專利名稱：一種數(shù)字化電網(wǎng)建模系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字化電網(wǎng)建模系統(tǒng)及其建模方法，尤其涉及一種對輸電網(wǎng)、變電 網(wǎng)、配電網(wǎng)進(jìn)行數(shù)字化建模的系統(tǒng)以及上述系統(tǒng)的建模方法。
背景技術(shù)：
在電力系統(tǒng)中，電力首先由發(fā)電廠進(jìn)入電力公司的高壓輸電網(wǎng)，在高壓輸電網(wǎng) 經(jīng)過長距離傳輸，由變壓器變?yōu)橄乱患夒妷旱妮旊娋W(wǎng)，經(jīng)過傳輸后，又由變壓器變?yōu)楦?下一級電壓的輸電網(wǎng)，最終進(jìn)入各電壓等級的大用戶，或變?yōu)?20V的民用電壓，進(jìn)入普 通家庭。電力在傳輸過程中，可以把電網(wǎng)分為三個部分，即輸電網(wǎng)、變電網(wǎng)和配電網(wǎng)。 分三個部分是為了更加描述電網(wǎng)設(shè)備，三者之間并沒有非常嚴(yán)格的界限，并且針對不同 的應(yīng)用，有多種區(qū)分方法。在電力營銷和線損分析領(lǐng)域，通常把35kV及以上部分稱為輸 電網(wǎng)，把變電站及內(nèi)部設(shè)備成為變電網(wǎng)，把IOkV和380kV成為配電網(wǎng)。在輸電網(wǎng)中，有發(fā)電廠的輸電線路、高壓遠(yuǎn)距離輸電線、站間聯(lián)絡(luò)線、大用戶 專線、各種開關(guān)和刀閘等。變電網(wǎng)中有母線、主變、二次設(shè)備等。配電網(wǎng)中有配電線、 用戶專變、臺區(qū)公變、小區(qū)內(nèi)部線路等。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，電網(wǎng)的范圍和規(guī)模在不斷擴(kuò)大，電壓等級越來越多；電 網(wǎng)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜。建設(shè)一個合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，使它能夠適應(yīng)系統(tǒng)發(fā)展過程中可能出現(xiàn) 的電源建設(shè)和負(fù)荷增長的某些不確定因素；能夠在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展的需 要；能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)提供安全穩(wěn)定的客觀基礎(chǔ)；能夠使電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行人員容易掌握 和方便處理系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定問題，避免全網(wǎng)性系統(tǒng)事故的發(fā)生和發(fā)展，是電力發(fā)展的 方向。正因?yàn)殡娋W(wǎng)在電力系統(tǒng)中的特殊地位，保證電網(wǎng)安全運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，避免電 網(wǎng)事故，減少電網(wǎng)電能損耗，是電網(wǎng)企業(yè)最重要的工作之一。要保證電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn) 行，并根據(jù)情況改進(jìn)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，首先需要全面、準(zhǔn)確的掌握當(dāng)前的電網(wǎng)運(yùn)行情況。按照通常的做法，掌握電網(wǎng)情況的方式是收集大量的基礎(chǔ)資料，然后匯總成圖 表資料，或繪制出電網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖，以備查詢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種數(shù)字化電網(wǎng)建模系統(tǒng)，高效、客觀、穩(wěn) 定的電網(wǎng)資料管理的系統(tǒng)，提高輸電、變電、配電環(huán)節(jié)的電網(wǎng)資料管理的自動化水平和 可靠性，有效的解決了電網(wǎng)分布復(fù)雜、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)類型眾多、用電性質(zhì)各不相同、環(huán)網(wǎng)供 電較多等帶來的電網(wǎng)資料維護(hù)和更新復(fù)雜的問題，可以為電力公司管理人員充分快速掌 握電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，進(jìn)行電網(wǎng)更新提供技術(shù)保障。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供二種數(shù)字化電網(wǎng)建模方法，高效、客觀、穩(wěn) 定的電網(wǎng)資料管理的手段，提高輸電、變電、配電環(huán)節(jié)的電網(wǎng)資料管理的自動化水平和
