CN105046444A - 电力系统在线计算主备双系统及其切换方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电力系统在线计算主备双系统及其切换方法，在I区内形成两套在线安全稳定计算系统同时存在、互为主备的运行方式；当主系统进行在线计算并向国调上传指标数据时，备系统同时进行在线计算但不上传任何计算结果程序；当主系统由于某种原因发生死机、丢点或无法进行正常计算时，主系统停止工作，自动切换成备系统向国调上传结果程序，反之亦然。本发明实现了双系统的自由切换，提高了调度在线计算可靠性和准确性，实用前景十分广阔。
Description
技术领域
本发明属于电力调度在线安全分析领域，特别是一种电力系统在线计算主备双系统及其切换方法。
背景技术
随着现代电力系统规模的扩大，电力系统的安全稳定性变得越来越重要，局部电网扰动可导致大面积连锁事故。因此，提高电力系统安全稳定分析技术水平成为保障电力系统安全稳定运行的重要手段之一。电力系统稳定分析水平随着科技水平发展而不断进步，正在由传统的离线计算向在线计算过渡。
国家电网公司在线安全稳定分析及辅助决策系统属于智能电网调度技术支持系统D5000实时与监控类应用，系统建设遵循“统一分析、分级管理”原则，包含实时态和研究态两个模块，采用统一计算数据。各级调度负责管辖电网内的安全稳定分析任务，分析结果实现全网共享，同时根据需要开展在线联合分析工作。目前国家电网公司调度机构内在线安全稳定分析模块由南瑞集团和中国电科院分别开发。其中使用南瑞产品的有16家单位，使用电科院产品的有17家单位。两家产品的基本功能、各类关键参数、核心指标、关键计算技术和通信机制相似，仅核心算法有所不同。
因此，两套在线计算系统在实际运行中无法相互弥补对方的缺点，更无法合力发挥双方的技术优势，使得电网调度系统在线计算功能可靠性不高，缺少校准和监督手段，一旦一套在线计算系统故障或数据丢失，没有弥补措施，为电网安全稳定计算带来严重隐患。
发明内容
发明目的：
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种电力系统在线计算主备双系统及其切换方法。
技术方案：
一种电力系统在线计算主备双系统，其特征在于：包括I区中在线计算主系统、I区中在线计算备系统、DSA系统、D5000平台和III区计算机；I区中在线计算主系统与I区中在线计算备系统均连接到DSA系统上，DSA系统连接D5000平台，D5000平台连接III区计算机。
I区中在线计算主系统与I区中在线计算备系统均连接到DSA系统的输出端口上。
I区中在线计算主系统为I区中中国电科院或南瑞公司的在线计算主系统；I区中在线计算备系统为I区中中国电科院或南瑞公司的I区在线计算备系统。
DSA系统通过DSA输入端口与D5000平台的D5000输出端口连接。
上述电力系统在线计算主备双系统的切换方法，其特征在于：步骤如下：
（1）当电网发生事故时，III区综合智能告警系统将告警信息发给III区调度应急指挥系统，调度应急指挥系统将告警信息转换为标准E语言文件并放置在III区指定路径并配以标志文件；由D5000平台负责将文件转发至I区指定路径；
（2）操作票系统在制定调度操作票时，由III区操作票系统将操作信息转换为标准E语言文件并放置在III区指定路径并配以标志文件；由D5000平台负责将文件转发至I区指定路径；
（3）DSA系统接收到D5000平台转发至I区的E文件后立即取当前时刻状态估计数做相应操作后进行独立计算分析，DSA系统计算完毕后将结果以E语言文件形式放置在I区指定路径；由D5000平台负责将文件转发至III区指定路径；
（4）操作信息E格式文件由D5000平台转发至I区指定路径；指定机器为网关机，设置I区和III区的IP；
（5）E文件通过计算类型或者文件名区分是操作票系统还是应急指挥系统；DSA在线系统监测该文件，结合当前时刻的状态估计数据，形成数据包，计算完毕导出报表至指定目录；计算结果采用上送国调的结果E文件为参考，导出报告，转发至指定目录。
