專利名稱：用于從電力公司的電力系統(tǒng)的選定區(qū)域建立動態(tài)列表的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請一般涉及改進(jìn)能源管理的系統(tǒng)和方法，具體涉及用于電力公司 市場的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代電網(wǎng)自離開電廠變電站的一次線路開始、通過輸電線傳輸、通過 配電支線分配，并以進(jìn)入用戶計量表插座的終端服務(wù)結(jié)束。本發(fā)明涉及從 控制中心對輸電系統(tǒng)的管理，其目的是將所有設(shè)備保持在工作極限內(nèi)并確 保以超過99.999%的可靠率供電。
為了管理電網(wǎng)，電力事業(yè)依賴于能源管理系統(tǒng)(EMS)，這些系統(tǒng)是 通過監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(SCADA)從現(xiàn)場收集數(shù)據(jù)并可從控制中心控制 保護(hù)設(shè)備的關(guān)鍵任務(wù)信息系統(tǒng)。
如今的EMS更加復(fù)雜，其具有高級算法和來自配備有智能電子設(shè)備 (IED)的更智能電網(wǎng)的不斷增加的數(shù)據(jù)容量。
然而，智能電網(wǎng)和處理現(xiàn)場數(shù)據(jù)的復(fù)雜的電力系統(tǒng)算法將不足以防止 控制中心中的人為差錯。操作人員不斷受訓(xùn)以適應(yīng)新的系統(tǒng)狀況和應(yīng)對緊 急事態(tài)。掌握復(fù)雜信息和作出正確決策的這種一般能力被稱為"事態(tài)認(rèn)知" (situation awareness )。
電力系統(tǒng)的災(zāi)難性故障相對并不常見，但它們一旦發(fā)生則非常驚人。 1965年美國東北部的2500萬人遭停電12小時。1977年的另一次停電使紐 約市停止運轉(zhuǎn)數(shù)天。而在2003年，美國歷史上最大的電力故障使美國從馬薩諸塞州、康涅狄格州、紐約州、以及新澤西州西部到俄亥俄州和密歇根
州的區(qū)域中的4000萬人、以及加拿大東部的IOOO萬人遭停電。缺少多層 次的充分事態(tài)認(rèn)知是引起2003年8月14日的北美大面積停電的根源之一。
針對充分事態(tài)認(rèn)知(SA)設(shè)計工具包括牢記以下因素所謂的"事態(tài)認(rèn) 知之?dāng)?走神、必要記憶陷阱(r叫uisite memory trap);數(shù)據(jù)過載；誤置特 征(misplaced salience);復(fù)雜性徐變(complexity creep)、錯誤心智模型、狀 況不清(out-of-the-loop)綜合癥；過勞、焦慮、疲勞、以及其它壓力因素。
本領(lǐng)域存在對從電力公司的電力系統(tǒng)的選定區(qū)域建立動態(tài)列表的方法 的需求。本領(lǐng)域還存在對可動態(tài)地建立列表、并針對來自已被橡皮條或套 索選擇的選定區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)元素列表中的各種元素類型顯示操作人員定義信 息的方法的需求。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的是提供從電力公司的電力系統(tǒng)的選定區(qū)域建 立動態(tài)列表的方法。
本發(fā)明的另一 目的是提供動態(tài)地建立列表、并針對來自已被橡皮條或 套索選擇的選定區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)元素列表中的各種元素類型顯示操作人員定義 信息的方法。
本發(fā)明的又一目的是提供動態(tài)地建立可保存并再調(diào)用以便將來使用的 列表、并針對網(wǎng)絡(luò)元素列表中的各個元素類型顯示操作人員定義信息的方 法。
.本發(fā)明的再一目的是提供從電力公司的電力系統(tǒng)的選定區(qū)域建立動態(tài) 列表、并利用網(wǎng)絡(luò)元素列表來標(biāo)識系統(tǒng)的重要特征的方法。
本發(fā)明的再一目的是提供從電力公司的電力系統(tǒng)的選定區(qū)域建立動態(tài) 列表、并標(biāo)識選定區(qū)域的周界內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)元素的方法。