4可靠性，有效的解決了電網(wǎng)分布復(fù)雜、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)類型眾多、用電性質(zhì)各不相同、環(huán)網(wǎng)供 電較多等帶來的電網(wǎng)資料維護(hù)和更新復(fù)雜的問題，可以為電力公司管理人員充分快速掌 握電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，進(jìn)行電網(wǎng)更新提供技術(shù)保障。為解決上述技術(shù)問題之一，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種數(shù)字化電網(wǎng)建模系統(tǒng)， 包括一獲取模塊，用于獲取電網(wǎng)基礎(chǔ)資料；一預(yù)處理模塊，用于對電網(wǎng)資料進(jìn)行預(yù)處理和合理性檢查；一電網(wǎng)分析模塊，用于按照一定規(guī)則分析電網(wǎng)資料信息；一電網(wǎng)建模模塊，其用于加工輸電、變電、配電網(wǎng)絡(luò)的資料信息，并根據(jù)該資 料信息建模后存儲進(jìn)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)；所述獲取模塊將收集到的電網(wǎng)基礎(chǔ)資料依次通過所述預(yù)處理模塊、電網(wǎng)分析模 塊后發(fā)送至電網(wǎng)建模模塊進(jìn)行建模。作為改進(jìn)，所述預(yù)處理模塊包括第一壓縮模塊，所述第一壓縮模塊用于壓縮變 化的電網(wǎng)資料信息。作為改進(jìn)，所述預(yù)處理模塊收集到基礎(chǔ)電網(wǎng)資料信息后上報電網(wǎng)分析模塊，電 網(wǎng)分析模塊根據(jù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，對所有資料進(jìn)行自動分類，分別獲取輸電網(wǎng)絡(luò)部分、變電網(wǎng) 絡(luò)部分、配電網(wǎng)絡(luò)部分。作為改進(jìn)，所述基礎(chǔ)電網(wǎng)資料至少包括輸電網(wǎng)、變電網(wǎng)、配電網(wǎng)資料中的一 種。作為改進(jìn)，所述電網(wǎng)建模模塊至少包括一輸電網(wǎng)建模模塊，用于接收輸電網(wǎng)基礎(chǔ)資料，對無效的資料進(jìn)行過濾，并建 立輸電網(wǎng)模型；一變電網(wǎng)建模模塊，用于接收變電網(wǎng)基礎(chǔ)資料，對無效的資料進(jìn)行過濾，并建 立變電網(wǎng)模型；一配電網(wǎng)建模模塊，用于接收配電網(wǎng)基礎(chǔ)資料，對無效的資料進(jìn)行過濾，并建 立輸配網(wǎng)模型。為解決上述技術(shù)問題之二，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種數(shù)字化電網(wǎng)建模方法， 包括以下步驟(1)利用獲取模塊導(dǎo)入電網(wǎng)基礎(chǔ)資料，并將該資料進(jìn)行上報，所述基礎(chǔ)電網(wǎng)資料 至少包括輸電網(wǎng)、變電網(wǎng)、配電網(wǎng)資料中的一種；(2)預(yù)處理模塊接收來自獲取模塊的電網(wǎng)資料進(jìn)行摘要，并將該電網(wǎng)資料與上次 已經(jīng)成功發(fā)送的電網(wǎng)資料信息進(jìn)行比較，抽取出已經(jīng)變化的電網(wǎng)資料信息進(jìn)行上報；(3)電網(wǎng)分析模塊接收到來自預(yù)處理模塊的資料后，根據(jù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，對所有數(shù)據(jù) 進(jìn)行自動分類，從而分別獲取輸電網(wǎng)部分、變電網(wǎng)部分、配電網(wǎng)部分；(4)電網(wǎng)建模模塊加工來自電網(wǎng)分析模塊的輸電、變電、配電網(wǎng)絡(luò)的資料信息， 并根據(jù)該資料信息建模后存儲進(jìn)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。作為改進(jìn)，所述步驟(1)中，資料導(dǎo)入獲取模塊的方式包括工人方式導(dǎo)入輸電 網(wǎng)資料、變電網(wǎng)資料及配電網(wǎng)資料或從電能量系統(tǒng)自動導(dǎo)入輸電網(wǎng)和變電網(wǎng)資料，從配 電自動化系統(tǒng)自動導(dǎo)入配電網(wǎng)資料。
