CN107784417A - 基于调度自动化平台的电网事件触发计算的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于调度自动化平台的电网事件触发计算的方法及系统，给出系统运行工况及相应辅助决策措施。包括：综合智能告警应用模块检测电网故障并将电网事件信息转发给网络分析应用模块；网络分析应用模块对电网事件信息进行处理，将生成潮流文件和事件信息转发给在线预警应用模块；在线预警应用模块启动新一轮的事件后评估，并展示预警结果和辅助决策结果。本发明提供的技术方案支持多种通讯协议，多种事件格式，能够实时查看历史事件，并且拥有灵活的触发机制。
Description
技术领域
本发明涉及电网故障处理和计算机算法领域，具体涉及一种基于调度自动化平台的电网事件触发计算的方法及系统。
背景技术
动态安全评估在线预警：电力系统动态安全评估(Dynamic SecurityAssessment,DSA),是指评估系统受大扰动后保持稳定运行或过度到新的稳定运行状态的能力，并给出必要的预防措施和补救措施的参考方案。
综合智能告警：以智能电网调度控制系统中的各类告警信息为要素，采用面向任务的驱动模式，建立调度日常监控告警处置的整体框架，在横向上通过消息总线集成系统内部各个业务的告警信息，包括数据采集与监控(SCADA)、WAMS、保信系统、电力系统应用软件(PAS)以及电力系统动态安全评估(DSA)等，实现对电网运行状态的在线感知，在纵向上实现变电站、省调中心、调控分中心以及国调中心多级调度间告警信息的纵向贯通，为多级调度间告警信息的协同感知与处理提供技术支撑。
状态估计(state estimation)根据可获取的量测数据估算动态系统内部状态的方法。对系统的输入和输出进行量测而得到的数据只能反映系统的外部特性，而系统的动态规律需要用内部(通常无法直接测量)状态变量来描述。
原有事件触发功能直接从SCADA获取事件信息，事件信息多为开关变位或元件状态改变等原始信息，未经过分析辨别；在线预警收到事件后，由于信息不全也无法区分正常变位信息和事件信息，造成在线预警应用经常会反复启动，浪费计算资源，同时影响系统稳定性。
发明内容
为解决上述现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种基于调度自动化平台的电网事件触发计算的方法及系统，本发明由综合智能告警发起，经网络分析模块中状态估计功能得到最新电网运行数据，然后转发至在线预警应用并触发计算，给出系统运行工况及相应辅助决策措施。
本发明的目的是采用下述技术方案实现的：
本发明提供一种基于调度自动化平台的电网事件触发计算的方法，其改进之处在于，所述方法包括下述步骤：
1)综合智能告警应用模块检测电网故障并将电网事件信息转发给网络分析应用模块；
2)网络分析应用模块对电网事件信息进行处理，将生成潮流文件和事件信息转发给在线预警应用模块；
3)在线预警应用模块启动新一轮的事件后评估，并展示预警结果和辅助决策结果。
进一步地，所述步骤1)包括下述步骤：
步骤101：综合智能告警应用模块监测到电网中发生满足触发条件的电网故障；
步骤102：由调度员点击确认按钮后，以文件形式记录故障形态，并生成电网事件信息；
步骤103：将电网事件信息通过D5000服务总线转发给网络分析应用模块。
进一步地，所述步骤2)包括下述步骤：
步骤201：网络分析应用模块接收到综合智能告警应用模块发来的触发信号后，启动新的状态估计；
步骤202：对故障事件后电网潮流进行计算，并判断计算结果是否收敛；
步骤203：若计算结果不收敛，则反馈给综合智能告警应用模块进行警告；反之若收敛，则生成潮流文件与电网事件信息，给在线预警应用模块发送触发信号，并将潮流文件与电网事件信息发送给在线预警应用模块。