本發(fā)明的這些和其它目的以從電力公司的電力系統(tǒng)的選定區(qū)域建立動 態(tài)列表的方法實現(xiàn)。電力公司具有帶有控制面板的能源管理系統(tǒng)。能源管 理系統(tǒng)用來訪問站點的一個或多個源顯示窗。橡皮條或套索技術(shù)用來從源 顯示窗的至少一部分建立選定區(qū)域。列表被動態(tài)地建立。針對來自已被橡
5皮條或套索選定的區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)元素列表中的各個元素類型顯示操作人員定義信息。


圖1是示出提供對可能的能源管理故障的實時認(rèn)知的本發(fā)明的能源管理系統(tǒng)的一個實施例的框圖。
圖2是示出具有事態(tài)儀表板的本發(fā)明的能源管理系統(tǒng)的一個實施例的框圖。
圖3是示出圖2系統(tǒng)的一個應(yīng)用程序的流程圖。
圖4示出源于三個不同顯示窗的本發(fā)明的定制儀表板的一個實施例。
圖5是示出評估電力公司的可能處于險境事態(tài)的本發(fā)明的方法的一個
實施例的流程圖。
圖6示出本發(fā)明的彈出框和小框(pod)的一個實施例。
圖7示出具有背景層的地理概覽的一個實施例，其示出本發(fā)明一區(qū)域
的俯瞰圖。
圖8是示出利用橡皮條或套索技術(shù)從電力公司的電力系統(tǒng)的選定區(qū)域
建立動態(tài)列表的本發(fā)明的方法的一個實施例的流程圖。
圖9示出可與圖8的流程圖一起使用的區(qū)域選擇的一個實施例。
圖IO示出可與圖8的流程圖一起采用的選定元素的重要特征的一個實施例。
圖11是示出用于管理來自電力公司的電力系統(tǒng)的選定區(qū)域的高壓和低壓狀況的本發(fā)明的方法的一個實施例的流程圖。
圖12示出基于選定區(qū)域自動計算且可與圖11的流程圖相關(guān)聯(lián)的兆乏儲備(MVAR reserve)儀表板的一個實施例。
圖13示出利用正負(fù)無功儲備(reactive reserve)工具欄按鈕且可與圖11的流程圖相關(guān)聯(lián)的可用兆乏的三維視圖。
圖14是示出用于評估電力公司的電力系統(tǒng)的可靠性的本發(fā)明的方法的一個實施例的流程圖。
圖15與圖14的流程圖相關(guān)聯(lián)，并且示出如果在執(zhí)行狀態(tài)估計器(SE)之后出現(xiàn)新的越限則在顯示區(qū)(viewport)顯示警報。
圖16與圖14的流程圖相關(guān)聯(lián)并示出選定的支路。
圖17與圖14的流程圖相關(guān)聯(lián)并且示出在越限的意外事件(contingencyviolation)后如何顯示與被監(jiān)控元素相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記。
圖18與圖14的流程圖相關(guān)聯(lián)，并且示出為了深究特定越限，操作員可選擇針對支路上警報的越限標(biāo)記。
圖19與圖14的流程圖相關(guān)聯(lián)，并且示出當(dāng)意外元素產(chǎn)生越限時可提供方形標(biāo)記。
圖20與圖14的流程圖相關(guān)聯(lián)，并且示出選擇意外元素標(biāo)記會使得特定意外元素所產(chǎn)生的所有越限顯示。
圖21與圖14的流程圖相關(guān)聯(lián)，并且在控制面板(Control Panel)中示
出意外事件標(biāo)簽。
具體實施例方式
在各個實施例中，本發(fā)明提供用于增強(qiáng)電力公司的控制中心的事態(tài)認(rèn)知以進(jìn)行改進(jìn)能源管理的系統(tǒng)和方法，以深究會影響電力分配的可能狀況、并在災(zāi)難性故障出現(xiàn)之前減輕這些可能狀況、提供高級圖形學(xué)的實時應(yīng)用以顯示一個或一個以上電力公司的電力系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)。本發(fā)明提出一種新的和改進(jìn)的方式來與下層應(yīng)用程序無關(guān)地設(shè)計用戶界面，以如圖13所示地利用正負(fù)無功儲備工具欄按鈕顯示可用兆乏(MVAR)的三維視圖。
本發(fā)明提出一種新的和改進(jìn)的方式來與下層應(yīng)用程序、算法、或數(shù)據(jù)庫無關(guān)地設(shè)計用戶界面。因此主顯示窗針對會跨越若干應(yīng)用程序的特定操作人員的任務(wù)。傳統(tǒng)地，操作人員必須在不同的用戶界面之間導(dǎo)航以實現(xiàn)同一目的，即使生產(chǎn)率會低得多且響應(yīng)時間也較慢。