作為改進(jìn)，所述預(yù)處理模塊包括第一壓縮模塊，所述第一壓縮模塊用于壓縮變 化的電網(wǎng)資料信息。作為改進(jìn)，設(shè)有數(shù)字化模塊，所述數(shù)字化模塊包括第二壓縮模塊，數(shù)字化模塊 將電網(wǎng)分析模塊處理后的基礎(chǔ)電網(wǎng)資料發(fā)送至第二壓縮模塊，第二壓縮模塊根據(jù)電力系 統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約組織數(shù)據(jù)，進(jìn)行壓縮打包后發(fā)送給電網(wǎng)建模模塊。作為改進(jìn)，述電網(wǎng)建模模塊至少包括一輸電網(wǎng)建模模塊，用于接收輸電網(wǎng)基礎(chǔ)資料，對無效的資料進(jìn)行過濾，并建 立輸電網(wǎng)模型；一變電網(wǎng)建模模塊，用于接收變電網(wǎng)基礎(chǔ)資料，對無效的資料進(jìn)行過濾，并建 立變電網(wǎng)模型；一配電網(wǎng)建模模塊，用于接收配電網(wǎng)基礎(chǔ)資料，對無效的資料進(jìn)行過濾，并建 立輸配網(wǎng)模型。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所帶來的有益效果是本發(fā)明數(shù)字化電網(wǎng)建模系統(tǒng)及建立數(shù)字化電網(wǎng)模型的方法提供了一種高效、客 觀、穩(wěn)定的電網(wǎng)資料管理的手段，提高輸電、變電、配電環(huán)節(jié)的電網(wǎng)資料管理的自動化 水平和可靠性，有效的解決了電網(wǎng)分布復(fù)雜、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)類型眾多、用電性質(zhì)各不相同、 環(huán)網(wǎng)供電較多較多等帶來的電網(wǎng)資料維護(hù)和更新復(fù)雜的問題，可以為電力公司管理人員 充分快速掌握電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，進(jìn)行電網(wǎng)更新提供技術(shù)保障。


圖1是本發(fā)明數(shù)字化電網(wǎng)建模系統(tǒng)的功能模塊圖。圖2本發(fā)明建立數(shù)字化電網(wǎng)模型的方法的步驟流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。請參閱圖1，其為本發(fā)明數(shù)字化電網(wǎng)建模系統(tǒng)功能模塊圖。該數(shù)字化電網(wǎng)建模系 統(tǒng)包括獲取模塊10、預(yù)處理模塊11、電網(wǎng)分析模塊12、數(shù)字化模塊13和電網(wǎng)建模模塊 14。所述電網(wǎng)建模模塊14包括輸電網(wǎng)建模模塊141、變電網(wǎng)建模模塊142、配電網(wǎng)建模 模塊143。圖2為數(shù)字化電網(wǎng)建模系統(tǒng)的電網(wǎng)建模方法的流程圖，該方法包括如下步驟步驟S101，對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行上報；在此步驟中，根據(jù)實(shí)際的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，由用戶進(jìn)行人工錄入，或者根據(jù)現(xiàn)有的文 檔自動導(dǎo)入，或從其他系統(tǒng)導(dǎo)入，建立電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)資料。步驟S102，對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類統(tǒng)計；在此步驟中，該數(shù)字化電網(wǎng)建模系統(tǒng)獲取模塊1通過該基礎(chǔ)數(shù)據(jù)上報系統(tǒng)獲取 電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的位置、參數(shù)、線路長度、用戶用電量等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對有關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)根據(jù)電力 系統(tǒng)的規(guī)則進(jìn)行分類統(tǒng)計，將信息分類為輸電網(wǎng)、變電網(wǎng)、配電網(wǎng)三大部分。電力系統(tǒng)的三大網(wǎng)絡(luò)，即輸電網(wǎng)、變電網(wǎng)和配電網(wǎng)，三者緊密聯(lián)系，同時又各 有特色。