CN113743622B - 基于n-1准则的配电网分析系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于N‑1准则的配电网分析系统及方法的技术方案,包括:获取交互界面的用于配电网分析的用户指令,以消息队列方式将指令发送并执行分析,以及,显示分析结果;根据所述用户指令,生成可执行程序,通过所述可执行程序从历史库或实时库选取对应的数据并执行基于N‑1准则的配电网馈线负荷分析,并将所述分析结果进行发送。本发明的有益效果为:解决负荷快速增加、运行网架随时变化的电网运行安全分析困难的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电力和计算机领域,具体涉及了一种基于N-1准则的配电网分析系统及方法。
背景技术
随着经济的发展和人民生活水平的提高,生活和生产对电能的需求日益增多,具体表现为电能负荷的快速增加,电网电能裕量逐渐减少,负荷突增易导致过负荷发生,供需结构矛盾日益加剧。同时为适应负荷和运行检修的需要,会暂时或永久地更改标准运行网架。针对上述变化,电网运行安全性受到了挑战。如何准确、快速、实时、定量地分析电网运行安全性,成为了电网运维人员需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供了一种基于N-1准则的配电网分析系统及方法,解决了现有技术的不足。
本发明的技术方案包括一种基于N-1准则的配电网分析系统,其特征在于,该系统包括:前端交互模块,用于获取交互界面用于配电网分析的用户指令,以消息队列方式将指令发送至后台分析模块,以及,显示后台分析模块发送的分析结果;后台分析模块,用于根据所述用户指令,启动可执行程序,通过所述可执行程序从历史库或实时库选取对应的数据并执行基于N-1准则的配电网馈线负荷分析,并将分析结果发送至所述前端交互模块。
根据所述的基于N-1准则的配电网分析系统,其中前端交互模块包括:设备对象选择单元,用于显示设备树形,包括第一级深度和第二级深度,第一级深度为馈线所属变电站名,第二级深度为馈线名;馈线查询单元,对已分析的满足查询条件的馈线在表格中显示;负荷时间选择单元,根据所选的数据为历史数据或实时数据,对应地显示可选时间设置范围;分析触发单元,根据选择的至少一条馈线,启动所述后台分析模块并执行分析;分析显示单元,根据所述后台分析模块的分析结果,对表格序号、变电站、馈线名、联络线总数、不满足N-1联络线数、满足N-1联络线数、数据源类型及生成时间及时间范围进行显示;N-1准则分析单元,将满足及不满足N-1准则的采用不同的颜色进行标识,以及,根据交互操作,将满足及不满足N-1准则的序号、联络开关名称、联络线名称、联络负荷上限、被转带线最大负荷、联络线最小预备力及电能裕量,其中电能裕量为0时划为不满足N-1准则中。
根据所述的基于N-1准则的配电网分析系统,其中前端交互模块与所述后台分析模块通过Kafka中间件进行数据交互。
根据所述的基于N-1准则的配电网分析系统,其中后台分析模块还包括:通过获取实时负荷数据,将执行基于N-1准则的实时电网分析得到的实时负荷信息发送至所述存储于所述历史库。
根据所述的基于N-1准则的配电网分析系统,其中后台分析模块通过历史库执行基于N-1准则的配电网馈线负荷分析包括:根据前台请求的内容得到分析对象馈线,分别进行编号,依次是1,2,3,...,n;通过集合表示为F(f1,f2,f3,...,fn),fn表示第n条目标馈线;根据电网实时拓扑结构,得到目标馈线的所有联络线,分别进行编号,依次是1,2,3,...,m,联络线的集合表示为L(l1,l2,l3,...,lm),lm表示某目标馈线fn的第m条联络线;采集某目标馈线fn日负荷数据,以指定周期T=15min采样,从本日零点开始,单日采样点数为96点,依次编号为1,2,3,...,p(1≤p≤