CN106199248A - 电网负载可视化实现方法及装置 - Google Patents

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葛剑
刘立党
张琪
武海涛
姜志蓬
李焕超
彭雪占
李玉国
徐广伟
季勇
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Weifang Power Supply Co of State Grid Shandong Electric Power Co Ltd
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State Grid Shandong Electric Power Co Changyi Power Supply Co
State Grid Corp of China SGCC
Weifang Power Supply Co of State Grid Shandong Electric Power Co Ltd
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Abstract

本发明提供电网负载可视化实现方法，其特征在于：包括以下步骤：绘制区域地理图图层；根据变电站位置及线路与变电站的连接关系绘制线路图层；测量各变电站和线路实时数据，计算变电站和线路的负载率；绘制各变电站和线路负载率的统计图，所述统计图位置与地理图图层和线路图层中变电站和线路位置对应。应用上述方法电网负载可视化装置，其特征在于：包括数据采集装置,所述数据采集装置连接有调度主站，所述调度主站连接有显示装置。由于采用了上述技术方案，本发明提高了电网安全预警水平，当过载情况出现危及电网安全的情况时，能直观的给调度员展示，以便采取措施改变运行方式，避免严重的电网故障出现。

Description

电网负载可视化实现方法及装置
技术领域
本发明涉及供电线路调度监控领域，具体的说涉及电网负载可视化实现方法及装置。
背景技术
目前随着地区电网负荷的不断增长，变压器及线路的过负荷运行情况时有发生，调度人员调阅变电站的数据耗时长，给电网的安全稳定运行带来隐患。
测试调控人员调阅35KV、110KV变电站的变压器负载及35kV以上线路负载，经整理汇总如下：
表1电网状态监控耗时
由表1可以看出监控平均用时高达214.3S，耗时长实时性低，使调控人员不能及时发现电网隐患，难以保证电网的安全可靠运行。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服上述缺陷，提供一种将变压器负载及线路负载整合在一起，采用一种可视化系统来降低电网监控耗时的电网负载可视化装置。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：
电网负载可视化实现方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、绘制区域地理图图层；
b、根据变电站位置及线路与变电站的连接关系绘制线路图层；
c、测量各变电站和线路实时数据，计算变电站和线路的负载率；
d、绘制各变电站和线路负载率的统计图，所述统计图位置与地理图图层和线路图层中变电站和线路位置对应。
作为一种改进：所述统计图为柱形图或扇形图，所述统计图包含两种颜色，其中一种颜色代表变压器和线路的实时负载，另一种颜色代表变压器和线路剩余额定负载。
作为一种改进：所述线路图层中使用实心圆点代表变电站，使用虚线代表线路。
作为一种改进：所述线路图层中使用实心圆点的面积代表变电站额定负载，所述线路图层中使用虚线颜色代表线路额定负载。
作为一种改进：所述柱形图代表变电站负载率，所述扇形图代表线路负载率。
应用上述方法电网负载可视化装置，其特征在于：包括数据采集装置,所述数据采集装置连接有调度主站，所述调度主站连接有显示装置。
作为一种改进：所述调度主站还连接有数据储存装置。
作为一种改进：所述数据采集装置包括脉冲传感器、电压采集装置、电流采集装置和功率采集装置，所述脉冲传感器、电压采集装置、电流采集装置和功率采集装置连接有控制电路，所述控制电路与调度主站连接。
作为一种改进：所述调度主站为采用ies600系统的主站。
作为一种改进：所述调度主站上设有RJ45数据接口，所述数据采集装置上对应设有RJ45数据接口。
由于采用了上述技术方案，本发明提高了电网安全预警水平，当过载情况出现危及电网安全的情况时，能直观的给调度员展示，以便采取措施改变运行方式，避免严重的电网故障出现，很大程度上减轻了值班调度员的劳动强度，提高了调度效率。为适应电网规模不断的扩大、电网安全运行标准不断的提高提供了技术保障。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
附图说明
附图1为本发明一种电网负载可视化装置的结构示意图；
附图2为本发明一种电网负载可视化装置中数据采集装置1的结构示意图。
图中：1-数据采集装置；2-调度主站；3-显示装置；4-数据储存装置；5-脉冲传感器；6-电压采集装置；7-电流采集装置；8-功率采集装置；9-数据接口；10-控制电路。
具体实施方式
实施例1：
电网负载可视化实现方法，包括以下步骤：
a、绘制区域地理图图层；
b、根据变电站位置及线路与变电站的连接关系绘制线路图层；
c、测量各变电站和线路实时数据，计算变电站和线路的负载率；
d、绘制各变电站和线路负载率的统计图，所述统计图位置与地理图图层和线路图层中变电站和线路位置对应。
所述统计图为柱形图或饼形图，所述统计图包含两种颜色，其中一种颜色代表变压器和线路的实时负载，另一种颜色代表变压器和线路剩余额定负载。
所述线路图层中使用实心圆点代表变电站，使用虚线代表线路。
所述线路图层中使用实心圆点的面积代表变电站额定负载，所述线路图层中使用虚线颜色代表线路额定负载。
所述柱形图代表变电站负载率，所述饼形图代表线路负载率。
实施例2：
如图1所示，电网负载可视化装置，包括数据采集装置1,所述数据采集装置1连接有调度主站2，所述调度主站2连接有显示装置3。当某处负载超出时，系统报警。所述调度主站2还连接有数据储存装置4。
如图2所示，所述数据采集装置1包括脉冲传感器5、电压采集装置6、电流采集装置7和功率采集装置8，所述脉冲传感器5、电压采集装置6、电流采集装置7和功率采集装置8连接有控制电路10，所述控制电路10与调度主站2连接。
所述调度主站2为采用ies600系统的主站。调度主站采用的是积成电子ies600系统，可以取得相关接口信息，实现可视化系统与调度主站系统的对接，从而直接从ies600系统中获取相关数据。系统将原有负载数据整合在一张三维图像上，因此能够在30S内浏览完成。
所述调度主站2上设有RJ45数据接口9，所述数据采集装置1上对应设有RJ45数据接口9。RJ45传输速率1000M，无传输距离限制，抗干扰能力强，接口不易松动。调度主站2还提供RS-485、RS-232型号的接口，变压器负载和线路负载数据，也可以通过这两种接口传输。
利用所述数据采集装置1采集地理信息和电站位置及线路信息，调度主站2绘制区域地理图图层，并根据变电站位置及线路与变电站的连接关系绘制线路图层；利用所述数据采集装置1采集变电站和线路实时数据，调度主站2计算变电站和线路的负载率，并绘制各变电站和线路负载率的统计图，所述统计图位置与地理图图层和线路图层中变电站和线路位置对应。结果由显示装置3显示出。
为了显示数据直观，易于区分变压器和线路负载。数据显示方式采用三维柱形图与饼图结合，用三维柱形图显示变压器负载，可以体现变压器容量的大小，用三维饼图显示线路负载，可以显示线路负载率情况，同时会使界面清晰直观。
为了能直观的显示变电站与线路之间的连接关系。变压器及线路的负载用三维图形式列在地理图上，能够显示变电站的位置及与线路的连接关系，当发生过负载时，可以根据线路关系转移负荷。
本发明在使用时，数据采集装置1将数据传输给调度主站2，调度主站2做转发通道，将数据转发给显示装置3。
变压器负载采用紫色和浅绿色的柱形图显示，圆柱分为两节，下面紫色填充柱节表示变压器的实时负载，上面半透明绿色柱节表示距离变压器额定负载的距离。线路负载采用紫色和浅绿色的饼图显示。饼图整体采用浅绿色表示线路运行额定负在，紫色填充表示线路当前负载。另外在可视化平台中设置当变压器负载或线路负载超过额定负载90％时，颜色变红发出告警信号。
绘制当地三维地理图，根据调度系统绘制厂站的位置绘制线路的连接关系，将可视化系统的数据与调度数据对比，设置负载越限，查看越限效果。在三维地理图上显示负载的柱形图和饼形图。
研制完成后，我们对三组调控人员调阅线路及变压器负载的监控耗时做了统计，调查统计表如下：
表2相关事项监控耗时
调度员监控电网变压器负载及线路负载的平均用时由214.3秒降低到23.3秒，并且大大增强了监控的实效性，发生数据越限后能立即发现，第一时间做出处理。
本发明通过三维可视化显示提高了电网安全预警水平，当过载情况出现危及电网安全的情况时，能直观的给调度员展示，以便采取措施改变运行方式，避免严重的电网故障出现，很大程度上减轻了值班调度员的劳动强度，提高了调度效率。为适应电网规模不断的扩大、电网安全运行标准不断的提高提供了技术保障。

