CN114285173A - 一种供电区域母线电压联动监视方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种供电区域母线电压联动监视方法和系统，涉及电网运维技术领域，结合调度自动化系统中PAS应用的电网拓扑连接关系与SCADA应用中的各变电站母线电压进行交互，对电网进行供电区域划分，并对划分好的供电区域内各变电站所有母线的电压采集点实时值进行收集，以在电压等级圆环中标点的方式对不同电压等级的采集点进行电压分布展示，形成供电区域的电压联动监视界面，以供电网运行过程中对不同供电区域的电压总体运行情况进行监视和把控，打破了以往运行人员只能通过电压越限告警而对单一变电站母线电压进行单独调节的局限，通过区域联动的方式整体提升电压运行质量，可以快速提高电压合格率。

Description

一种供电区域母线电压联动监视方法和系统
技术领域
本发明涉及电网运维技术领域，尤其涉及一种供电区域母线电压联动监视方法和系统。
背景技术
电网电压合格率是电网运行的一个保证电网用户负荷的供电质量和供电可靠性的重要参考指标，该指标直接反映出地区各变电站内各电压等级母线的运行状况。
目前的电网运行架构中，地区电网以220kV变电站作为骨架，每个220kV变电站向若干个110kV变电站供电，最后形成辐射状电网向用户供电。以220kV变电站作为中心，其下面所带的110kV变电站所对应的供电范围成为一个区域。电网电力系统调度员在电压监控过程中，只能通过单个变电站的电压数据采集以及相关的运行经验对电压进行实时调控，通过各个变电站母线电压数值越限的告警对单一变电站母线电压进行单点控制，电压调节效率较低。
发明内容
本发明提供了一种供电区域母线电压联动监视方法和系统，用于解决现有的电网电力系统调度员在电压监控过程中，只能通过单个变电站的电压数据采集，通过各个变电站母线电压数值越限的告警对单一变电站母线电压进行单点控制，电压调节效率较低的技术问题。
有鉴于此，本发明第一方面提供了一种供电区域母线电压联动监视方法，包括以下步骤：
在调度自动化系统中调用PAS应用，获取电网设备拓扑连接关系，以单个220kV变电站为单位构建供电区域，得到各个供电区域的变电站清单；
根据各个供电区域的变电站清单，获取各个供电区域内各变电站各电压等级的母线清单；
获取母线清单内的母线所对应的电压遥测点id，调用调度自动化系统的SCADA应用，实时收集各个供电区域内的电压遥测点id的电压遥测值；
构建电压等级圆环，电压等级圆环上设置各个电压等级的电压合格的上下限；
以每个供电区域作为电压等级圆环上的一个扇形区域，将采集到的每个供电区域内的电压遥测点id的电压遥测值标点到电压等级圆环上，其中，电压等级圆环上的每个扇形区域均关联对应供电区域的变电站信息，变电站信息包括厂站名称、所属母线和当前电压遥测值。
可选地，还包括：
实时检测是否有点击电压等级圆环的供电区域的操作，若是，则根据点击的位置确定供电区域，将确定的供电区域关联的变电站信息进行单独展示。
可选地，电压等级圆环中，不同电压等级的圆环带用不同的颜色进行标记，且标点到电压等级圆环上的点与圆环带的颜色不同。
可选地，在将采集到的每个供电区域内的电压遥测点id的电压遥测值标点到电压等级圆环上时，判断电压遥测值是否越过电压等级圆环对应的电压合格的上下限，若是，则将对应的点进行高亮标红。
可选地，还包括：
对所有供电区域的变电站信息和电压越限情况进行统计，对统计结果以列表的形式进行可视化显示。
可选地，还包括：
在响应点击电压等级圆环的供电区域的操作，根据点击的位置确定供电区域，将确定的供电区域关联的变电站信息进行单独展示时，对确定的供电区域的变电站信息和电压越限情况进行统计，对统计结果以列表的形式进行可视化显示。
本申请第二方面提供了一种供电区域母线电压联动监视系统，包括以下模块：