96),日负荷数据集合为A(a1,a2,a3,...,a96);采集目标馈线fn的某联络线lm日负荷,以指定周期T=15min采样,从本日零点开始,单日采样点数为96点,依次编号,依次是1,2,3,...,q(1≤q≤96),日负荷数据集合为B(b1,b2,b3,...,b96);统计分析得到目标馈线和联络线的日负荷的最大值,某目标馈线fn日负荷最大值Amax=Max(A),Max(A)表示取日负荷集合A中最大负荷值,对应地,从联络线lm日负荷最大值Bmax=Max(B),Max(B)表示取日负荷集合B中最大负荷值;根据每日的最大负荷值Amax和Bmax,构成目标馈线及其联络线月负荷最大值集合,某目标馈线fn月负荷最大值集合为C(Amax·1,Amax·2,Amax·3,...,Amax·r),其中1≤r≤t,t为每月天数,Amax·r表示某目标馈线fn某月中第r日的最大负荷,对应地,某联络线lm月负荷最大值负荷集合为D(Bmax·1,Bmax·2,Bmax·3,...,Bmax·r),其中1≤r≤t,t为每月天数,Bmax·r表示联络线某月中第r日的最大负荷;获取目标馈线和联络线的月负荷最大值,某目标馈线fn月负荷最大值Emax=Max(C),Max(C)表示取月负荷集合C中最大负荷值;某联络线lm月负荷最大值Gmax=Max(G),Max(G)表示取月负荷集合G中最大负荷值;根据每月的最大负荷值Emax和Gmax,构成目标馈线及其联络线年负荷最大值集合,某目标馈线fn年负荷最大值集合为H(Emax·1,Emax·2,Emax·3,...,Emax·s),其中1≤s≤12,Emax·s表示目标馈线一年中第s月中的最大负荷;某联络线lm月负荷最大值负荷集合为I(Gmax·1,Gmax·2,Gmax·3,...,Gmax·s),其中1≤s≤12,Gmax·s表示联络线一年中第s月中的最大负荷;获取目标馈线和联络线的年负荷最大值,目标馈线年负荷最大值Ymax=Max(H),Max(H)表示取年负荷集合H中最大负荷值;联络线年负荷最大值Kmax=Max(I),Max(I)表示取年负荷集合I中最大负荷值;获取联络线最小裕量,最小裕量表示为Xmin=P额-Kmax,P额表示联络线额定功率;执行基于N-1准则判据,当且仅当Xmin-Ymax>0,表示满足N-1准则,并将满足N-1联络线总数表示为M;当且仅当Xmin-Ymax≤0,表示不满足N-1准则,并将不满足N-1联络线总数表示为N。
根据所述的基于N-1准则的配电网分析系统,其中后台分析模块通过历史库执行基于N-1准则的配电网馈线负荷分析以年为时间维度。
根据所述的基于N-1准则的配电网分析系统,其中后台分析模块通过实时库执行基于N-1准则的配电网馈线负荷分析包括:根据前台请求的内容得到分析对象馈线,分别进行编号为1,2,3,...,n,通过集合表示为F(f1,f2,f3,...,fn),fn表示第n条目标馈线;根据电网拓扑结构,得到目标馈线的联络线,分别进行编号,依次是1,2,3,...,m,并联络线的集合为L(l1,l2,l3,...,lm),lm表示目标馈线的第m条联络线;直接获取目标馈线和联络线实时负荷,分别表示为Pt·real和Pl·real;计算联络线裕量,为X=P额-Pl·real;满足N-1准则判据:当且仅当X-Pt·real>0,表示满足N-1准则,并满足N-1联络线总数表示为M;当且仅当X-Pt·real≤0,表示不满足N-1准则,不满足N-1联络线总数表示为N。
根据所述的基于N-1准则的配电网分析系统,其中实时库使用非关系型数据库Redis,用于存储实时负荷数据,提供电网网络拓扑数据。
根据所述的基于N-1准则的配电网分析系统,其中历史库使用关系型数据库,用于提供历史负荷数据,存储N-1准则分析结果。