进一步地，所述步骤3)包括下述步骤：
步骤301：在线预警应用模块接收触发信号后，停止当前计算，启动新一轮的事件后评估，进行计算分析；
步骤302：同时把接收到的事件信息在人机界面上进行展示；
步骤303：计算分析完成后，人机界面对预警结果和辅助决策结果进行展示。
本发明提供一种基于调度自动化平台的电网事件触发计算的系统，其改进之处在于，所述系统为事件触发系统，所述事件触发系统包括依次进行数据交互的综合智能告警应用模块、网络分析应用模块和在线预警分析应用模块，其中：
综合智能告警应用模块：用于监测到电网中发生满足触发条件的电网故障，由调度员点击确认按钮后，以文件形式记录故障形态，并生成电网事件信息，将电网事件信息通过D5000服务总线转发给网络分析应用模块；
网络分析应用模块：用于接收综合智能告警应用模块发来的触发信号，启动新的状态估计；对故障事件后电网潮流进行计算，并判断计算结果是否收敛；若计算结果不收敛，则反馈给综合智能告警应用模块进行警告；反之若收敛，则生成潮流文件与事件信息，并将潮流文件与事件信息转发给在线预警应用模块；
在线预警分析应用模块：用于接收故障事件触发信号，停止当前计算，启动新一轮的事件后评估，进行计算分析；同时把接收到的事件信息在界面上进行展示；计算分析完成后，在人机上对预警结果和辅助决策结果进行展示。
进一步地，所述在线预警分析应用模块包括：
故障策略维护模块：用于生成策略信息进行电网维护；
与所述故障策略维护模块进行通信的历史数据库，所述历史数据库：用于存储电网事故策略信息和电网事件信息，用户根据历史数据库内的信息查看历史事件计算结果；
与所述历史数据库数据交互的事件信息处理模块，所述事件信息处理模块：用于处理事故事件信息，并从历史数据库获取电网事故策略信息，并将电网事故策略信息传输给电网实时库；
与所述事件信息处理模块通信的服务总线接口，所述服务总线接口：用于转发网络分析应用模块的潮流文件、电网事件信息和事故触发信号；
与所述服务器总线接口通信的在线预警计算模块，所述在线预警计算模块：用于生成预警结果和辅助决策结果，并传输给电网实时库；
与所述实时库连接的人机界面，所述人机界面：用于展示电网事件信息、预警结果和辅助决策结果。
进一步地，所述服务总线接口包括D5000服务总线和D5000消息总线的通讯接口；其中：
当与状态估计或综合智能告警应用模块进行通讯需要服务总线时，事件触发系统根据配信信息自动注册服务，以及服务的回调函数；当对方请求服务时，事件触发响应请求，解析事件信息，准备数据，以及启动计算；
当与状态估记或综合智能告警应用模块通讯方式为消息总线时，事件触发触系统注册消息总线，存在独立的线程不间断的过滤事件，直至取到双方约定的事件集ID号，以及事件ID号，然后获取事件信息，直到计算完成。
进一步地，所述系统还包括：
事件的触发分类模块：包括自动事件触发和人工触发；所述自动触发指的是设置好自动触发条件，由电网自动触发；所述人工手动触发指的是用户根据事件信息，决定是否触发事件计算。
进一步地，所述系统支持多种事件信息格式，包括E文件格式的电网事件信息和字符串形式的电网事件信息。
为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有的优异效果是：
1、多种通讯协议支持：
由于事件触发核心程序需要对状态估计和智能告警系统进行通讯，而这个系统可能是不同的厂家，所以需要事件触发程序支持多种通讯协议的支持，D5000系统中，最常见的两种通讯方式一种是消息总线，一种是服务总线。
当与状态估计或者智能告警模块进行通讯需要服务总线时，事件触发模块会根据配信信息自动注册服务，以及服务的回调函数。当对方请求服务时，事件触发会响应请求，解析事件信息，准备数据，以及启动计算。
