[发明专利]一种基于内存的在线数据整合方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统仿真与计算分析领域，具体讲涉及一种基于内存的在线数据整合方法。

背景技术

传统电力系统的潮流计算是以离线数据为基础，建立系统模型来分析和计算的。在安全自动装置的大量应用下，一定程度上解决了电力系统的暂态稳定性和动态稳定性问题。但同时也带来了系统的复杂化，多元化问题。随着大电网互联的趋势下，复杂化的电力系统在运行状况发生特大变化如大灾难下已近无法根据原始离线数据来建模分析了。迫切需要用一种新的方法来进行计算，自动的对全网进行建模和分析。

潮流计算是电力系统分析原始数据的依据，也是分析电力系统稳定性的依据所在，而现有对电力系统数据采集，维护，分析和控制决策是分区独立进行的，这就导致了在某一区域电网下，很难采集到管辖电网以外的实时数据。如果要进行大电网互联方式下的潮流计算就需要对不同边界的潮流数据整合进行手动调整，往往费时费力；不能满足智能电网调度技术支持系统和在线动态安全评估对电力系统的稳定性分析的需求。

目前电力系统将电网数据源分为离线数据和在线数据；离线数据模型对电力系统规划，历史故障及暂态稳定分析的建立参数较为详细。参数不仅包括稳态参数，还包括较详细的零序参数及发电机和负荷的详细模型，但由于模型建立在离线的基础上，所以无实时的开关、刀闸模型数据。在线数据是调度自动化部门对电力系统进行实时状况分析的依据，主要应用于SCADA及PAS的高级应用。在线数据建立一般仅包含辖区内高压主网，包括详细的低压部分模型。此外，在线数据仅包含稳态参数，来源于实时采集的SCADA，它支持拓扑功能并有开关及刀闸模型数据信息。但因为在线数据无暂态参数，无法对全网进行暂态性分析。

现有的在线整合潮流计算的方式是基于在线离线数据，对潮流进行整合，达到快速分析实时电力系统的目的。但是由于电网规模的增大以及安全装置的增加，现有的在线整合潮流计算的方式不能快速的从在线离线数据中读取关键有效数据，使电力系统分析的效率低下；而且现有的在线数据与离线数据因为空间和时间上的不一致，存在冗杂耦合部分，有必要将时间及空间上不一致的离线模型及数据与在线数据整合；再者，在电网互联方式下，在线动态安全评估需要快速准确地分析电力系统运行状况，对电力系统采用实时监控与预警应用，而现有的潮流计算方式需要人工匹配潮流边界的方式已经不符合电力系统稳定性和可靠性的要求。

本申请中所涉及的专业数据及缩略语如下：

数据采集与监控系统(SCADA)：在电力系统中，SCADA系统应用最为广泛，技术发展也最为成熟。它作为能量管理系统(EMS系统)的一个最主要的子系统，有着信息完整、提高效率、正确掌握系统运行状态、加快决策、能帮助快速诊断出系统故障状态等优势，对提高电网运行的可靠性、安全性与经济效益，减轻调度员的负担，实现电力调度自动化与现代化，提高调度的效率和水平中方面有着不可替代的作用。

动态安全评估和预警系统：是基于电力系统在线实时数据和动态信息，在给定的时间间隔内，通常为5至15分钟，对电力系统做出动态安全评估，给出稳定极限和调度策略，保障电力系统的安全稳定运行。

数据整合系统：由SCADA系统和EMS系统中的在线数据整合模块和数据整合配置两部分组成。在线数据整合程序分别读取两套电力系统数据，并根据数据整合配置程序的输出结果建立映射，同步或调整数据，给出整合后的结果。数据整合配置程序引导生成配置文件。通过数据整合，能够定时自动合并离线和在线电网数据，形成一套结构完整、并能反映当前电网工况并能计算暂态稳定计算的数据，为在线动态安全评估和预警系统提供数据源。

D-5000平台：包括实时监控与预警(新EMS)、调度计划(OPS)、安全校核(SCS)和调度管理(OMS)四大应用系统，通过电力中间件、调度计划应用和调度管理类应用系统，实现了电网运行实时监控、在线稳定性分析、调度业务管理等功能。D-5000平台包括：能量管理系统、动态稳定预警系统、广域相量测量系统、电力计划管理系统、调度员培训模拟系统、水调自动化系统、继电保护及故障信息管理系统、调度生产管理信息系统、电力调度数据网络系统、雷电监测系统、电网稳定自动控制装置、微机继电保护装置、电网仿真计算系统、变电站自动化系统、发电厂计算机监控系统等。

电气岛：是一个相对独立的电力系统。在电力系统设计上为了区分电力系统的整体性而借用地理上“岛”的概念。电力系统本质上是由很多个这样的“电气岛”组成，电气岛与整个电力系统通过连接元件(如：交流线、直流线)进行电气连接。

发明内容