CN111104770B - 一种基于单线图拓扑关系的停电区域快速计算方法 - Google Patents

一种基于单线图拓扑关系的停电区域快速计算方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111104770B
CN111104770B CN201911328011.1A CN201911328011A CN111104770B CN 111104770 B CN111104770 B CN 111104770B CN 201911328011 A CN201911328011 A CN 201911328011A CN 111104770 B CN111104770 B CN 111104770B
Authority
CN
China
Prior art keywords
equipment
line
state
switch
single line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911328011.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111104770A (zh
Inventor
高尚飞
张志生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Information Center of Yunnan Power Grid Co Ltd
Original Assignee
Information Center of Yunnan Power Grid Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Information Center of Yunnan Power Grid Co Ltd filed Critical Information Center of Yunnan Power Grid Co Ltd
Priority to CN201911328011.1A priority Critical patent/CN111104770B/zh
Publication of CN111104770A publication Critical patent/CN111104770A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111104770B publication Critical patent/CN111104770B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Energy or water supply
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

一种基于单线图拓扑关系的停电区域快速计算方法，包括:1)建立单线图数据库，存储线路单线图；2)建立开关时态数据库，存储各时间点上各线路上开关的状态；3)通过服务端从单线图数据库中取出该线路对应的单线图，从开关时态数据库中取出该线路上所有开关在此时刻上的状态，根据单线图上的站‑线‑变‑户拓扑关系及此时刻开关状态，计算线路设备状态ST1；4)模拟设置指定设备为断开状态，再次计算线路设备状态ST2，将ST2与ST1中的停电设备求差，得到由于指定设备断开而导致停电的设备，结合设备地理位置得到停电区域范围；5)在单线图和地理图上对停电的变压器、用户进行高亮显示，直观地展示出停电区域范围。