当与状态估记或综合智能告警模块通讯方式为消息总线时，事件触发触摸模块会注册消息总线，会有一个独立的线程，不停地过滤事件，直至取到双方约定的事件集ID号，以及事件ID号，然后获取事件信息，直到计算完成。
2、多种事件格式支持：
事件触发模块会支持多种事件格式的事件信息，因为发送的厂商不一致，所以对事件的格式会支持多种，例如在请用全称注意，使用的是二进制流形式事件信息，而在华北网调，使用的是E格式文件的事件信息格式。事件触发模块能面对多种信息格式进行灵活处理。
对于采用流方式发送过来的信息，我们先约定好格式<scheme://d5000@Huazhong/DSA(in＝GUI901,out＝Output)/>时间@元件id@元件名称@事故描述1；说明：<scheme://d5000@Huazhong/DSA(in＝GUI901,out＝Output)/>为固定的，用于识别事故触发消息。时间为long类型的unix时间。
3、历史事件查看：
事件触发系统提供历史事件查询,以及历史事件计算结果查询，选择某天的日期，点击查询，查询处事件，然后点击某个事件，查看事件的计算结果信息。方便用户随时查看历史事件的完整信息，可以根据时间查询包括故障元件，故障类型，事件事件，以及各种计算结果信息。
4、灵活的触发机制
事件触发根据配置可以配置为手动触发或自动触发，手动触发就是调度人员看见事件发生后，根据事件的等级，自行决定是否决定事件触发。
自动触发则为预先定义好事件的等级，事件接受到后，自动触发计算以及辅助决策。如果想查看当时的事件信息，则可通过历史查询历史事件。
为了上述以及相关的目的，一个或多个实施例包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明某些示例性方面，并且其指示的仅仅是各个实施例的原则可以利用的各种方式中的一些方式。其它的益处和新颖性特征将随着下面的详细说明结合附图考虑而变得明显，所公开的实施例是要包括所有这些方面以及它们的等同。
附图说明
图1是本发明提供的具体实施例一的网络分析与总和智能告警及在线分析应用模块之间通讯图；
图2是本发明提供的具体实施例二的网络分析与综合智能告警及在线分析应用模块之间的流程图；
图3是本发明提供的在线预警分析应用模块的事件处理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的组件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，本发明的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。
本发明提供一种基于调度自动化平台的电网事件触发计算的方法及系统，给出系统运行工况及相应辅助决策措施。以前事件触发从综合智能告警直接获取事件信息，事件信息多为开关变位或元件状态改变等原始信息，未经过分析辨别；在线预警收到事件后，由于信息不全也无法区分正常变位信息和事件信息，造成在线预警应用经常会反复启动，浪费计算资源，同时影响系统稳定性。而本事件触发功能，流程由综合智能告警发起，经网络分析模块中状态估计功能得到最新电网运行数据，然后转发至在线预警应用并触发计算，给出系统运行工况及相应辅助决策措施。
实施例一
如图1和2所示，为本发明提供的具体实施例一的网络分析与总和智能告警及在线分析应用模块之间通讯图和流程图，根据图1和2可知，基于调度自动化平台的电网事件触发计算的方法及系统的方法，包括下述步骤：
1)综合智能告警应用模块检测电网故障并将电网事件信息转发给网络分析应用模块；
2)网络分析应用模块对电网事件信息进行处理，将生成潮流文件和电网事件信息转发给在线预警应用模块；
3)在线预警应用模块启动新一轮的事件后评估，并展示预警结果和辅助决策结果。
具体的，所述步骤1)包括下述步骤：
步骤101：综合智能告警应用模块监测到电网中发生满足触发条件的电网故障(330kV以上线路重合不成功、母线故障、变压器故障等)；