本發(fā)明的數(shù)字化建模方法和數(shù)字化建模系統(tǒng)，充分考慮了它們之間的區(qū)別，對他們進(jìn)行分別處理。其中，輸電網(wǎng)的設(shè)備一般是大型設(shè)備，線路距離長，往往橫跨多 個行政區(qū)域，甚至有跨地區(qū)、跨省的線路，在管理輸電網(wǎng)資料時，需要有明確的權(quán)限機(jī) 制，防止錄入錯誤數(shù)據(jù)；變電網(wǎng)的資料一般比較齊全，并且經(jīng)常是已經(jīng)在電能量系統(tǒng)中 建立，本發(fā)明就充分利用這個特點(diǎn)，可將資料從電能量系統(tǒng)自動獲取，減少了人工維護(hù) 的工作量。配電網(wǎng)的主要特點(diǎn)，是供電環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)經(jīng)常發(fā)生變動，本發(fā)明充分考慮 到這個特點(diǎn)，對配電網(wǎng)的變更和異動進(jìn)行專門處理。步驟S103，自動抽取資料；該獲取模塊10將獲取到的電網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)藉由該預(yù)處理模塊11發(fā)送給該電網(wǎng)分析 模塊12。其中該預(yù)處理模塊11可以采用有線傳輸網(wǎng)絡(luò)也可以采用從移動通信公司鋪設(shè) 虛擬私有網(wǎng)絡(luò)(Virtual Private Network，VPN)專線等無線傳輸網(wǎng)絡(luò)，從而將電力公司的 電力專網(wǎng)與通信網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)連接起來傳輸數(shù)據(jù)，便捷地傳輸基礎(chǔ)線損數(shù)據(jù)。移動通信網(wǎng)絡(luò)可 以采用無線GPRS、2G、3G通信網(wǎng)絡(luò)，如TD-CDMA、CDMA2000、WCDMA等，同時 還利用Internet寬帶公網(wǎng)作為輔助的備用通道。本發(fā)明在系統(tǒng)構(gòu)架(采用J2EE數(shù)據(jù)服務(wù) 技術(shù))與網(wǎng)絡(luò)組織方式上具有一定的前瞻性，通信手段上無線通信網(wǎng)絡(luò)和有線通信網(wǎng)絡(luò) 的結(jié)合，以保證系統(tǒng)的先進(jìn)性和投資的有效性。本發(fā)明的系統(tǒng)設(shè)計體系不僅可以采用目 前廣泛使用的GPRS和CDMA，而且可以使用3G通信，包括TD-CDMA、CDMA2000、 WCDMA 等。該預(yù)處理模塊11采用雜湊算法對獲取到的電網(wǎng)資料進(jìn)行摘要，并將該獲取到的 電網(wǎng)資料與上次已經(jīng)成功發(fā)送的電網(wǎng)資料信息進(jìn)行比較，抽取出已經(jīng)變化的電網(wǎng)資料信 息，并將該電網(wǎng)資料信息傳輸給電網(wǎng)分析模塊12。該模塊對該已經(jīng)變化的電網(wǎng)資料信息 經(jīng)過第一壓縮模塊進(jìn)行處后，生成一系列電網(wǎng)資料數(shù)據(jù)包。該預(yù)處理模塊11對于沒有變 化的電網(wǎng)資料數(shù)據(jù)，或者變化范圍較小的電網(wǎng)資料數(shù)據(jù)，如其變化在預(yù)先設(shè)置的范圍之 內(nèi)，則不需要發(fā)送，只需要有一位做標(biāo)志。該預(yù)處理模塊11將上述已經(jīng)變化的電網(wǎng)資料 數(shù)據(jù)發(fā)送至電網(wǎng)分析模塊12。步驟S104，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)數(shù)字化；該電網(wǎng)分析模塊12接收到來自預(yù)處理模塊的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)資料后，根據(jù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)， 對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行自動分類，從而分別獲取輸電網(wǎng)部分、變電網(wǎng)部分、配電網(wǎng)部分等。 該電網(wǎng)分析模塊12可從自動抄表系統(tǒng)中讀取了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之后，先利用雜湊算法(Hash function)對需要發(fā)送的電網(wǎng)資料進(jìn)行處理，將該獲取到的電網(wǎng)資料與上次已經(jīng)成功發(fā)送 的電網(wǎng)資料信息進(jìn)行比較，抽取出已經(jīng)變化的電網(wǎng)資料信息生成相應(yīng)的信息摘要，并將 該電網(wǎng)資料信息的信息摘要交給數(shù)字化模塊13。