本发明的技术方案还包括一种基于N-1准则的配电网分析方法,该方法包括:获取交互界面的用于配电网分析的用户指令,以消息队列方式将指令发送并执行分析,以及,显示分析结果;根据所述用户指令,生成可执行程序,通过所述可执行程序从历史库或实时库选取对应的数据并执行基于N-1准则的配电网馈线负荷分析,并将所述分析结果进行发送。
本发明的有益效果为:解决负荷快速增加、运行网架随时变化的电网运行安全分析困难的问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明;
图1所示为根据本发明实施方式的系统框图。
图2所示为根据本发明实施方式的前台交互模块框图。
图3所示为根据本发明实施方式的交互流程图。
图4所述为根据本发明实施方式的N-1分析主界面。
图5所示为根据本发明实施方式的满足N-1联络线信息表。
图6所示为根据本发明实施方式的不满足N-1联络线信息表。
图7所示为根据本发明实施方式的总体流程图。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例,本发明之较佳实施例在附图中示出,附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述,使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案,但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
本发明的描述中,除非另有明确的限定,设置等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
图1所示为根据本发明实施方式的系统框图。该系统包括:前端交互模块,用于获取交互界面用于配电网分析的用户指令,以消息队列方式将指令发送至后台分析模块,以及,显示后台分析模块发送的分析结果;后台分析模块,用于根据用户指令,生成可执行程序,通过可执行程序从历史库或实时库选取对应的数据并执行基于N-1准则的配电网馈线负荷分析,并将分析结果发送至前端交互模块。
图2所示为根据本发明实施方式的前台交互模块框图。
设备对象选择单元,显示设备树,两级深度:第一级为馈线所属变电站名,第二级为馈线名。用户可以勾选需要分析或显示的馈线,变电站只能单选,同一变电站下的馈线可多选,不可跨变电站勾选,勾选变电站时从属馈线全部自动勾选,取消勾选变电站时从属馈线全部自动消息勾选。
馈线查询单元,实现查询功能。点击“查询”按键后,根据勾选的情况,显示分析结果。若馈线曾分析过,则表格内显示出该馈线的分析记录;若馈线未曾分析过,则表格内不显示该馈线。
负荷时间选择单元,用于显示可选负荷数据源,负荷数据源类型可选实时、历史。不可复选。以及,可选择负荷数据时间范围。选择“历史”数据类型时,可选择数据的时间范围,且“开始时间”不能超前“结束时间”,时间范围不超过1年。选择“实时”数据类型时,时间范围输入框变为不可用且变暗。
分析触发单元,点击“分析”按键后,若未勾选任何馈线,则弹出提示框告知需要选择至少一条馈线;若已勾选馈线,则弹出确认框,等待确认。若取消确认,则不触发启动分析;若已确认,则触发启动分析程序,然后画面弹出进度条,等待后台程序发送处理结束的通知。通知成功,则刷新表格输出最新分析结果;通知失败,则告知失败原因。
分析显示单元,通过表格显示分析结果。表格列名包括:序号、变电站、馈线名、联络线总数、不满足N-1联络线数、满足N-1联络线数、数据源类型、生成时间、时间范围。每一条馈线仅一条记录;变电站,指馈线所从属的变电站;馈线名,指馈线在电网中的命名;联络线总数,指能够为对象馈线提供负荷转移能力的馈线总数;满足或不满足N-1联络线数,指根据N-1算法分析得到的满足或不满足馈线数;数据源类型,指负荷数据类型,分别是历史和实时;生成时间,是指该记录生成的时间;时间范围,指在数据源类型为历史时负荷数据从时间上划分的范围,数据类型为实时时,此时为中划线。
