CN109447466B - 一种基于配电网通信网络建设的全过程可视化管控系统 - Google Patents
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Abstract
一种基于配电网通信网络建设的全过程可视化管控系统，包括数据库模块、数据录入模块、数据处理模块、快速仿真和建模模块和可视化模块，本发明采用了上述技术方案后，通过信息化手段对配电网通信网络规划、建设全程可视化管控，提升配电网通信网络规划合理性及规划问题及时发现，提升配电网通信网络建设可研的审核效率，有效把控配电网通信建设的质量和建设过程中问题的发现及整改，为配电网通信项目竣工验收提供辅助工具，总体提升配电网通信建设进度可知、建设过程可追溯。
Description
技术领域
本发明涉及配电网通信技术领域，尤其是涉及一种基于配电网通信网络建设的全过程可视化管控系统。
背景技术
随着经济的发展，人民对于用电量日益增长，而配电网是连接电源和用户，承上启下的关键环节，因此近些年配电网不断的发展，规模日益增长，同时电力网络也在朝着智能电网发展，其中智能配电网是智能电网的重要组成部分，而智能配电网的最主要基础是可靠的配电网通信网络。目前我国电力的主网系统、主网自动化、主网通信系统都比较完善，但是配电网通信网络相对比较薄弱，近一两年才开始大量规划、建设配电网通信网络。
由于配电网所牵涉的覆盖面积广、节点多、数量庞大、结构复杂，为了配电网建设提升经济效益、减少浪费、集约统筹，提出了配电网建设的四个统一(统一规划、统一建设、统一运维、统一服务)，一次、二次、通信等多专业线统一规划、建设，因此有非常多的工程项目来统筹承建配电网通信网络，同时目前从项目的规划到最后的竣工都是通过cad文件、excel文件、word文件来记录相关信息，对于配电网通信网络规划阶段：通信网络规模大，缺乏统筹工具，规划人员难以掌握配网二次网架的规划落实情况，导致配网通信网络规划质量管控成效低，经常产生配网光缆及通信设备重复建设、遗漏建设等问题，可研阶段：审核人员工作量巨大，经常出现审核资料不完备、遗失或不规范的情况，意见上传下达渠道单一且缺少闭环，导致项目审核通过时间长、审查效果差，施设阶段：缺乏统筹工具，施工单位难以掌握二次网架建设进度，容易出现由于建设时序问题出现断头光缆、孤立设备，导致项目不达标，竣工阶段：竣工资料多、关键竣工资料信息缺失，增加运维负担，没有一个手段可以直观了解配电网通信网络所规划、建设的情况；不能很直观的知道每个项目工程所承建的是配电网通信网络的哪些资源；不能很好的对配电网通信网络建设的全过程资源归档和管控。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种基于配电网通信网络建设的全过程可视化管控系统，有效的解决了没有一个手段可以直观了解配电网通信网络所规划、建设的情况；不能很直观的知道每个项目工程所承建的是配电网通信网络的哪些资源；不能很好的对配电网通信网络建设的全过程资源归档和管控的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：本发明包括数据库模块、数据录入模块、数据处理模块、快速仿真和建模模块和可视化模块，数据库模块电连接数据录入模块，数据录入模块电连接数据处理模块，数据处理模块电连接快速仿真和建模模块，快速仿真和建模模块电连接可视化模块；
1)数据库模块：用于建立非关系数据库MongoDB和关系型数据库PostGIS数据库，用来存储存储在不同数据库，数据参数保存在SQLServer2000数据库服务器中；
2)数据录入模块：用于将配网GIS系统的电缆、架空线、电房、分接箱、自动化等信息和配网通信光缆、设备、中低压项目库录入数据库；
3)数据处理模块：用于对上述输入的数据进行融合、分析和映射，将配电网通信资源归属在对应的项目工程下，明确关于配电网通信的项目工程所承建的配网通信资源，项目工程根据实际所处的阶段，依次按阶段递进，并可记录和管理对应阶段的相关材料，在可视化界面选择不同的单位、年份、工程阶段、工程类型、项目工程；