由于雜湊算法具有單向不可逆運(yùn)算的 特性，即僅能由交易數(shù)據(jù)推算出信息摘要，而無法由信息摘要反向推算出交易數(shù)據(jù)的內(nèi) 容，因此交易數(shù)據(jù)與信息摘要的內(nèi)容具有關(guān)聯(lián)性，且不同交易數(shù)據(jù)內(nèi)容不會運(yùn)算出相同 的信息摘要，我們可以將信息摘要視為精簡版的交易數(shù)據(jù)特征。步驟S105，數(shù)據(jù)庫存儲；數(shù)字化模塊13包括第二壓縮模塊。該數(shù)字化模塊13將該電網(wǎng)分析模塊12處理 后的基礎(chǔ)電網(wǎng)資料發(fā)送至該壓縮模塊，該第二壓縮模塊根據(jù)電力系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約組織數(shù) 據(jù)，進(jìn)行壓縮打包后發(fā)送給電網(wǎng)建模模塊14。在整個數(shù)據(jù)通信過程中采用TCP/IP通信協(xié)議，可屏蔽各種中間層協(xié)議，從該數(shù)
7字化模塊13到該數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊14的線損分析的通信可以視為在廣域網(wǎng)中數(shù)據(jù)的傳輸。 由于采用基于J2EE構(gòu)架的數(shù)據(jù)WEB服務(wù)方式，可避免直接利用底層的Socket通信，符 合HTTP1.1和DATA Service的相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)能有效通過廣域網(wǎng)中的各種安 全設(shè)備，同時數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)字簽名，本身的安全性和完整性也得到了保證。數(shù)據(jù)并發(fā)傳輸解決方案數(shù)據(jù)的并發(fā)傳輸是一般的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)的一大瓶頸， 由于在實(shí)際應(yīng)用中一個大的系統(tǒng)有數(shù)目巨大的基層應(yīng)用(幾萬)，保證高傳輸成功率的前 提是解決并發(fā)傳輸?shù)耐ㄐ抛枞?。本發(fā)明采用J2EE+Web服務(wù)構(gòu)成，即企業(yè)級的基于J2EE 構(gòu)架基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)服務(wù)發(fā)布軟件構(gòu)架，該系統(tǒng)能支持高強(qiáng)度的數(shù)據(jù)并發(fā)傳輸和 數(shù)據(jù)服務(wù)，支持海量數(shù)據(jù)查詢，具有極高的實(shí)用性。其中包含有四大核心技術(shù)1、J2EE連接體系J2EE連接體系提供了 J2EE應(yīng)用和企業(yè)內(nèi)存在的EIS系統(tǒng)集 成的標(biāo)準(zhǔn)框架。2、JMS (Java信息服務(wù))Java信息服務(wù)是一個支持企業(yè)通信系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)編程接 口，目的在于提供一個跨越不同類型通信系統(tǒng)的公共接口。Java應(yīng)用程序利用JMSAPI 和企業(yè)的通信系統(tǒng)連接后，應(yīng)用程序就能利用通信系統(tǒng)提供的功能創(chuàng)建和發(fā)送消息，達(dá) 到和其它應(yīng)用系統(tǒng)異步通信的目的。3、JDBC API:它是和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)集成的標(biāo)準(zhǔn)接口。應(yīng)用程序用這個接 口獲得數(shù)據(jù)庫連接、查詢數(shù)據(jù)和執(zhí)行其它的數(shù)據(jù)庫功能。4、Web Services 允許EIS提供一些服務(wù)訪問點(diǎn)，新的應(yīng)用通過這些點(diǎn)可以獲 取數(shù)據(jù)，也可以提交數(shù)據(jù)。步驟S106，匯總上報。在此步驟中，該電網(wǎng)建模模塊14接收該數(shù)字化模塊13發(fā)送過來的完整的電網(wǎng) 結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)包后，根據(jù)電力系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約，對數(shù)據(jù)的鏈路層和應(yīng)用層進(jìn)行解包處理，從 而提取出電網(wǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)用數(shù)據(jù)建立電網(wǎng)模型。