CN112667836A - 一种电力系统逻辑图叠加外部环境对电网影响的展示方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电力系统逻辑图叠加外部环境对电网影响的展示方法，其技术特点是：解析电网逻辑图，读取电网逻辑图上对应的变电站图元，并将变电站图元与后台变电站模型的设备进行对应，获取变电站的地理坐标；根据外部环境数据，计算受影响的电网设备；根据电网的电压、重过载、检修、故障和预警情况，计算所影响的设备；根据影响的设备计算对应的变电站、线路；在电网逻辑图上展示外部环境对电网影响。本发明将逻辑图和外部环境信息相叠加，更直观地展示电网故障与外部环境信息之间的联系，计算出的外部环境对线路的影响，把影响的线路位置按照比例映射到逻辑图上，使电网故障原因定位更加智能、直观、便捷，提高了调度人员的工作效率。
Description
技术领域
本发明属于电力系统自动化技术领域，尤其是一种电力系统逻辑图叠加外部环境对电网影响的展示方法。
背景技术
近年来，我国电力系统快速发展，电网分布越来越广。由于我国系统电力设施点多、面广、线长，遍布城乡、野外，保证供电安全任务十分艰巨，因此，保证电力系统的安全可靠运行是一项非常重要的工作。电网外部环境恶劣因素可能会影响电力系统正常运作，随着气温、降水、风、雷电、覆冰、山火、台风等气象数据的接入，电力系统也被推动升级。
目前电力系统中包括各种类型的电网逻辑图，例如D5000调度自动化系统、OCS系统、EMS能量管理系统等均包括各自系统的电网逻辑图。每种电力系统的电网逻辑图均有各自的特点，调度管理人员使用电网逻辑图可实现电网调度控制功能。在调度过程中，如何将外部环境因素与电网逻辑图结合在一起，实现直观可视化的叠加逻辑图展示外部环境对电网影响是目前迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、使用方便且能提高工作效率的电力系统逻辑图叠加外部环境对电网影响的展示方法。
本发明解决现有的技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种电力系统逻辑图叠加外部环境对电网影响的展示方法，包括以下步骤：
步骤1、解析电网逻辑图，读取电网逻辑图上对应的变电站图元，并将变电站图元与后台变电站模型的设备进行对应，获取变电站的地理坐标；
步骤2、根据外部环境数据，计算受影响的电网设备；
步骤3、根据电网的电压、重过载、检修、故障和预警情况，计算所影响的设备；
步骤4、根据影响的设备计算对应的变电站、线路；
步骤5、在电网逻辑图上展示外部环境对电网影响。
进一步，所述外部环境数据包括天气预报、气温、降水、风、落雷、覆冰、山火和台风数据。
进一步，所述步骤2的具体计算方法为：
步骤2.1、计算天气预报、气温、降水和风影响的电网设备，其方法为：
⑴获取多气象站地理坐标的气象数据；
⑵获取对应气象特性与距离的关系拟合的方式；
⑶计算电网设备所在地理坐标位置的天气情况；
步骤2.2、计算山火影响的电网设备,其方法为：
⑴获取山火的不同采集时间的位置、方向、速度数据；
⑵预测山火在后续不同时间向各个方向扩散的速度和覆盖范围；
⑶与设备的位置进行对比；
步骤2.3、计算台风影响的电网设备，其方法为：
⑴根据不同预测机构给出的时刻点台风的路径和预测路径，结合台风的不同方向的风圈大小，综合计算不同时间影响到的不同电压等级的线路、变电站；
⑵对于台风的登陆点单独进行预测；
步骤2.4、计算落雷影响的电网设备，其方法为：
⑴对比落雷的位置与线路全线的地理坐标；
⑵计算落雷影响的线路；
⑶分析线路历史落雷点与短路位置的关系；
⑷根据本次落雷位置，计算可能引起短路的杆塔的位置；
步骤2.5、计算覆冰影响的电网设备时，采用采集和预测的覆冰的时间和位置；
步骤2.6、基于变电站、设备的地理坐标，计算变电站、设备所在位置的天气预报、气温、降水、风的强度数值，将强度数值映射到电网逻辑图的图元的位置，基于新的位置和强度数值，计算对应的等高线。
进一步，所述步骤5的具体实现方法为：将基于地理位置计算出的外部环境对线路的影响，根据线路两侧的变电站的关系，把影响的线路位置按照比例映射到逻辑图上。
进一步，所述步骤5中，根据电网逻辑图中变电站、设备图元的位置和设备电压值，计算显示电压等高线。
进一步，所述步骤5中，对于台风影响范围的显示方法为：点亮风圈中影响到的变电站、设备。
本发明的优点和积极效果是：
本发明通过获取外部环境信息，汇聚叠加台风、覆冰、山火、雷电、气温多种气象信息，计算受天气影响设备坐标，将逻辑图和外部环境信息相叠加，更直观地展示电网故障与外部环境信息之间的联系，基于地理位置计算出的外部环境对线路的影响，根据线路两侧的变电站的关系，将影响的线路位置按照比例映射到逻辑图上，使电网故障原因定位更加智能、直观、便捷，提高了调度人员的工作效率。
附图说明
图1为本发明的处理流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例做进一步详述。
一种电力系统逻辑图叠加外部环境对电网影响的展示方法，如图1所示，包括以下步骤：
步骤1、解析电网逻辑图，读取图上对应的变电站图元，并将变电站图元与后台变电站模型的设备进行对应，获取变电站的地理坐标。
