统事故反演系统中引进了时间序列数据库，由于时间序列数据库存储的是带有时间戳的全网时序变化量测数据，其相对于现有的调度自动化系统中只有存储历史报文的历史库来说，能够具备全系统全部采集数据变化存储及追忆能力，可以将所有量测变化数据带时间戳方式存入到时序库中，在进行事故反演时可以根据时间戳从时序库中获取系统所有变化数据，因此时间序列数据库的引进解决了现有电力系统自动化中变化数据难以全存储的问题，为本发明的一大创新点。

本发明中，历史告警数据获取模块分别连接历史数据库和事故反演控制单元，用于根据事故反演控制单元的请求从历史数据库获取历史数据，并将历史数据发送给事故反演控制单元；历史变化数据获取模块分别连接时间序列数据库和事故反演控制单元，用于根据事故反演控制单元的请求从时间序列数据库获取历史变化数据，并将历史变化数据发送给事故反演控制单元。

本发明中，事故反演控制单元总体来说是作为控制中心用于控制事故反演，其至少包括以下功能：1. 获取用户需要反演的事故反演时间；2. 从历史数据库中装载与事故反演时间相匹配的电网历史模型、图形及起始断面数据；3.通过历史告警数据获取模块获取历史告警数据；4. 通过历史变化数据获取模块获取历史变化数据；5. 将历史告警数据发送给告警客户端；6. 将历史变化数据发送给图形客户端。但本发明不限制事故反演控制单元具有其他更丰富的功能。

本发明中，图形客户端用于接收来自事故反演控制单元的历史变化数据，并对历史变化数据进行显示。当然也可以接收来自事故反演控制单元的其他类型的数据。实际中，图形客户端可以包括显示模块，图形客户端通过显示模块对历史变化数据进行显示。

本发明中，告警客户端用于接收来自事故反演控制单元的历史报警数据，并对历史报警数据进行显示。实际中，告警客户端可以包括显示模块，告警客户端通过显示模块对历史报警数据进行显示。

由此，本发明构建的本发明的电力调度自动化系统事故反演系统使得调度监控人员能够实现对任意时刻的电网数据进行反演，分析当时电网运行情况。

下面进一步详细描述电力调度自动化系统事故反演系统的事故反演方法，如图2所示，其包括如下步骤：

步骤一：用户启动事故反演控制单元，事故反演控制单元获取用户需要反演的事故反演时间，事故反演控制单元从历史数据库中装载与事故反演时间相匹配的电网历史模型、图形及起始断面数据；

步骤二：事故反演控制单元根据事故反演时间的变化，将事故反演时间分别发送给历史告警数据获取模块和历史变化数据获取模块；历史告警数据获取模块根据接收到的事故反演时间，从历史数据库获取历史告警数据并将历史告警数据发送给事故反演控制单元；历史变化数据获取模块根据接收到的事故反演时间，从时间序列数据库获取历史变化数据并将历史变化数据发送给事故反演控制单元；

步骤三：事故反演控制单元接收到历史告警数据后，将历史告警数据发送给告警客户端，告警客户端显示告警数据；事故反演控制单元接收到历史变化数据后，将历史变化数据发送给图形客户端，图形客户端显示历史变化数据。

下面给出上述步骤一的更具体的实际实现过程，其包括：事故反演控制单元从历史数据库中查询历史数据库中是否存在与事故反演时间相匹配的电网历史模型、图形及起始断面数据；如果历史数据库中存在与事故反演时间相匹配的电网历史模型、图形及起始断面数据，则事故反演控制单元从历史数据库中装载与事故反演时间相匹配的电网历史模型、图形及起始断面数据；如果历史数据库中不存在与事故反演时间相匹配的电网历史模型、图形及起始断面数据，则事故反演控制单元装载最新的且与事故反演时间相匹配的电网历史模型、图形及起始断面数据。这里的电网历史模型、图形及起始断面数据为事故反演提供了基础。

下面给出上述步骤二的更具体的实际实现过程，其包括：

步骤2a：历史告警数据获取模块读入用于配制历史告警类型信息的历史告警类型配置文件，并从历史告警类型配置文件中读取历史告警类型信息，将历史告警类型信息写入反演历史告警类型队列；

步骤2b：历史告警数据获取模块循环检测是否接收到来自事故反演控制单元发送过来的含有事故反演时间的历史告警数据请求报文；如果没有接收到则一直等待；如果接收到则根据历史告警数据请求报文获取事故反演时间，结合反演历史告警类型队列后，从历史数据库中查询对应事故反演时间的所有历史告警数据，并将查询到的历史告警数据打包发送给事故反演控制单元；在本步骤中，作为进一步优选，系统管理员根据事故反演需要分析的告警类型，定义历史告警类型配置文件。这样使得整个电力调度自动化系统事故反演系统实现由各种职能的人管理不同的模块，其中系统管理员负责定义历史告警类型配置文件，使得管理更加科学，分工更加明确。

步骤2c：历史变化数据获取模块循环检测是否接收到来自事故反演控制单元发送过来的含有事故反演时间的历史变化数据请求报文；如果没有接收到则一直等待；如果接收到则根据历史变化数据请求报文获取事故反演时间，从时间序列数据库中查询对应事故反演时间的所有历史变化数据，并将查询到的历史变化数据信息打包发送给事故反演控制单元。

下面给出上述步骤三的更具体的实际实现过程，其包括：

步骤3a：事故反演控制单元在发出历史告警数据请求报文和历史变化数据请求报文后，循环检测是否接收到历史告警数据和历史变化数据；如果没有接收到则一直等待并计算等待时间，如果等待时间超过设定超时时间，则产生告警信息提示用户获取数据失败；如果接收到则将获取的数据进行解析，根据解析的数据类型判断是送给图形客户端还是发给告警客户端进行显示；