变电站获取模块，用于在调度自动化系统中调用PAS应用，获取电网设备拓扑连接关系，以单个220kV变电站为单位构建供电区域，得到各个供电区域的变电站清单；
母线获取模块，用于根据各个供电区域的变电站清单，获取各个供电区域内各变电站各电压等级的母线清单；
电压采集模块，用于获取母线清单内的母线所对应的电压遥测点id，调用调度自动化系统的SCADA应用，实时收集各个供电区域内的电压遥测点id的电压遥测值；
电压等级圆环构建模块，用于构建电压等级圆环，电压等级圆环上设置各个电压等级的电压合格的上下限；
标点模块，用于以每个供电区域作为电压等级圆环上的一个扇形区域，将采集到的每个供电区域内的电压遥测点id的电压遥测值标点到电压等级圆环上，其中，电压等级圆环上的每个扇形区域均关联对应供电区域的变电站信息，变电站信息包括厂站名称、所属母线和当前电压遥测值。
可选地，还包括：
检测模块，用于实时检测是否有点击电压等级圆环的供电区域的操作，若是，则根据点击的位置确定供电区域，将确定的供电区域关联的变电站信息进行单独展示。
可选地，电压等级圆环中，不同电压等级的圆环带用不同的颜色进行标记，且标点到电压等级圆环上的点与圆环带的颜色不同。
可选地，标点模块在将采集到的每个供电区域内的电压遥测点id的电压遥测值标点到电压等级圆环上时，判断电压遥测值是否越过电压等级圆环对应的电压合格的上下限，若是，则将对应的点进行高亮标红。
从以上技术方案可以看出，本发明提供的供电区域母线电压联动监视方法和系统具有以下优点：
本发明提供的供电区域母线电压联动监视方法和系统，结合调度自动化系统中PAS应用的电网拓扑连接关系与SCADA应用中的各变电站母线电压进行交互，对电网进行供电区域划分，并对划分好的供电区域内各变电站所有母线的电压采集点实时值进行收集，以在电压等级圆环中标点的方式对不同电压等级的采集点进行电压分布展示，形成供电区域的电压联动监视界面，以供电网运行过程中对不同供电区域的电压总体运行情况进行监视和把控，打破了以往运行人员只能通过电压越限告警而对单一变电站母线电压进行单独调节的局限，通过区域联动的方式整体提升电压运行质量，可以快速提高电压合格率，解决了现有的电网电力系统调度员在电压监控过程中，只能通过单个变电站的电压数据采集，通过各个变电站母线电压数值越限的告警对单一变电站母线电压进行单点控制，电压调节效率较低的技术问题。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明提供的一种供电区域母线电压联动监视方法的流程示意图；
图2为本发明提供的某供电局的供电区域母线电压联动监视界面效果呈现图；
图3为图2的局部放大图；
图4为本发明提供的一种供电区域母线电压联动监视系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，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。
为了便于理解，请参阅图1至图3，本发明中提供了一种供电区域母线电压联动监视方法的实施例，包括：
步骤101、在调度自动化系统中调用PAS应用，获取电网设备拓扑连接关系，以单个220kV变电站为单位构建供电区域，得到各个供电区域的变电站清单。
需要说明的是，PAS（power analysis system）是电力系统分析、计算机程序的在线应用。调度自动化系统PAS应用功能能够对220kV变电站以及其所带的110kV变电站进行供电拓扑自动分析。因此，可以调用PAS应用获取电网设备拓扑连接关系，通过供电关系，以单个220kV变电站为单位构建供电区域，得到每个供电区域的变电站清单，该变电站清单中包括该供电区域的220kV变电站以及其电气相连的所有110kV变电站的变电站名。
步骤102、根据各个供电区域的变电站清单，获取各个供电区域内各变电站各电压等级的母线清单。
