CN110020730A - 一种电网管理系统的构建系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电网管理系统的构建系统，用于解决现有技术中的电网管理系统处理故障的适应性较低的问题，进而影响整个电网系统的运行的问题。所述系统包括：可选元件模块，用于提供构建电网管理系统的元件；元件故障处理模块，用于建立所述元件的故障等级列表和对应的故障处理方式；元件逻辑模块，用于提供与所述元件对应的控制逻辑；系统生成模块，用于根据选择的元件、与所述元件对应的控制逻辑以及元件的故障等级列表和对应的故障处理方式，生成所述电网管理系统。

Description

一种电网管理系统的构建系统

技术领域

本申请涉及电网技术领域，尤其涉及一种电网管理系统的构建系统。

背景技术

随着社会的发展，节能环保、清洁能源、低碳经济和可持续发展逐渐成为各个国家关注的焦点，城市用电智能化也逐渐得到各个国家的重视。为保证我国能源战略的可持续发展，满足社会经济快速发展的用电需求，电网企业提出了建设智能电网的战略。

随着智能电网的推广建设，发电、输电、变电、配电和用电等环节的种类和规模的日益庞大，部署在电网中的元件种类和数量将越来越多，各类电网信息的数据量也越来越大。当电网系统中的某些元件甚至整个系统发生故障时，往往需要根据获取到的故障信息以及历史故障处理经验，确定并执行该故障修复方式，以确保电网系统的正常运行。

在上述场景中，在故障发生以后，再根据获取到的故障信息和历史故障处理经验，确定并执行故障修复的方式适应性较低，进而影响整个电网系统的运行。

发明内容

本申请实施例提供一种电网管理系统的构建系统，以解决现有技术中的电网管理系统处理故障的适应性较低的问题，进而影响整个电网系统的运行的问题。

本申请实施例采用下述技术方案：

一种电网管理系统的构建系统，包括：

可选元件模块，用于提供构建电网管理系统的元件；

元件故障处理模块，用于建立所述元件的故障等级列表和对应的故障处理方式；

元件逻辑模块，用于提供与所述元件对应的控制逻辑；

系统生成模块，用于根据选择的元件、与所述元件对应的控制逻辑以及元件的故障等级列表和对应的故障处理方式，生成所述电网管理系统。

一种电网管理系统的构建装置，包括：

可选元件单元，用于提供构建电网管理系统的元件；

元件故障处理单元，用于建立所述元件的故障等级列表和对应的故障处理方式；

元件逻辑单元，用于提供与所述元件对应的控制逻辑；

系统生成单元，用于根据选择的元件、与所述元件对应的控制逻辑以及元件的故障等级列表和对应的故障处理方式，生成所述电网管理系统。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

由于能够提供一种电网管理系统的构建系统，包括可选元件模块提供构建电网管理系统的元件，元件故障处理模块建立元件的故障等级列表和对应的故障处理方式，元件逻辑模块提供与元件对应的控制逻辑，最后，系统生成模块根据选择的元件和与元件对应的控制逻辑，生成电网管理系统，通过本申请提供的电网管理系统的构建系统中在构建电网管理系统时便建立了元件的故障等级列表和对应的故障处理方式，这样在电网管理系统中的元件发生故障时，能够确定与发生的故障对应的故障处理方式，能够解决现有技术中的电网管理系统处理故障的适应性较低的问题，进而影响整个电网系统的运行的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的一种电网管理系统的构建系统的结构示意图；

图2为通过本申请实施例提供的电网管理系统的构建系统构建的一个电网管理系统示意图；

图3为本申请实施例提供的电网管理系统的构建系统构建的一个电网管理系统的运行模式切换的示意图；

图4为本申请实施例提供的电网管理系统的构建系统构建的一个电网管理系统在并网运行模式下故障复归示意图；

图5为本申请实施例提供的电网管理系统的构建系统构建的一个电网管理系统在离网运行模式下故障复归示意图；

图6为本申请实施例提供的一种电网管理系统的构建装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

为解决现有技术中的电网管理系统处理故障的适应性较低的问题，进而影响整个电网系统的运行的问题，本申请实施例提供一种电网管理系统的构建系统100，该系统100包括：

可选元件模块101，用于提供构建电网管理系统的元件；

元件故障处理模块102，用于建立元件的故障等级列表和对应的故障处理方式；

元件逻辑模块103，用于提供与元件对应的控制逻辑；

系统生成模块104，用于根据选择的元件和、元件对应的控制逻辑以及元件的故障等级列表和对应的故障处理方式，生成电网管理系统。

其中，元件包括下述至少一种：公共电网接口；负载元件；储能元件；能量变换器；分布式发电元件；配电开关；配电变压器；线路元件；继电保护装置。

可选的，本申请以元件包括上述9类元件为例，则上述元件逻辑模块103，用于：

基于公共电网接口的数据模型中电网运行监测量和电网运行边界条件量对公共电网接口进行控制，其中，该电网运行监测量包括电网电压、电网电流、电网有功功率、电网无功功率、功率因数、频率中的至少一种，该电网运行边界条件量包括电网有功功率上限、电网有功功率下限、电网无功功率上限、电网无功功率下限、频率上限、频率下限、电压上限、电压下限中的至少一种；

