技术摘要:
本发明提供一种电网风险在线预警业务统一分析系统,包括:业务场景服务层,用于根据不同的业务需求制定不同的业务场景服务类型;服务管理层,用于根据业务场景服务类型,制定标准格式的算法指令,还用于构建所述系统间的数据关联;应用功能服务层,用于对电网各应用功 全部
背景技术:
随着特高压交直流电网的建设,目前已初步形成特高压交直流、多直流混联格局, 跨区输电规模急剧上升。随着电网格局发生较大变化,特高压直流输电覆盖了区域电网。送 端电网配套电源建设进度滞后,受端直流多馈入系统强度逐渐减弱,特高压直流投运后“强 直弱交”矛盾进一步深化,运行特性发生显著变化,加上新设备密集投产过程中的运行风 险,电网安全管控面临巨大挑战。 特高压交直流混联大电网的一体化运行,要求各级调度都具备大电网全局分析能 力。目前,大电网在线安全稳定分析作为独立的功能对全网其他调度管理与运行分析业务 提供计算结果,其功能的复用性和扩展性较弱,无法将现有电网数据资源进行整合,需要各 级调度电网独立完成分析业务,工作量大;不同的调度级别的电网之间也缺少信息和数据 的交互,对现有的数据资源得不到有效的应用; 以上的技术局限性导致当前的电网的各级调度缺少大电网全局分析能力。
技术实现要素:
为了解决现有技术中所存在的电网的各级调度缺少大电网全局分析能力的问题, 本发明提供了一种数据分析系统。 本发明提供的技术方案是:一种电网风险在线预警业务统一分析系统,所述系统, 包括:业务场景服务层、服务管理层、应用功能服务层和平台支撑服务层; 所述业务场景服务层,用于根据不同的业务需求制定不同的业务场景服务类型; 所述服务管理层,用于根据所述业务场景服务层的业务场景服务类型,制定标准 格式的算法指令,还用于构建所述系统间的数据关联; 所述应用功能服务层,用于对电网各应用功能提供数据分析运算,还用于提供标 准格式的算法供所述算法指令调用,同时输出标准格式的分析结果并通过所述平台支撑服 务层进行显示; 所述平台支撑服务层,用于为层间和系统间提供标准格式的交互数据和运行环 境。 所述应用功能服务层,包括: 稳态分析类运算模块、分析预警类运算模块和安全校核类运算模块; 所述稳态分析类运算模块,包括稳态分析类算法,用于稳态分析运算,得到标准格 式的稳态分析结果; 所述分析预警类运算模块,包括分析预警类算法,用于分析预警运算,得到标准格 式的预警分析结果; 5 CN 111598363 A 说 明 书 2/9 页 所述安全校核类运算模块,包括安全校核类算法,用于安全校核运算,得到标准格 式的安全校核结果。 所述服务管理层,包括: 服务注册模块、服务编排模块、服务调度模块和服务部署模块; 所述服务注册模块,用于将业务场景服务类型所需的算法,在所述应用功能服务 层上进行注册; 所述服务编排模块,用于根据所述业务场景服务层制定的业务场景服务类型,设 计算法,生成标准格式的算法指令,根据指令从所述应用功能服务层中调取对应算法按序 进行组合,得到计算序列; 所述服务调度模块,用于根据计算序列从应用功能层中调取对应的算法,还用于 构建各级调度电网的分析决策中心间、监控系统间和生产控制大区与非生产控制大区间的 数据交互; 所述服务部署模块,用于将所述应用功能服务层与业务场景服务层部署在各级调 度电网的服务器中,并对外提供标准的服务接口,构建电网风险在线预警业务统一分析系 统。 所述服务管理层,还包括:服务定位模块; 所述服务定位模块,用于对所述服务编排模块和服务调度模块进行检测。 所述平台支撑服务层,包括: 人机交互服务模块、数据交互服务模块、模型数据服务模块、权限管理服务模块和 资源管理服务模块; 所述人机交互服务,用于为所述应用功能服务层和所述业务场景服务层提供页面 展示; 所述数据交互服务模块,用于为所述业务场景服务层和所述应用功能服务层之间 提供标准格式的交互数据和运行环境,还用于为所述分析结果在所述各级调度电网间提供 运行环境; 所述模型数据服务模块,用于将采集的各级调度电网的一次与二次设备模型、各 类实时测量数据、电网外部气象与地理信息和市场交易信息,并进行分类规整,构建电网数 据库; 所述权限管理模块,用于对所述应用功能服务层和所述业务场景服务层设定数据 读取和修改权限,还用于为所述各级调度电网间的数据交互设定读取和修改权限; 所述资源管理服务模块,用于为业务场景服务层和应用功能服务层的运行分配相 应软硬件资源,提供运行环境保障以及数据资源、服务的资源定位。 