CN104283216A - 基于配电网架拓扑故障辅助分析系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于配电网架拓扑故障辅助分析系统，其特征在于，所述辅助分析系统包括停电模拟分析模块、停电计划管理模块、停电故障分析模块、故障呼叫接入模、停电信息报表模块和配电网运行状态显示模块。当停电发生时，基于配电网架拓扑结构及时准确地辅助分析出停电的发生位置、原因、范围以及所影响到的用户。

Description

基于配电网架拓扑故障辅助分析系统

技术领域

本发明涉及电力系统停电复电技术，具体涉及一种基于配电网架拓扑故障辅助分析系统。

背景技术

停电是电网运行中常见的供电质量问题，随着电子及数字化设备在生产和生活中的广泛应用，停电对用户、企业和社会的影响已经日益严重。现有停电管理系统中，当停电故障发生时，其停电信息是通过用户的电话获得，然后由操作人员根据地址进行人工调度，停电的位置、原因、范围以及影响用户的确定是耗时的，且因需要检查成堆的图纸使处理过程效率低，而且浪费大量的人力管理，而电网网络的结构又非常复杂，维修人员在毫不知情的情况下被派至现场调查问题，在这种情况下对停电做出迅速、及时、准确的分析和处理是非常困难的，因此，建立一个基于配电网架拓扑故障辅助分析系统是必要的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是，克服以上所述缺陷，提供一种基于配电网架拓扑故障辅助分析技术，当停电发生时，及时准确地辅助分析出停电的发生位置、原因、范围以及所影响到的用户，从而减轻人工分析的复杂度和工作量，提高工作效率。

为了解决以上所述技术问题，本发明基于配电网架拓扑故障辅助分析系统，所述辅助分析系统包括停电模拟分析模块、停电计划管理模块、停电故障分析模块、故障呼叫接入模、停电信息报表模块和配电网运行状态显示模块。

本发明所述基于配电网架拓扑故障辅助分析技术，各模块的主要功能为：

1) 停电模拟分析模块：停电模拟可以在不影响系统数据库中数据的情况下，对各种停电故障事件、配网操作进行模拟，同时展示电网状态的变化，辅助分析出各种停电故障事件、配网操作所影响的停电区域范围和用户信息，然后这些信息还能够通过服务集成方式传送给其他使用。

2) 停电计划管理模块：通过停电模拟对各种停电故障事件、配网操作进行模拟，辅助分析受影响用户和区域范围，以此作为依据辅助制定出相应的最优停电计划，并对停电计划进行有效管理，通过服务平台接口传入DMIS管理系统上报停电计划。

3) 停电故障分析模块：95598报障信息、配网自动化信息通过服务平台接入系统中，系统基于配电网架拓扑连接关系通过搜索追踪分析算法，辅助分析出故障发生的地点、停电的原因、区域范围以及受影响的用户信息，提供给其他部门或其它系统使用，使得数据共享和提升数据的价值；

4) 故障呼叫接入模块：当停电故障事件发生时，用户拨打95598呼叫中心电话，接入人员接听用户电话并在95598系统中填写用户相关报障信息，报障信息通过SOA服务集成平台自动传入系统中，系统根据报障信息自动创建抢修工单并更新电网状态信息。

5) 停电信息报表模块：基于配电网架拓扑故障辅助分析技术的系统数据中汇集所有的停电事件相关信息，对这些停电信息进行可靠性指标统计、停电信息汇总统计等，以报表的形式展示出来。

6) 与其他系统接口：实现与GIS系统、营销系统、95598系统、DMIS管理系统、配网自动化系统等系统按需实现数据互访接口，是数据在各个系统之间共享，提高数据信息的有效价值。

7) SOA服务集成平台：面向服务的体系结构（service-oriented architecture，SOA）是一个组件模型，它将应用程序的不同功能单元（称为服务）通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。接口是采用中立的方式进行定义的，独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得构建在各种这样的系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。 

本发明的实现原理：将电网设备的位置表示成抽象位置，并以形象的图形图像方式显示，即配电网架拓扑结构图，在配电网架拓扑结构中，拓扑形象地描述了电网设备的安排和配置，包括各种结点和结点的相互关系，拓扑不关心事物的细节也不在乎相互的比例关系，只将讨论范围内的事物之间的相互关系表示出来，将这些事物之间的关系通过图表示出来，电网设备要实现互联，就需要以一定的结构方式进行连接，这种连接方式就叫做"拓扑结构"。通俗地讲这些电网设备是如何连接在一起的，当停电发生是，基于电网设备的这种连接关系，然后使用深度优先搜索和广度优先搜索追踪分析算法来追踪分析电网拓扑结构图实现辅助分析，最后以可视化配电网架清晰的展示出来。

深度优先搜索方法：

图3中的数字显示了深度优先搜索顶点被访问的顺序。

为了实现深度优先搜索，首先选择一个起始顶点并需要遵守三个规则：

（1）如果可能，访问一个邻接的未访问顶点，标记它，并把它放入栈中；

(2) 当不能执行规则1时，如果栈不空，就从栈中弹出一个顶点；

(3) 如果不能执行规则1和规则2，就完成了整个搜索过程。

广度优先搜索方法：

在深度优先搜索中，算法表现得好像要尽快地远离起始点似的。相反，在广度优先搜索中，算法好像要尽可能地靠近起始点。它首先访问起始顶点的所有邻接点，然后再访问较远的区域。它是用队列来实现的。

