CN103970862B - 一种电网运行方式数据自动生成系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电网运行方式数据自动生成系统及方法，该系统包括：数据通信模块，把调控中心的QS文件下载到本地；实时运行方式数据解析模块，将QS文件解析为元数据；数据校验模块，对QS文件对应的元数据进行拓扑校验和计算岛划分；参数辨识模块，对元数据进行参数辨识；数据转换模块，将元数据转换为BPA潮流文件对应的元数据；BPA潮流文件解析模块，将BPA潮流文件解析为元数据；BPA稳定文件解析模块，将BPA稳定文件解析为元数据；离线参数匹配模块，匹配BPA潮流数据对应的稳定元数据；BPA潮流文件输出模块，生成潮流文件；BPA稳定文件输出模块，生成稳定文件。该自动生成系统及方法提高了自动化程度和工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及电网运行方式数据自动生成技术领域，特别是一种电网运行方式数据自动生成系统及方法。
背景技术
目前电网仿真计算运行方式主要采取手动方式建立，然而随着电网互联规模逐渐扩大， 电网仿真计算工作受到大家重视。为保障电网的安全稳定运行和健康快速发展，电力公司应建立强有力的技术支撑，能随时应对电网中出现的问题或者隐患，分析电网的薄弱环节，提供有效解决措施。电力系统互联进程逐步推进迫切需要获得以下支持：一方面对出现的问题能快速建立历史运行方式，进行历史场景重现，分析问题的根源及其解决措施；另一方面能实时跟踪电网的运行特性，提供预防控制措施，保障电网的安全稳定运行。
对于历史运行方式的建立、分析有利于电网快速定位事故源头，解决稳定问题，迅速恢复电网的正常运行，对电网的安全稳定运行发挥着不可忽视的重大作用。对于实时态的分析和跟踪给调度员提供第一手的资料，有利于电网避开安全边界，运行在安全和经济的最佳状态。
目前运行方式建立存在哪些不足：
（1）运行方式建立时间过长，无法反映电网实时运行状态；
（2）无法反映电网不同历史断面运行数据；
（3）部分元件数据（例如变压器、线路阻抗等）量测数值存在误差，无法迅速获得校验。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电网运行方式数据自动生成系统及方法，该自动生成系统及方法提高了自动化程度和工作效率。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种电网运行方式数据自动生成系统，包括：
数据通信下载模块，用于按照配置文件的设置，把调控中心的QS文件下载到本地；
实时运行方式数据解析模块，用于将QS文件解析为元数据；
数据校验模块，用于对QS文件对应的元数据进行拓扑校验和可计算的活岛的划分；
参数辨识模块，用于对QS文件对应的元数据进行线路阻抗和变压器阻抗、变比等参数辨识；
数据转换模块，用于将QS文件对应的元数据转换为BPA潮流文件对应的元数据；
BPA潮流文件解析模块，用于将BPA潮流文件解析为设计好的元数据；
BPA稳定文件解析模块，用于将BPA稳定文件解析为设计好的元数据；
离线参数匹配模块，用于将BPA潮流文件对应的元数据和BPA稳定文件对应的元数据进行匹配，形成一份可以计算的稳定元数据；
BPA潮流文件输出模块，用于将BPA 潮流文件对应的元数据输出到潮流文件；
BPA稳定文件输出模块，用于将BPA 稳定文件对应的元数据输出到稳定文件。
本发明还提供了一种电网运行方式数据自动生成方法，包括以下步骤：
步骤1：数据通信下载模块按照配置文件的设置，把调控中心的QS文件下载到本地，并输出给实时运行方式数据解析模块；
步骤2：实时运行方式数据解析模块将下载的QS文件解析为元数据，并输出给数据校验模块；
步骤3：数据校验模块对QS文件对应的元数据进行拓扑校验和可计算的活岛的划分，并输出给参数辨识模块；
步骤4：参数辨识模块对QS文件对应的元数据进行线路阻抗和变压器阻抗、变比等参数辨识，并输出给数据转换模块；
步骤5：数据转换模块将QS文件对应的元数据转换为BPA潮流文件对应的元数据，一方面输出给离线参数匹配模块，另一方面输出给BPA潮流文件输出模块，BPA潮流文件输出模块将BPA 潮流文件对应的元数据输出到潮流文件；
步骤6：BPA潮流文件解析模块将BPA潮流文件解析为设计好的元数据，并输出给离线参数匹配模块，BPA稳定文件解析模块将BPA稳定文件解析为设计好的元数据，也输出给离线参数匹配模块；离线参数匹配模块将BPA潮流文件对应的元数据和BPA稳定文件对应的元数据进行匹配，形成可以计算的稳定元数据，并输出给BPA稳定文件输出模块；