步骤3b：如果接收到的返回数据类型是历史告警数据，则将历史告警数据解析后以告警报文方式发送给告警客户端；如果接收到的返回数据类型是历史变化数据，则将历史变化数据解析后以变化数据报文方式发送给图形客户端；

步骤3c：告警客户端接收告警报文后，显示告警信息；图形客户端接收变化数据报文后，显示历史变化数据。

本发明通过从历史数据库获取任意时刻历史告警数据、从时间序列数据库获取任意时刻电网历史变化数据所有相结合的方式，实现电力调度自动化系统任意时刻事故反演，有效解决传统的事故反演依赖事故触发机制反演的弊端，使系统能够反演任意时刻电网运行实时情况。本发明充分利用时间序列数据库的全系统全部采集数据变化存储及追忆能力，提出电力调度自动化系统事故反演系统和调度自动化系统中一种全新的事故反演方法，该技术方法的实现能够解决时间序列数据库在电力系统中应用扩展，能够使运行监控人员反演任意时刻电网运行状况而无须作任何定义和维护，可以有效提高系统的历史分析功能，为电网调度提供有力的技术支撑。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种电力调度自动化系统事故反演方法，所述方法应用于电力调度自动化系统事故反演系统，所述系统包括：事故反演控制单元、历史告警数据获取模块、历史数据库、历史变化数据获取模块、时间序列数据库、图形客户端、告警客户端；所述事故反演控制单元分别连接历史告警数据获取模块、历史变化数据获取模块、图形客户端显示模块、告警客户端显示模块；所述历史告警数据获取模块连接历史数据库；所述历史变化数据获取模块连接时间序列数据库；所述方法包括如下步骤：

步骤一：用户启动事故反演控制单元，事故反演控制单元获取用户需要反演的事故反演时间，事故反演控制单元从历史数据库中装载与所述事故反演时间相匹配的电网历史模型、图形及起始断面数据；

步骤二：事故反演控制单元根据事故反演时间的变化，将事故反演时间分别发送给历史告警数据获取模块和历史变化数据获取模块；历史告警数据获取模块根据接收到的事故反演时间，从历史数据库获取历史告警数据并将历史告警数据发送给事故反演控制单元；历史变化数据获取模块根据接收到的事故反演时间，从时间序列数据库获取历史变化数据并将历史变化数据发送给事故反演控制单元；

步骤三：事故反演控制单元接收到历史告警数据后，将历史告警数据发送给告警客户端，告警客户端显示告警数据；事故反演控制单元接收到历史变化数据后，将历史变化数据发送给图形客户端，图形客户端显示历史变化数据；

所述步骤二包括：

步骤2a：历史告警数据获取模块读入用于配制历史告警类型信息的历史告警类型配置文件，并从历史告警类型配置文件中读取历史告警类型信息，将历史告警类型信息写入反演历史告警类型队列；

步骤2b：历史告警数据获取模块循环检测是否接收到来自事故反演控制单元发送过来的含有事故反演时间的历史告警数据请求报文；如果没有接收到则一直等待；如果接收到则根据历史告警数据请求报文获取事故反演时间，结合反演历史告警类型队列后，从历史数据库中查询对应事故反演时间的所有历史告警数据，并将查询到的历史告警数据打包发送给事故反演控制单元；

步骤2c：历史变化数据获取模块循环检测是否接收到来自事故反演控制单元发送过来的含有事故反演时间的历史变化数据请求报文；如果没有接收到则一直等待；如果接收到则根据历史变化数据请求报文获取事故反演时间，从时间序列数据库中查询对应事故反演时间的所有历史变化数据，并将查询到的历史变化数据信息打包发送给事故反演控制单元。

2.根据权利要求1所述的电力调度自动化系统事故反演方法，其特征在于，所述步骤一包括：事故反演控制单元从历史数据库中查询历史数据库中是否存在与所述事故反演时间相匹配的电网历史模型、图形及起始断面数据；如果历史数据库中存在与所述事故反演时间相匹配的电网历史模型、图形及起始断面数据，则事故反演控制单元从历史数据库中装载与所述事故反演时间相匹配的电网历史模型、图形及起始断面数据；如果历史数据库中不存在与所述事故反演时间相匹配的电网历史模型、图形及起始断面数据，则事故反演控制单元装载最新的且与所述事故反演时间相匹配的电网历史模型、图形及起始断面数据。

3.根据权利要求2所述的电力调度自动化系统事故反演方法，其特征在于，所述步骤2b包括：系统管理员根据事故反演需要分析的告警类型，定义历史告警类型配置文件。

4.根据权利要求2或3所述的电力调度自动化系统事故反演方法，其特征在于，所述步骤三包括：

步骤3a：事故反演控制单元在发出历史告警数据请求报文和历史变化数据请求报文后，循环检测是否接收到所述历史告警数据和所述历史变化数据；如果没有接收到则一直等待并计算等待时间，如果等待时间超过设定超时时间，则产生告警信息提示用户获取数据失败；如果接收到则将获取的数据进行解析，根据解析的数据类型判断是送给图形客户端还是发给告警客户端进行显示；

步骤3b：如果接收到的返回数据类型是历史告警数据，则将历史告警数据解析后以告警报文方式发送给告警客户端；如果接收到的返回数据类型是历史变化数据，则将历史变化数据解析后以变化数据报文方式发送给图形客户端；

步骤3c：告警客户端接收告警报文后，显示告警信息；图形客户端接收变化数据报文后，显示历史变化数据。