图4中的数字显示了广度优先搜索顶点被访问的顺序。

 

实现广度优先搜索，也要遵守三个规则：

（1）访问下一个未来访问的邻接点，这个顶点必须是当前顶点的邻接点，标记它，并把它插入到队列中；

（2）如果因为已经没有未访问顶点而不能执行规则1时，那么从队列头取一个顶点，并使其成为当前顶点；

（3）如果因为队列为空而不能执行规则2，则搜索结束。

算法代码实现：

//深度优先搜索算法代码

publicvoidDFSTraverse()//深度优先遍历

{

InitVisited();//将visited标志全部置为false

DFS(items[0]);//从第一个顶点开始遍历

} 

privatevoidDFS(Vertex<T>v)//使用递归进行深度优先遍历

{

v.visited=true;//将访问标志设为true 

Console.Write(v.data+"");//访问

Nodenode=v.firstEdge; 

while(node!=null)//访问此顶点的所有邻接点

{ //如果邻接点未被访问，则递归访问它的边 

if(!node.adjvex.visited)

{ 

DFS(node.adjvex);//递归 

}

node=node.next;//访问下一个邻接点 

}

}

privatevoidInitVisited()//初始化visited标志 

{

foreach(Vertex<T>vinitems)

{

v.visited=false;//全部置为false 

}

}

//广度优先搜索算法代码

publicvoidBFSTraverse()//广度优先遍历 

{ 

InitVisited();//将visited标志全部置为false 

BFS(items[0]);//从第一个顶点开始遍历

} 

privatevoidBFS(Vertex<T>v)//使用队列进行广度优先遍历 

{ //创建一个队列 

Queue<Vertex<T>>queue=newQueue<Vertex<T>>(); 

Console.Write(v.data+"");//访问 

v.visited=true;//设置访问标志

queue.Enqueue(v);//进队 

while(queue.Count>0)//只要队不为空就循环 

{

Vertex<T>w=queue.Dequeue(); 

Nodenode=w.firstEdge; 

while(node!=null)//访问此顶点的所有邻接点 

{ //如果邻接点未被访问，则递归访问它的边

if(!node.adjvex.visited)

{

Console.Write(node.adjvex.data+"");//访问

node.adjvex.visited=true;//设置访问标志

queue.Enqueue(node.adjvex);//进队 

}

node=node.next;//访问下一个邻接点

}

}

}

本发明的有益效果：提供一种基于配电网架拓扑故障辅助分析技术系统，当停电事件发生是，及时准确的辅助分析出停电的发生位置、原因、范围以及所影响到的用户，从而减轻人工分析的复杂度和工作量，提高工作效率，同时把可把这些信息提供或共享给其他系统和其他人员使用，可以提高数据的价值，从而提升供电服务质量和供电可靠性。

附图说明

图1为本发明系统建设框架图；

图2为本发明系部署图架构图；

图3为本发明深度优先搜索示意图；

图4为本发明广度优先搜索示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

本发明基于配电网架拓扑故障辅助分析系统，所述辅助分析系统包括停电模拟分析模块、停电计划管理模块、停电故障分析模块、故障呼叫接入模、停电信息报表模块和配电网运行状态显示模块。

实施例：本发明系部署图架构见图2，数据库服务器参考配置如下：

处理器(CPU)：intel 12核及以上；

主频：2.8GHz及以上；

内存：16G及以上；

内置磁盘：800GB及以上；

HBA卡：2个2Gbps双口光纤通道HBA卡及以上；

以太网接口：2个双口10/100/1000 Base-TX千兆自适应以太网卡及以上；

冗余电源，冗余风扇，配置DVD光驱； 

数据存储磁盘阵列参考配置:

技术参数：直连矩阵或全交换矩阵；

Raid控制器：双活动型热插拔控制器，每个控制器缓存≥2 GB；

标配 4 个4Gb光纤通道，2 个 4 Gb SAS 驱动器端口，支持Raid技术：RAID 1、0+1、5，16×600Gb 15K rpm光纤硬盘，要求做raid5实际可用容量大于4TB；

应用服务器参考配置:

处理器(CPU)：Intel 12核及以上；

主频：2.8GHz及以上；

内存：16G及以上；

内置磁盘：800GB及以上；

HBA卡：1个2Gbps双口光纤通道HBA卡及以上；

以太网接口：2个双口10/100/1000 Base-TX千兆自适应以太网卡及以上；

冗余电源，冗余风扇，配置DVD光驱； 

数据迁移服务器参考配置：

处理器(CUP)：Intel 8核及以上；

主频：2.8GHz及以上；

内存：16G及以上；

内置磁盘：800GB及以上；

HBA卡：1个2Gbps双口光纤通道HBA卡及以上；

以太网接口：2个双口10/100/1000 Base-TX千兆自适应以太网卡及以上；

冗余电源，冗余风扇，配置DVD光驱；

PC客户端：

处理器(CPU):双核及以上；

频率：2.6GHz及以上；

内存：2G及以上。

Claims (1)

1.基于配电网架拓扑故障辅助分析系统，其特征在于，所述辅助分析系统包括停电模拟分析模块、停电计划管理模块、停电故障分析模块、故障呼叫接入模、停电信息报表模块和配电网运行状态显示模块。