本發(fā)明針對處理每秒實時刷新的大量數(shù)據(jù)的關(guān)鍵任務(wù)系統(tǒng)設(shè)計。這些信息系統(tǒng)不能出故障而且必須在至少99.95%的時間可用。
本發(fā)明還被設(shè)計成再利用已經(jīng)在控制中心內(nèi)存在的大多數(shù)現(xiàn)有軟件應(yīng)用程序。低維護(hù)成本通過自動產(chǎn)生顯示窗和再利用已有的資產(chǎn)(軟件和硬件)獲得。本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可由具有包括但不限于電力系統(tǒng)的電力公司使 用。本發(fā)明還可用于水管理系統(tǒng)、石油化工系統(tǒng)、運輸系統(tǒng)等。電力系統(tǒng) 被設(shè)置成將電能帶給終端用戶，而且它包括發(fā)電、傳輸、以及配電系統(tǒng)。 在本發(fā)明中可采用衛(wèi)星地圖。
如圖1所示，本發(fā)明的一個實施例具有一種能源管理系統(tǒng)，其包括 電力公司處的控制中心；耦合至電力系統(tǒng)的邏輯資源，其提供影響電力公 司的能源管理的狀況的實時通知；以及在控制中心處耦合至邏輯資源的至 少一個用戶界面。用戶界面提供對可能的能源管理故障的實時事態(tài)認(rèn)知。 這些狀況可以是能源、配電、發(fā)電、傳輸、以及能源市場系統(tǒng)中的一個或 一個以上。
通過使用本發(fā)明的事態(tài)認(rèn)知，可在電力輸送的災(zāi)難性故障、災(zāi)難性發(fā) 電、災(zāi)難性的傳輸和能源市場系統(tǒng)等出現(xiàn)之前提供實時的狀況通知。
事態(tài)認(rèn)知是感覺和/或理解力，而且是聽覺的和/或視覺的。事態(tài)認(rèn)知(i) 改進(jìn)能源管理、便于深究會影響能源管理的狀況、(ii)便于配電、發(fā)電、 傳輸、以及能源市場系統(tǒng)、(iii)減輕會在能源管理中產(chǎn)生故障的狀況的 影響、以及(iv)緩和會產(chǎn)生包括但不限于電力輸送、發(fā)電、傳輸、以及能 源市場系統(tǒng)的故障的狀況。
邏輯資源和用戶界面被耦合至電力公司的電力系統(tǒng)或配電系統(tǒng)。邏輯 資源使用公共事業(yè)系統(tǒng)的大部分的概覽并深究公共事業(yè)系統(tǒng)的更具體視 圖。
邏輯資源可被配置成再利用來自已在控制中心中存在的現(xiàn)有軟件應(yīng)用 程序的至少一部分?jǐn)?shù)據(jù)和配置。作為非限制性示例，現(xiàn)有軟件應(yīng)用程序可 包括系統(tǒng)主接線、單線圖的信息和/或設(shè)備信息。用戶界面提供特定操作人 員的任務(wù)，該任務(wù)可掃描一個或數(shù)個電力公司應(yīng)用程序而不需要在控制中 心的不同用戶界面之間導(dǎo)航。
用戶界面包括顯示一個或一個以上電力公司的電力系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)、 緩和因子(mitigatingfactor)、以及建議中的一個或一個以上的圖形。用戶界
面可包括顯示發(fā)電、傳輸、和/或能源市場系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)的高級圖形。用 戶界面可與能源管理應(yīng)用程序無關(guān)。在一個實施例中，用戶界面響應(yīng)于來
8自現(xiàn)有軟件或現(xiàn)有軟件應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)和配置自動產(chǎn)生。用戶界面可以是
模型驅(qū)動觀察窗，其中該模型驅(qū)動觀察窗結(jié)合基于包括但不限于GIS等的
地理坐標(biāo)系統(tǒng)的坐標(biāo)系統(tǒng)。
一個或一個以上背景面板可設(shè)置有與電力公司面對的給定事態(tài)有關(guān)的 背景數(shù)據(jù)。還可提供實時刷新的一個或一個以上信息系統(tǒng)。作為非限制性
示例，此信息系統(tǒng)可取決于信息和事態(tài)在l秒到15分鐘的時間段內(nèi)被刷新。 在本發(fā)明的另一個實施例中，如圖2和3所示，事態(tài)動態(tài)儀表板被操 作人員圖形化和動態(tài)地建立。事態(tài)儀表板可通過組合不同顯示窗、表格、 單線(one-line)、區(qū)域示意性概覽和/或地理概覽的子集被彈出式地建立。邏 輯資源使操作人員能根據(jù)大的地理概覽、區(qū)域示意性顯示窗、以及站點單 線顯示窗以建立他們自己的儀表板，以輔助操作人員評估電力系統(tǒng)的可能 的處于險境事態(tài)。落入事態(tài)儀表板顯示窗的顯示窗部分可利用實況數(shù)據(jù)實 時更新。