步骤（2）中所述标志文件内容为对应的最新文件信息。
步骤（3）中应急指挥系统计算优先级高于操作票系统。
优点及效果：
本发明这种电力系统在线计算主备双系统及其切换方法，具有以下优点和有益效果：
本发明将两套在线计算系统同时应用在一个调控指挥中心，同时运算，相互校核；使得两套在线计算系统可以相互弥补对方的缺点，合力发挥双方的技术优势，提高了电网运行可靠性。可以前瞻性地预测电网可能发生的故障，从而防止大停电等重大事故发生，减少事故造成的损失，产生巨大的经济效益和社会效益。
附图说明
图1是本发明系统结构示意图。
图2是应急指挥系统与DSA接口示意图。
图3是操作票系统与DSA接口示意图。
图4是DSA操作校核流程图。
图5是本发明工作流程图。
附图标记说明：
1.I区中在线计算主系统、2.I区中在线计算备系统、3.DSA系统、4.D5000平台、5.III区计算机。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
目前，除国网辽宁省电力有限公司调控中心一家单位之外，全国其他网省公司均分别使用中国电科院或南瑞公司开发的在线计算系统。即一家网省公司只采用中国电科院或南瑞的其中一套在线计算系统，两套系统无法在网省电力公司合作运行。因此，两套在线计算系统在实际运行中无法相互弥补对方的缺点，更无法合力发挥双方的技术优势，使得电网调度系统在线计算功能可靠性不高，缺少校准和监督手段，一旦一套在线计算系统故障或数据丢失，没有弥补措施，为电网安全稳定计算带来严重隐患。
本发明在I区内形成以中国电科院和南瑞两家单位研发的两套在线安全稳定计算系统同时存在、互为主备的运行方式。当主系统进行在线计算并向国调上传指标数据时，备系统同时进行在线计算但不上传任何计算结果程序；当主系统由于某种原因发生死机、丢点或无法进行正常计算时，主系统停止工作，自动切换成备系统向国调上传结果程序。反之亦然。中国电科院和南瑞在线预警纳入D5000平台管理，平台对系统应用（DSA和DSA_EPRI）进行监控，实现双系统的自由切换，提高调度在线计算可靠性和准确性，实用前景十分广阔。
D5000是新一代的智能电网调度技术支持系统基础平台，适应了国家电网公司“大运行”体系中五级调度控制体系的要求，实现了“远程调阅、告警直传、横向贯通、纵向管理”的功能。D5000系统把调度计划、来水情况、气象变化等各项数据都融合在一起，将零散的数据整合成一个大数据库，可对电网进行全面分析。
DSA是南瑞公司开发的在线安全稳定分析与辅助决策系统的简称，英文全称：OnlineDynamicSecurityAnalysisandassistantdecisionsystem。DSA系统是D5000电网调度技术基础平台中的一个子系统，可以自动分析在线计算结果并进行电网调度辅助决策。
本发明主要涉及一种电力系统在线计算主备双系统，提出两套在线计算系统同时计算，采取一主一备的运行模式。当一个电网事故发生时，首先将III区智能告警系统的告警信息及操作票信息传给I区指定路径，其次在I区进行独立计算分析。最后，将I区计算结果信息发往III区，提高在线计算系统稳定性及准确性。
如图1所示，本发明这种电力系统在线计算主备双系统，包括I区中在线计算主系统1、I区中在线计算备系统2、DSA系统3、D5000平台4和III区计算机5；I区中在线计算主系统1与I区中在线计算备系统2均连接到DSA系统3上，DSA系统3连接D5000平台4，D5000平台4连接III区计算机5。
I区中在线计算主系统1与I区中在线计算备系统2均连接到DSA系统3的输出端口上。
DSA系统3通过DSA输入端口与D5000平台4的D5000输出端口连接。
I区中在线计算主系统1为I区中中国电科院或南瑞公司的在线计算主系统；I区中在线计算备系统2为I区中中国电科院或南瑞公司的I区在线计算备系统。
本发明通过在两套在线计算系统中自由切换，得到一主一备的在线计算系统，如图5所示，该方法步骤如下：