Claims (10)

1.电网负载可视化实现方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、绘制区域地理图图层；
b、根据变电站位置及线路与变电站的连接关系绘制线路图层；
c、测量各变电站和线路实时数据，计算变电站和线路的负载率；
d、绘制各变电站和线路负载率的统计图，所述统计图位置与地理图图层和线路图层中变电站和线路位置对应。
2.根据权利要求1所述的电网负载可视化实现方法，其特征在于：所述统计图为柱形图或饼形图，所述统计图包含两种颜色，其中一种颜色代表变压器和线路的实时负载，另一种颜色代表变压器和线路剩余额定负载。
3.根据权利要求1所述的电网负载可视化实现方法，其特征在于：所述线路图层中使用实心圆点代表变电站，使用虚线代表线路。
4.根据权利要求3所述的电网负载可视化实现方法，其特征在于：所述线路图层中使用实心圆点的面积代表变电站额定负载，所述线路图层中使用虚线颜色代表线路额定负载。
5.根据权利要求1所述的电网负载可视化实现方法，其特征在于：所述柱形图代表变电站负载率，所述饼形图代表线路负载率。
6.应用如权利要求1到5其中之一所述方法的电网负载可视化装置，其特征在于：包括数据采集装置(1),所述数据采集装置(1)连接有调度主站(2)，所述调度主站(2)连接有显示装置(3)。
7.根据权利要求6所述的电网负载可视化装置，其特征在于：所述调度主站(2)还连接有数据储存装置(4)。
8.根据权利要求6所述的电网负载可视化装置，其特征在于：所述数据采集装置(1)包括脉冲传感器(5)、电压采集装置(6)、电流采集装置(7)和功率采集装置(8)，所述脉冲传感器(5)、电压采集装置(6)、电流采集装置(7)和功率采集装置(8)连接有控制电路(10)，所述控制电路(10)与调度主站(2)连接。
9.根据权利要求6所述的电网负载可视化装置，其特征在于：所述调度主站(2)为采用ies600系统的主站。
10.根据权利要求6所述的电网负载可视化装置，其特征在于：所述调度主站(2)上设有RJ45数据接口(9)，所述数据采集装置(1)上对应设有RJ45数据接口(9)。
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