CN109980629A - 一种实时发电自驾驶全过程降维可视化监视系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种实时发电自驾驶全过程降维可视化监视系统，实时发电自驾驶全过程降维可视化监视，通过对多个维度信息进行特征分析及降维处理，提供系统运行总体状态可视化监视的方式极大减少了实时发电调度需要关注的信息量，有效降低了调度工作压力；将发电自驾驶相关的AGC、SCADA、日内发电计划等不同应用的关键信息提取并集中到同一页面以分类可视化的方式浏览查看，有效提升了调度操作效率。

Description

一种实时发电自驾驶全过程降维可视化监视系统
技术领域
本发明涉及及电力调度自动化的技术领域，特别涉及一种实时发电自驾驶全过程降维可视化监视系统。
背景技术
目前，随着电力市场化改革的快速推进，在电力市场模式下或者市场过渡期，发电计划调整对电厂收益影响加大，其公平性备受关注。另一方面，经济发达省份的电网规模不断扩大，电网调控日趋复杂，安全运行风险增加，安全防线迫切需要前移，为调度提供更多防御手段和空间，降低调度压力。因此，部分省级电网开展了发电自驾驶功能建设，推动电网实时调度模式由人工或AGC自由调节为主向发电自驾驶转变，实现安全经济一体化优化，提升大电网驾驶能力和资源优化配置能力。因此，如何提升调度员在实时发电自驾驶过程中对电网运行状态的整体把控能力、对电网紧急状态的快速感知处理能力以及降低多维度大量信息的监视压力成为至关重要的问题。
目前实时发电自驾驶运行过程中，调度员需要密切关注当前电网调控运行的潮流情况、频率情况、调峰情况、机组计划跟踪执行情况、自驾驶系统持续运行情况、当前计算周期运行情况、超短期预测精度、发用电平衡情况以及未来态电网安全情况等，调度员面临着对电网及自驾驶系统大量运行信息的监视判断压力。同时，实时发电自驾驶的监视信息来自于SCADA、AGC、日内发电计划等不同应用，而且这些数据分布在不同的监视画面，监视时需要同时打开众多画面进行浏览切换，降低了工作效率。实时发电自驾驶需要监视的很多信息以相对简单的表格数据的方式展现，缺乏对发电自驾驶的总体性分析监视，可视化效果较差，容易造成调度员工作疲劳。
发明内容
本发明为解决上述的一种或多种不足，提供一种实时发电自驾驶全过程降维可视化监视系统。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种实时发电自驾驶全过程降维可视化监视系统，所述的可视化监视系统包括系统运行总体状态监视模块、自驾驶能力状态监视模块、电网安全状态监视模块、机组运行状态监视模块、计算过程状态监视模块；
所述的系统运行总体状态监视模块用于监视系统运行总体的情况；
所述的自驾驶能力状态监视模块用于监视自驾驶能力的情况；
所述的电网安全状态监视模块用于监视电网安全的情况；
所述的机组运行状态监视模块用于监视机组运行的情况；
所述的计算过程状态监视模块用于监视计算过程的情况。
优选的，所述的系统运行总体状态监视模块为系统运行总体状态监视，根据电网安全状态、自驾驶能力状态、机组运行状态、计算过程状态四个维度监视信息进行综合分析，根据设定的判断标准计算出结果，状态灯对应显示不同颜色；其中异常告警为红色，表明需要调度检查干预；一般告警为黄色，表明需要引起调度注意；正常运行为绿色，表明系统运行良好。
优选的，所述的自驾驶能力状态监视模块包含未分配量监视、可调能力监视、调节速率监视三个部分；
所述的未分配量为自驾驶计划优化编制后出现的发用电不平衡量，为网络阻塞或系统预留备用不足导致；可调能力监视体现了发电调整需求和参与市场的所有自驾驶机组计划分配前的上可调空间、下可调空间之间的包络关系，形成类似汽车跑道的效果，是快速判断出现未分配量的参考依据；调节速率监视了等效负荷变化率和参与市场的所有自驾驶机组的爬坡速率、滑坡速率之间的包络关系，形成类似汽车跑道的效果，也是快速判断出现分配量的参与依据。
优选的，所述的电网安全状态监视模块包含监视元件的限额、下一个5min时刻的计算潮流、负载率、基态越限时段数、基态重载时段数、N-1越限时段数等信息，其中负载率超过100％时对应监视元件显示红色背景、低于100％高于97％时显示黄色背景，低于97％时显示绿色背景；其中，电网安全状态监视除了实现颜色的动态可视化着色，还可以提供监视元件对机组、对负荷的灵敏度的快速查询功能。