基于负载数据模型中负载类型、负载运行监测量和负载运行边界条件量对所述负载进行控制，其中，负载类型包括负载类型、供电可靠性等级中的至少一种，负载运行监测量包括负载电压、负载电流、负载有功功率、负载无功功率中的至少一种，负载运行边界条件量包括负载频率上限、负载频率下限、负载电压上限、负载电压下限中的至少一种；

基于储能元件数据模型中的储能元件类型、储能元件运行监测量和储能元件维护条件对所述储能元件进行控制，其中，储能元件类型包括储能元件类型，储能元件运行监测量包括储能元件端口电压、储能元件端口电流、储能元件端口有功功率、储能元件的剩余电量中的至少一种，储能元件维护条件包括储能元件维护周期、储能元件维护配置信息中的至少一种；

基于能量变换器模型中能量变换器属性、能量变换器运行监测量和能量变换器运行边界条件量对能量变换器进行控制，其中，能量变换器属性包括能量变换器类型、能量变换器额定容量中的至少一种，能量变换器运行监测量包括能量变换器电压、能量变换器电流、能量变换器有功功率、能量变换器无功功率中的至少一种，能量变换器运行边界条件量包括能量变换器频率范围、能量变换器电压范围、能量变换器下垂曲线配置参数中的至少一种；

基于分布式发电数据模型中分布式发电属性、分布式发电运行监测量和分布式发电预测对所述分布式发电进行控制，其中，分布式发电属性包括分布式发电类型、分布式发电额定容量中的至少一种，分布式发电运行监测量包括分布式发电电压、分布式发电电流、分布式发电有功功率、分布式发电无功功率、故障状态监测中的至少一种，分布式发电预测包括分布式发电分时长功率预测；

基于配电开关数据模型中配电开关属性、配电开关运行监测量和配电开关控制量对所述配电开关进行控制，其中，配电开关属性包括配电开关类型、配电开关额定电压、配电开关额定电流中的至少一种，配电开关运行监测量包括开关状态，配电开关控制量包括动作电压、动作电流中的至少一种；

基于配电变压器数据模型中配电变压器属性和配电变压器运行监测量对所述配电变压器进行控制，配电变压器属性包括配电变压器类型、配电变压器额定电压、配电变压器额定电流中的至少一种，配电变压器运行监测量包括故障状态监测；

基于线路数据模型中线路属性和线路运行监测量对线路进行控制，其中，线路属性包括线路类型、线路额定电压中的至少一种，线路运行监测量包括故障状态监测中的至少一种；

基于继电保护装置模型中线路属性、线路运行监测量和故障状态对继电保护装置进行控制，其中，线路属性包括线路类型、线路额定电压、线路额定电流中的至少一种，故障状态包括故障状态监测。

如图2所示为通过本申请实施例提供的电网管理系统的构建系统构建的一个电网管理系统示意图，建立图2中第1部分电网的模型，例如电压380V、频率50Hz，电网有功上限10MW(106W)、电网有功下限0MW、频率上限50.5Hz、频率下限49.5Hz、电压上限456V、电压下限304V。

建立图2中第2部分开关的模型，例如配电开关为低压真空断路器、配电开关额定电压380V、额定电流1000A、开关默认初始装态为分、过压速断整定值为570V、过流速断整定值为1500A。

建立图2中第3部分能量变换器数据模型，例如能量变换器为光储一体化变流器、能量变换器额定容量200kW；能量变换器额定交流电压380V、额定直流电压800V、额定交流电流300A、额定直流电流400A。能量变换器额定有功功率200kW、能量变换器额定无功功率200kW，能量变换器频率范围[49.5Hz,50.5Hz]、能量变换器交流电压范围[0V,456V]、直流电压范围[560V,800V]、能量变换器有功下垂曲线系数0.05，无功下垂系数0.03。实际运行参数可以从通讯中获取。

建立图2中第4部分储能元件数据模型，例如储能元件类型为磷酸铁锂电池，储能元件端口额定电压700V、储能元件端口额定电流200A、储能元件额定端口有功功率140kW、储能元件初始的剩余电量为0.5。实际运行参数可以从通讯中获取。储能元件维护周期2个月、储能元件维护电流0.5C。

建立图2中第5部分分布式发电数据模型，例如该分布式发电为光伏发电，额定容量20kW，光伏发电额定交流电压380V、额定直流电压600V、额定交流电流30A、额定直流电流50A。实际运行参数可以从通讯中获取。