步骤102：由调度员点击确认按钮后，以文件形式记录故障形态，并生成电网事件信息；
步骤103：将电网事件信息通过D5000服务总线转发给网络分析应用模块。
具体的，所述步骤2)包括下述步骤：
步骤201：网络分析应用模块接收到综合智能告警应用模块发来的触发信号后，启动新的状态估计；
步骤202：对故障事件后电网潮流进行计算，并判断计算结果是否收敛；
步骤203：若计算结果不收敛，则反馈给综合智能告警应用模块进行警告；反之若收敛，则生成潮流文件(QS文件)与电网事件信息，并将潮流文件(QS文件)与电网事件信息转发给在线预警应用模块，并给在线预警模块发送事件信号。QS文件为一种E格式文件，此文件用来描述电网的运行数据。
具体的，所述步骤3)包括下述步骤：
步骤301：在线预警应用模块接收触发信号后，停止当前计算，启动新一轮的事件后评估，进行计算分析；
步骤302：同时把接收到的事件信息在人机界面上进行展示；
步骤303：计算分析完成后，人机界面对预警结果和辅助决策结果进行展示。
实施例二
本发明还提供一种基于调度自动化平台的电网事件触发计算的系统，包括：依次进行数据交互的综合智能告警应用模块、网络分析应用模块和在线预警分析应用模块，其中：
综合智能告警应用模块：用于监测到电网中发生满足触发条件的电网故障(330kV以上线路重合不成功、母线故障、变压器故障等)，由调度员点击确认按钮后，以文件形式记录故障形态，并生成电网事件信息，将电网事件信息通过D5000服务总线转发给网络分析应用模块；
网络分析应用模块：用于接收综合智能告警应用模块发来的触发信号，启动新的状态估计；对故障事件后电网潮流进行计算，并判断计算结果是否收敛；若计算结果不收敛，则反馈给综合智能告警应用模块进行警告；反之若收敛，则生成潮流文件与事件信息，并将潮流文件与事件信息转发给在线预警应用模块；
在线预警分析应用模块：用于接收故障事件触发信号，停止当前计算，启动新一轮的事件后评估，进行计算分析；同时把接收到的事件信息在界面上进行展示；计算分析完成后，人机界面对预警结果和辅助决策结果进行展示。
具体的：
在线预警分析应用模块包括：
故障策略维护模块：用于生成策略信息进行电网维护；
与所述故障策略维护模块进行通信的历史数据库，所述历史数据库：用于存储电网事故策略信息和电网事件信息，用户根据历史数据库内的信息查看历史事件计算结果；
与所述历史数据库数据交互的事件信息处理模块，所述事件信息处理模块：用于处理电网事件信息，并从历史数据库获取电网事件信息，并将电网事故策略信息传输给电网实时库；
与所述电网事件信息处理模块通信的服务总线接口，所述服务总线接口：用于转发网络分析应用模块的潮流文件、事故事件信息和事故触发信号；
与所述服务器总线接口通信的在线预警计算模块，所述在线预警计算模块：用于生成预警结果和辅助决策结果，并传输给电网实时库；
与所述实时库连接的人机界面，所述人机界面：用于展示电网事件信息、预警结果和辅助决策结果。
更具体的，所述服务总线接口包括D5000服务总线和D5000消息总线的通讯接口；其中：
当与状态估计或综合智能告警应用模块进行通讯需要服务总线时，事件触发系统根据信息自动注册服务，以及服务的回调函数；当对方请求服务时，事件触发响应请求，解析事件信息，准备数据，以及启动计算；
当与状态估记或综合智能告警应用模块通讯方式为消息总线时，事件触发触系统注册消息总线，存在独立的线程不间断的过滤事件，直至取到双方约定的事件集ID号，以及事件ID号，然后获取事件信息，直到计算完成。
事件触发系统还包括：
事件的触发分类模块：包括自动事件触发和人工触发；所述自动触发指的是设置好自动触发条件，由电网自动触发；所述人工手动触发指的是用户根据事件信息，决定是否触发事件计算。