N-1准则分析单元,用于展示满足或不满足N-1准则联络线详情。以满足N-1准则馈线为例,如果“满足N-1联络线数”非0,“满足N-1联络线数”的数字为蓝色,当点击“满足N-1联络线数”的数字时,将在当前画面正中间弹出“满足N-1联络线路信息表”窗口。“满足N-1联络线路信息表”将显示所有满足N-1的联络线路的信息,这些信息包括:序号、联络开关名称、联络线名称、联络负荷上限、被转带线最大负荷、联络线最小预备力、电能裕量。联络开关名称,亦称拉手开关,指能够为对象馈线提供负荷转移能力的馈线的关键连接点,当合上时,能够转带对象馈线的负荷;联络负荷上限,指联络线额定容量;被带线最大负荷,对象馈线的最大运行负荷;联络线最小预备力,指分析时间范围内联络线容量减去联络线最大负荷的剩余量;电能裕量,是指分析时间范围内联络线最小预备力减去被带线最大负荷剩余量,负值还未缺额,正值表示裕量。特别说明,电能裕量为0时仍然认为是不足N-1准则。其示意图参考附图4-6,屠4位前端的N-1分析主界面,图5为满足N-1准则的示意图,图6为不满足N-1准则的示意图。
图3所示为根据本发明实施方式的交互流程图。参考图3,前台画面程序,使用java实现。实现人机交互、数据展现、与后台信息做成程序通信的功能。
后台信息做成程序,使用C语言实现。响应前台画面程序的请求,从实时数据库或历史数据库读取负荷数据,实现N-1准则分析算法,将分析结果保存历史库。
程序间通信,采用消息中间件Kafka。前台画面程序和后台信息做成程序通过消息中间件Kafka实现通信。
实时数据库使用NoSQL数据库Redis。存储实时负荷数据,提供电网网络拓扑数据。
历史数据库使用关系型数据库。提供历史负荷数据,存储N-1准则分析结果。
其中后台程序的N-1准则分析包括:
接受前台程序的请求。
根据N-1算法,使用负荷数据检验对象馈线的N-1准则满足情况,并进行统计分析。
将分析情况通知画面程序,分析结果保存历史数据库。
历史负荷数据的N-1算法(本算法以年为时间维度)。其流程如下:
根据前台请求的内容得到分析对象馈线,分别进行编号,依次是1,2,3,...,n;
通过集合表示为F(f1,f2,f3,...,fn),fn表示第n条目标馈线;
根据电网拓扑结构,得到目标馈线的联络线,分别进行编号,依次是1,2,3,...,m,联络线的集合为L(l1,l2,l3,...,lm),lm表示目标馈线的第m条联络线;
采集目标馈线日负荷,以指定周期T=15min采样,单日采样点数为96点,包含零点,依次编号为1,2,3,...,p(1≤p≤96),日负荷数据集合为A(a1,a2,a3,...,a96);
采集目标馈线联络线日负荷,以指定周期T=15min采样,单日采样点数为96点,包含凌晨零点,依次编号,依次是1,2,3,...,q(1≤q≤96),日负荷数据集合为B(b1,b2,b3,...,b96);
统计分析得到目标馈线和联络线的日负荷的最大值,目标馈线日负荷最大值Amax=Max(A),Max(A)表示取日负荷集合A中最大负荷值,联络线日负荷最大值Bmax=Max(B),Max(B)表示取日负荷集合B中最大负荷值;
根据每日的最大负荷值Amax和Bmax,构成目标馈线及其联络线月负荷最大值集合,目标馈线月负荷最大值集合为C(Amax·1,Amax·2,Amax·3,...,Amax·r),其中1≤r≤31,Amax·r表示目标馈线某月中第r日的最大负荷,某联络线lm月负荷最大值负荷集合为D(Bmax·1,Bmax·2,Bmax·3,...,Bmax·r),其中1≤r≤t(t根据每月天数具体确定),Bmax·r表示联络线某月中第r日的最大负荷;
获取目标馈线和联络线的月负荷最大值,目标馈线月负荷最大值Emax=Max(C),Max(C)表示取月负荷集合C中最大负荷值;联络线月负荷最大值Gmax=Max(G),Max(G)表示取月负荷集合G中最大负荷值;