Description

一种基于单线图拓扑关系的停电区域快速计算方法
技术领域
本发明涉及电力行业配电领域，尤其涉及一种基于单线图拓扑关系的停电区域快速计算方法。
背景技术
伴随着gis技术、拓扑分析等技术的日益成熟，在电力行业的智能配电网领域，产生了基于拓扑关系进行停电模拟和停电区域计算、并在地图上直观地展现停电区域的方法。该方法在进行停电区域计算时，需要将模拟内容传至服务端，由服务计算停电区域后再返回给客户端进行展现。但上述方法存在如下弊端：
1、在服务端计算停电区域时，由于服务端是一个多用户调用的多线程环境，对拓扑图进行遍历时，需要考虑多线程的一致性操作，导致程序设计较为复杂，且需要较多的服务器资源支撑系统的运行。
2、用户在前端界面进行模拟操作后，需要向服务端发起计算请求，得到结果后再解析展现，在网络传输、计算过程中，界面处于等待状态，若网络状态不佳或服务端繁忙，将导致较长的等待时间，从而影响用户体验。
目前大多数的研究均是围绕服务端展开，尚未有文献报道基于客户端计算停电区域的方法。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种基于客户端拓扑计算的停电区域快速计算方法，将拓扑分析过程迁移到客户端，具有计算模型简洁、服务端压力小、用户交互流畅的特点。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：一种基于单线图拓扑关系的停电区域快速计算方法，包括以下步骤:
步骤(1)建立单线图数据库，存储线路单线图，单线图上包含了线路的站-线-变-户拓扑关系；
步骤(2)建立开关时态数据库，存储各时间点上各线路上开关的状态；
步骤(3)当需要计算某一时刻某条线路的停电区域时，通过服务端从单线图数据库中取出该线路对应的单线图，从开关时态数据库中取出该线路上所有开关在此时刻上的状态，根据单线图上的站-线-变-户拓扑关系及此时刻开关状态，计算线路设备状态ST1；
步骤(4)模拟设置指定设备为断开状态，再次计算线路设备状态ST2，将ST2与ST1中的停电设备求差，得到由于指定设备断开而导致停电的设备，结合设备地理位置得到停电区域范围；
步骤(5)在单线图和地理图上对停电的变压器、用户进行高亮显示，直观地展示出停电区域范围。
进一步地，步骤(1)所述的单线图数据库构建过程如下：由gis系统获取单线图，由gis系统获取站-线-变关系，由gis系统和营销系统获取到户变关系，最终，将获取的数据合并整理为包含站-线-变-户拓扑关系的单线图svg文件，存入单线图数据库；随后对gis系统和营销系统的对应数据模块进行监听，当数据发生变化时，将最新的数据同步到单线图数据库，保证数据的时效性和准确性。
进一步地，步骤(2)所述的开关时态数据库建立过程如下：开关的状态由开关上的监测点得到，并将监测时间和状态值存入开关状态数据库；另外，从配抢系统的开关置位系统中，获取人工确认过的置位状态进行校正。由于监测点运行稳定性、网络传输等原因，可能会导致开关状态不准确，所以，本发明还从配抢系统的开关置位系统中，获取人工确认过的置位状态进行校正。
进一步地，步骤(4)所述停电区域范围计算具体步骤如下：
I)根据站-线-变-户拓扑关系，将各设备构造为以变电站为起点的有向图，并将开关状态标记到对应的开关上；
II)从变电站开始遍历有向图，遇到标记为常断的开关时，将常断开关及其下游设备记为常断，并从有向图中移除；因为常断设备是备用状态或由其他线路供电，不应参与当前线路的计算；
III)从变电站开始，再次遍历有向图，遇到标记为断开的开关时，将断开的开关及其下游标记为停电，并从有向图中移除；
IV)将有向图中余下设备标记为带电，至此，线路中所有设备被分为带电、停电、常断三种状态；
V)按照上述I)～IV)操作，分别获得某一时刻某条线路的设备状态集合ST1，然后模拟模拟设置指定设备为断开状态，再次计算线路设备状态集合ST2；集合ST2的停电设备子集合与集合ST1的停电设备子集合之差，即为本次模拟操作导致停电的设备，停电设备所覆盖的区域，即为所求停电区域。
本发明计算设备带电状态过程，在初始化的时候就已经把线路需要的拓扑关系、开关状态拉取到了浏览器端(客户端)，随后的分析、模拟操作均在浏览器端进行，所以计算时不再需要服务端的协助，不需要考虑线程安全等问题，大大简化了计算模型，使得计算程序更容易维护和扩展。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明提供的方法客户端计算时，和服务端的多线程设计不同，浏览器端采用的JavaScript语言采用单线程设计，从而不需要考虑线程安全等问题，大大简化了计算模型，使得计算程序更容易维护和扩展；以边缘计算的思路，减轻服务端压力，服务端只需提供数据，计算过程都交给了客户端；由于省去了与服务端交互产生的网络耗时，操作过程变得更加流畅和人性化。
附图说明
图1为本发明提供的计算方法步骤的时序图；
图2为实施例1采用的“726桂福线”的单线图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细说明，但本发明并不局限于以下技术方案。
实施例1：以“726桂福线”为例计算停电区域
结合图1和图2所示，一种基于单线图拓扑关系的停电区域快速计算方法，步骤如下：
步骤(1)建立单线图数据库，存储线路单线图单线图，单线图上还包含了线路的站-线-变-户拓扑关系；本实施例中，采用key-value型数据库MongoDB构建单线图数据库。由gis系统获取单线图，由gis系统获取站-线-变关系，由gis系统和营销系统获取到户变关系，最终，将这些数据合并整理为包含站-线-变-户拓扑关系的单线图svg文件，将线路id作为key，将svg字符串作为value存入MongoDB中。随后，对gis系统和营销系统的对应数据模块进行监听，当数据发生变化时，将最新的数据同步到MongoDB，保证数据的时效性和准确性。
步骤(2)建立开关时态数据库，存储各时间点上各开关的状态；本实施例中，采用key-value型数据库MongoDB构建开关时态数据库。开关的状态由开关上的监测点得到，将开关id作为key，监测时间和状态值作为value存入开关状态数据库；由于监测点运行稳定性、网络传输等原因，可能会导致开关状态不准确，所以，本发明还从配抢系统的开关置位系统中，获取人工确认过的置位状态进行校正。
本实施例步骤(3)中，取出了“726桂福线”的单线图及其在2019年9月6日上午11:00时的开关状态，此时“10kV细市公用箱变-602开关”为常断状态，其它开关均处于正常闭合状态。于是，按照停电区域范围计算方法，将开关“10kV细市公用箱变-602开关”及其下游标记为常断，其它设备标记为正常，此计算结果记为ST1。
本实施例步骤(4)中，将“10kV路心公用配电站-801开关”模拟断开，按照停电区域范围计算方法，将开关”10kV细市公用箱变-602开关”及其下游标记为常断，“10kV路心公用配电站-801开关”及其下游设备记为断开，其它设备标记为正常，此计算结果记为ST2。对ST2与ST1中的断开设备求差，得到本次模拟停电影响的设备为“10kV路心公用配电站-801开关”及其下游设备，其中，包含1个变压器，112个用户。
步骤(5)在单线图和地理图上对停电的变压器、用户进行高亮显示，直观地展示出停电区域范围。
以上所揭露的为本发明的优选实施例，不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (2)