事件触发系统支持多种事件信息格式，包括E文件格式的事件信息和字符串形式的事件信息。
一、根据以上模块可知，系统可以实现事件的触发分类，根据配置可以配置为手动触发或自动触发，手动触发就是调度人员看见事件发生后，根据事件的等级，自行决定是否决定事件触发。
自动触发则为预先定义好事件的等级，事件接受到后，自动触发计算以及辅助决策。如果想查看当时的事件信息，则可通过历史查询历史事件。
二、可以实现电网事件消息接收：
服务总线
服务总线是D-5000系统中基础平台的重要内容之一，为整个系统的运行提供技术支撑。事件触发功能可以做为D5000服务提供功能，由状态估计或者综合智能告警调用此服务，然后启动计算。
消息总线
当然事件触发也可以使用D5000消息机制来获取事件，综合智能告警把所有事件做为消息发布到消息总线，事件触发模块根据约定的事件集号和消息号获取事件。然后进一步获取事件信息，进行事件处理。
三、事件内容解析
不同消息格式处理。
1)二进制流格式的数据处理，数据直接通过消息总线或者服务总线发送过来，事件触发模块解析数据流，取出所需的数据，进行后续处理。通过字符串方式发送，格式为：
<scheme://d5000@Huazhong/DSA(in＝GUI901,out＝Output)/>时间@元件id@元件名称@事故描述1
说明：<scheme://d5000@Huazhong/DSA(in＝GUI901,out＝Output)/>为固定的，用于识别事故触发消息。时间为long类型的unix时间
2)文件格式，事件触发模块先通过消息总线或者服务总线获取事件信号，然后根据状态估计或综合智能告警发送的E格式文件，解析文件，然后获取事件信息进行事件触发处理。
四、数据拼接：
各类计算都需要完整的全网数据，而各省调公司只有自己的实时数据，全网数据是由国网每15分钟下发一次，所以我们需要拿各地的实时的数据和15分钟的全网数据进行拼接。
以达到事件计算后区域内和区域外数据合并的目的。
五、事件处理
事件触发程序获取到事件信息后，匹配出预先准备的策略数据，展现出界面上，然后取到整合后的潮流数据，进行计算。计算结果展现在实时显示界面上。同时在历史结果表里存入一份结果数据和事件信息。图3为事件处理图。
六、结果入库
结果入库分为两部分，
一部分为实时数据部分，存入实时库，实时数据为当前事件触发的时间，事件内容，事件类型，以及当前计算结果。
另一部分为历史数据入库，存入历史数据库，所有的实时数据都要保存进入历史历史数据库，以方便在需要查阅事件信息的时候随时可以找到。有些调度部门部署的事件触发是自动触发的，有时候如果人当时没有注意到事件，那么可以时候随时查阅某天的事件，以及事件的计算结果。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于调度自动化平台的电网事件触发计算的方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：
1)综合智能告警应用模块检测电网故障并将电网事件信息转发给网络分析应用模块；
2)网络分析应用模块对电网事件信息进行处理，将生成潮流文件和事件信息转发给在线预警应用模块；
3)在线预警应用模块启动新一轮的事件后评估，并展示预警结果和辅助决策结果。
2.如权利要求1所述的电网事件触发计算的方法，其特征在于，所述步骤1)包括下述步骤：
步骤101：综合智能告警应用模块监测到电网中发生满足触发条件的电网故障；
步骤102：由调度员点击确认按钮后，以文件形式记录故障形态，并生成电网事件信息；
步骤103：将电网事件信息通过D5000服务总线转发给网络分析应用模块。
3.如权利要求1所述的电网事件触发计算的方法，其特征在于，所述步骤2)包括下述步骤：
步骤201：网络分析应用模块接收到综合智能告警应用模块发来的触发信号后，启动新的状态估计；