根据每月的最大负荷值Emax和Gmax,构成目标馈线及其联络线年负荷最大值集合,目标馈线年负荷最大值集合为H(Emax·1,Emax·2,Emax·3,...,Emax·s),其中1≤s≤12,Emax·s表示目标馈线一年中第s月中的最大负荷;联络线月负荷最大值负荷集合为I(Gmax·1,Gmax·2,Gmax·3,...,Gmax·s),其中1≤s≤12,Gmax·s表示联络线一年中第s月中的最大负荷;
获取目标馈线和联络线的年负荷最大值,目标馈线年负荷最大值Ymax=Max(H),Max(H)表示取年负荷集合H中最大负荷值;联络线年负荷最大值Kmax=Max(I),Max(I)表示取年负荷集合I中最大负荷值;
获取联络线最小裕量,最小裕量表示为Xmin=P额-Kmax,P额表示联络线额定功率;
执行基于N-1准则判据,当且仅当Xmin-Ymax>0,表示满足N-1准则,并满足N-1联络线总数表示为M;当且仅当Xmin-Ymax≤0,表示不满足N-1准则,并且不满足N-1联络线总数表示为N。
以及,实时负荷数据的N-1算法,其流程包括:
根据前台请求的内容得到分析对象馈线,分别进行编号为1,2,3,...,n,通过集合表示为F(f1,f2,f3,...,fn),fn表示第n条目标馈线;
根据电网拓扑结构,得到目标馈线的联络线,分别进行编号,依次是1,2,3,...,m,并联络线的集合为L(l1,l2,l3,...,lm),lm表示目标馈线的第m条联络线;
直接获取目标馈线和联络线实时负荷,分别表示为Pt·real和Pl·real;
计算联络线裕量,为X=P额-Pl·real;
满足N-1准则判据:当且仅当X-Pt·real>0,表示满足N-1准则,并满足N-1联络线总数表示为M;当且仅当X-Pt·real≤0,表示不满足N-1准则,并且不满足N-1联络线总数表示为N。
图7所示为根据本发明实施方式的总体流程图。其至少包括以下步骤:获取交互界面的用于配电网分析的用户指令,以消息队列方式将指令发送并执行分析,以及,显示分析结果;根据所述用户指令,生成可执行程序,通过所述可执行程序从历史库或实时库选取对应的数据并执行基于N-1准则的配电网馈线负荷分析,并将所述分析结果进行发送。
应当认识到,本发明实施例中的方法步骤可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。所述方法可以使用标准编程技术。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而,若需要,该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下,该语言可以是编译或解释的语言。此外,为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。
此外,可按任何合适的顺序来执行本文描述的过程的操作,除非本文另外指示或以其他方式明显地与上下文矛盾。本文描述的过程(或变型和/或其组合)可在配置有可执行指令的一个或多个计算机系统的控制下执行,并且可作为共同地在一个或多个处理器上执行的代码(例如,可执行指令、一个或多个计算机程序或一个或多个应用)、由硬件或其组合来实现。所述计算机程序包括可由一个或多个处理器执行的多个指令。