所述稳态分析类运算模块,包括: 状态估计运算子模块、潮流计算运算子模块、灵敏度运算子模块和静态安全分析 运算子模块; 所述状态估计运算子模块,用于根据网络拓扑、电网参数、遥信、遥测数据,辨识量 测坏数据,计算并提供各调度电网中母线电压幅值和相角; 所述潮流计算运算子模块,用于计算并提供各调度电网的静态潮流、动态潮流和 最优潮流数据; 6 CN 111598363 A 说 明 书 3/9 页 所述灵敏度运算子模块,用于根据实时运行方式、历史运行方式和各种预想运行 方式,计算网络中物理量的灵敏度参数; 所述静态安全分析运算子模块,用于根据实时运行方式、历史运行方式和各种预 想运行方式,评估全网静态安全水平,对可能威胁到电网安全运行的越限情况进行实时预 警、综合评价,为各类应用提供计算服务。针对特高压直流闭锁等引起功率大规模缺失的故 障,计算故障后系统的频率,判断系统越限情况。 所述分析预警类运算模块,包括: 安全稳定分析运算子模块、稳定限额运算子模块、振荡分析运算子模块和辅助决 策运算子模块; 所述安全稳定分析运算子模块,用于在线监测电网运行情况,计算电网的稳定程 度; 所述稳定限额运算子模块,用于根据发电机和负荷对输电断面的影响,形成不同 的运行方式调整方案,计算系统各类断面的稳定限额区间; 所述振荡分析运算子模块包括:用于对各种类型振荡在线监视,并辅助决策处理 振荡工况; 所述辅助决策运算子模块,至少用于指定以下决策中的一种或几种:静态安全辅 助决策、短路电流辅助决策、暂态稳定辅助决策、小扰动动态稳定辅助决策、静态稳定辅助 决策和静态电压稳定辅助决策。 所述安全校核类运算模块,包括: 静态安全校核运算子模块、动态安全校核运算子模块、安全校正决策运算子模块 和计划方式调整运算子模块; 所述静态安全校核运算子模块,用于对电网运行方式进行校核,并对断面进行基 态潮流分析、静态安全校核、短路电流分析和灵敏度计算; 所述动态安全校核运算子模块,用于对电网运行方式进行校核,并对断面进行静 态稳定、暂态稳定、动态稳定和电压稳定性的计算,给出计划方式的稳定限额; 所述安全校正决策运算子模块,针对不满足安全稳定要求的运行方式,根据相邻 断面间辅助决策措施连续性和调度计划变化进行辅助决策计算,得到候选措施;并在所述 候选措施中搜索满足约束条件的调整策略,向相关业务应用提供安全校核后辅助决策服 务; 所述计划方式调整运算子模块,用于对交易和调度操作提供未来潮流方式数据; 所述约束条件至少包括:机组爬坡率约束和新能源优先消纳约束。 所述业务场景服务层制定的业务场景服务类型,包括:事前预想预判预控类、事中 在线协同供应对类、全网协同处置类和事后预想预判预控类。 与现有技术相比,本发明的有益效果为: 本发明提供了一种电网风险在线预警业务统一分析系统,所述系统,包括:业务场 景服务层、应用功能服务层、平台支撑服务层和服务管理层;所述业务场景服务层,用于根 据不同的业务需求制定不同的业务场景服务类型;所述服务管理层,用于根据所述业务场 景服务层的业务场景服务类型,制定标准格式的算法指令,还用于构建所述系统间的数据 关联;所述应用功能服务层,用于对电网各应用功能提供数据分析运算,还用于提供标准格 7 CN 111598363 A 说 明 书 4/9 页 式的算法供所述算法指令调用,同时输出标准格式的分析结果并通过所述平台支撑服务层 进行显示;所述平台支撑服务层,用于为层间和系统间提供标准格式的交互数据和运行环 境。本系统将不同调度的电网数据进行统一,可在同一台计算机内进行数据交互,同时可实 现在电网的不同调度级别中实现数据的灵活调用和统一分析;本发明提供的系统功能全 面,通过将计算服务自由组合,制定不同的业务场景服务类型,满足各业务场景的基本功能 要求,实现各级调度都具有电网全局分析能力。 附图说明 图1为本发明的电网风险在线预警业务统一分析系统结构图; 图2为本发明的电网风险在线预警业务统一分析系统具体结构图。