步骤202：对故障事件后电网潮流进行计算，并判断计算结果是否收敛；
步骤203：若计算结果不收敛，则反馈给综合智能告警应用模块进行警告；反之若收敛，则生成潮流文件与电网事件信息，给在线预警应用模块发送触发信号，并将潮流文件与电网事件信息发送给在线预警应用模块。
4.如权利要求1所述的电网事件触发计算的方法，其特征在于，所述步骤3)包括下述步骤：
步骤301：在线预警应用模块接收触发信号后，停止当前计算，启动新一轮的事件后评估，进行计算分析；
步骤302：同时把接收到的事件信息在人机界面上进行展示；
步骤303：计算分析完成后，人机界面对预警结果和辅助决策结果进行展示。
5.一种基于调度自动化平台的电网事件触发计算的系统，其特征在于，所述系统为事件触发系统，所述事件触发系统包括依次进行数据交互的综合智能告警应用模块、网络分析应用模块和在线预警分析应用模块，其中：
综合智能告警应用模块：用于监测到电网中发生满足触发条件的电网故障，由调度员点击确认按钮后，以文件形式记录故障形态，并生成电网事件信息，将电网事件信息通过D5000服务总线转发给网络分析应用模块；
网络分析应用模块：用于接收综合智能告警应用模块发来的触发信号，启动新的状态估计；对故障事件后电网潮流进行计算，并判断计算结果是否收敛；若计算结果不收敛，则反馈给综合智能告警应用模块进行警告；反之若收敛，则生成潮流文件与事件信息，并将潮流文件与事件信息转发给在线预警应用模块；
在线预警分析应用模块：用于接收故障事件触发信号，停止当前计算，启动新一轮的事件后评估，进行计算分析；同时把接收到的事件信息在界面上进行展示；计算分析完成后，在人机上对预警结果和辅助决策结果进行展示。
6.如权利要求5所述的电网事件触发计算的系统，其特征在于，所述在线预警分析应用模块包括：
故障策略维护模块：用于生成策略信息进行电网维护；
与所述故障策略维护模块进行通信的历史数据库，所述历史数据库：用于存储电网事故策略信息和电网事件信息，用户根据历史数据库内的信息查看历史事件计算结果；
与所述历史数据库数据交互的事件信息处理模块，所述事件信息处理模块：用于处理事故事件信息，并从历史数据库获取电网事件信息，并将电网事故策略信息传输给电网实时库；
与所述事件信息处理模块通信的服务总线接口，所述服务总线接口：用于转发网络分析应用模块的潮流文件、电网事件信息和事故触发信号；
与所述服务器总线接口通信的在线预警计算模块，所述在线预警计算模块：用于生成预警结果和辅助决策结果，并传输给电网实时库；
与所述实时库连接的人机界面，所述人机界面：用于展示电网事件信息、预警结果和辅助决策结果。
7.如权利要求6所述的电网事件触发计算的系统，其特征在于，所述服务总线接口包括D5000服务总线和D5000消息总线的通讯接口；其中：
当与状态估计或综合智能告警应用模块进行通讯需要服务总线时，事件触发系统根据配信信息自动注册服务，以及服务的回调函数；当对方请求服务时，事件触发响应请求，解析电网事件信息，准备数据，以及启动计算；
当与状态估记或综合智能告警应用模块通讯方式为消息总线时，事件触发触系统注册消息总线，存在独立的线程不间断的过滤事件，直至取到双方约定的事件集ID号，以及事件ID号，然后获取电网事件信息，直到计算完成。
8.如权利要求5所述的电网事件触发计算的系统，其特征在于，所述系统还包括：
事件的触发分类模块：包括自动事件触发和人工触发；所述自动触发指的是设置好自动触发条件，由电网自动触发；所述人工手动触发指的是用户根据电网事件信息，决定是否触发事件计算。
9.如权利要求5所述的电网事件触发计算的系统，其特征在于，所述系统支持多种事件信息格式，包括E文件格式的电网事件信息和字符串形式的电网事件信息。
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