步骤7：BPA稳定文件输出模块将BPA 稳定文件对应的元数据输出到稳定文件。
本发明的有益效果是，能够根据实际运行数据连续进行数据处理、自动连续调用计算流程、生成计算运行方式，自动评估结果。为识别电网薄弱环节，实现多场景的连续高效分析提供数据基础。从而为电网提供快速、全面、准确的咨询结论和决策依据，以便相关人员通过自动计算分析准确溯源事故、及时发现问题、提前预见隐患以及识别电网薄弱环节提供了有力工具。
附图说明
图1是本发明自动生成方法的实现流程图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明电网运行方式数据自动生成系统，包括：
（1）数据通信下载模块
数据通信下载模块，用于按照配置文件的设置，把调控中心ftp服务器上的QS文件下载到本地。
该模块分为两个步骤来实现，首先把调控中心ftp服务器上存在的历史文件全部下载下来，然后再检测更新的最新文件，并将其下载下来。
最终实现的功能是每隔Interval秒，从服务器的remoteDir目录下下载文件到localDir目录，并检测localDir目录下的文件数目，如果超过MaxFiles个，就从最老的文件中删除一个，在localDir目录下保留最新的MaxFiles个文件。
（2）实时运行方式数据解析模块
实时运行方式数据解析模块，用于将QS文件解析为元数据。
逐行读取QS文件的数据，进行检查，然后区分每行数据并存在元数据中。
（3）数据校验模块，用于对QS文件对应的元数据进行拓扑校验和可计算的活岛的划分。
数据校验模块的功能包括三个部分，第一部分检验了每一个节点的电压等级的匹配；第二部分校验了整个系统的有功功率、无功功率的平衡和各个拓扑岛的有功功率和无功功率的平衡；第三部分去掉了孤立的拓扑节点，并且将不同拓扑岛拆成不同的元数据。
电压等级匹配的规则是找到节点所在的所有元件，比较各元件的电压等级是否匹配。功率平衡校验的规则是比较全网和各拓扑岛的发电和负荷是否平衡。孤立节点删除的规则包括两条：一是找到拓扑岛属性为空的节点和节点属性为空的元件，删除这些节点，并记录删除；二是找到不与系统相连的元件，删除并记录。
（4）参数辨识模块，用于对QS文件对应的元数据进行线路阻抗和变压器阻抗、变比等参数辨识。
参数辨识模块能够辨识出输入的QS数据中的异常数据，实现变压器变比、变压器阻抗和线路阻抗的辨识计算，并按照用户的配置对异常数据进行修改，目的是使得修改后输出的QS数据能够通过数据转化模块转化为BPA的潮流数据，直接用于BPA计算。
（5）数据转换模块，用于将QS文件对应的元数据转换为BPA潮流文件对应的元数据。
首先把QS文件对应的元数据转换为通用格式标准数据，然后在配置文件中配置好目标数据和源数据的映射关系表达式，这样有了输入和配置文件，就可以把输入数据转换为目标格式的元数据。
由于QS文件命名规则和BPA中节点的命名规则不同，所以需要通过节点命名映射表实现命名规则的转换，对于无法预测到的节点名称，需要按照BPA节点命名规则，由程序自动地进行命名。
（6）BPA潮流文件解析模块，用于将BPA潮流文件解析为设计好的元数据。
BPA 数据卡的配置信息（列位置信息和单元数据的含义信息）存放在BPAPFCard.CSV 和 BPASWCard.CSV 中，首先将这些配置信息解析，利用配置信息将 BPA数据卡转换成内存数据变量，最后将得到的内存变量存进元数据。
（7）BPA稳定文件解析模块，用于将BPA稳定文件解析为设计好的元数据。
和 BPA 潮流文件解析的方法类似，只是使用的配置文件不同而已。
（8）离线参数匹配模块，用于将BPA潮流文件对应的元数据和BPA稳定文件对应的元数据进行匹配，形成一份可以计算的稳定元数据。
检测出潮流文件与稳定文件不一致的发电机，补充相应模型：如果模型被注释，则将注释取消；如果也没有对应的被注释的数据卡，则根据发电机机组的最大有功出力等参数从离线参数库找出已有的最相近的模型，作为该机组的模型。
检测出稳定文件中多出的发电机相关卡，将其删除。
检测稳定文件负荷模型中的分区（或者区域，或者节点）信息是否在潮流文件中存在，如果不存在，则将其删除。
该模块有三个输入，一个潮流文件对应的元数据、一个稳定文件对应的元数据，一个典型模型对应的元数据。
（9）BPA潮流文件输出模块，用于将BPA 潮流文件对应的元数据输出到潮流文件。
（10）BPA稳定文件输出模块，用于将BPA 稳定文件对应的元数据输出到稳定文件。
本发明还提供一种电网运行方式数据自动生成方法，如图1所示，包括以下步骤：