进一步,所述方法可以在可操作地连接至合适的任何类型的计算平台中实现,包括但不限于个人电脑、迷你计算机、主框架、工作站、网络或分布式计算环境、单独的或集成的计算机平台、或者与带电粒子工具或其它成像装置通信等等。本发明的各方面可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现,无论是可移动的还是集成至计算平台,如硬盘、光学读取和/或写入存储介质、RAM、ROM等,使得其可由可编程计算机读取,当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外,机器可读代码,或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合微处理器或其他数据处理器实现上文所述步骤的指令或程序时,本文所述的发明包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本发明所述的方法和技术编程时,本发明还包括计算机本身。
计算机程序能够应用于输入数据以执行本文所述的功能,从而转换输入数据以生成存储至非易失性存储器的输出数据。输出信息还可以应用于一个或多个输出设备如显示器。在本发明优选的实施例中,转换的数据表示物理和有形的对象,包括显示器上产生的物理和有形对象的特定视觉描绘。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明,但是本发明不限于上述实施例,在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (8)
1.一种基于N-1准则的配电网分析系统,其特征在于,该系统包括:
前端交互模块,用于获取交互界面用于配电网分析的用户指令,以消息队列方式将指令发送至后台分析模块,以及,显示后台分析模块发送的分析结果;
后台分析模块,用于根据所述用户指令,生成并启动可执行程序,通过所述可执行程序从历史库或实时库选取对应的数据并执行基于N-1准则的配电网馈线负荷分析,并将分析结果发送至所述前端交互模块;
所述后台分析模块通过历史库执行基于N-1准则的配电网馈线负荷分析包括:
根据前台请求的内容得到分析对象馈线,分别进行编号,依次是1,2,3,...,n;
通过集合表示为F(f1,f2,f3,...,fn),fn表示第n条目标馈线;
根据电网实时拓扑结构,得到某目标馈线fk的所有联络线,分别进行编号,依次是1,2,3,...,m,联络线的集合表示为L(l1,l2,l3,...,lm),lm表示某目标馈线fk的第m条联络线;
采集某目标馈线fk日负荷数据,以指定周期T=15min采样,从本日零点开始,单日采样点数为96点,依次编号为1,2,3,...,p(1≤p≤96),日负荷数据集合为A(a1,a2,a3,...,a96);
采集目标馈线fk的某联络线lk日负荷,以指定周期T=15min采样,从本日零点开始,单日采样点数为96点,依次编号,依次是1,2,3,...,q(1≤q≤96),日负荷数据集合为B(b1,b2,b3,...,b96);
统计分析得到目标馈线和联络线的日负荷的最大值,某目标馈线fk日负荷最大值Amax=Max(A),Max(A)表示取日负荷集合A中最大负荷值,对应地,从联络线lk日负荷最大值Bmax=Max(B),Max(B)表示取日负荷集合B中最大负荷值;
根据每日的最大负荷值Amax和Bmax,构成目标馈线及其联络线月负荷最大值集合,某目标馈线fk月负荷最大值集合为C(Amax·1,Amax·2,Amax·3,...,Amax·r),其中1≤r≤t,t为每月天数,Amax·r表示某目标馈线fk某月中第r日的最大负荷,对应地,某联络线lk月负荷最大值负荷集合为D(Bmax·1,Bmax·2,Bmax·3,...,Bmax·r),其中1≤r≤t,t为每月天数,Bmax·r表示联络线某月中第r日的最大负荷;
获取目标馈线和联络线的月负荷最大值,某目标馈线fk月负荷最大值Emax=Max(C),Max(C)表示取月负荷集合C中最大负荷值;
某联络线lk月负荷最大值Gmax=Max(G),Max(G)表示取月负荷集合G中最大负荷值;