作為非限制性示例，可能的處于險境事態(tài)可以是典型支路的系統(tǒng)越限、 低壓、高壓和/或三角開口電壓、系統(tǒng)的給定區(qū)域的低壓或高壓狀況、由兆 瓦或兆乏引起的實際或可能的系統(tǒng)越限等。事態(tài)儀表板可通過將不同顯示 窗、表格、單線、示意圖、地理概覽等的子集組合到儀表板區(qū)域上而在工 作過程中建立。儀表板可保存且可重復(fù)使用，并且對于識別可能的處于險 境事態(tài)有用。
圖4示出源于三個不同顯示窗的本發(fā)明的定制儀表板。操作人員選擇 感興趣的顯示窗。原始顯示窗的片斷通過橡皮條技術(shù)選擇，選中的區(qū)域被 剪切(通過操作員"拖曳"操作發(fā)起)然后粘貼(通過操作員"放置"操作發(fā)起) 到儀表板中。落入儀表板顯示窗上的顯示窗的各個部分繼續(xù)實時更新。其 結(jié)果是新的儀表板顯示窗。 一旦被建立，儀表板可被保存并如系統(tǒng)中的任 一其它顯示窗一樣地稍后再調(diào)用，并利用實況數(shù)據(jù)刷新。被建立用來具體 針對一事態(tài)的動態(tài)建立的儀表板的優(yōu)點是它允許操作人員僅選擇與操作人 員所面對的事態(tài)有關(guān)的信息。這減少了操作人員的工作量，因為操作人員 僅需要專注于相關(guān)的事情而不是具有大量無關(guān)信息的一堆顯示窗。此概念 很簡單僅將需要處理的信息提供給操作人員，而不是將系統(tǒng)具有的所有
9數(shù)據(jù)提供給操作人員然后讓操作人員不斷地查閱數(shù)據(jù)并提取出所需的數(shù) 據(jù)。 一旦動態(tài)儀表板被建立，它們可被保存且在事態(tài)出現(xiàn)時被再利用，從 而消除了建立時間。
在一個實施例中，提供了彈出框或數(shù)據(jù)透鏡化。彈出框是用來動態(tài)地 選擇電力系統(tǒng)的較大觀察顯示窗的一個區(qū)域的有效方式，或者是將操作人 員注意力引導(dǎo)至電力系統(tǒng)需要關(guān)注的地方或事情而不會丟失正被監(jiān)控和控 制的整個電力系統(tǒng)的觀察的任何顯示窗。
操作員通過用橡皮條或套索選擇該區(qū)域來選擇他期望關(guān)注的觀察區(qū) 域。選定的感興趣區(qū)域被剪切并粘貼到彈出框中。彈出框可通過拖曳彈出 框的邊界和重設(shè)其大小來被移動和重設(shè)大小以增強(qiáng)彈出框的可用性。
如圖5所示，投影線可從源顯示窗繪制到彈出框以保持對源的引用， 以使操作人員一直知道彈出框的引用源。投影線可與多個彈出框一起使用， 而且可同時跟蹤多個事態(tài)。這是很重要的，因為操作員會同時跟蹤多個事 態(tài)而且必須知曉來自多個事態(tài)的每一個事態(tài)的背景。投影線將有關(guān)彈出框 的引用源的多個事態(tài)的背景和信息提供給操作人員。
小框是一種未固定在源顯示窗上的彈出框。小框可被組織成附加的窗 口以監(jiān)控諸如輸電線上的過載狀況或低壓狀況之類的特定信息。圖6示出 彈出框和小框的示例。事態(tài)認(rèn)知原則可與彈出框一起采用。彈出框的使用 允許操作人員產(chǎn)生信息顯示窗而不會離開主觀察窗以實現(xiàn)目的。這加強(qiáng)了 提供基于使用事件的應(yīng)用程序的目的。僅向操作人員提供執(zhí)行該任務(wù)所需 的信息而不提供會將其注意力從要求操作人員執(zhí)行的任務(wù)轉(zhuǎn)移的其它信 息。
圖7示出具有背景層的地理概覽的示例，其示出了一區(qū)域的俯瞰圖。 還可使用諸如jpeg和位圖之類的其它類型的操作人員所選擇的背景。在一 個實施例中，使用地理衛(wèi)星來獲得地理概覽。操作人員然后可通過顯示窗 上出現(xiàn)的不同小塊(tile)掃視和縮放。
取決于觀察窗的可視部分和縮放水平，從站點獲得匹配背景的相應(yīng)小 塊。 一旦獲得小塊，它就被本地高速緩存以便性能改進(jìn)且被顯示為背景層。 當(dāng)操作人員掃視并縮放顯示窗時，新的小塊被取回并顯示。僅僅為了效率，所需小塊被載入存儲器中并在背景中可見。
針對取決于顯示器和控制室照明的最優(yōu)可視性，操作人員可利用對從 工具欄上圖標(biāo)進(jìn)行調(diào)用可用的對話框調(diào)節(jié)背景圖像的透明度。
圖7還示出使用時的導(dǎo)航窗口和放大器。