步骤2、根据天气预报、气温、降水、风、落雷、覆冰、山火、台风数据，计算受影响的电网设备。
步骤2.1、计算天气预报、气温、降水、风等气象特性影响电网设备
在本步骤中，天气预报、气温、降水、风等气象特性只包括特定地理坐标气象站点的数据。因此，根据天气预报、气温、降水、风等气象特性计算受影响电网设备的方法为：
⑴获取多气象站地理坐标的气象数据；
⑵获取对应气象特性与距离的关系拟合的方式；
⑶计算电网设备所在地理坐标位置的天气情况。
步骤2.2、计算山火影响的电网设备,具体方法为：
⑴获取山火的不同采集时间的位置、方向、速度数据；
⑵预测山火在后续不同时间向各个方向扩散的速度和覆盖范围；
⑶与设备的位置进行对比。
步骤2.3、计算台风影响的电网设备，具体方法为：
⑴根据不同预测机构给出的时刻点台风的路径和预测路径，结合台风的不同方向的风圈大小，综合计算不同时间影响到的不同电压等级的线路、变电站；
⑵对于台风的登陆点单独进行预测。
步骤2.4、计算落雷影响的电网设备，具体方法为：
⑴对比落雷的位置与线路全线的地理坐标；
⑵计算落雷影响的线路；
⑶分析线路历史落雷点与短路位置的关系；
⑷根据本次落雷位置，计算可能引起短路的杆塔的位置。
步骤2.5、计算覆冰影响的电网设备(电网线路)时，采用采集和预测的覆冰的时间和位置。
步骤2.6、基于变电站、设备的地理坐标，计算变电站、设备所在位置的天气预报、气温、降水、风的强度数值，将强度数值映射到电网逻辑图的图元的位置，基于新的位置和强度数值，计算对应的等高线。
步骤3、根据电网的电压、重过载、检修、故障、预警情况，计算所影响的设备。
步骤4、根据影响的设备计算对应的变电站、线路。
步骤5、在电网逻辑图上展示外部环境对电网影响。
在本步骤中，基于电网逻辑图中变电站、设备图元的位置和设备电压值，计算显示电压等高线。
在本步骤中，将基于地理位置计算出的天气预报、气温、降水、风、雷电、覆冰、山火、台风、电压、重过载、检修、故障、预警对设备的影响，影响范围显示在电网逻辑图中对应的变电站和设备对应的图元位置；对于台风影响范围的显示方法为，点亮风圈中影响到的变电站、设备。
在本步骤中，将基于地理位置计算出的外部环境对线路的影响，根据线路两侧的变电站的关系，把影响的线路位置按照比例映射到逻辑图上。
需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。
Claims (6)
1.一种电力系统逻辑图叠加外部环境对电网影响的展示方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1、解析电网逻辑图，读取电网逻辑图上对应的变电站图元，并将变电站图元与后台变电站模型的设备进行对应，获取变电站的地理坐标；
步骤2、根据外部环境数据，计算受影响的电网设备；
步骤3、根据电网的电压、重过载、检修、故障和预警情况，计算所影响的设备；
步骤4、根据影响的设备计算对应的变电站、线路；
步骤5、在电网逻辑图上展示外部环境对电网影响。
2.根据权利要求1所述的一种电力系统逻辑图叠加外部环境对电网影响的展示方法，其特征在于：所述外部环境数据包括天气预报、气温、降水、风、落雷、覆冰、山火和台风数据。
3.根据权利要求2所述的一种电力系统逻辑图叠加外部环境对电网影响的展示方法，其特征在于：所述步骤2的具体计算方法为：
步骤2.1、计算天气预报、气温、降水和风影响的电网设备，其方法为：
⑴获取多气象站地理坐标的气象数据；
⑵获取对应气象特性与距离的关系拟合的方式；
⑶计算电网设备所在地理坐标位置的天气情况；
步骤2.2、计算山火影响的电网设备,其方法为：
⑴获取山火的不同采集时间的位置、方向、速度数据；
⑵预测山火在后续不同时间向各个方向扩散的速度和覆盖范围；
⑶与设备的位置进行对比；
步骤2.3、计算台风影响的电网设备，其方法为：
⑴根据不同预测机构给出的时刻点台风的路径和预测路径，结合台风的不同方向的风圈大小，综合计算不同时间影响到的不同电压等级的线路、变电站；
⑵对于台风的登陆点单独进行预测；
步骤2.4、计算落雷影响的电网设备，其方法为：
⑴对比落雷的位置与线路全线的地理坐标；
⑵计算落雷影响的线路；
⑶分析线路历史落雷点与短路位置的关系；
⑷根据本次落雷位置，计算可能引起短路的杆塔的位置；
步骤2.5、计算覆冰影响的电网设备时，采用采集和预测的覆冰的时间和位置；
步骤2.6、基于变电站、设备的地理坐标，计算变电站、设备所在位置的天气预报、气温、降水、风的强度数值，将强度数值映射到电网逻辑图的图元的位置，基于新的位置和强度数值，计算对应的等高线。
4.根据权利要求1所述的一种电力系统逻辑图叠加外部环境对电网影响的展示方法，其特征在于：所述步骤5的具体实现方法为：将基于地理位置计算出的外部环境对线路的影响，根据线路两侧的变电站的关系，把影响的线路位置按照比例映射到逻辑图上。
5.根据权利要求1所述的一种电力系统逻辑图叠加外部环境对电网影响的展示方法，其特征在于：所述步骤5中，根据电网逻辑图中变电站、设备图元的位置和设备电压值，计算显示电压等高线。
6.根据权利要求1所述的一种电力系统逻辑图叠加外部环境对电网影响的展示方法，其特征在于：所述步骤5中，对于台风影响范围的显示方法为：点亮风圈中影响到的变电站、设备。
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