建立图2中第6部分负载数据模型，例如负载为普通照明负载，供电可靠性等级为中等，负载额定电压220V，额定电流100A，负载频率范围[49.5Hz,50.5Hz]、负载电压范围[342V,418V]。实际运行参数可以从通讯中获取。

可选的，所述元件故障处理模块102，具体用于：

若确定元件的故障满足第一元件故障等级的预设条件，则停止运行该元件，阻断该元件与其他元件间的物理连接，向电网管理系统的主站发送故障告警报文；

若确定元件的故障满足第二元件故障等级的预设条件，则停止运行该元件，保持该元件与其他元件之间的物理连接，对该元件进行延时监测，若确定该元件超过第一预设时间段后不恢复运行则转为第一元件故障等级；

若确定元件的故障满足第三元件故障等级的预设条件，则保持该元件的运行模式，降低该元件的运行功率，对该元件进行延时监测，若确定该元件超过第一预设时间段不恢复运行则转为第二元件故障等级，向电网管理系统的主站发送故障告警报文；

若确定元件的故障满足第四元件故障等级的预设条件，则保持该元件的运行模式，保持该元件的运行功率，对该元件进行延时监测，若确定该元件超过第一预设时间段不恢复运行则转为第三元件故障等级，向电网管理系统的主站发送故障告警报文。

可选的，上述系统还包括：系统故障处理模块105，用于建立电网管理系统的故障等级列表和对应的故障处理方式：

系统故障处理模块，用于建立电网管理系统的故障等级和相应的故障处理方式之间的对应关系，故障等级包括第一故障等级、第二故障等级、第三故障等级、第四故障等级、第五故障等级和第六故障等级：

若确定电网管理系统的故障满足第一故障等级的预设条件，则停止运行电网管理系统，停止电网管理系统内所有元件、阻断元件间的物理连接，向电网管理系统的主站发送故障告警报文；

若确定电网管理系统的故障满足第二故障等级的预设条件，则停止运行所述电网管理系统，停止元件功率收发，元件间保持物理连接，并进行延时监测，若确定电网管理系统超过第二预设时间段不恢复则转为第一故障等级，向电网管理系统的主站发送故障告警报文；

若确定电网管理系统的故障满足第三故障等级的预设条件，则停止运行电网管理系统内的部分区域中的元件，切断该区域与其他区域的物理连接，向电网管理系统的主站发送故障告警报文；

若确定电网管理系统的故障满足第四故障等级的预设条件，则停止运行所述电网管理系统内的部分区域中的元件，停止该区域内所有元件的功率收发，该区域和其他区域保持物理连接，并进行延时监测，若确定电网管理系统超过第二预设时间段不恢复则转为第三故障等级，向电网管理系统的主站发送故障告警报文；

若确定电网管理系统的故障满足第五故障等级的预设条件，则对电网管理系统内的部分区域中的元件进行降功率运行，根据负载元件重要度属性调整电网管理系统中的次要负荷，调整部分区域与电网管理系统中其他区域间的联络线功率，并进行延时监测，若确定电网管理系统超过第二预设时间段不恢复则转为所述第四故障等级，向电网管理系统的主站发送故障告警报文；

若确定电网管理系统的故障满足第六故障等级的预设条件，则保持电网管理系统的运行模式，保持运行功率不变，并进行延时监测，若确定电网管理系统超过第二预设时间段不恢复则转为第五故障等级，向电网管理系统的主站发送故障告警报文。

以图2所示的电网管理系统为例，本申请中的系统故障处理模块可以将图2所示的电网管理系统中的系统故障级别分6个级别：

(1)第一故障等级的故障触发条件：如图2所示的电网管理系统，开关2处发生过压(电压高于1.2倍额定电压)或过流(电流高于1.2额定电流)故障；

第一故障等级对应的处理方式：如图2所示的电网管理系统，可以将开关2、10、11、12、13、14、15、16、17断开，停止运行元件3～9，向电网管理系统的主站发送故障告警报文。

(2)第二故障等级的故障触发条件：如图2所示的电网管理系统，开关2处发生过压(电压在1.1～1.2倍额定电压之间)或过流(电流在1.1～1.2倍额定电流之间)故障；

第二故障等级对应的处理方式：如图2所示的电网管理系统，停止运行元件3～9，开关2、10、11、12、13、14、15、16、17保持闭合，若故障超出1分钟不恢复，转为I级故障，向电网管理系统的主站发送故障告警报文；

(3)第三故障等级的故障触发条件：如图2所示的电网管理系统，①能量变换器3内部发生过压(电压高于1.2倍额定电压)或过流(电流高于1.2额定电流)故障；②负载6发生严重故障；