优选的，所述的机组运行状态监视模块提供了参与市场的自驾驶机组的计划偏差执行情况，以便调度员即时通知电厂确认处理；当机组不能及时执行跟踪自驾驶计算的机组发电计划执行，则会消耗系统调频资源，使电网实际运行状态偏差发电自驾驶规划路径，会导致出现重要断面潮流过载、电网频率偏差较大情况。
优选的，所述的计算过程状态监视模块包含发电自驾驶是否投入运行、是否周期运行、是否发送计划值以及计划编制数据准备、数据校验、初始计划、优化计算、安全校核、计划批准、发送AGC各计算环节的运行状态，以状态灯的可视化方式提供直观判断，以供调度员确认排查异常。
在上述方案中，本方案实时发电自驾驶全过程降维可视化监视，通过对多个维度信息进行特征分析及降维处理，提供系统运行总体状态可视化监视的方式极大减少了实时发电调度需要关注的信息量，有效降低了调度工作压力；将发电自驾驶相关的AGC、SCADA、日内发电计划等不同应用的关键信息提取并集中到同一页面以分类可视化的方式浏览查看，有效提升了调度操作效率。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本方案实时发电自驾驶全过程降维可视化监视，通过对多个维度信息进行特征分析及降维处理，提供系统运行总体状态可视化监视的方式极大减少了实时发电调度需要关注的信息量，有效降低了调度工作压力；将发电自驾驶相关的AGC、SCADA、日内发电计划等不同应用的关键信息提取并集中到同一页面以分类可视化的方式浏览查看，有效提升了调度操作效率。
附图说明
图1是本发明一种实时发电自驾驶全过程降维可视化监视系统的示意图。
具体实施方式
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除、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施说例，而不是全部的实施例。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他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种实时发电自驾驶全过程降维可视化监视系统，其示意图如图1所示：所述的可视化监视系统包括系统运行总体状态监视模块、自驾驶能力状态监视模块、电网安全状态监视模块、机组运行状态监视模块、计算过程状态监视模块；
所述的系统运行总体状态监视模块用于监视系统运行总体的情况；
所述的自驾驶能力状态监视模块用于监视自驾驶能力的情况；
所述的电网安全状态监视模块用于监视电网安全的情况；
所述的机组运行状态监视模块用于监视机组运行的情况；
所述的计算过程状态监视模块用于监视计算过程的情况。
在本实施例中，系统运行总体状态监视模块为系统运行总体状态监视，根据电网安全状态、自驾驶能力状态、机组运行状态、计算过程状态四个维度监视信息进行综合分析，根据设定的判断标准计算出结果，状态灯对应显示不同颜色；其中异常告警为红色，表明需要调度检查干预；一般告警为黄色，表明需要引起调度注意；正常运行为绿色，表明系统运行良好。
在本实施例中，自驾驶能力状态监视模块包含未分配量监视、可调能力监视、调节速率监视三个部分；
所述的未分配量为自驾驶计划优化编制后出现的发用电不平衡量，为网络阻塞或系统预留备用不足导致；可调能力监视体现了发电调整需求和参与市场的所有自驾驶机组计划分配前的上可调空间、下可调空间之间的包络关系，形成类似汽车跑道的效果，是快速判断出现未分配量的参考依据；调节速率监视了等效负荷变化率和参与市场的所有自驾驶机组的爬坡速率、滑坡速率之间的包络关系，形成类似汽车跑道的效果，也是快速判断出现分配量的参与依据。
在本实施例中，电网安全状态监视模块包含监视元件的限额、下一个5min时刻的计算潮流、负载率、基态越限时段数、基态重载时段数、N-1越限时段数等信息，其中负载率超过100％时对应监视元件显示红色背景、低于100％高于97％时显示黄色背景，低于97％时显示绿色背景；其中，电网安全状态监视除了实现颜色的动态可视化着色，还可以提供监视元件对机组、对负荷的灵敏度的快速查询功能。