1.一种基于单线图拓扑关系的停电区域快速计算方法，其特征在于，该方法在客户端实现，包括以下步骤:
步骤(1)建立单线图数据库，存储线路单线图，单线图上包含了线路的站-线-变-户拓扑关系；
步骤(2)建立开关时态数据库，存储各时间点上各线路上开关的状态；
步骤(3)当需要计算某一时刻某条线路的停电区域时，通过服务端从单线图数据库中取出该线路对应的单线图，从开关时态数据库中取出该线路上所有开关在此时刻上的状态，根据单线图上的站-线-变-户拓扑关系及此时刻开关状态，计算线路设备状态ST1；
步骤(4)模拟设置指定设备为断开状态，再次计算线路设备状态ST2；将ST2与ST1中的停电设备求差，得到由于指定设备断开而导致停电的设备，结合设备地理位置得到停电区域范围；
步骤(5)在单线图和地理图上对停电的变压器、用户进行高亮显示，直观地展示出停电区域范围；
步骤(1)所述的单线图数据库构建过程如下：由gis系统获取单线图，由gis系统获取站-线-变关系，由gis系统和营销系统获取到户变关系；最终将获取的数据合并整理为包含站-线-变-户拓扑关系的单线图svg文件，存入单线图数据库；随后对gis系统和营销系统的对应数据模块进行监听，当数据发生变化时，将最新的数据同步到单线图数据库，保证数据的时效性和准确性；
步骤(4)所述停电区域范围计算具体步骤如下：
I)根据站-线-变-户拓扑关系，将各设备构造为以变电站为起点的有向图，并将开关状态标记到对应的开关上；
II)从变电站开始遍历有向图，遇到标记为常断的开关时，将常断开关及其下游设备记为常断，并从有向图中移除；因为常断设备是备用状态或由其他线路供电，不应参与当前线路的计算；
III)从变电站开始，再次遍历有向图，遇到标记为断开的开关时，将断开的开关及其下游标记为停电，并从有向图中移除；
IV)将有向图中余下设备标记为带电，至此，线路中所有设备被分为带电、停电、常断三种状态；
V)按照上述I)～IV)操作，分别获得某一时刻某条线路的设备状态集合ST1，然后模拟模拟设置指定设备为断开状态，再次计算线路设备状态集合ST2；集合ST2的停电设备子集合与集合ST1的停电设备子集合之差，即为本次模拟操作导致停电的设备，停电设备所覆盖的区域，即为所求停电区域。
2.如权利要求1所述的基于单线图拓扑关系的停电区域快速计算方法，其特征在于，步骤(2)所述的开关时态数据库建立过程如下：开关的状态由开关上的监测点得到，并将监测时间和状态值存入开关状态数据库；另外，从配抢系统的开关置位系统中，获取人工确认过的置位状态进行校正。
CN201911328011.1A 2019-12-20 2019-12-20 一种基于单线图拓扑关系的停电区域快速计算方法 Active CN111104770B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911328011.1A CN111104770B (zh) 2019-12-20 2019-12-20 一种基于单线图拓扑关系的停电区域快速计算方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911328011.1A CN111104770B (zh) 2019-12-20 2019-12-20 一种基于单线图拓扑关系的停电区域快速计算方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111104770A CN111104770A (zh) 2020-05-05
CN111104770B true CN111104770B (zh) 2022-06-21