第三故障等级对应的处理方式：如图2所示的电网管理系统，光储一体系统7发生由第三故障等级①触发的故障时，断开开关10，能量变换器3停止工作，断开开关14和15，储能4和光伏5停止工作，并向电网管理系统的主站发送故障告警报文。光储一体系统8发生由第三故障等级①触发的故障时，断开开关11，能量变换器停止工作，断开开关16和17，储能和光伏停止工作，并向电网管理系统的主站发送故障告警报文。负载系统6发生由第三故障等级②触发的故障时，断开开关12，负载停止工作，并向电网管理系统的主站发送故障告警报文。负载系统9发生由第三故障等级②触发的故障时，断开开关13，负载停止工作，并向电网管理系统的主站发送故障告警报文。

(4)第四故障等级的故障触发条件：如图2所示的电网管理系统，①能量变换器3内部发生过压(电压在1.1～1.2倍额定电压之间)或过流(电流在1.1～1.2倍额定电流之间)。②负载6发生过压(电压在1.1～1.2倍额定电压之间)或过流(电流在1.1～1.2倍额定电流之间)；

第四故障等级的处理方式：如图2所示的电网管理系统，光储一体系统7发生由第四故障等级①触发的故障时，保持开关10闭合，能量变换器3停止工作，保持开关14和15闭合，储能4和光伏5停止工作，向电网管理系统的主站发送故障告警报文，并进行延时监测，若超出1分钟不恢复转为第三故障等级①。光储一体系统8发生由IV级故障①触发的故障时，保持开关11闭合，能量变换器停止工作，保持开关16和17闭合，储能和光伏停止工作，向电网管理系统的主站发送故障告警报文，并进行延时监测，若超出1分钟不恢复转为第三故障等级①。负载系统6发生由第四故障等级②触发的故障时，保持开关12闭合，负载停止工作，向电网管理系统的主站发送故障告警报文，并进行延时监测，若超出1分钟不恢复转为第三故障等级②。负载系统9发生由第四故障等级②触发的故障时，保持开关13闭合，负载停止工作，向电网管理系统的主站发送故障告警报文，并进行延时监测，若超出1分钟不恢复转为第三故障等级②。

系统内部分区域停止运行，停止该区域内所有元件功率收发，该区域和其他区域保持物理连接，并进行延时监测，若超出一段时间不恢复转为第三故障等级，向电网管理系统的主站发送故障告警报文；

(5)第五故障等级的故障触发条件，如图2所示的电网管理系统，①能量变换器3内部发生过压(电压在1.05～1.1倍额定电压之间)或过流(电流在1.05～1.1倍额定电流之间)。②负载6发生过压(电压在1.05～1.1倍额定电压之间)或过流(电流在1.05～1.1倍额定电流之间)；

第五故障等级的处理方式：如图2所示的电网管理系统，光储一体系统7发生由第五故障等级①触发的故障时，保持开关10闭合，能量变换器3降低功率到80％以下，保持开关14和15闭合，储能4和光伏5降低功率到80％以下，向电网管理系统的主站发送故障告警报文，并进行延时监测，若超出1分钟不恢复转为第四故障等级①。光储一体系统8发生由V级故障①触发的故障时，保持开关11闭合，能量变换器降低功率到80％以下，保持开关16和17闭合，储能和光伏降低功率到80％以下，向电网管理系统的主站发送故障告警报文，并进行延时监测，若超出1分钟不恢复转为第四故障等级①。负载系统6发生由V级故障②触发的故障时，保持开关12闭合，负载降低功率到80％以下，向电网管理系统的主站发送故障告警报文，并进行延时监测，若超出1分钟不恢复转为第四故障等级②。负载系统9发生由第五故障等级②触发的故障时，保持开关13闭合，负载降低功率到80％以下，向电网管理系统的主站发送故障告警报文，并进行延时监测，若超出1分钟不恢复转为第四故障等级②。

(6)第六故障等级的故障触发条件：如图2所示的电网管理系统，①能量变换器3内部发生过压(电压在1～1.05倍额定电压之间)或过流(电流在1～1.05倍额定电流之间)。②负载6发生过压(电压在1～1.05倍额定电压之间)或过流(电流在1～1.05倍额定电流之间)；

第六故障等级的故障处理方式：如图2所示的电网管理系统，光储一体系统7发生由第六故障等级①触发的故障时，保持开关10闭合，能量变换器3保持原功率运行，保持开关14和15闭合，储能4和光伏5保持原功率运行，向电网管理系统的主站发送故障告警报文。光储一体系统8发生由第六故障等级①触发的故障时，保持开关11闭合，能量变换器保持原功率运行，保持开关16和17闭合，储能和光伏保持原功率运行，向电网管理系统的主站发送故障告警报文。负载系统6发生由第五故障等级障②触发的故障时，保持开关12闭合，负载保持原功率运行，向电网管理系统的主站发送故障告警报文。负载系统9发生由第五故障等级②触发的故障时，保持开关13闭合，负载保持原功率运行，向电网管理系统的主站发送故障告警报文。