需要说明的是，根据步骤101中得到的变电站清单中的站名，对每一个区域内各变电站数据库中的母线设备进行查询，形成该供电区域的各变电站各电压等级母线清单。
步骤103、获取母线清单内的母线所对应的电压遥测点id，调用调度自动化系统的SCADA应用，实时收集各个供电区域内的电压遥测点id的电压遥测值。
需要说明的是，调度自动化系统的SCADA应用能够通过各变电站与主站的远动通道，实时采集到各变电站各电压等级的母线电压值。根据步骤102中得到的供电区域的母线清单，对各个供电区域内母线所对应的电压遥测点id（可采用CA线电压Uca）进行匹配查询，然后根据电压遥测点id，调用调度自动化系统的SCADA应用，实时收集供电区域内电压遥测点对应的实时电压遥测值。
步骤104、构建电压等级圆环，电压等级圆环上设置各个电压等级的电压合格的上下限。
需要说明的是，电压等级圆环中的每个圆环带表示一个电压等级，该圆环由内到外电压等级逐步升高，以10kV、35kV和110kV为例，最内的圆环带的电压等级为10kV，中间的圆环带电压等级为35kV，最外的圆环带电压等级为110kV。为方便电力系统调度员便于观察电压越限情况，根据不同电压等级的电压合格上下限规范在电压等级圆环上设置各个电压等级的电压合格的上下限。
步骤105、以每个供电区域作为电压等级圆环上的一个扇形区域，将采集到的每个供电区域内的电压遥测点id的电压遥测值标点到电压等级圆环上，其中，电压等级圆环上的每个扇形区域均关联对应供电区域的变电站信息，变电站信息包括厂站名称、所属母线和当前电压遥测值。
需要说明的是，在步骤103获得各个供电区域内的电压遥测点id的电压遥测值之后，对供电区域内的电压采集点按照不同电压等级在电压等级圆环上标点，每一个供电区域的电压采集点集中到圆环的一个扇形面积中。电压等级圆环上的每个扇形区域均关联对应供电区域的变电站信息，因而可以查看各供电区域的变电站信息，如所属厂站、所属母线、当前电压值等。
本发明提供的供电区域母线电压联动监视方法，结合调度自动化系统中PAS应用的电网拓扑连接关系与SCADA应用中的各变电站母线电压进行交互，对电网进行供电区域划分，并对划分好的供电区域内各变电站所有母线的电压采集点实时值进行收集，以在电压等级圆环中标点的方式对不同电压等级的采集点进行电压分布展示，形成供电区域的电压联动监视界面，以供电网运行过程中对不同供电区域的电压总体运行情况进行监视和把控，打破了以往运行人员只能通过电压越限告警而对单一变电站母线电压进行单独调节的局限，通过区域联动的方式整体提升电压运行质量，可以快速提高电压合格率，解决了现有的电网电力系统调度员在电压监控过程中，只能通过单个变电站的电压数据采集，通过各个变电站母线电压数值越限的告警对单一变电站母线电压进行单点控制，电压调节效率较低的技术问题。
在一个实施例中，实时检测是否有点击电压等级圆环的供电区域的操作，若是，则根据点击的位置确定供电区域，将确定的供电区域关联的变电站信息进行单独展示。例如，当用户点击左边的电压等级圆环中的紫洞区供电区域时，将紫洞区供电区域的变电站信息进行展示，该供电区域包括的厂站数为11个，母线数共51条，其中110kV母线20条，10kV母线31条，越下限的电压遥测点数量有2个，分别是玉带站和朗沙站的110kV的电压等级。
在一个实施例中，在电压等级圆环中，不同电压等级的圆环带用不同的颜色进行标记，且标点到电压等级圆环上的点与圆环带的颜色不同，方便运维人员更清晰的对供电区域内不同电压等级进行区分。
在一个实施例中，在将采集到的每个供电区域内的电压遥测点id的电压遥测值标点到电压等级圆环上时，判断电压遥测值是否越过电压合格的上下限，若是，则将对应的点进行高亮标红，方便运维人员及时发现变电站电压越限的情况。
在一个实施例中，还可以对所有供电区域的变电站信息和电压越限情况进行统计，对统计结果以列表的形式进行可视化显示，通过列表方式展示整个系统中的变电站数，母线数，电压越限数，区域越限情况等，方便运维人员进行整体情况分析和统计。