步骤1当电网发生事故时，III区综合智能告警系统将告警信息发给III区调度应急指挥系统，调度应急指挥系统将告警信息转换为标准E语言文件并放置在III区指定路径并配以标志文件。由D5000平台负责文件转发至I区指定路径，见图2。
步骤2操作票系统在制定调度操作票时，由III区操作票系统将操作信息转换为标准E语言文件并放置在III区指定路径并配以标志文件。由D5000平台负责将文件转发至I区指定路径（见图3）。标志文件内容为对应的最新文件信息。
步骤3DSA系统接收到D5000平台转发至I区的E文件后立即取当前时刻状态估计数做相应操作后进行独立计算分析，DSA系统计算完毕后将结果以E语言文件形式放置在I区指定路径。由D5000平台负责将文件转发至III区指定路径。其中，应急指挥系统计算优先级高于操作票系统，见图4。
步骤4操作信息E格式文件由D5000平台转发至I区指定路径（指定机器为网关机，设置I区和III区的IP，例如：一区IP：10.10.1.19三区IP：10.21.141.181。
步骤5E文件可通过计算类型或者文件名区分是操作票（CZP）系统还是应急指挥（EMP）系统。DSA在线系统监测该文件，结合当前时刻的状态估计数据，形成数据包，计算完毕导出报表至指定目录。计算结果采用上送国调的结果E文件为参考，导出报告，转发至指定目录。
Claims (7)
1.一种电力系统在线计算主备双系统，其特征在于：包括I区中在线计算主系统（1）、I区中在线计算备系统（2）、DSA系统（3）、D5000平台（4）和III区计算机（5）；I区中在线计算主系统（1）与I区中在线计算备系统（2）均连接到DSA系统（3）上，DSA系统（3）连接D5000平台（4），D5000平台（4）连接III区计算机（5）。
2.根据权利要求1所述的电力系统在线计算主备双系统，其特征在于：I区中在线计算主系统（1）与I区中在线计算备系统（2）均连接到DSA系统（3）的输出端口上。
3.根据权利要求1或2所述的电力系统在线计算主备双系统，其特征在于：I区中在线计算主系统（1）为I区中中国电科院或南瑞公司的在线计算主系统；I区中在线计算备系统（2）为I区中中国电科院或南瑞公司的I区在线计算备系统。
4.根据权利要求1所述的电力系统在线计算主备双系统，其特征在于：DSA系统（3）通过DSA输入端口与D5000平台（4）的D5000输出端口连接。
5.根据权利要求1所述的电力系统在线计算主备双系统的切换方法，其特征在于：步骤如下：
（1）当电网发生事故时，III区综合智能告警系统将告警信息发给III区调度应急指挥系统，调度应急指挥系统将告警信息转换为标准E语言文件并放置在III区指定路径并配以标志文件；由D5000平台负责将文件转发至I区指定路径；
（2）操作票系统在制定调度操作票时，由III区操作票系统将操作信息转换为标准E语言文件并放置在III区指定路径并配以标志文件；由D5000平台负责将文件转发至I区指定路径；
（3）DSA系统接收到D5000平台转发至I区的E文件后立即取当前时刻状态估计数做相应操作后进行独立计算分析，DSA系统计算完毕后将结果以E语言文件形式放置在I区指定路径；由D5000平台负责将文件转发至III区指定路径；
（4）操作信息E格式文件由D5000平台转发至I区指定路径；指定机器为网关机，设置I区和III区的IP；
（5）E文件通过计算类型或者文件名区分是操作票系统还是应急指挥系统；DSA在线系统监测该文件，结合当前时刻的状态估计数据，形成数据包，计算完毕导出报表至指定目录；计算结果采用上送国调的结果E文件为参考，导出报告，转发至指定目录。
6.根据权利要求4所述的电力系统在线计算主备双系统切换方法，其特征在于：步骤（2）中所述标志文件内容为对应的最新文件信息。
7.根据权利要求4所述的电力系统在线计算主备双系统切换方法，其特征在于：步骤（3）中应急指挥系统计算优先级高于操作票系统。
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