如圖8所示，在本發(fā)明的另一實施例中，提供了用于從電力公司的電 力系統(tǒng)的選定區(qū)域建立動態(tài)列表的方法。能源管理系統(tǒng)用來評估站點的一 個或一個以上源顯示窗。源顯示窗中的一個或一個以上然后被橡皮條或套 索選擇以從源顯示窗的至少一部分建立選定區(qū)域。可動態(tài)地建立表格形式 的列表，其顯示來自已被橡皮條或套索選擇的選定區(qū)域的針對網(wǎng)絡(luò)元素列 表中的各種網(wǎng)絡(luò)元素類型的用戶定義信息。作為例示而非限制，網(wǎng)絡(luò)元素 可包括變電站、線路、發(fā)電機(jī)、電容器、負(fù)載、變壓器、靜態(tài)無功伏安補(bǔ) 償器和感應(yīng)器等。這些列表針對電力系統(tǒng)的操作人員選定區(qū)域動態(tài)建立以 迅速獲得選定區(qū)域內(nèi)的系統(tǒng)的重要特征。
在此實施例中，通過利用諸如鼠標(biāo)之類的設(shè)備來橡皮條或套索選擇顯 示窗上的一區(qū)域，操作人員選擇一區(qū)域。選定的感興趣區(qū)域中的所有網(wǎng)絡(luò) 元素被標(biāo)識。
選定區(qū)域被拖曳到新的控制面板標(biāo)簽中并放置到該標(biāo)簽中。"拖放"動 作構(gòu)成操作人員想要獲得重要特征的重要信息的新元素列表。新元素列表 通過標(biāo)識選定區(qū)域的周界內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)元素來建立。作為非限制性示例，網(wǎng)絡(luò) 元素可以是選定區(qū)域的邊界內(nèi)的各個站點和各個線路。
構(gòu)成重要特征的信息是操作人員可定義的。作為非限制性示例，重要 信息可以是線路的狀況、線路的通電狀況、兆瓦流量、線路的兆乏流量、 站點負(fù)載、兆瓦和兆乏級的站點發(fā)電等。本發(fā)明關(guān)注從能源管理系統(tǒng)取回 與此選擇相關(guān)聯(lián)的最近數(shù)據(jù)，并自動使其保持最新。
一旦新列表建立，它 可被保存并再調(diào)用以便將來使用。
在圖9中示出了區(qū)域選擇。在圖IO中示出了選定元素的重要特征。 在一個實施例中，本發(fā)明的系統(tǒng)自動地填充該列表并接收該列表中所 有元素的重要數(shù)據(jù)。定制列表可被命名并保存以便將來使用。
控制面板可具有稱為"列表"的特別標(biāo)簽，其包括所有定制建立的區(qū)域的名稱。在一個特定實施例中，控制面板具有兆乏儲備標(biāo)簽，其包含針對 電力系統(tǒng)的選定地域示圖的動態(tài)建立的兆乏儲備區(qū)域的名稱。
現(xiàn)參考圖11，本發(fā)明還告知操作人員哪里乏儲備(VARreserve)可用以 及有多少乏儲備可用。這對于面對高壓或低壓狀況的操作人員尤其有用。 在這樣的情況下，操作人員需要知道在低壓或高壓狀況自行出現(xiàn)的區(qū)域是 否存在充足的乏，以將它們注入電力系統(tǒng)或從其中去除。
在本發(fā)明的另一個實施例中，提供了利用乏儲備管理來自電力公司的 電力系統(tǒng)的選定區(qū)域的高壓或低壓狀況的方法。選定的地域被橡皮條或套 索選定，而且可能的低壓或高壓狀況被標(biāo)識?？刂泼姘蹇砂ū尘安藛?。 背景菜單可用來顯示乏儲備。 一旦區(qū)域被選定，操作人員就從背景菜單選
擇選項"顯示儲備"以顯示在該區(qū)域內(nèi)可用的兆乏儲備。對于選定的區(qū)域， 所有網(wǎng)絡(luò)元素被標(biāo)識而且產(chǎn)生查詢以獲得與所標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)元素相關(guān)聯(lián)的兆乏 儲備。圖形顯示窗與添加的乏儲備重疊以建立重疊的地域顯示窗，該重疊 的地域顯示窗用來標(biāo)識選定地區(qū)中可能的低壓或高壓實例。
在一個實施例中，使用電壓等高線來標(biāo)識可能的低壓或高壓實例。重 疊的地域顯示窗口可用來提供電力系統(tǒng)的可以是實時的電力流信息并確定 可用的乏儲備。地域顯示窗可用來確定在低壓或高壓情況明顯的選定地區(qū) 的部分或全部中是否存在充足的乏。
可用的乏儲備的位置和量被確定，并且與可用乏儲備的位置和量相關(guān) 的實時信息可被提供。
可用的乏儲備可被顯示為概要以便注入系統(tǒng)中或通過例如發(fā)電單元、 電容器組、電抗器組、以及靜態(tài)乏系統(tǒng)之類的設(shè)備類型吸出系統(tǒng)。圖12示 出基于選定區(qū)域自動計算的兆乏儲備儀表板。產(chǎn)生查詢以獲得與所標(biāo)識網(wǎng) 絡(luò)元素相關(guān)聯(lián)的兆乏儲備。
注入(Inject) /吸收(Absorb)無功儲備基于以下規(guī)則計算-
發(fā)電單元(units):僅考慮未打開或被去除的單元。注入無功儲備是(兆 乏最大值(MVARMAX)—兆乏輸出(MVAROut))，且吸收無功儲備是(兆乏 輸出(MVAR Out) —兆乏最小值(MVAR Min))。
電容器(Cap)組僅考慮未從系統(tǒng)去除的電容器。注入無功儲備是開路或斷開的電容器的標(biāo)稱兆乏的總和。吸收無功儲備是閉合的電容器的標(biāo) 稱兆乏的總和。
電抗器(Reactor)組僅考慮未從系統(tǒng)去除的電抗器。注入無功儲備 是閉合的電抗器的標(biāo)稱兆乏的總和。吸收無功儲備是開路或斷開的電抗器 的標(biāo)稱兆乏的總和。
靜態(tài)無功系統(tǒng)(SVS):僅考慮非開路或未從系統(tǒng)去除的SVS。注入 無功儲備是(兆乏最大值一兆乏輸出)，且吸收無功儲備是(兆乏輸出一兆 乏)。
堆疊的直方圖提供有關(guān)每個基礎(chǔ)站點和與該站點基礎(chǔ)相關(guān)聯(lián)的每個設(shè) 備類型的兆乏可用性的詳細(xì)信息。水平軸以上的直條的高度表示可用于從 該站點注入系統(tǒng)的兆乏的量。水平軸以下的直條的高度表示可用于在該站 點從系統(tǒng)吸收(去除)的兆乏的量。對于每個站點，可被注入或吸收的兆 乏的注入/吸收量在該圖表中示出。
該圖表從具有最多可用注入的站點到具有最少可用注入的站點排序。 直條上的點擊將使相應(yīng)變電站的單線顯示被調(diào)用到儀表板區(qū)域中。因此操 作人員能夠利用熟悉的SCADA圖表迅速確定需要對哪個設(shè)備進(jìn)行操作。 (注意不允許控制動作，單線是只讀的顯示。)
利用本發(fā)明，如圖13所示，還有可能利用正和負(fù)無功儲備工具欄按鈕 顯示可用兆乏的三維示圖。
選定區(qū)域可被保存在控制面板中的儲備標(biāo)簽中并被再調(diào)用以便將來使 用。 一旦被再調(diào)用，顯示器會自動恢復(fù)到它被保存時的狀態(tài)，而且兆乏儲 備利用最近使用的實時值在整個系統(tǒng)中更新。
如圖14所示，在本發(fā)明的另一個實施例中，操作人員可利用可靠性評 估模塊檢測并分析越限的基本事件(base case violation)。如圖15所示，如 果在狀態(tài)估計器(State Estimator) (SE)執(zhí)行之后出現(xiàn)新的越限，則警報 被顯示在顯示區(qū)中。
如果字母"SE"可見，則狀態(tài)估計器已經(jīng)檢測到一個或一個以上新的越 限。為了開始分析越限的基本事件，操作人員在警報面板(AlertPanel)上 選擇基本事件警報(Base Case Alert)按鈕。主觀察顯示窗被更新以顯示越限標(biāo)記。電壓越限的最高KV等級的電壓等高線被顯示。被監(jiān)控元素
(Monitored Elements)標(biāo)簽利用警報、越限、或警告狀況中的被監(jiān)控元素 的列表更新。在觀察顯示窗中，圓圈標(biāo)記用來表示越限。支路越限標(biāo)記在 支路的中心上呈現(xiàn)。電壓越限標(biāo)記和變壓器越限標(biāo)記在相關(guān)變電站上呈現(xiàn)。 作為實例而非限制，以下示出標(biāo)記的示例
帶有標(biāo)注"183.2N"的紅色標(biāo)記，表示對超過正常限值183.2%的兆瓦 值的支路警報(v—限值一艮值xl.832)。
白色背景上帶有標(biāo)注"0.9N"的紅色標(biāo)記^C表示對超過正常限值0.9% 的電壓值的電壓警報(v—限值-0.09x限值)。
、
—'一
白色背景上帶有標(biāo)注(A41.9E)的橙色標(biāo)記、一表示對超過緊急限值 41.9%的電壓降值的電壓降越限(v—限值-0.419x限值)。
沒有標(biāo)注且具有白色背景的紅色標(biāo)記 表示具有不同越限類型和至 少一個警報的多個越限。 標(biāo)記符號如下地定義
標(biāo)記顏色表示越限嚴(yán)重限度(警告=黃色、越限=橙色、警報=紅色)。 標(biāo)記填充白色背景表示電壓越限和/或具有不同越限類型的多種越限。
標(biāo)記xxxS:后綴S表示參考的限值("N"表示正常、"E"表示緊急、以 及"L"表示負(fù)載分流)，而數(shù)字表示超過此參考限值的越限百分比。如果存 在A的前綴，則它是電壓降越限。
如果相對于上次運行檢測到新越限，則在標(biāo)記周圍呈現(xiàn)光環(huán)。操作人 員現(xiàn)在可通過選擇越限標(biāo)記深究特定越限。僅所選定的一個將在顯示窗上 出現(xiàn)，而所有其它的越限標(biāo)記將消失。同樣的情況出現(xiàn)在控制面板中的被 監(jiān)控元素標(biāo)簽上，其將僅示出與當(dāng)前選定的標(biāo)記相關(guān)聯(lián)的越限。
圖16示出支路道格拉斯—漢諾威(DOUGLAS-HANOVER)上的選定支 路警報。左邊的控制面板在被監(jiān)控元素的列表上自動打開并在此支路上定 位?？刂泼姘逅O(jiān)控的元素列表示出與觀察顯示窗中選定的所有越限相關(guān) 的重要數(shù)據(jù)。對于每一個被監(jiān)控元素，其名稱和超過被越限的限值的最大百分比在最上面一行顯示。
作為說明而非限制，每一個越限的細(xì)節(jié)可包括-
顯示為"Lxxx.xx"的限值 顯示為"Vxxx.xx"的當(dāng)前值
其越限超過限值的百分比。
在支路的情況下，可能存在兩個條目，支路的各個末端各一個。
對越限的各個被監(jiān)控元素可以有兩個圖標(biāo) 一個用于在觀察顯示窗上 定位元素，而一個用于調(diào)用儀表板標(biāo)簽中相關(guān)聯(lián)的線顯示以獲得更多信息。 在本發(fā)明的一個實施例中，操作人員可利用可靠性評估模塊檢測并分
析越限的意外事件。如圖15所示，如果在執(zhí)行意外分析(CA)之后出現(xiàn)
新越限，則在右上角顯示警報。操作人員選擇意外警報按鈕以開始分析如
CA所計算的后越限意外事件(Post Contingency Violation)、警報中的元 素(Elements in Alarm)、越限、或警告狀態(tài)。控制面板中的意外標(biāo)簽利用 影響越限中的被監(jiān)控元素的意外事件列表更新。
在主觀察顯示窗上呈現(xiàn)的內(nèi)容與基本事件相似，還增加了以下功能
顯示意外事件相關(guān)的信息，以及
使被監(jiān)控元素與意外事件之間的關(guān)系可視化并對其進(jìn)行評估。
利用觀察顯示窗、控制面板、以及越限工具欄過濾器(Violation toolbar filter)的組合，操作人員可按照圖形和列表格式深究后意外事例越限。
如圖17所示，顯示了與后意外越限中的被監(jiān)控元素相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記。
在后意外事件中與在觀察顯示窗上的被監(jiān)控元素相關(guān)聯(lián)的越限標(biāo)記具 有與基本事件中的標(biāo)記相同的含義。
為了深究特定越限，如圖18所示，操作人員選擇支路道格拉斯一漢諾 威上的警報的越限標(biāo)記。
控制面板示出被監(jiān)控元素的以下信息
被監(jiān)控元素的名稱；
越限類型；
基本事件值(在該值前有字母"V"); 后意外事件值(在該值前有字母"P");
15與所呈現(xiàn)的警報、越限、或警告相關(guān)聯(lián)的限值；以及
超過限值的百分比(N:正常，E:緊急，L:負(fù)載分流)。
在CA應(yīng)用程序中，意外事件元素是表示已定義意外事件的電力系統(tǒng) 元素。當(dāng)此意外事件元素產(chǎn)生越限時，如圖19所示，方形標(biāo)記在支路或變 電站上出現(xiàn)。與用于越限標(biāo)記的相同原則適用于
如圖所示，顏色可用來表示越限的嚴(yán)重程度(最糟糕的是在多個越限 情況下由意外事件元素建立)，如下所述-
白色背景電壓越限；以及
無背景支路越限。
標(biāo)簽按照如越限標(biāo)記上一樣的方式描述最糟的越限。
如圖20所示，選擇意外事件元素標(biāo)記將顯示該特定意外事件元素產(chǎn)生 的所有越限。意外事件標(biāo)簽將自動地打開并示出影響處于警報、越限、或 警告狀態(tài)中的被監(jiān)控元素的意外事件的列表(指的是被監(jiān)控元素標(biāo)簽)。
圖21示出控制面板中的意外事件標(biāo)簽。
在一個實施例中，對于標(biāo)簽中的各種意外事件，名稱被呈現(xiàn)為標(biāo)簽項。 兩個圖標(biāo)靠近該名稱。 一個圖標(biāo)將意外事件元素定位在觀察顯示窗上，而 另一個圖標(biāo)調(diào)用儀表板標(biāo)簽中的相關(guān)顯示窗。你可以通過展開目錄樹(即 點擊名稱左邊的"+ "符號)獲得與意外事件相關(guān)的詳細(xì)信息。所擴(kuò)展的意 外事件項將顯示它影響到的被監(jiān)控元素的列表。利用與被監(jiān)控元素標(biāo)簽中 的被監(jiān)控元素一樣的標(biāo)準(zhǔn)對它們排序。
對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，根據(jù)對此處公開的說明書的思考和本發(fā) 明的實施，本發(fā)明的其它實施例將顯而易見。本說明書和示例旨在僅被認(rèn) 為是示例性的，本發(fā)明的真實范圍和精神由以下權(quán)利要求指明。
1權(quán)利要求
1.一種從電力公司的電力系統(tǒng)的選定區(qū)域建立動態(tài)列表的方法，所述電力公司具有帶有控制面板的能源管理系統(tǒng)，包括利用所述能源管理系統(tǒng)訪問站點的一個或多個源顯示窗；用橡皮條或套索技術(shù)從所述源顯示窗的至少一部分建立所述選定區(qū)域；以及動態(tài)地建立列表并針對來自己被橡皮條或套索選定的區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)元素列表中的各個元素類型顯示操作人員定義信息。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，還包括保存并再調(diào)用所述列表以便將來使用。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)元素從變電站、線路、發(fā)電機(jī)、電容器、負(fù)載、變壓器、靜態(tài)無功伏安補(bǔ)償器、以及感應(yīng)器中的 至少一個中選擇。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括利用所述網(wǎng)絡(luò)元素列表來標(biāo)識所述系統(tǒng)的重要特征。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述選定區(qū)域被拖放至新的控制面板選項卡中。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，新的元素列表響應(yīng)于被拖放 被所述操作人員選定以獲得重要特征的重要信息。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，新的元素列表通過標(biāo)識所選 定區(qū)域的周界內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)元素來建立。
8. 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述信息是操作人員可定義的。
9. 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，重要信息可以是所述線路的 狀態(tài)、所述線路的通電狀態(tài)、兆瓦流量、所述線路的兆乏流量、站點負(fù)載、兆 瓦和兆乏級的站點發(fā)電中的至少一個中選擇。
10. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，還包括 取回與所述網(wǎng)絡(luò)元素相關(guān)聯(lián)的最近數(shù)據(jù)。
11. 如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，還包括-自動使所取回的數(shù)據(jù)保持更新。
12. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制面板具有兆乏儲備 選項卡，其包括所述電力系統(tǒng)的選定地理示圖的動態(tài)建立的兆乏儲備區(qū)域的名 稱。
全文摘要
提供了用于從電力公司的電力系統(tǒng)的選定區(qū)域建立動態(tài)列表的方法。電力公司具有帶有控制面板的能源管理系統(tǒng)。能源管理系統(tǒng)用來訪問站點的一個或多個源顯示窗。橡皮條或套索技術(shù)用來從源顯示窗的至少一部分建立選定區(qū)域。列表被動態(tài)地建立。針對來自已被橡皮條或套索選定的區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)元素列表中的各個元素類型顯示操作人員定義信息。
文檔編號G06Q10/00GK101676852SQ20091014599
公開日2010年3月24日 申請日期2009年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月13日
發(fā)明者F·涂, G·卡斯泰利, H·D·布蘭德, H·S·順恩, L·E·瓊斯, M·Q·霍華德, M·哈克特, T·戈達(dá)特, W·M·奎爾達(dá)斯 申請人:阿?，m輸配電公司