上述建立電網(wǎng)模型包括輸電網(wǎng)建模模塊 141，用于接收輸電網(wǎng)基礎(chǔ)資料，對無效的資料進(jìn)行過濾，并建立輸電網(wǎng)模型；變電網(wǎng)建 模模塊142，用于接收變電網(wǎng)基礎(chǔ)資料，對無效的資料進(jìn)行過濾，并建立變電網(wǎng)模型； 配電網(wǎng)建模模塊143，用于接收配電網(wǎng)基礎(chǔ)資料，對無效的資料進(jìn)行過濾，并建立輸配網(wǎng) 模型。對數(shù)據(jù)進(jìn)行永久性存儲后，系統(tǒng)可以將數(shù)據(jù)向上級單位進(jìn)行匯總上報。該電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)采用分級管理模式，具體為基層供電所、農(nóng)電所和變電站值 班人員進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的匯總和上報；縣級分公司或子公司進(jìn)行電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的分區(qū)統(tǒng)計，將 分類后的數(shù)據(jù)上報給地區(qū)分公司，并保留原始資料備查，上級公司可根據(jù)標(biāo)志位自動判 斷抽取或不抽取原始資料；地區(qū)分公司進(jìn)行電網(wǎng)資料的分區(qū)統(tǒng)計，將電網(wǎng)資料上報給 省級公司，并保留原始資料備查，上級公司可根據(jù)標(biāo)志位自動判斷抽取或不抽取原始資 料。作為本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例，該獲取模塊10采用電能量系統(tǒng)傳輸電網(wǎng)資料，該 電能量系統(tǒng)傳輸電網(wǎng)資料方式有管理中心召喚式和主動發(fā)送式兩種。當(dāng)采用中心召喚式 時，該數(shù)字化電網(wǎng)建模系統(tǒng)按預(yù)定條件向需要監(jiān)控的電能量系統(tǒng)對應(yīng)的通信模塊發(fā)出采 集命令，相應(yīng)的該通信模塊收到該采集命令后，執(zhí)行該步驟SlOl和S102。當(dāng)采用主動 發(fā)送式時，需要監(jiān)控的電能量系統(tǒng)對應(yīng)的通信模塊按預(yù)定條件主動向該數(shù)字化電網(wǎng)建模 系統(tǒng)提供發(fā)送電網(wǎng)資料數(shù)據(jù)，當(dāng)滿足該預(yù)定條件時，該通信模塊13主動執(zhí)行該步驟SlOl
8和S102。其中該預(yù)定條件可為預(yù)定的時間間隔，其大小可為1分鐘至720小時之間的時 間段。本發(fā)明數(shù)字化電網(wǎng)建模系統(tǒng)利用先進(jìn)的通信技術(shù)、計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，為電力 企業(yè)解決電網(wǎng)資料的自動收集、人工錄入、電網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)分析、分類統(tǒng)計、 分人員考核、分線路分析、區(qū)域分析等問題，以較高的信息化技術(shù)和管理手段分析解決 各種可能的電網(wǎng)資料不齊全和不直觀的問題，并及時發(fā)現(xiàn)計量回路故障和異常輸電情 況。本發(fā)明數(shù)字化電網(wǎng)建模系統(tǒng)為供電企業(yè)提供一種高效、客觀、穩(wěn)定、準(zhǔn)實(shí)時的 電網(wǎng)分析和管理的手段，提高輸電、配電、用電環(huán)節(jié)的電網(wǎng)設(shè)備管理的自動化水平和可 靠性，并為重點(diǎn)解決IOKV配電電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜和難以管理的問題，緩解農(nóng)電網(wǎng)的供電可靠 性問題提供技術(shù)支撐平臺。實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)各電力設(shè)備，及配電高壓線路、低壓線路、專線線 路的自動、完整、準(zhǔn)確、安全、及時、可靠、靈活、完善的采集、傳輸、存儲、統(tǒng)計、 計算、計費(fèi)、分析、審核、確認(rèn)、管理、備份、應(yīng)用、報表、打印、發(fā)布。本發(fā)明的應(yīng) 用對象主要為各級電力公司。由上述可知，本發(fā)明基于GPRS、CDMA2000 lx、WCDMA、TD-CDMA通信