根据每月的最大负荷值Emax和Gmax,构成目标馈线及其联络线年负荷最大值集合,某目标馈线fk年负荷最大值集合为H(Emax·1,Emax·2,Emax·3,...,Emax·s),其中1≤s≤12,Emax·s表示目标馈线一年中第s月中的最大负荷;某联络线lk月负荷最大值负荷集合为I(Gmax·1,Gmax·2,Gmax·3,...,Gmax·s),其中1≤s≤12,Gmax·s表示联络线一年中第s月中的最大负荷;
获取目标馈线和联络线的年负荷最大值,目标馈线年负荷最大值Ymax=Max(H),Max(H)表示取年负荷集合H中最大负荷值;
联络线年负荷最大值Kmax=Max(I),Max(I)表示取年负荷集合I中最大负荷值;获取联络线最小裕量,最小裕量表示为Xmin=P额-Kmax,P额表示联络线额定功率;
执行基于N-1准则判据,当且仅当Xmin-Ymax>0,表示满足N-1准则,并将满足N-1联络线总数表示为M;
当且仅当Xmin-Ymax≤0,表示不满足N-1准则,并将不满足N-1联络线总数表示为N;
所述后台分析模块通过实时库执行基于N-1准则的配电网馈线负荷分析包括:
根据前台请求的内容得到分析对象馈线,分别进行编号为1,2,3,...,n,通过集合表示为F(f1,f2,f3,...,fn),fn表示第n条目标馈线;
根据电网拓扑结构,得到目标馈线的联络线,分别进行编号,依次是1,2,3,...,m,并联络线的集合为L(l1,l2,l3,...,lm),lm表示目标馈线的第m条联络线;
直接获取目标馈线和联络线实时负荷,分别表示为Pt·real和Pl·real;
计算联络线裕量,为X=P额-Pl·real;
满足N-1准则判据:当且仅当X-Pt·real>0,表示满足N-1准则,并将满足N-1联络线总数表示为N;
当且仅当X-Pt·real≤0,表示不满足N-1准则,并将不满足N-1联络线总数表示为N。
2.根据权利要求1所述的基于N-1准则的配电网分析系统,其特征在于,所述前端交互模块包括:
设备对象选择单元,用于显示设备树形,包括第一级深度和第二级深度,第一级深度为馈线所属变电站名,第二级深度为馈线名;
馈线查询单元,对已分析的满足查询条件的馈线在表格中显示;
负荷时间选择单元,根据所选的数据为历史数据或实时数据,对应地显示可选时间设置范围;
分析触发单元,根据选择的至少一条馈线,启动所述后台分析模块并执行分析;
分析显示单元,根据所述后台分析模块的分析结果,对表格序号、变电站、馈线名、联络线总数、不满足N-1联络线数、满足N-1联络线数、数据源类型及生成时间及时间范围进行显示;
N-1准则分析单元,将满足及不满足N-1准则的采用不同的颜色进行标识,以及,根据交互操作,将满足及不满足N-1准则的序号、联络开关名称、联络线名称、联络负荷上限、被转带线最大负荷、联络线最小预备力及电能裕量,其中电能裕量为0时划为不满足N-1准则中。
3.根据权利要求1所述的基于N-1准则的配电网分析系统,其特征在于,所述前端交互模块与所述后台分析模块通过Kafka中间件进行数据交互。
4.根据权利要求1所述的基于N-1准则的配电网分析系统,其特征在于,所述后台分析模块还包括:
通过获取实时负荷数据,将执行基于N-1准则的实时电网分析得到的实时负荷信息发送至所述存储于所述历史库。
5.根据权利要求1所述的基于N-1准则的配电网分析系统,其特征在于,所述后台分析模块通过历史库执行基于N-1准则的配电网馈线负荷分析以年为时间维度。
6.根据权利要求1所述的基于N-1准则的配电网分析系统,其特征在于,所述实时库使用非关系型数据库Redis,用于存储实时负荷数据,提供电网网络拓扑数据。
7.根据权利要求1所述的基于N-1准则的配电网分析系统,其特征在于,所述历史库使用关系型数据库,用于提供历史负荷数据,存储N-1准则分析结果。
8.一种基于N-1准则的配电网分析方法,其特征在于,该方法包括:
获取交互界面的用于配电网分析的用户指令,以消息队列方式将指令发送并执行分析,以及,显示分析结果;