4)快速仿真和建模模块：用于利用高性能量测和通信系统到得拓扑、潮流、频率、电压、设备实时模型等信息，然后据此进行状态估计和在线分析，最后将得到的数据进行仿真和建模；
5)可视化模块：用于通过计算机以图形、报表或文字的方式展现给操作人员，利用动态三维图像对有功、无功备用的实时信息进行形象表达，用二维、三维图形、图标、报表、信号灯和文字等可视化将4)得到的仿真和建模来体现各数据信息。
根据上述技术方案：所述配网GIS中被定期获取CIM数据，并通过导入、解析CIM数据至可视化平台。
根据上述技术方案：所述数据录入可采用工作人员手动录入，也可采用excel导入。
根据上述技术方案：所述CIM数据包括线资源和点资源。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、提升配电网通信网络规划合理性及规划问题及时发现；2、提升配电网通信网络建设可研的审核效率；3、有效把控配电网通信建设的质量和建设过程中问题的发现及整改；4、为配电网通信项目竣工验收提供辅助工具；5、总体提升配电网通信建设进度可知、建设过程可追溯。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种基于配电网通信网络建设的全过程可视化管控系统的结构示意图。
具体实施方式
为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。
此外，术语“长”“短”“内”“外”等指示方位或位置关系为基于附图所展示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有此特定的方位、以特定的方位构造进行操作，以此不能理解为本发明的限制。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例，由图1给出，本发明包括数据库模块、数据录入模块、数据处理模块、快速仿真和建模模块和可视化模块，数据库模块电连接数据录入模块，数据录入模块电连接数据处理模块，数据处理模块电连接快速仿真和建模模块，快速仿真和建模模块电连接可视化模块；
1)数据库模块：用于建立非关系数据库MongoDB和关系型数据库PostGIS数据库，用来存储存储在不同数据库，数据参数保存在SQLServer2000数据库服务器中，有反映网络拓扑连接关系的图纸数据库和反映电气元件参数、状态等的电气元件参数数据库，这些信息与图形有机地结合在一起，为数据录入，信息查询等管理提供了方便、快捷的可视化操作，同时，本程序为报表打印提供了设计报表模版的功能，在数据库服务器上有报表模版数据库；
2)数据录入模块：用于以谷歌的卫星图、路网图、地形图为背景，将配网GIS系统的电缆、架空线、电房、分接箱、自动化等信息和配网通信光缆、设备、中低压项目库录入数据库；
3)数据处理模块：用于对上述输入的数据进行融合、分析和映射，将配电网通信资源归属在对应的项目工程下，明确关于配电网通信的项目工程所承建的配网通信资源，项目工程根据实际所处的阶段，依次按阶段递进，并可记录和管理对应阶段的相关材料，在可视化界面选择不同的单位、年份、工程阶段、工程类型、项目工程，渲染出对应的配电网通信资源；
4)快速仿真和建模模块：用于利用高性能量测和通信系统到得拓扑、潮流、频率、电压、设备实时模型等信息，然后据此进行状态估计和在线分析，最后将得到的数据进行仿真和建模；
5)可视化模块：用于通过计算机以图形、报表或文字的方式展现给操作人员，利用动态三维图像对有功、无功备用的实时信息进行形象表达，用二维、三维图形、图标、报表、信号灯和文字等可视化将4)得到的仿真和建模来体现各数据信息。
根据上述技术方案：配网GIS中被定期获取CIM数据，并通过导入、解析CIM数据至可视化平台，达到最大化利用已有的配电网资源，减轻人工录入工作量。
根据上述技术方案：数据录入可采用工作人员手动录入，也可采用excel导入，便于数据的输入。
根据上述技术方案：CIM数据包括线资源和点资源。