可选的，元件故障处理模块102，还用于确定元件的故障复归次数和故障复归间隔时间。

可选的，系统故障处理模块105，还用于确定电网管理系统的故障复归次数和故障复归间隔时间。

系统运行时，先通过通讯采集的故障信号判断图2中1～6部分是否存在故障，如果故障存在可以选择停在故障状态或者进行故障复归。是否进行故障复归，由配置文件设置。如果设置故障复归为真，则发现故障后下发故障复归指令，故障复归次数和复归间隔时间由配置文件设置。

可选的，所述元件逻辑模块103，还用于确定所述元件的运行模式和所述运行模式之间的切换规则。

如图2所示的电网管理系统，设定运行模式为3种，①并网运行模式；②离网运行模式；③停机模式。并网运行时，光伏、储能、负载的运行电压由电网提供，光伏并网发电，负载1～2正常运行，储能的控制策略是把开关2上的功率控制在-10kW～10kW之间。离网模式时，光伏、负载的运行电压由储能提供。

如图2所示的电网管理系统，设定的并网运行模式和离网运行模式可以相互切换。如储能变流器可以实现并离网无缝切换功能，则直接向储能变流器下发模式切换指令，由储能变流器控制开关2的通断。并网模式时微网的电压由电网提供，离网模式时切换到由储能变流器提供。如果储能变流器不具备并离网无缝切换功能，则并网模式和离网模式切换时需要增加停机模式，即，停止光伏发电、储能系统、负载，然后断开开关2。然后再启动并网模式，即启动储能系统、负载和光伏。

如图2所示的电网管理系统，有向图如下图3，包括3种运行模式：并网模式、离网模式、停机模式。如图4所示为图2所示的电网管理系统运行在并网模式下的示意图，在该模式下若故障复归为真，复归次数为3次，间隔时间为1分钟。如图5所示为图2所示的电网管理系统运行在离网模式下的示意图，在该模式下若故障复归为真，复归次数为3次，间隔时间为1分钟。图2所示的电网管理系统具备并离网无缝切换功能，即，并网模式和离网模式可以直接转换。

由于能够提供一种电网管理系统的构建系统，包括可选元件模块提供构建电网管理系统的元件，元件故障处理模块建立元件的故障等级列表和对应的故障处理方式，元件逻辑模块提供与元件对应的控制逻辑，最后，系统生成模块根据选择的元件和与元件对应的控制逻辑，生成电网管理系统，通过本申请提供的电网管理系统的构建系统中在构建电网管理系统时便建立了元件的故障等级列表和对应的故障处理方式，这样在电网管理系统中的元件发生故障时，能够确定与发生的故障对应的故障处理方式，能够解决现有技术中的电网管理系统处理故障的适应性较低的问题，进而影响整个电网系统的运行的问题。

本申请实施例还提供一种电网管理系统的构建装置200，如图6所示，包括下述功能单元：

可选元件单元201，用于提供构建电网管理系统的元件；

元件故障处理单元202，用于建立所述元件的故障等级列表和对应的故障处理方式；

元件逻辑单元203，用于提供与所述元件对应的控制逻辑；

系统生成单元204，用于根据选择的元件、与所述元件对应的控制逻辑以及元件的故障等级列表和对应的故障处理方式，生成所述电网管理系统。

可选的，所述元件的故障等级包括第一元件故障等级、第二元件故障等级、第三元件故障等级和第四元件故障等级，则所述元件故障处理单元202，具体用于：

若确定所述元件的故障满足第一元件故障等级的预设条件时，则停止运行所述元件，阻断与其他元件间的物理连接，向所述电网管理系统的主站上送故障告警报文；

若确定所述元件的故障满足第二元件故障等级的预设条件时，则停止运行所述元件，保持所述元件与其他元件之间的物理连接，对所述元件进行延时监测，若确定所述元件超过第一预设时间段后不恢复运行则转为所述第一元件故障等级；

若确定所述元件的故障满足第三元件故障等级的预设条件时，则保持所述元件的运行模式，降低所述元件的运行功率，对所述元件进行延时监测，若确定所述元件超过所述第一预设时间段不恢复运行则转为所述第二元件故障等级，向所述电网管理系统的主站上送故障告警报文；

若确定所述元件的故障满足第四元件故障等级的预设条件时，则保持所述元件的运行模式，保持所述元件的运行功率，对所述元件进行延时监测，若确定所述元件超过所述第一预设时间段不恢复运行则转为所述第三元件故障等级，向所述电网管理系统的主站上送故障告警报文。

可选的，所述装置还包括：

系统故障处理单元205，用于建立所述电网管理系统的故障等级和相应的故障处理方式之间的对应关系，所述故障等级包括第一故障等级、第二故障等级、第三故障等级、第四故障等级、第五故障等级和第六故障等级：