根据所述用户指令,生成可执行程序,通过所述可执行程序从历史库或实时库选取对应的数据并执行基于N-1准则的配电网馈线负荷分析,并将所述分析结果进行发送;
所述后台分析模块通过历史库执行基于N-1准则的配电网馈线负荷分析包括:
根据前台请求的内容得到分析对象馈线,分别进行编号,依次是1,2,3,...,n;
通过集合表示为F(f1,f2,f3,...,fn),fn表示第n条目标馈线;
根据电网实时拓扑结构,得到某目标馈线fk的所有联络线,分别进行编号,依次是1,2,3,...,m,联络线的集合表示为L(l1,l2,l3,...,lm),lm表示某目标馈线fk的第m条联络线;
采集某目标馈线fk日负荷数据,以指定周期T=15min采样,从本日零点开始,单日采样点数为96点,依次编号为1,2,3,...,p(1≤p≤96),日负荷数据集合为A(a1,a2,a3,...,a96);
采集目标馈线fk的某联络线lk日负荷,以指定周期T=15min采样,从本日零点开始,单日采样点数为96点,依次编号,依次是1,2,3,...,q(1≤q≤96),日负荷数据集合为B(b1,b2,b3,...,b96);
统计分析得到目标馈线和联络线的日负荷的最大值,某目标馈线fk日负荷最大值Amax=Max(A),Max(A)表示取日负荷集合A中最大负荷值,对应地,从联络线lk日负荷最大值Bmax=Max(B),Max(B)表示取日负荷集合B中最大负荷值;
根据每日的最大负荷值Amax和Bmax,构成目标馈线及其联络线月负荷最大值集合,某目标馈线fk月负荷最大值集合为C(Amax·1,Amax·2,Amax·3,...,Amax·r),其中1≤r≤t,t为每月天数,Amax·r表示某目标馈线fk某月中第r日的最大负荷,对应地,某联络线lk月负荷最大值负荷集合为D(Bmax·1,Bmax·2,Bmax·3,...,Bmax·r),其中1≤r≤t,t为每月天数,Bmax·r表示联络线某月中第r日的最大负荷;
获取目标馈线和联络线的月负荷最大值,某目标馈线fk月负荷最大值Emax=Max(C),Max(C)表示取月负荷集合C中最大负荷值;
某联络线lk月负荷最大值Gmax=Max(G),Max(G)表示取月负荷集合G中最大负荷值;
根据每月的最大负荷值Emax和Gmax,构成目标馈线及其联络线年负荷最大值集合,某目标馈线fk年负荷最大值集合为H(Emax·1,Emax·2,Emax·3,...,Emax·s),其中1≤s≤12,Emax·s表示目标馈线一年中第s月中的最大负荷;某联络线lk月负荷最大值负荷集合为I(Gmax·1,Gmax·2,Gmax·3,...,Gmax·s),其中1≤s≤12,Gmax·s表示联络线一年中第s月中的最大负荷;
获取目标馈线和联络线的年负荷最大值,目标馈线年负荷最大值Ymax=Max(H),Max(H)表示取年负荷集合H中最大负荷值;
联络线年负荷最大值Kmax=Max(I),Max(I)表示取年负荷集合I中最大负荷值;获取联络线最小裕量,最小裕量表示为Xmin=P额-Kmax,P额表示联络线额定功率;
执行基于N-1准则判据,当且仅当Xmin-Ymax>0,表示满足N-1准则,并将满足N-1联络线总数表示为M;
当且仅当Xmin-Ymax≤0,表示不满足N-1准则,并将不满足N-1联络线总数表示为N;
所述后台分析模块通过实时库执行基于N-1准则的配电网馈线负荷分析包括:
根据前台请求的内容得到分析对象馈线,分别进行编号为1,2,3,...,n,通过集合表示为F(f1,f2,f3,...,fn),fn表示第n条目标馈线;
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当且仅当X-Pt·real≤0,表示不满足N-1准则,并将不满足N-1联络线总数表示为N。
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