根据上述技术方案：仿真方法为：系统在达到准静态情况下，暂态过程发展结束，可以认为这时系统达到一个暂态平衡点，这一平衡点可由联立方程0＝g(x，y，zC，zD，w)系统的网络方程、方程0＝f(x，y，z，w)求得，以后系统将在中长期变量的推动下从一个暂态平衡点发展到另一个暂态平衡点，中长期变量的改变量可以看成是对系统的一个冲击，在这一系列小冲击下，系统将不断得到一个个新的暂态平衡点，其中x为系统中的暂态状态变量，y为网络方程中的状态变量，包括节点电压的幅值和相角，zD为中期范畴中具有不连续特性的状态变量，其典型是有载调压变压器(OLTC)的变比，zC为中期范畴中具有连续特性的状态变量，w为计划负荷等长期状态变量。
有益效果：采用了上述技术方案后，通过信息化手段对配电网通信网络规划、建设全程可视化管控，1、提升配电网通信网络规划合理性及规划问题及时发现，2、提升配电网通信网络建设可研的审核效率，3、有效把控配电网通信建设的质量和建设过程中问题的发现及整改，4、为配电网通信项目竣工验收提供辅助工具，5、总体提升配电网通信建设进度可知、建设过程可追溯。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (4)
1.一种基于配电网通信网络建设的全过程可视化管控系统，包括数据库模块、数据录入模块、数据处理模块、快速仿真和建模模块和可视化模块，其特征在于：数据库模块电连接数据录入模块，数据录入模块电连接数据处理模块，数据处理模块电连接快速仿真和建模模块，快速仿真和建模模块电连接可视化模块；
1）数据库模块：用于建立非关系数据库MongoDB和关系型数据库PostGIS数据库，用来存储在不同数据库，数据参数保存在SQLServer2000数据库服务器中；
2）数据录入模块：用于将配网GIS系统的电缆、架空线、电房、分接箱、自动化信息和配网通信光缆、设备、中低压项目库录入数据库；
3）数据处理模块：用于对上述录入的数据进行融合、分析和映射，将配电网通信资源归属在对应的项目工程下，明确关于配电网通信的项目工程所承建的配网通信资源，项目工程根据实际所处的阶段，依次按阶段递进，并记录和管理对应阶段的相关材料，在可视化界面选择不同的单位、年份、工程阶段、工程类型、项目工程；
4）快速仿真和建模模块：用于利用高性能量测和通信系统到得拓扑、潮流、频率、电压、设备实时模型信息，然后据此进行状态估计和在线分析，最后将得到的数据进行仿真和建模；
仿真方法为：系统在达到准静态情况下，暂态过程发展结束，是认为这时系统达到一个暂态平衡点，这一平衡点由联立方程0=g(x，y，zC，zD，w)系统的网络方程、方程0=f(x，y，z，w)求得，以后系统将在中长期变量的推动下从一个暂态平衡点发展到另一个暂态平衡点，中长期变量的改变量是看成是对系统的一个冲击，在这一系列小冲击下，系统将不断得到一个个新的暂态平衡点，其中x为系统中的暂态状态变量，y为网络方程中的状态变量，包括节点电压的幅值和相角，zD为中期范畴中具有不连续特性的状态变量，有载调压变压器OLTC的变比，zC为中期范畴中具有连续特性的状态变量，w为计划负荷长期状态变量；
5）可视化模块：用于通过计算机以图形、报表或文字的方式展现给操作人员，利用动态三维图像对有功、无功备用的实时信息进行形象表达，用二维、三维图形、图标、报表、信号灯和文字可视化将4）得到的仿真和建模来体现各数据信息。
2.根据权利要求1所述的一种基于配电网通信网络建设的全过程可视化管控系统，其特征在于，所述配网GIS中被定期获取CIM数据，并通过导入、解析CIM数据至可视化平台。
3.根据权利要求1所述的一种基于配电网通信网络建设的全过程可视化管控系统，其特征在于，所述数据录入可采用工作人员手动录入，也可采用excel导入。
4.根据权利要求2所述的一种基于配电网通信网络建设的全过程可视化管控系统，其特征在于，所述CIM数据包括线资源和点资源。
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