若确定所述电网管理系统的故障满足第一故障等级的预设条件时，则停止运行所述电网管理系统，停止所述电网管理系统内所有元件、阻断元件间的物理连接，向所述电网管理系统的主站发送故障告警报文；

若确定所述电网管理系统的故障满足第二故障等级的预设条件时，则停止运行所述电网管理系统，停止元件功率收发，元件间保持物理连接，并进行延时监测，若确定所述电网管理系统超过第二预设时间段不恢复则转为所述第一故障等级，向所述电网管理系统的主站发送故障告警报文；

若确定所述电网管理系统的故障满足第三故障等级的预设条件时，则停止运行所述电网管理系统内的部分区域中的元件，切断该区域与其他区域的物理连接，向所述电网管理系统的主站发送故障告警报文；

若确定所述电网管理系统的故障满足第四故障等级的预设条件时，则停止运行所述电网管理系统内的部分区域中的元件，停止该区域内所有元件的功率收发，该区域和其他区域保持物理连接，并进行延时监测，若确定所述电网管理系统超过所述第二预设时间段不恢复则转为所述第三故障等级，向所述电网管理系统的主站发送故障告警报文；

若确定所述电网管理系统的故障满足第五故障等级的预设条件时，则对所述电网管理系统内的部分区域中的元件进行降功率运行，根据负载元件重要度属性调整所述电网管理系统中的次要负荷，调整所述部分区域与所述电网管理系统中其他区域间的联络线功率，并进行延时监测，若确定所述电网管理系统超过所述第二预设时间段不恢复则转为所述第四故障等级，向所述电网管理系统的主站发送故障告警报文；

若确定所述电网管理系统的故障满足第六故障等级的预设条件时，则保持所述电网管理系统的运行模式，保持运行功率不变，并进行延时监测，若确定所述电网管理系统超过所述第二预设时间段不恢复则转为所述第五故障等级，向所述电网管理系统的主站发送故障告警报文。

可选的，所述元件包括下述至少一种：

公共电网接口；负载元件；储能元件；能量变换器；分布式发电元件；配电开关；配电变压器；线路元件；继电保护装置。

可选的，所述元件逻辑单元203，用于：

基于所述公共电网接口的数据模型中电网运行监测量和电网运行边界条件量对所述公共电网接口进行控制，所述电网运行监测量包括电网电压、电网电流、电网有功功率、电网无功功率、功率因数、频率中的至少一种，所述电网运行边界条件量包括电网有功功率上限、电网有功功率下限、电网无功功率上限、电网无功功率下限、频率上限、频率下限、电压上限、电压下限中的至少一种；和/或，

基于所述负载数据模型中负载类型、负载运行监测量和负载运行边界条件量对所述负载进行控制，所述负载类型包括负载类型、供电可靠性等级中的至少一种，所述负载运行监测量包括负载电压、负载电流、负载有功功率、负载无功功率中的至少一种，所述负载运行边界条件量包括负载频率上限、负载频率下限、负载电压上限、负载电压下限中的至少一种；和/或，

基于所述储能元件数据模型中的储能元件类型、储能元件运行监测量和储能元件维护条件对所述储能元件进行控制，所述储能元件类型包括储能元件类型，所述储能元件运行监测量包括储能元件端口电压、储能元件端口电流、储能元件端口有功功率、储能元件的剩余电量中的至少一种，所述储能元件维护条件包括储能元件维护周期、储能元件维护配置信息中的至少一种。

可选的，所述元件逻辑单元203，用于：

基于所述能量变换器模型中能量变换器属性、能量变换器运行监测量和能量变换器运行边界条件量对所述能量变换器进行控制，所述能量变换器属性包括能量变换器类型、能量变换器额定容量中的至少一种，所述能量变换器运行监测量包括能量变换器电压、能量变换器电流、能量变换器有功功率、能量变换器无功功率中的至少一种，所述能量变换器运行边界条件量包括能量变换器频率范围、能量变换器电压范围、能量变换器下垂曲线配置参数中的至少一种；和/或，

基于所述分布式发电数据模型中分布式发电属性、分布式发电运行监测量和分布式发电预测对所述分布式发电进行控制，所述分布式发电属性包括分布式发电类型、分布式发电额定容量中的至少一种，所述分布式发电运行监测量包括分布式发电电压、分布式发电电流、分布式发电有功功率、分布式发电无功功率、故障状态监测中的至少一种，所述分布式发电预测包括分布式发电分时长功率预测；和/或，

基于所述配电开关数据模型中配电开关属性、配电开关运行监测量和配电开关控制量对所述配电开关进行控制，所述配电开关属性包括配电开关类型、配电开关额定电压、配电开关额定电流中的至少一种，所述配电开关运行监测量包括开关状态，所述配电开关控制量包括动作电压、动作电流中的至少一种。

