[发明专利]一体化电网优化辅助决策分析系统

摘要

本发明公开了一种一体化电网优化辅助决策分析系统，包括外部数据服务器、系统数据库、数据抽取服务模块、数据转换服务模块、数据管理服务模块、图形生成引擎模块、图形编辑引擎模块、拓扑分析引擎模块、网架数据管理模块、网架分析评估模块、网架优化管理模块、业扩报装辅助决策模块。本发明生成了电网网架全网联络图，利用网架设备数据、实时运行数据对现状网架进行分析；在全网联络图上进行操作，模拟网架优化、变更、业扩报装接入，再对模拟后的网架进行分析，解决各种技术规范、典型设计导则等未被有效应用到电网建设和改造中，以至电网的建设和改造存在的盲目性问题；以及业扩报装接入方案对电网现状分析不充分、接入点选择不合理的问题。

主权项

一体化电网优化辅助决策分析系统，其特征在于：包括外部数据服务器、系统数据库、数据抽取服务模块、数据转换服务模块、数据管理服务模块、图形生成引擎模块、图形编辑引擎模块、拓扑分析引擎模块、网架数据管理模块、网架分析评估模块、网架优化管理模块、业扩报装辅助决策模块；所述外部数据服务器是本系统所需的外部数据来源，所述的外部数据包括生产管理系统网架数据、四分线损系统数据、用电信息采集系统数据、调度自动化系统数据；所述生产管理系统网架数据包括单线图图形数据、变电站站内接线图图形数据、网架设备台帐数据；所述系统数据库保存了系统从外部数据服务器抽取来的原始外部数据、经过转换服务模块转换后的数据、经过转换服务模块采样出的采样数据、图形生成引擎模块生成的拓扑图形数据、各类电气指标的指标计算规则数据；所述数据抽取服务模块与外部数据服务器连接，将相关数据抽取至系统数据库，并按照原格式存储为原始外部数据，保存到系统数据库；所述数据转换服务模块连接系统数据库，对抽取来的生产管理系统网架数据、四分线损系统数据、用电信息采集系统数据、调度自动化系统数据进行清洗、转换，转换为本系统所能直接使用的数据格式，并存储到系统数据库；其中对海量实时数据采用采样的方式进行提炼，采样出日、月、年的最大值、最小值、平均值、方均根值数据，并存储为采样数据，保存到系统数据库；所述数据管理服务模块连接系统数据库，是对系统数据库内存储的所有数据进行管理，管理的数据包括图形数据、台帐数据、实时数据、系统配置数据、系统运行数据以及实时数据的采样规则等，提供的功能包括：通过传入的条件输出满足查询条件的所有数据；通过传入的条件删除满足条件的数据；在数据库中更新已经修改过的数据；保存新建的数据；所述图形生成引擎模块通过与数据管理服务模块连接，获取转换后的单线图图形数据、变电站站内接线图图形数据自动生成系统所需的全网联络图，并保存到拓扑图形数据库中，以供调用；所述图形编辑引擎模块通过与数据管理服务模块连接，获取拓扑图形数据，在WinForm结构的图形编辑程序中以图形方式展示；并且能通过相关菜单、鼠标操作对图形进行编辑，是相关业务功能操作界面的图形组件；所述拓扑分析引擎模块通过与数据管理服务模块连接，获取指定的图形区域的拓扑图形数据，经过拓扑分析引擎模块获取拓扑图形中各图元对应的设备的连接关系；所述拓扑分析引擎模块与数据管理服务模块连接，通过读取网架设备台帐数据获取各设备基本电气属性，再读取采样数据获取各设备运行时的电气运行状态数据，通过指标计算规则完成相关电气指标计算；对于模拟操作，通过前台应用程序传入模拟的操作，在拓扑分析引擎模块中将模拟的更改合并到后台服务的拓扑图形缓存中，再对合并后的拓扑图形进行拓扑分析，完成相关电气计算；所述拓扑分析引擎模块采用沙盒技术，针对每个操作者和每次不同的业务操作，在独立的拓扑图形缓存中进行模拟操作和计算；所述网架数据管理模块是接收用户操作指令，通过调用数据管理服务模块对系统的数据进行管理，实现数据查询、数据修改、实时数据采样规则编辑、采样数据与网架设备关联的数据管理功能；所述网架分析评估模块，通过调用图形编辑引擎模块实现以下业务分析：主配间隔资源分析、资源利用效率分析、供电半径分析、线路截面分析、线路接线模式分析、线路电缆化率分析、架空线路绝缘率分析、统计线损分析、理论线损计算、负载率分析、容载比分析、N‑1分析、末端电压降分析、设备使用年限分析、接线方式分析；并对上述分析结果再次进行联合分析，生成分析结果，指出网架不满足相关规范、导则的要求的指标，并给出改造建议，以此实现对整个电网网架现状的分析和评估；所述网架优化管理模块，通过调用图形编辑引擎模块，在全网联络图上以模拟变更的方式实现对网架的优化：模拟的变更主要包括变电站布点增容、配 变布点增容、线路改造、线路新建、负荷转移、降损优化、负荷转供优化，操作人员在进行模拟操作后，系统将模拟结果传入拓扑分析引擎模块对电网网架要求的多项关键要求进行分析校核，确定模拟改造后的、电网网架是否满足相关规范、导则的要求，同时对指出不能满足要求的指标，以循环模拟变更的方式最终指导用户完成网架的优化，使各项指标都能满足相关规范、导则的要求，并最终以优化方案的形式生成分析结果，方案包括模拟变更对应的线路新建或改造情况、变更后的供电关系、变电站增容情况、配变增容情况、开关状态，以及模拟变更后各项关键指标；所述业扩报装辅助决策模块，通过调用图形编辑引擎模块，以模拟变更的方式在全网联络图上添加负荷图元、线路图元，设置负荷接入点，并设置负载、线路的相关电气属性，以实现业扩报装模拟接入，系统将模拟接入的结果传入拓扑分析引擎模块对电网网架要求的多项关键要求进行分析校核，确定模拟改造后的电网网架是否满足相关规范、导则的要求，同时对指出不能满足要求的指标，以循环模拟变更的方式指导用户最终完成业扩报装的模拟接入，使各项指标都能满足相关规范、导则的要求，并最终以业扩报装接入方案的形式生成分析结果，方案包括负荷大小、接入点、接入方式、线路属性、接入后的各项关键电气指标、模拟变更后的全网联络图。