Family

ID=70422651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911328011.1A Active CN111104770B (zh) 2019-12-20 2019-12-20 一种基于单线图拓扑关系的停电区域快速计算方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111104770B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112100285B (zh) * 2020-08-06 2024-04-09 国网上海能源互联网研究院有限公司 一种配电网模型的拓扑分析方法、装置及存储介质

Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103150688A (zh) * 2013-03-21 2013-06-12 广东电网公司佛山供电局 配电网停电方法
CN103646355A (zh) * 2013-12-06 2014-03-19 广东电网公司电力科学研究院 一种电网拓扑关系快速构建与分析方法
CN104537569A (zh) * 2014-10-31 2015-04-22 国家电网公司 一种提高供电可靠性的方法
CN106022967A (zh) * 2016-05-27 2016-10-12 中国南方电网有限责任公司 智能停电范围分析方法以及系统
CN106680667A (zh) * 2016-12-09 2017-05-17 国网北京市电力公司 电力设备监控方法、装置和系统
CN206850517U (zh) * 2017-04-25 2018-01-05 深圳市中旭源科技有限公司 并联开关型双输入不间断稳压开关电源
CN107850643A (zh) * 2016-02-19 2018-03-27 株式会社Lg化学 用于诊断开关元件的故障的装置和方法
CN108318782A (zh) * 2018-01-29 2018-07-24 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 基于网络拓扑与配变停电信息的配电网故障区域辨识方法
CN108390373A (zh) * 2018-03-01 2018-08-10 云南电网有限责任公司临沧供电局 一种配电网合环转供电辅助决策系统
CN108647234A (zh) * 2018-04-02 2018-10-12 广州供电局有限公司 停电范围的获取方法、装置、计算机设备和存储介质
CN108711941A (zh) * 2018-06-20 2018-10-26 国网湖北省电力公司咸宁供电公司 一种配电网中检修设备带电状态检测方法
CN109858672A (zh) * 2018-12-26 2019-06-07 国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司 考虑区域互联转供的主配用一体化停电范围评估方法
CN109950902A (zh) * 2019-04-11 2019-06-28 南方电网科学研究院有限责任公司 一种配电网实时负荷的计算方法、装置、设备及存储介质
CN110162562A (zh) * 2019-05-22 2019-08-23 国家电网有限公司 智能圈定系统、方法及智能变电站
CN110208654A (zh) * 2019-06-28 2019-09-06 国网湖南省电力有限公司 一种配电网单相接地故障的定位方法及系统
CN110231546A (zh) * 2019-07-19 2019-09-13 广东电网有限责任公司 一种配电网故障区段定位方法、装置及设备
CN110263112A (zh) * 2019-05-31 2019-09-20 上海电力学院 一种基于图示化的停电信息发布系统
CN110334945A (zh) * 2019-07-04 2019-10-15 广东电网有限责任公司 一种馈线段重要度计算方法和系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010105360A2 (en) * 2009-03-17 2010-09-23 George Matai Non-conductive lid for transformers