在一个实施例中，还可以在响应点击电压等级圆环的供电区域的操作，根据点击的位置确定供电区域，将确定的供电区域关联的变电站信息进行单独展示时，对确定的供电区域的变电站信息和电压越限情况进行统计，对统计结果以列表的形式进行可视化显示，通过列表方式展示该供电区域下共有的变电站数目，母线数目，电压值越限数等，方便运维人员对选中的供电区域进行分析和统计。
为了便于理解，请参阅图2至图4，本发明中提供了一种供电区域母线电压联动监视系统的实施例，用于执行前述供电区域母线电压联动监视方法实施例中的供电区域母线电压联动监视方法，包括以下模块：
变电站获取模块301，用于在调度自动化系统中调用PAS应用，获取电网设备拓扑连接关系，以单个220kV变电站为单位构建供电区域，得到各个供电区域的变电站清单；
母线获取模块302，用于根据各个供电区域的变电站清单，获取各个供电区域内各变电站各电压等级的母线清单；
电压采集模块303，用于获取母线清单内的母线所对应的电压遥测点id，调用调度自动化系统的SCADA应用，实时收集各个供电区域内的电压遥测点id的电压遥测值；
电压等级圆环构建模块304，用于构建电压等级圆环，电压等级圆环上设置各个电压等级的电压合格的上下限；
标点模块305，用于以每个供电区域作为电压等级圆环上的一个扇形区域，将采集到的每个供电区域内的电压遥测点id的电压遥测值标点到电压等级圆环上，其中，电压等级圆环上的每个扇形区域均关联对应供电区域的变电站信息，变电站信息包括厂站名称、所属母线和当前电压遥测值。
还包括：
检测模块306，用于实时检测是否有点击电压等级圆环的供电区域的操作，若是，则根据点击的位置确定供电区域，将确定的供电区域关联的变电站信息进行单独展示。
电压等级圆环中，不同电压等级的圆环带用不同的颜色进行标记，且标点到电压等级圆环上的点与圆环带的颜色不同。
标点模块305在将采集到的每个供电区域内的电压遥测点id的电压遥测值标点到电压等级圆环上时，判断电压遥测值是否越过电压合格的上下限，若是，则将对应的点进行高亮标红。
还包括：
第一展示模块307，用于对所有供电区域的变电站信息和电压越限情况进行统计，对统计结果以列表的形式进行可视化显示。
还包括：
第二展示模块308，用于在响应点击电压等级圆环的供电区域的操作，根据点击的位置确定供电区域，将确定的供电区域关联的变电站信息进行单独展示时，对确定的供电区域的变电站信息和电压越限情况进行统计，对统计结果以列表的形式进行可视化显示。
本发明提供的供电区域母线电压联动监视系统，结合调度自动化系统中PAS应用的电网拓扑连接关系与SCADA应用中的各变电站母线电压进行交互，对电网进行供电区域划分，并对划分好的供电区域内各变电站所有母线的电压采集点实时值进行收集，以在电压等级圆环中标点的方式对不同电压等级的采集点进行电压分布展示，形成供电区域的电压联动监视界面，以供电网运行过程中对不同供电区域的电压总体运行情况进行监视和把控，打破了以往运行人员只能通过电压越限告警而对单一变电站母线电压进行单独调节的局限，通过区域联动的方式整体提升电压运行质量，可以快速提高电压合格率，解决了现有的电网电力系统调度员在电压监控过程中，只能通过单个变电站的电压数据采集，通过各个变电站母线电压数值越限的告警对单一变电站母线电压进行单点控制，电压调节效率较低的技术问题。
本发明提供的供电区域母线电压联动监视系统用于执行前述供电区域母线电压联动监视方法实施例中的供电区域母线电压联动监视方法，其工作原理与前述供电区域母线电压联动监视方法实施例中的供电区域母线电压联动监视方法相同，在此不再进行赘述。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种供电区域母线电压联动监视方法，其特征在于，包括以下步骤：