步骤1：数据通信下载模块按照配置文件的设置，把调控中心的QS文件下载到本地，并输出给实时运行方式数据解析模块。
步骤2：实时运行方式数据解析模块将下载的QS文件解析为元数据，并输出给数据校验模块。
步骤3：数据校验模块对QS文件对应的元数据进行拓扑校验和可计算的活岛的划分，并输出给参数辨识模块。
步骤4：参数辨识模块对QS文件对应的元数据进行线路阻抗和变压器阻抗、变比等参数辨识，并输出给数据转换模块。
步骤5：数据转换模块将QS文件对应的元数据转换为BPA潮流文件对应的元数据，一方面输出给离线参数匹配模块，另一方面输出给BPA潮流文件输出模块，BPA潮流文件输出模块将BPA 潮流文件对应的元数据输出到潮流文件。
步骤6：BPA潮流文件解析模块将BPA潮流文件解析为设计好的元数据，并输出给离线参数匹配模块，BPA稳定文件解析模块将BPA稳定文件解析为设计好的元数据，也输出给离线参数匹配模块；离线参数匹配模块将BPA潮流文件对应的元数据和BPA稳定文件对应的元数据进行匹配，形成可以计算的稳定元数据，并输出给BPA稳定文件输出模块。
其中，BPA稳定文件包括典型参数文件、离线稳定文件，BPA稳定文件对应的元数据包括经过BPA稳定文件解析模块解析得到的离线稳定文件所对应的稳定文件元数据以及经过BPA稳定文件解析模块解析得到的典型参数文件所对应的稳定文件元数据。这里，亦能体现本发明的通用性，只要是格式统一的稳定文件，都能通过BPA稳定文件解析得到BPA稳定文件对应的元数据。此外，元数据是本发明的基础数据，所有数据解析、校验、辨识、转换、匹配均在元数据这一层面进行，元数据的结构最大优势在于：消除了电力数据描述语法的差异，最大程度地简化了语义字段的描述方式，因此具有对任何电力数据都统一描述的能力，上述流程更从侧面体现了其优越性。
步骤7：BPA稳定文件输出模块将BPA 稳定文件对应的元数据输出到稳定文件。
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种电网运行方式数据自动生成系统，其特征在于，包括：
数据通信下载模块，用于按照配置文件的设置，把调控中心的QS文件下载到本地；
实时运行方式数据解析模块，用于将QS文件解析为元数据；
数据校验模块，用于对QS文件对应的元数据进行拓扑校验和可计算的活岛的划分；
参数辨识模块，用于对数据校验模块处理后的QS文件对应的元数据进行线路阻抗和变压器阻抗、变比参数辨识；
数据转换模块，用于将参数辨识模块处理后的QS文件对应的元数据转换为BPA潮流文件对应的元数据；
BPA潮流文件解析模块，用于将BPA潮流文件解析为BPA潮流文件对应的元数据；
BPA稳定文件解析模块，用于将BPA稳定文件解析为BPA稳定文件对应的元数据；
离线参数匹配模块，用于将BPA潮流文件对应的元数据和BPA稳定文件对应的元数据进行匹配，形成一份可以计算的稳定元数据；
BPA潮流文件输出模块，用于将BPA潮流文件对应的元数据输出到潮流文件；
BPA稳定文件输出模块，用于将离线参数匹配模块匹配得到的可以计算的稳定元数据输出到稳定文件。
2.一种电网运行方式数据自动生成方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：数据通信下载模块按照配置文件的设置，把调控中心的QS文件下载到本地，并输出给实时运行方式数据解析模块；
步骤2：实时运行方式数据解析模块将下载的QS文件解析为元数据，并输出给数据校验模块；
步骤3：数据校验模块对QS文件对应的元数据进行拓扑校验和可计算的活岛的划分，并输出给参数辨识模块；
步骤4：参数辨识模块对数据校验模块处理后的QS文件对应的元数据进行线路阻抗和变压器阻抗、变比参数辨识，并输出给数据转换模块；
步骤5：数据转换模块将参数辨识模块处理后的QS文件对应的元数据转换为BPA潮流文件对应的元数据，一方面输出给离线参数匹配模块，另一方面输出给BPA潮流文件输出模块，BPA潮流文件输出模块将BPA 潮流文件对应的元数据输出到潮流文件；
步骤6：BPA潮流文件解析模块将BPA潮流文件解析为BPA潮流文件对应的元数据，并输出给离线参数匹配模块，BPA稳定文件解析模块将BPA稳定文件解析为BPA稳定文件对应的元数据，也输出给离线参数匹配模块；离线参数匹配模块将BPA潮流文件对应的元数据和BPA稳定文件对应的元数据进行匹配，形成可以计算的稳定元数据，并输出给BPA稳定文件输出模块；
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