方式來傳遞數(shù)據(jù)；并基于J2EE構(gòu)架的數(shù)據(jù)服務(wù)，解決并發(fā)傳輸瓶頸問題，提供強(qiáng)大的基 于J2EE的Web Data Service的企業(yè)級的數(shù)據(jù)服務(wù)和數(shù)據(jù)驗(yàn)證，可承受2 5萬個基層應(yīng)用 系統(tǒng)的并發(fā)數(shù)據(jù)傳送。采用本發(fā)明，可使數(shù)字化電網(wǎng)建模系統(tǒng)的運(yùn)營成本極大的降低， 使系統(tǒng)真正具有實(shí)用性，提高各級電力公司的管理自動化水平，促進(jìn)供電、配電、用電 各方的有序發(fā)展。綜上所述，本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中所存在的既要全面監(jiān)控電網(wǎng)設(shè)備、又要解 決配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、計量點(diǎn)眾多、自動管理和人工管理并存等矛盾問題，同時解決當(dāng)電 網(wǎng)系統(tǒng)龐大時易引起網(wǎng)絡(luò)阻塞的問題。對每個基層系統(tǒng)，在通過GPRS或CDMA網(wǎng)絡(luò)發(fā) 送電網(wǎng)資料前，先對電網(wǎng)資料進(jìn)行邏輯分析，將電網(wǎng)資料進(jìn)行重新組織，過濾掉冗余的 電網(wǎng)資料信息，從而充分利用有限的網(wǎng)絡(luò)資源，避免網(wǎng)絡(luò)阻塞，同時充分利用GPRS按 流量計費(fèi)的特點(diǎn)，減少通信費(fèi)用，節(jié)約成本。其中，主站系統(tǒng)采用J2EE+WebService的 方法，用Weblogic中間件系統(tǒng)，可同時監(jiān)控2 5萬個設(shè)備，適應(yīng)國內(nèi)所有的網(wǎng)、省、 地市和縣級電力公司。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的 精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之 內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字化電網(wǎng)建模系統(tǒng)，其特征在于，包括一獲取模塊，用于獲取電網(wǎng)基礎(chǔ)資料；一預(yù)處理模塊，用于對電網(wǎng)資料進(jìn)行預(yù)處理和合理性檢查；一電網(wǎng)分析模塊，用于按照一定規(guī)則分析電網(wǎng)資料信息；一電網(wǎng)建模模塊，其用于加工輸電、變電、配電網(wǎng)絡(luò)的資料信息，并根據(jù)該資料信 息建模后存儲進(jìn)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)；所述獲取模塊將收集到的電網(wǎng)基礎(chǔ)資料依次通過所述預(yù)處理模塊、電網(wǎng)分析模塊后 發(fā)送至電網(wǎng)建模模塊進(jìn)行建模。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字化電網(wǎng)建模系統(tǒng)，其特征在于所述預(yù)處理模塊 包括第一壓縮模塊，所述第一壓縮模塊用于壓縮變化的電網(wǎng)資料信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字化電網(wǎng)建模系統(tǒng)，其特征在于所述預(yù)處理模塊 收集到基礎(chǔ)電網(wǎng)資料信息后上報電網(wǎng)分析模塊，電網(wǎng)分析模塊根據(jù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，對所有資 料進(jìn)行自動分類，分別獲取輸電網(wǎng)絡(luò)部分、變電網(wǎng)絡(luò)部分、配電網(wǎng)絡(luò)部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的一種數(shù)字化電網(wǎng)建模系統(tǒng)，其特征在于所述 基礎(chǔ)電網(wǎng)資料至少包括輸電網(wǎng)、變電網(wǎng)、配電網(wǎng)資料中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種數(shù)字化電網(wǎng)建模系統(tǒng)，其特征在于所述電網(wǎng)建模模 塊至少包括一輸電網(wǎng)建模模塊， 電網(wǎng)模型；一變電網(wǎng)建模模塊， 電網(wǎng)模型；一配電網(wǎng)建模模塊， 配網(wǎng)模型。
6.—種數(shù)字化電網(wǎng)建模方法，其特征在于，包括以下步驟(1)利用獲取模塊導(dǎo)入電網(wǎng)基礎(chǔ)資料，并將該資料進(jìn)行上報，所述基礎(chǔ)電網(wǎng)資料至少 包括輸電網(wǎng)、變電網(wǎng)、配電網(wǎng)資料中的一種；(2)預(yù)處理模塊接收來自獲取模塊的電網(wǎng)資料進(jìn)行摘要，并將該電網(wǎng)資料與上次已經(jīng) 成功發(fā)送的電網(wǎng)資料信息進(jìn)行比較，抽取出已經(jīng)變化的電網(wǎng)資料信息進(jìn)行上報；(3)電網(wǎng)分析模塊接收到來自預(yù)處理模塊的資料后，根據(jù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行 自動分類，從而分別獲取輸電網(wǎng)部分、變電網(wǎng)部分、配電網(wǎng)部分；(4)電網(wǎng)建模模塊加工來自電網(wǎng)分析模塊的輸電、變電、配電網(wǎng)絡(luò)的資料信息，并根 據(jù)該資料信息建模后存儲進(jìn)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種數(shù)字化電網(wǎng)建模方法，其特征在于所述步驟(1)中， 資料導(dǎo)入獲取模塊的方式包括工人方式導(dǎo)入輸電網(wǎng)資料、變電網(wǎng)資料及配電網(wǎng)資料或從 電能量系統(tǒng)自動導(dǎo)入輸電網(wǎng)和變電網(wǎng)資料，從配電自動化系統(tǒng)自動導(dǎo)入配電網(wǎng)資料。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種數(shù)字化電網(wǎng)建模方法，其特征在于所述預(yù)處理模塊 包括第一壓縮模塊，所述第一壓縮模塊用于壓縮變化的電網(wǎng)資料信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種數(shù)字化電網(wǎng)建模方法，其特征在于設(shè)有數(shù)字化模 塊，所述數(shù)字化模塊包括第二壓縮模塊，數(shù)字化模塊將電網(wǎng)分析模塊處理后的基礎(chǔ)電網(wǎng) 用于接收輸電網(wǎng)基礎(chǔ)資料，對無效的資料進(jìn)行過濾，并建立輸 用于接收變電網(wǎng)基礎(chǔ)資料，對無效的資料進(jìn)行過濾，并建立變 用于接收配電網(wǎng)基礎(chǔ)資料，對無效的資料進(jìn)行過濾，并建立輸資料發(fā)送至第二壓縮模塊，第二壓縮模塊根據(jù)電力系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約組織數(shù)據(jù)，進(jìn)行壓縮 打包后發(fā)送給電網(wǎng)建模模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種數(shù)字化電網(wǎng)建模方法，其特征在于所述電網(wǎng)建模模 塊至少包括一輸電網(wǎng)建模模塊，用于接收輸電網(wǎng)基礎(chǔ)資料，對無效的資料進(jìn)行過濾，并建立輸 電網(wǎng)模型；一變電網(wǎng)建模模塊，用于接收變電網(wǎng)基礎(chǔ)資料，對無效的資料進(jìn)行過濾，并建立變 電網(wǎng)模型；一配電網(wǎng)建模模塊，用于接收配電網(wǎng)基礎(chǔ)資料，對無效的資料進(jìn)行過濾，并建立輸 配網(wǎng)模型。
全文摘要
一種數(shù)字化電網(wǎng)建模系統(tǒng)，其包括獲取模塊、預(yù)處理模塊、輸電網(wǎng)建模模塊、變電網(wǎng)建模模塊和配電網(wǎng)建模模塊。該獲取模塊用于獲取電網(wǎng)基礎(chǔ)資料；該預(yù)處理模塊用于抽取出基礎(chǔ)資料的核心信息；該輸電網(wǎng)建模模塊，其用于按照一定規(guī)則建立輸電網(wǎng)模型信息；該變電網(wǎng)建模模塊用于按照一定規(guī)則建立變電網(wǎng)模型信息；該配電網(wǎng)建模模塊用于按照一定規(guī)則建立配電網(wǎng)模型信息。本發(fā)明還提供一種上述對電網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)字化建模的系統(tǒng)。高效、客觀、穩(wěn)定的電網(wǎng)資料管理的手段，提高輸電、變電、配電環(huán)節(jié)的電網(wǎng)資料管理的自動化水平和可靠性，有效的解決了電網(wǎng)分布復(fù)雜、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)類型眾多、用電性質(zhì)各不相同、環(huán)網(wǎng)供電較多等帶來的電網(wǎng)資料維護(hù)和更新復(fù)雜的問題。
文檔編號G06F19/00GK102012966SQ20101055182
公開日2011年4月13日 申請日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者相銀初 申請人:深圳市科陸電子科技股份有限公司