[发明专利]一种用于描述电力系统演变过程的数据处理方法及系统在审

专利信息
申请号: 202210890486.5 申请日: 2022-07-27
公开(公告)号: CN115098516A 公开(公告)日: 2022-09-23
发明(设计)人: 王虹富;陶向红;张海顺;常松;张志强;张鑫;赵丹;李日敏;杨璐;刘燕嘉;范亚娜;黄金枝 申请(专利权)人: 中国电力科学研究院有限公司
主分类号: G06F16/22 分类号: G06F16/22;G06F16/2455;G06Q50/06
代理公司: 北京工信联合知识产权代理有限公司 11266 代理人: 贾银秋
地址: 100192 北*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 用于 描述 电力系统 演变 过程 数据处理 方法 系统
【说明书】:

发明公开了一种用于描述电力系统演变过程的数据处理方法及系统,其中方法包括:建立集合表,集合表包括主键;集合表包括案例集合表以及要素集合表;其中案例集合表通过主键与要素集合表进行关联,确定案例集合表中案例对应的要素;建立信息表,信息表包括主键;信息表通过主键与集合表进行关联;信息表的数据记录包括时间字段、要素以及属性信息;当要素的属性信息发生变化时,根据预设的更新判断规则,判断信息表是否增加数据记录;确定案例集合表中的目标案例,通过案例集合表的主键查找与目标案例相关联的要素集合表中的要素;基于查找到的要素,通过信息表中的主键确定与要素关联的信息表中与预设的时间阈值相对应的数据记录。

技术领域

本发明涉及电力系统计算分析技术领域 ,更具体地,涉及一种用于描述电力系统演变过程的数据处理方法及系统。

背景技术

电力系统计算分析都是在某种格式数据文件或数据库的基础上进行的。现有的电力系统计算分析软件有PSD-BPA、PSASP、PSS/E等,在这些软件的数据文件中,均描述了电力系统的拓扑结构、各元件模型参数、各元件运行状态及参数信息,以满足潮流计算、短路电流计算、暂态稳定计算等需要。

现有的计算数据,都是基于某时间点下电力系统单一状态信息的,即描述某一个静态的“数据帧”,仅包含拓扑结构、模型参数、运行状态及参数的当前信息,而不包含它们的演变信息。如果需要基于不同的拓扑结构、模型参数、运行状态及参数对电力系统特性进行比较、对电力系统发展变化进行推演计算等,则需要将不同的“数据帧”即多套独立的计算数据按时间顺序组合在一起,即采用“多数据帧时序组合”的方法来描述某一时间段内的电力系统演变过程。这种“多数据帧时序组合”的方法有其固有的缺点:存在大量的数据冗余,难以适应多时间尺度演变过程,无法精确描述拓扑结构变化,难以支持连续演变过程在线计算。

实际的电力系统始终是在不断发展演变的。在年度这种宏观时间尺度上,随着电力系统的发展建设,各类电源的装机容量、电网结构、负荷分布与特性等一直在不断演变;在日内这种中等时间尺度上,随着一天24小时负荷连续变化,电源出力、电网潮流功率也一直在不断演变;在秒级甚至更小的微观时间尺度上,由于故障扰动、开关动作等因素带来电压、电流等运行参数的快速演变。

现有技术基于PSD-BPA数据文件,如需考虑电力系统演变,则需要将不同的“数据帧”即多套独立的计算数据按时间顺序组合在一起,即采用“多数据帧时序组合”的方法来描述某一时间段内的电力系统演变过程,但该方法主要存在如下缺点。

(1)存在大量数据冗余:由于每套PSD-BPA数据文件都是独立的,对于不随时间而变化的信息或者随时间变化很缓慢的信息,在多套数据文件中包含着大量的数据冗余,而这非常不利于数据维护和管理。例如,如果需要对某个设备元件数据进行增、删、改操作,即使该设备元件不随时间而变化,也需要在每套数据文件中都进行重复的增、删、改操作。大量的数据冗余不仅会直接增大数据存储成本,也会显著降低数据提取和分析的效率。

(2)难以适应多时间尺度演变过程:电力系统发展建设所带来的缓慢演变属于宏观时间尺度;日内电力系统正常运行所带来的小时、分钟和秒级演变属于中等时间尺度;由于故障扰动、开关动作等因素带来的运行状态及参数快速演变属于微观时间尺度。

(3)难以精确描述拓扑结构变化:由于各类设备投入和退出、厂站内开关状态变化等原因,电力系统的拓扑结构会发生变化,特别是厂站内的拓扑结构变化更为复杂。

(4)难以支持连续演变过程在线计算: PSD-BPA数据文件的各类计算程序均采用了重新设计的、各不相同的内存数据结构。这种模式限制了程序架构的灵活性、降低了程序运行的效率,难以实现连续跟踪实际电力系统演变过程的在线计算。

为解决现有技术方案的缺点,有必要设计一套新的数据结构,对电力系统演变过程进行描述。

发明内容

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