可选的，所述元件逻辑单元203，用于：

基于所述配电变压器数据模型中配电变压器属性和配电变压器运行监测量对所述配电变压器进行控制，所述配电变压器属性包括配电变压器类型、配电变压器额定电压、配电变压器额定电流中的至少一种，所述配电变压器运行监测量包括故障状态监测；和/或，

基于所述线路数据模型中线路属性和线路运行监测量对所述线路进行控制，所述线路属性包括线路类型、线路额定电压中的至少一种，所述线路运行监测量包括故障状态监测中的至少一种；和/或，

基于所述继电保护装置模型中线路属性、线路运行监测量和故障状态对所述继电保护装置进行控制，所述线路属性包括线路类型、线路额定电压、线路额定电流中的至少一种，所述故障状态包括故障状态监测。

可选的，所述元件故障处理单元202，还用于：

确定所述元件的故障复归次数和故障复归间隔时间。

可选的，所述元件逻辑单元203，还用于：

确定所述元件的运行模式和所述运行模式之间的切换规则。

由于能够提供一种电网管理系统的构建装置，包括可选元件单元提供构建电网管理系统的元件，元件故障处理单元建立元件的故障等级列表和对应的故障处理方式，元件逻辑单元提供与元件对应的控制逻辑，最后，系统生成单元根据选择的元件和与元件对应的控制逻辑，生成电网管理系统，通过本申请提供的电网管理系统的构建系统中在构建电网管理系统时便建立了元件的故障等级列表和对应的故障处理方式，这样在电网管理系统中的元件发生故障时，能够确定与发生的故障对应的故障处理方式，能够解决现有技术中的电网管理系统处理故障的适应性较低的问题，进而影响整个电网系统的运行的问题。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种电网管理系统的构建系统，其特征在于，包括：

可选元件模块，用于提供构建电网管理系统的元件；

元件故障处理模块，用于建立所述元件的故障等级和相应的故障处理方式之间的对应关系；

元件逻辑模块，用于提供与所述可选元件模块中所述元件对应的控制逻辑；

系统生成模块，用于根据选择的元件、与所述元件对应的控制逻辑以及元件的故障等级列表和相应的故障处理方式，生成所述电网管理系统。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述元件的故障等级包括第一元件故障等级、第二元件故障等级、第三元件故障等级和第四元件故障等级，则所述元件故障处理模块，具体用于：

若确定所述元件的故障满足第一元件故障等级的预设条件时，则停止运行所述元件，阻断与其他元件间的物理连接，向所述电网管理系统的主站上送故障告警报文；

若确定所述元件的故障满足第二元件故障等级的预设条件时，则停止运行所述元件，保持所述元件与其他元件之间的物理连接，对所述元件进行延时监测，若确定所述元件超过第一预设时间段后不恢复运行则转为所述第一元件故障等级；

若确定所述元件的故障满足第三元件故障等级的预设条件时，则保持所述元件的运行模式，降低所述元件的运行功率，对所述元件进行延时监测，若确定所述元件超过所述第一预设时间段不恢复运行则转为所述第二元件故障等级，向所述电网管理系统的主站上送故障告警报文；

若确定所述元件的故障满足第四元件故障等级的预设条件时，则保持所述元件的运行模式，保持所述元件的运行功率，对所述元件进行延时监测，若确定所述元件超过所述第一预设时间段不恢复运行则转为所述第三元件故障等级，向所述电网管理系统的主站上送故障告警报文。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

系统故障处理模块，用于建立所述电网管理系统的故障等级和相应的故障处理方式之间的对应关系，所述故障等级包括第一故障等级、第二故障等级、第三故障等级、第四故障等级、第五故障等级和第六故障等级：

若确定所述电网管理系统的故障满足第一故障等级的预设条件时，则停止运行所述电网管理系统，停止所述电网管理系统内所有元件、阻断元件间的物理连接，向所述电网管理系统的主站发送故障告警报文；

若确定所述电网管理系统的故障满足第二故障等级的预设条件时，则停止运行所述电网管理系统，停止元件功率收发，元件间保持物理连接，并进行延时监测，若确定所述电网管理系统超过第二预设时间段不恢复则转为所述第一故障等级，向所述电网管理系统的主站发送故障告警报文；

若确定所述电网管理系统的故障满足第三故障等级的预设条件时，则停止运行所述电网管理系统内的部分区域中的元件，切断该区域与其他区域的物理连接，向所述电网管理系统的主站发送故障告警报文；

若确定所述电网管理系统的故障满足第四故障等级的预设条件时，则停止运行所述电网管理系统内的部分区域中的元件，停止该区域内所有元件的功率收发，该区域和其他区域保持物理连接，并进行延时监测，若确定所述电网管理系统超过所述第二预设时间段不恢复则转为所述第三故障等级，向所述电网管理系统的主站发送故障告警报文；