Patent Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103150688A (zh) * 2013-03-21 2013-06-12 广东电网公司佛山供电局 配电网停电方法
CN103646355A (zh) * 2013-12-06 2014-03-19 广东电网公司电力科学研究院 一种电网拓扑关系快速构建与分析方法
CN104537569A (zh) * 2014-10-31 2015-04-22 国家电网公司 一种提高供电可靠性的方法
CN107850643A (zh) * 2016-02-19 2018-03-27 株式会社Lg化学 用于诊断开关元件的故障的装置和方法
CN106022967A (zh) * 2016-05-27 2016-10-12 中国南方电网有限责任公司 智能停电范围分析方法以及系统
CN106680667A (zh) * 2016-12-09 2017-05-17 国网北京市电力公司 电力设备监控方法、装置和系统
CN206850517U (zh) * 2017-04-25 2018-01-05 深圳市中旭源科技有限公司 并联开关型双输入不间断稳压开关电源
CN108318782A (zh) * 2018-01-29 2018-07-24 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 基于网络拓扑与配变停电信息的配电网故障区域辨识方法
CN108390373A (zh) * 2018-03-01 2018-08-10 云南电网有限责任公司临沧供电局 一种配电网合环转供电辅助决策系统
CN108647234A (zh) * 2018-04-02 2018-10-12 广州供电局有限公司 停电范围的获取方法、装置、计算机设备和存储介质
CN108711941A (zh) * 2018-06-20 2018-10-26 国网湖北省电力公司咸宁供电公司 一种配电网中检修设备带电状态检测方法
CN109858672A (zh) * 2018-12-26 2019-06-07 国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司 考虑区域互联转供的主配用一体化停电范围评估方法
CN109950902A (zh) * 2019-04-11 2019-06-28 南方电网科学研究院有限责任公司 一种配电网实时负荷的计算方法、装置、设备及存储介质
CN110162562A (zh) * 2019-05-22 2019-08-23 国家电网有限公司 智能圈定系统、方法及智能变电站
CN110263112A (zh) * 2019-05-31 2019-09-20 上海电力学院 一种基于图示化的停电信息发布系统
CN110208654A (zh) * 2019-06-28 2019-09-06 国网湖南省电力有限公司 一种配电网单相接地故障的定位方法及系统
CN110334945A (zh) * 2019-07-04 2019-10-15 广东电网有限责任公司 一种馈线段重要度计算方法和系统
CN110231546A (zh) * 2019-07-19 2019-09-13 广东电网有限责任公司 一种配电网故障区段定位方法、装置及设备

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
一种基于图形数据库的快速电力网络拓扑分析方法;蒋厚明等;《计算机系统应用》;20121215(第12期);第173-176页 *
准东北站区域计算机联锁系统解决方案;卡哈尔江;《铁道标准设计》;20140120(第01期);第112-116页 *
基于保护动作信号的配电网区域保护方案;马静等;《电力自动化设备》;20180309(第03期);第40-47页 *
巴西大停电的思考;周博文等;《发电技术》;20180430(第02期);第5-13页 *
由两起220kV线路继电保护事故处理引起的分析;覃瑜传;《通讯世界》;20151125(第22期);第191-192页 *
隔离开关操作顺序探讨;马文成等;《中国科技信息》;20151201(第23期);第103-105页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111104770A (zh) 2020-05-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108536770B (zh) 一种基于配电gis模型的配网环网台帐自动生成方法
CN111368089B (zh) 一种基于知识图谱的业务处理方法及装置
CN107025344B (zh) 一种用于配电dts的配电自动化仿真系统及仿真方法
JP2019530394A (ja) 電力グリッドシステム用強化単独系統管理アプリケーション
CN107527112B (zh) 一种确定电力设备间最短路径的方法及设备
CN113176948B (zh) 边缘网关、边缘计算系统及其配置方法
CN107611962B (zh) 电网系统支路搜索方法、系统及电子设备
CN109241169A (zh) 配电网运行信息多源异构数据融合数据库集成方法
CN111104770B (zh) 一种基于单线图拓扑关系的停电区域快速计算方法
CN114880337B (zh) 地图数据一体化更新方法、装置、设备以及存储介质
CN104407577A (zh) 基于实时潮流的智能校核防误操作方法
KR20230132350A (ko) 연합 감지 모델 트레이닝, 연합 감지 방법, 장치, 설비 및 매체
CN106055641B (zh) 一种面向智能机器人的人机交互方法及装置
CN112421612B (zh) 一种基于配网运行状态中压主干线分支线分析方法
CN111953072B (zh) 一种低压台区拓扑识别方法、装置、设备和存储介质
CN105554109B (zh) 云端智慧城市的操作运行方法与系统
CN115000949A (zh) 一种配电网建模方法、装置、设备和存储介质
CN114756301A (zh) 日志处理方法、装置和系统
CN106597210B (zh) 一种基于sim卡状态的配网星空图监测方法
CN106991129B (zh) 基于soa构架电力调度系统的实时数据库系统及实现方法
CN109246187A (zh) 表单数据上传方法及装置
CN110794714A (zh) 社区座椅自动清洁方法及系统
CN117407572B (zh) 用于配网应急一体化指挥的故障信息处理方法及系统
CN109739884A (zh) 一种电力监控系统图形提示信息服务设计方法
CN114333807B (zh) 电力调度方法、装置、设备、存储介质及程序

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant