配電網(wǎng)規(guī)劃基礎(chǔ)技術(shù)支持平臺的制作方法
【專利摘要】一種配電網(wǎng)規(guī)劃基礎(chǔ)技術(shù)支持平臺，屬于計算機(jī)應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】。其特征是平臺包括數(shù)據(jù)采集與加工模塊、數(shù)據(jù)管理模塊、規(guī)劃基礎(chǔ)計算模塊、輸出模塊四部分。數(shù)據(jù)采集模塊采用訪問訪問定義表的方法完成數(shù)據(jù)采集加工；輸出模塊中專題圖管理采用讀取外部XML格式的專題圖配置文件，從而加載、設(shè)置圖層；新增點負(fù)荷預(yù)測功能指在未來某年新增一個大的點負(fù)荷，檢驗周圍變電站剩余容量是否可以滿足其要求，并確定合適的電源。本發(fā)明的效果和益處是是與現(xiàn)有技術(shù)相比，該配電網(wǎng)規(guī)劃基礎(chǔ)技術(shù)支持平臺集數(shù)據(jù)采集、GIS、配電網(wǎng)信息管理、電網(wǎng)規(guī)劃基礎(chǔ)分析于一體，減少了規(guī)劃部門工作人員工作量，提高了其工作效率。
【專利說明】配電網(wǎng)規(guī)劃基礎(chǔ)技術(shù)支持平臺

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于計算機(jī)應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種配電網(wǎng)規(guī)劃基礎(chǔ)技術(shù)支持平臺。

【背景技術(shù)】
[0002] 地理信息系統(tǒng)（GIS)具有強(qiáng)大的可視化能力與空間分析能力，GIS近年來在電網(wǎng) 規(guī)劃中得到了廣泛的應(yīng)用。經(jīng)過對現(xiàn)有的技術(shù)檢索發(fā)現(xiàn)，專利號為200710045168. 4的電網(wǎng) 規(guī)劃計算機(jī)輔助決策支持系統(tǒng)介紹了一種將GIS與電網(wǎng)規(guī)劃結(jié)合的方法。該系統(tǒng)不足之處 是沒有充分利用GIS的空間分析能力以及GIS的可視化功能，該系統(tǒng)沒有與EMS等系統(tǒng)相 連，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動獲取?，F(xiàn)有的規(guī)劃軟件的計算結(jié)果可視化程度較低，普遍采用數(shù)據(jù)的形 式。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于針對配電網(wǎng)現(xiàn)有規(guī)劃軟件的不足，提供一種基于地理信息系統(tǒng) 的配電網(wǎng)規(guī)劃基礎(chǔ)技術(shù)支持平臺，該平臺集數(shù)據(jù)采集、GIS、配電網(wǎng)信息管理、電網(wǎng)規(guī)劃基礎(chǔ) 分析于一體。該發(fā)明后臺數(shù)據(jù)庫與EMS、MIS、售電管理系統(tǒng)相連，并充分利用GIS的強(qiáng)大可 視化能力，將計算結(jié)果與GIS的專題圖結(jié)合。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[0005] 配電網(wǎng)規(guī)劃基礎(chǔ)技術(shù)支持平臺包括數(shù)據(jù)自動采集與加工模塊、數(shù)據(jù)管理模塊、電 網(wǎng)規(guī)劃基礎(chǔ)計算模塊和輸出模塊。
[0006] 所述的數(shù)據(jù)自動采集與加工模塊通過與EMS系統(tǒng)、MIS系統(tǒng)以及售電管理系統(tǒng)的 連接，手動或者自動采集平臺所需要的負(fù)荷，以及電流和電壓，并對采集的負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行加 工處理。
[0007] 所述的數(shù)據(jù)管理模塊對平臺數(shù)據(jù)庫中的的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，包括錄入、查詢、刪除、 修改及導(dǎo)出操作。
[0008] 所述的電網(wǎng)規(guī)劃基礎(chǔ)計算模塊包括規(guī)劃基礎(chǔ)模塊、系統(tǒng)運(yùn)行分析模塊和安全評估 模塊。
[0009] 規(guī)劃基礎(chǔ)模塊包括負(fù)荷預(yù)測、新增點負(fù)荷預(yù)測和負(fù)荷密度。
[0010] 負(fù)荷預(yù)測運(yùn)用基于灰色理論、線性擬合、多次擬合、綜合次優(yōu)以及小波分析這五種 方法。其中以綜合次優(yōu)方法為主。負(fù)荷預(yù)測的數(shù)據(jù)可以基于變電站的總負(fù)荷預(yù)測變電站未 來的總負(fù)荷，也可以基于變壓器所帶的負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測。本平臺的一個亮點是可以選擇某個 區(qū)域內(nèi)或者全部區(qū)域內(nèi)的變電站進(jìn)行預(yù)測，也可以對地圖上隨意某塊區(qū)域內(nèi)的變電站所帶 負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測。預(yù)測的輸出結(jié)果有兩種方式：方式1為輸出報表，在Excel中列出各個負(fù)荷 的預(yù)測值、剩余容量、容載比；方式2是平臺的一個特色，計算的結(jié)果數(shù)據(jù)通過GIS的專題圖 來展示。
[0011] 新增點負(fù)荷預(yù)測是在未來某年新增一個大的點負(fù)荷，檢驗周圍變電站剩余容量是 否可以滿足其要求，并查找合適的電源。
[0012] 負(fù)荷密度是利用GIS的空間分析功能，在地圖上隨機(jī)畫一個多邊形區(qū)域，給定負(fù) 荷斷面的時間（時間精確到小時），可以求出該區(qū)域在這個時間附近時刻的負(fù)荷密度大小。
[0013] 系統(tǒng)運(yùn)行分析模塊包括潮流計算、電能損失分析以及電能質(zhì)量分析。潮流計算采 用牛頓拉夫遜或者P-Q分解法計算，對電網(wǎng)進(jìn)行潮流計算后即可對配電網(wǎng)的網(wǎng)損以及電能 質(zhì)量進(jìn)行分析。該部分的分析對象為220kV到66kV的配電網(wǎng)。
[0014] 安全評估模塊包括電網(wǎng)供電能力預(yù)警、電網(wǎng)承受當(dāng)能力預(yù)警和可靠性分析。電網(wǎng) 供電能力預(yù)警指根據(jù)負(fù)荷預(yù)測結(jié)果，檢驗變電站容量在未來能否滿足所帶負(fù)荷的需求。電 網(wǎng)承受能力預(yù)警指對電網(wǎng)輸電線路在未來幾年內(nèi)是否超過線路的閾值進(jìn)行預(yù)警。
[0015] 所述的輸出模塊包括電網(wǎng)網(wǎng)架生成模塊、專題圖模塊和報表模塊。電網(wǎng)網(wǎng)架生成 模塊用于將數(shù)據(jù)庫中的網(wǎng)架地理信息自動生成矢量數(shù)據(jù)添加到地圖上。報表模塊指計算結(jié) 果輸出到Excel中。專題圖模塊充分將GIS的直觀豐富的專題圖功能與電網(wǎng)規(guī)劃結(jié)合起來， 將計算的結(jié)果通過地圖上的圖形或者文字直觀的展示給用戶。
[0016] 本發(fā)明的效果和益處是與現(xiàn)有技術(shù)相比，集數(shù)據(jù)采集、GIS、配電網(wǎng)信息管理、電網(wǎng) 規(guī)劃基礎(chǔ)分析于一體，減少了規(guī)劃部門工作人員工作量，提高了其工作效率。平臺通過與其 他系統(tǒng)相連，充分利用了已有系統(tǒng)數(shù)據(jù)，減少了規(guī)劃人員搜集負(fù)荷數(shù)據(jù)的工作量。平臺充分 利用GIS平臺強(qiáng)大的可視化能力，通過將規(guī)劃基礎(chǔ)計算與GIS的專題圖功能結(jié)合，更加直觀 的表述其計算結(jié)果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1是配電網(wǎng)規(guī)劃基礎(chǔ)技術(shù)支持平臺的工作示意圖。
[0018] 圖2是配電網(wǎng)規(guī)劃基礎(chǔ)技術(shù)支持平臺的整體框架圖。

【具體實施方式】
[0019] 以下結(jié)合技術(shù)方案和附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0020] 1.數(shù)據(jù)管理模塊
[0021] 借助ADO. NET對象，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的錄入，刪除，查詢、修改操作。數(shù)據(jù)包括變壓器、變 電站、發(fā)電機(jī)、線路、桿塔、負(fù)荷、線路型號參數(shù)、地區(qū)劃分、運(yùn)行數(shù)據(jù)、定義表。
[0022] 2.數(shù)據(jù)的自動采集與加工模塊
[0023] 數(shù)據(jù)自動采集與加工模塊采用訪問定義表的方法采集、加工數(shù)據(jù)，定義表包含數(shù) 據(jù)名稱、源表表名、源表列名、目標(biāo)表表名、目標(biāo)表列名，定義表格式如表1所不；數(shù)據(jù)名稱 表示此條記錄的名稱，源表表名指數(shù)據(jù)在源數(shù)據(jù)庫中存放的數(shù)據(jù)表名稱，目標(biāo)表表名指取 到的數(shù)據(jù)最終存放的數(shù)據(jù)表名稱，源表列名指此名稱數(shù)據(jù)在源表中的列所在名稱；一條數(shù) 據(jù)從源表的源表列名所在列取出來放入另一個數(shù)據(jù)庫中的目標(biāo)表中目標(biāo)列所在的列；將 相同類型的數(shù)據(jù)放在同一個定義表中，從第一條記錄開始順次采集數(shù)據(jù)一直到最后一條記 錄，一個采集周期完成。
[0024] 在整點過后的0分至5分之間平臺自動連接EMS數(shù)據(jù)庫，開始獲取數(shù)據(jù)。程序遍 歷定義表中所有記錄，選取每條記錄在前一個小時內(nèi)的平均值與最大值，并將其存入本地 的數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)表中。
[0025] 表1定義表
[0026]

【權(quán)利要求】
1. 配電網(wǎng)規(guī)劃基礎(chǔ)技術(shù)支持平臺，該平臺提供對66kV配電網(wǎng)規(guī)劃的支持，其特征在 于：平臺包括數(shù)據(jù)自動采集與加工模塊、數(shù)據(jù)管理模塊、電網(wǎng)規(guī)劃基礎(chǔ)計算模塊和輸出模 塊； 所述數(shù)據(jù)自動采集與加工模塊，通過該模塊平臺與EMS、MIS、售電管理系統(tǒng)相連，該模 塊通過訪問取數(shù)據(jù)定義表的方法，手動或者自動采集所需數(shù)據(jù)，然后放入本地數(shù)據(jù)庫中；不 能被平臺直接使用的負(fù)荷數(shù)據(jù)，通過訪問加工定義表的方法，對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工，然后放入負(fù) 荷表中； 所述數(shù)據(jù)管理模塊，該模塊提供數(shù)據(jù)的錄入、刪除、修改、查詢接口； 所述電網(wǎng)規(guī)劃基礎(chǔ)計算模塊包括規(guī)劃基礎(chǔ)模塊、系統(tǒng)運(yùn)行分析模塊和安全評估模塊； 所述輸出模塊，包括配電網(wǎng)網(wǎng)架生成模塊、專題圖模塊和報表模塊；電網(wǎng)網(wǎng)架生成模塊 用于完成將數(shù)據(jù)庫中的電網(wǎng)網(wǎng)架信息自動生成地圖上的矢量信息并添加到不同的數(shù)據(jù)集 中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)規(guī)劃基礎(chǔ)技術(shù)支持平臺，其特征在于： 所述數(shù)據(jù)自動采集與加工模塊采用訪問定義表的方法采集、加工數(shù)據(jù)，定義表包含數(shù) 據(jù)名稱、源表表名、源表列名、目標(biāo)表表名、目標(biāo)表列名；數(shù)據(jù)名稱表示此條記錄的名稱，源 表表名指數(shù)據(jù)在源數(shù)據(jù)庫中存放的數(shù)據(jù)表名稱，目標(biāo)表表名指取到的數(shù)據(jù)最終存放的數(shù)據(jù) 表名稱，源表列名指此名稱數(shù)據(jù)在源表中的列所在名稱；一條數(shù)據(jù)從源表的源表列名所在 列取出來放入另一個數(shù)據(jù)庫中的目標(biāo)表中目標(biāo)列所在的列；將相同類型的數(shù)據(jù)放在同一個 定義表中，從第一條記錄開始順次采集數(shù)據(jù)一直到最后一條記錄，一個采集周期完成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)規(guī)劃基礎(chǔ)技術(shù)支持平臺，其特征在于： 所述專題圖模塊中的專題圖管理，該方法通過讀取外部XML格式的專題圖配置文件， 加載設(shè)置、圖層；XML格式如下： <Name> 〈title〉專題圖名稱〈/title〉 <Datasets> 〈dataset name = 〃 數(shù)據(jù)集 1 名稱"IsCanSee = "false"IsCanSelect =，'false，' ></dataset> 〈dataset name = 〃 數(shù)據(jù)集 2 名稱"IsCanSee = "false"IsCanSelect =，'true" ></dataset> </Datasets> 〈/Name〉 專題圖菜單初始化時，讀取外部XML專題圖配置文件，通過讀取Name節(jié)點的個數(shù)可 以知道專題圖個數(shù)，讀取Name節(jié)點下的title節(jié)點可以知道每個專題圖名稱，從而對專 題圖菜單初始化；當(dāng)選擇某個專題圖時，順次讀取Datasets節(jié)點下的各個dataset子節(jié) 點，dataset的各個屬性對應(yīng)各個圖層的屬性設(shè)置，dataset的name屬性表示數(shù)據(jù)集名， IsCanSee表示是否可見，true為可見，false不可見，默認(rèn)為不可見；IsCanSelect表示是否 可選擇，true為可以選擇，false表示不可以選擇圖層中的元素；IsCanEdit屬性表示是否 可編輯，true為可以編輯，false表示不可以編輯；按照其順序?qū)?shù)據(jù)集排序，并設(shè)置每個 數(shù)據(jù)集的屬性；對于影像圖層以及不需要移動的圖層放在數(shù)據(jù)源的作為底圖，在Datasets 節(jié)點下不需要列出；需要增加或者刪除專題圖時增加或者刪除相應(yīng)的Name節(jié)點及其子節(jié) 點即可，圖層個數(shù)或者名稱變動時，只需要修改配置文件中相應(yīng)的dataset節(jié)點屬性即可。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)規(guī)劃基礎(chǔ)技術(shù)支持平臺，其特征在于： 新增點負(fù)荷預(yù)測指在未來某年新增一個點負(fù)荷，檢驗周圍變電站剩余容量是否可以滿 足其要求，并確定合適的電源； 若是幾個新增點負(fù)荷距離比較近，將這些負(fù)荷等效為一個點負(fù)荷；在地圖上劃定一個 合適的尋源半徑，默認(rèn)為5公里，通過GIS的空間分析功能，標(biāo)出該范圍內(nèi)所有的電源，此處 電源指66kV或者35kV變電站或者發(fā)電廠；通過對范圍內(nèi)電源所帶的負(fù)荷預(yù)測未來某年的 大小，對所有電源按照剩余容量大小進(jìn)行排序，檢驗新增負(fù)荷建成后，附近是否有滿足其要 求的電源；按照剩余容量最大優(yōu)先以及距離最近次優(yōu)先為原則選擇最合適的電源，并在地 圖上標(biāo)出；每確定一個新增點負(fù)荷電源，需要將該點電負(fù)荷從點負(fù)荷組中去掉，同時確定的 電源的剩余容量要減去該點負(fù)荷的負(fù)荷大小。
【文檔編號】G06F17/30GK104299056SQ201410550798
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】孫輝, 王曉強(qiáng), 胡姝博, 王小磊, 李春平, 閻德武, 林濤, 叢宇 申請人:大連理工大學(xué), 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司大連供電公司