若确定所述电网管理系统的故障满足第五故障等级的预设条件时，则对所述电网管理系统内的部分区域中的元件进行降功率运行，根据负载元件重要度属性调整所述电网管理系统中的次要负荷，调整所述部分区域与所述电网管理系统中其他区域间的联络线功率，并进行延时监测，若确定所述电网管理系统超过所述第二预设时间段不恢复则转为所述第四故障等级，向所述电网管理系统的主站发送故障告警报文；

若确定所述电网管理系统的故障满足第六故障等级的预设条件时，则保持所述电网管理系统的运行模式，保持运行功率不变，并进行延时监测，若确定所述电网管理系统超过所述第二预设时间段不恢复则转为所述第五故障等级，向所述电网管理系统的主站发送故障告警报文。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述元件包括下述至少一种：

公共电网接口；负载元件；储能元件；能量变换器；分布式发电元件；配电开关；配电变压器；线路元件；继电保护装置。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述元件逻辑模块，用于：

基于所述公共电网接口的数据模型中电网运行监测量和电网运行边界条件量对所述公共电网接口进行控制，所述电网运行监测量包括电网电压、电网电流、电网有功功率、电网无功功率、功率因数、频率中的至少一种，所述电网运行边界条件量包括电网有功功率上限、电网有功功率下限、电网无功功率上限、电网无功功率下限、频率上限、频率下限、电压上限、电压下限中的至少一种；和/或，

基于所述负载数据模型中负载类型、负载运行监测量和负载运行边界条件量对所述负载进行控制，所述负载类型包括负载类型、供电可靠性等级中的至少一种，所述负载运行监测量包括负载电压、负载电流、负载有功功率、负载无功功率中的至少一种，所述负载运行边界条件量包括负载频率上限、负载频率下限、负载电压上限、负载电压下限中的至少一种；和/或，

基于所述储能元件数据模型中的储能元件类型、储能元件运行监测量和储能元件维护条件对所述储能元件进行控制，所述储能元件类型包括储能元件类型，所述储能元件运行监测量包括储能元件端口电压、储能元件端口电流、储能元件端口有功功率、储能元件的剩余电量中的至少一种，所述储能元件维护条件包括储能元件维护周期、储能元件维护配置信息中的至少一种。

6.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述元件逻辑模块，用于：

基于所述能量变换器模型中能量变换器属性、能量变换器运行监测量和能量变换器运行边界条件量对所述能量变换器进行控制，所述能量变换器属性包括能量变换器类型、能量变换器额定容量中的至少一种，所述能量变换器运行监测量包括能量变换器电压、能量变换器电流、能量变换器有功功率、能量变换器无功功率中的至少一种，所述能量变换器运行边界条件量包括能量变换器频率范围、能量变换器电压范围、能量变换器下垂曲线配置参数中的至少一种；和/或，

基于所述分布式发电数据模型中分布式发电属性、分布式发电运行监测量和分布式发电预测对所述分布式发电进行控制，所述分布式发电属性包括分布式发电类型、分布式发电额定容量中的至少一种，所述分布式发电运行监测量包括分布式发电电压、分布式发电电流、分布式发电有功功率、分布式发电无功功率、故障状态监测中的至少一种，所述分布式发电预测包括分布式发电分时长功率预测；和/或，

基于所述配电开关数据模型中配电开关属性、配电开关运行监测量和配电开关控制量对所述配电开关进行控制，所述配电开关属性包括配电开关类型、配电开关额定电压、配电开关额定电流中的至少一种，所述配电开关运行监测量包括开关状态，所述配电开关控制量包括动作电压、动作电流中的至少一种。

7.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述元件逻辑模块，用于：

基于所述配电变压器数据模型中配电变压器属性和配电变压器运行监测量对所述配电变压器进行控制，所述配电变压器属性包括配电变压器类型、配电变压器额定电压、配电变压器额定电流中的至少一种，所述配电变压器运行监测量包括故障状态监测；和/或，

基于所述线路数据模型中线路属性和线路运行监测量对所述线路进行控制，所述线路属性包括线路类型、线路额定电压中的至少一种，所述线路运行监测量包括故障状态监测中的至少一种；和/或，

基于所述继电保护装置模型中线路属性、线路运行监测量和故障状态对所述继电保护装置进行控制，所述线路属性包括线路类型、线路额定电压、线路额定电流中的至少一种，所述故障状态包括故障状态监测。

8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述元件故障处理模块，还用于：

确定所述元件的故障复归次数和故障复归间隔时间。

9.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述系统故障处理模块，还用于：

确定所述电网管理系统的故障复归次数和故障复归间隔时间。

10.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述元件逻辑模块，还用于：

确定所述元件的运行模式和所述运行模式之间的切换规则。