在本实施例中，机组运行状态监视模块提供了参与市场的自驾驶机组的计划偏差执行情况，以便调度员即时通知电厂确认处理；当机组不能及时执行跟踪自驾驶计算的机组发电计划执行，则会消耗系统调频资源，使电网实际运行状态偏差发电自驾驶规划路径，会导致出现重要断面潮流过载、电网频率偏差较大情况。
在本实施例中，计算过程状态监视模块包含发电自驾驶是否投入运行、是否周期运行、是否发送计划值以及计划编制数据准备、数据校验、初始计划、优化计算、安全校核、计划批准、发送AGC各计算环节的运行状态，以状态灯的可视化方式提供直观判断，以供调度员确认排查异常。
在本实施例中，本方案实时发电自驾驶全过程降维可视化监视，通过对多个维度信息进行特征分析及降维处理，提供系统运行总体状态可视化监视的方式极大减少了实时发电调度需要关注的信息量，有效降低了调度工作压力；将发电自驾驶相关的AGC、SCADA、日内发电计划等不同应用的关键信息提取并集中到同一页面以分类可视化的方式浏览查看，有效提升了调度操作效率。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种实时发电自驾驶全过程降维可视化监视系统，其特征在于：所述的可视化监视系统包括系统运行总体状态监视模块、自驾驶能力状态监视模块、电网安全状态监视模块、机组运行状态监视模块、计算过程状态监视模块；
所述的系统运行总体状态监视模块用于监视系统运行总体的情况；
所述的自驾驶能力状态监视模块用于监视自驾驶能力的情况；
所述的电网安全状态监视模块用于监视电网安全的情况；
所述的机组运行状态监视模块用于监视机组运行的情况；
所述的计算过程状态监视模块用于监视计算过程的情况。
2.根据权利要求1所述的一种实时发电自驾驶全过程降维可视化监视系统，其特征在于：所述的系统运行总体状态监视模块为系统运行总体状态监视，根据电网安全状态、自驾驶能力状态、机组运行状态、计算过程状态四个维度监视信息进行综合分析，根据设定的判断标准计算出结果，状态灯对应显示不同颜色；其中异常告警为红色，表明需要调度检查干预；一般告警为黄色，表明需要引起调度注意；正常运行为绿色，表明系统运行良好。
3.根据权利要求1所述的一种实时发电自驾驶全过程降维可视化监视系统，其特征在于：所述的自驾驶能力状态监视模块包含未分配量监视、可调能力监视、调节速率监视三个部分；
所述的未分配量为自驾驶计划优化编制后出现的发用电不平衡量，为网络阻塞或系统预留备用不足导致；可调能力监视体现了发电调整需求和参与市场的所有自驾驶机组计划分配前的上可调空间、下可调空间之间的包络关系，形成类似汽车跑道的效果，是快速判断出现未分配量的参考依据；调节速率监视了等效负荷变化率和参与市场的所有自驾驶机组的爬坡速率、滑坡速率之间的包络关系，形成类似汽车跑道的效果，也是快速判断出现分配量的参与依据。
4.根据权利要求1所述的一种实时发电自驾驶全过程降维可视化监视系统，其特征在于：所述的电网安全状态监视模块包含监视元件的限额、下一个5min时刻的计算潮流、负载率、基态越限时段数、基态重载时段数、N-1越限时段数等信息，其中负载率超过100％时对应监视元件显示红色背景、低于100％高于97％时显示黄色背景，低于97％时显示绿色背景；其中，电网安全状态监视除了实现颜色的动态可视化着色，还可以提供监视元件对机组、对负荷的灵敏度的快速查询功能。
5.根据权利要求1所述的一种实时发电自驾驶全过程降维可视化监视系统，其特征在于：所述的机组运行状态监视模块提供了参与市场的自驾驶机组的计划偏差执行情况，以便调度员即时通知电厂确认处理；当机组不能及时执行跟踪自驾驶计算的机组发电计划执行，则会消耗系统调频资源，使电网实际运行状态偏差发电自驾驶规划路径，会导致出现重要断面潮流过载、电网频率偏差较大情况。
6.根据权利要求1所述的一种实时发电自驾驶全过程降维可视化监视系统，其特征在于：所述的计算过程状态监视模块包含发电自驾驶是否投入运行、是否周期运行、是否发送计划值以及计划编制数据准备、数据校验、初始计划、优化计算、安全校核、计划批准、发送AGC各计算环节的运行状态，以状态灯的可视化方式提供直观判断，以供调度员确认排查异常。
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