在调度自动化系统中调用PAS应用，获取电网设备拓扑连接关系，以单个220kV变电站为单位构建供电区域，得到各个供电区域的变电站清单；
根据各个供电区域的变电站清单，获取各个供电区域内各变电站各电压等级的母线清单；
获取母线清单内的母线所对应的电压遥测点id，调用调度自动化系统的SCADA应用，实时收集各个供电区域内的电压遥测点id的电压遥测值；
构建电压等级圆环，电压等级圆环上设置各个电压等级的电压合格的上下限；
以每个供电区域作为电压等级圆环上的一个扇形区域，将采集到的每个供电区域内的电压遥测点id的电压遥测值标点到电压等级圆环上，其中，电压等级圆环上的每个扇形区域均关联对应供电区域的变电站信息，变电站信息包括厂站名称、所属母线和当前电压遥测值。
2.根据权利要求1所述的供电区域母线电压联动监视方法，其特征在于，还包括：
实时检测是否有点击电压等级圆环的供电区域的操作，若是，则根据点击的位置确定供电区域，将确定的供电区域关联的变电站信息进行单独展示。
3.根据权利要求2所述的供电区域母线电压联动监视方法，其特征在于，电压等级圆环中，不同电压等级的圆环带用不同的颜色进行标记，且标点到电压等级圆环上的点与圆环带的颜色不同。
4.根据权利要求3所述的供电区域母线电压联动监视方法，其特征在于，在将采集到的每个供电区域内的电压遥测点id的电压遥测值标点到电压等级圆环上时，判断电压遥测值是否越过电压等级圆环对应的电压合格的上下限，若是，则将对应的点进行高亮标红。
5.根据权利要求4所述的供电区域母线电压联动监视方法，其特征在于，还包括：
对所有供电区域的变电站信息和电压越限情况进行统计，对统计结果以列表的形式进行可视化显示。
6.根据权利要求5所述的供电区域母线电压联动监视方法，其特征在于，还包括：
在响应点击电压等级圆环的供电区域的操作，根据点击的位置确定供电区域，将确定的供电区域关联的变电站信息进行单独展示时，对确定的供电区域的变电站信息和电压越限情况进行统计，对统计结果以列表的形式进行可视化显示。
7.一种供电区域母线电压联动监视系统，其特征在于，包括以下模块：
变电站获取模块，用于在调度自动化系统中调用PAS应用，获取电网设备拓扑连接关系，以单个220kV变电站为单位构建供电区域，得到各个供电区域的变电站清单；
母线获取模块，用于根据各个供电区域的变电站清单，获取各个供电区域内各变电站各电压等级的母线清单；
电压采集模块，用于获取母线清单内的母线所对应的电压遥测点id，调用调度自动化系统的SCADA应用，实时收集各个供电区域内的电压遥测点id的电压遥测值；
电压等级圆环构建模块，用于构建电压等级圆环，电压等级圆环上设置各个电压等级的电压合格的上下限；
标点模块，用于以每个供电区域作为电压等级圆环上的一个扇形区域，将采集到的每个供电区域内的电压遥测点id的电压遥测值标点到电压等级圆环上，其中，电压等级圆环上的每个扇形区域均关联对应供电区域的变电站信息，变电站信息包括厂站名称、所属母线和当前电压遥测值。
8.根据权利要求7所述的供电区域母线电压联动监视系统，其特征在于，还包括：
检测模块，用于实时检测是否有点击电压等级圆环的供电区域的操作，若是，则根据点击的位置确定供电区域，将确定的供电区域关联的变电站信息进行单独展示。
9.根据权利要求8所述的供电区域母线电压联动监视系统，其特征在于，电压等级圆环中，不同电压等级的圆环带用不同的颜色进行标记，且标点到电压等级圆环上的点与圆环带的颜色不同。
10.根据权利要求9所述的供电区域母线电压联动监视系统，其特征在于，标点模块在将采集到的每个供电区域内的电压遥测点id的电压遥测值标点到电压等级圆环上时，判断电压遥测值是否越过电压等级圆环对应的电压合格的上下限，若是，则将对应的点进行高亮标红。
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