一种电网电源点追踪模块的方法

技术领域

本发明涉及电力调度技术领域，特别是涉及一种电网电源点追踪模块的方法。

背景技术

随着经济快速发展，电力部门调控班在制定电力调度运行方式过程中，以及制定各种大型活动的保电方案时，需要进行的电源点追踪操作日益增多，之前的电力调度员采用的电源点追踪流程相对复杂，给予此问题调度班小组抽取10个历年的保电预案，对预案中单条电源点追踪平均时间在DTS系统中推算计时；人工查阅电源点费时费力，平均3分钟，且错误率高，难以满足电网规模扩大的需求，因此迫切需要研制一种新的自动化装置来完成电源点追踪工作。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种电网电源点追踪模块的方法，其特征在于：开始→开画面→选定路线→启动追踪模块→得到电源点→结束。

所述选定路线是基于D5000系统，设计了设计提取关键字段的指令；

在D5000系统的数据库中，dev_id是一个标识域，具有唯一性、不重复性，正是由于其这个特性，dev_id域出现在很多个数据库表中，用于做为表之间相互关联和检索的“桥梁”，同时也是设备、值、公式一一对应、用于区分的关键域。

追踪模块的代码部分如下：

调用接入部分：

include

include

include "time.h"

include "ImdsPub.h"

include "ImdsPowerPath.h"

include "db_def/db_define.h"

include。

得到电源点耗时测试方法是对功能模块的运算时间进行了运行测试，同样以每天分时段在早中晚运行的采样方式，每次运行两遍，测试周期为两周，共84次，运算时间平均为13s，其中包含测试后排故发现有4个非正常采样值，是由于系统不稳定和因相关程序正在被调用造成的卡顿，剔除这4个非正常采样值后平均为11s，可以看出，实施结果达到了时间控制在20s以内的预期。

得到电源点耗时为将电源点追踪消耗时间控制在：81秒＜90秒。

开发构思及原理：

方案综合分析：

由分层图得出电源点追踪功能的软硬件主要模块，同时对照参考借鉴论文的内容，查阅了相关软件应用参数后，得出电源点追踪功能的需求分析表。

提出方案

小组成员结合初步方案的选择结果，根据需求分析和分层图中的语言资料，进行梳理和归类，提出了详细分解方案，如图2所示。

选择最佳方案

一级方案选择

供电路径搜索方法

在众多路径搜索算法中，经过讨论，以及对文献《基于供电路径电路解析的潮流追踪方法》分析，确定深度优先搜索算法和广度优先搜索算法比较适合本课题需求。具体分析图3：

设备关键字的提取方法

对关键字提取的方法进行了分析比较，并开展试验分析，分析结果如图4：

在D5000系统的数据库中，dev_id是一个标识域，具有唯一性、不重复性。由于其这个特性，dev_id域出现在很多个数据库表中，用于做为表之间相互关联和检索的“桥梁”，同时也是设备、值、公式等一一对应、用于区分的关键域。选取dev_id域作为设备关键字的提取方法，能保证百分百的准确率。

经过比较分析，决定选用标识dev_id提取作为电源点追踪功能的设备关键字提取的具体方案。

供电路径追踪方式

对供电路径追踪方式进行了分析比较，并开展试验分析，分析结果如图5：

采用总结型的展示方式

对总结型的展示方式进行了比较，分析结果如图6：

通过分析比较，小组成员从内存占用、展示内容是否清晰直观等方面综合考虑，根据上述比较表格，选择图形展示作为总结型的展示方法。

由此，一级方案全部确定，如图7：

二级方案选择

二级方案选择有一个：画面展示方法的选择。

对现有的画面展示的具体执行方案进行选择，这里对可能采取的两种方案进行比较分析：

通过对画面展示的具体执行方案的比较，小组决定选用以修剪后的电气岛的形式推画面作为具体执行方案。

确定最佳方案

通过以上对一级、二级方案的一系列比对和选择，本课题的最佳方案全部确定，如图8：

对策实施

对策实施一：搜索算法

确定算法流程

借鉴《基于供电路径解析的潮流追踪软件开发》文献中广度优先搜索算法流程，并结合电网模型的具体情况，根据图9简述广度优先搜索的算法流程如下：

第1步：访问初始节点1。

第2步：确定与初始节点直接联系的第一层节点，既节点2、3、4、5。

第3步：判断第一层节点中是否存在终点：存在终点，搜索结束；不存在终点，执行第4步。

第4步：分别以第一层节点为初始节点，执行第2步、第3步。

编写代码；

对D5000系统中电源点追踪功能的接入进行设计、编程、接入。

其中，代码部分如下：

调用接入部分：

include

include

include "time.h"

include "ImdsPub.h"

include "ImdsPowerPath.h"

include "db_def/db_define.h"

include

测试模块调用响应速度和成功率。

对D5000系统中电源点追踪功能的接入进行测试：

代码运行计算结果准确率有保证，可达100%

平均响应时间3.5秒达到目标要求。

结论：对策目标实现。

对策实施二：线路检索关键字使用Dev_id提取

设计提取关键字段的指令

基于D5000系统，设计了设计提取关键字段的指令。

在D5000系统的数据库中，dev_id是一个标识域，具有唯一性、不重复性。正是由于其这个特性，dev_id域出现在很多个数据库表中，用于做为表之间相互关联和检索的“桥梁”，同时也是设备、值、公式等一一对应、用于区分的关键域。

检索过程如下：

vectordev_id_vec;

char file_path[64] = "";

sprintf(file_path,"%s/var/log/track_nodes/path.txt",getenv("D5000_HOME"));

cout<<"file_path=="<

ofstream *m_logFile = new ofstream( file_path, ios::out | ios::trunc );

ret = test.GetPowerPath( dev_id, power_area_vec, acln_info_vec, cb_info_vec, dev_id_vec, AP_SCADA, AC_REALTIME_NO );

验证标识dev_id的唯一性。

对验证标识dev_id的唯一性。

在D5000系统中，将所有设备的dev_id导出，通过程序比对，所有的dev_id具有唯一性，且每一个设备对应一个dev_id，对应关系也具有唯一性。测试结论表明采用dev_id标识域检索结果具体唯一性、准确度达到100%。

结论：对策目标实现。

对策实施三：根据有功功率的流向获取供电路径

根据调度专业的判断逻辑设计代码；

对采用有功功率的流向获取供电路径进行编程。

经过前面的分析，QC小组最终选择判断有功功率方向的方法处理供电路径，设计的主要思路流程如下：

有功功率方向的专业判断逻辑是：这里称有功功率为P，有线路A—B，若A的P为正，则判断为A流向B，是A向B供电；反之，若A的P为负，则判断为B流向A，是B向A供电。

其次，这里T接线路特指除了A—B这种只有两个头的线路，其余3、4个头乃至更多的5个头线路，统称为T接线，也有更专业的称4个头为Pai接线路等，但大多数时候专业上提及T接线路已然能够理解，是一种统称。处理如A—B—C的T接线路时，P为正的一端是供电，为负的一端是受电，则涵盖的情况必然是有两端向一端供电，或者有一端向另两端供电。比如若A、B为正，C为负，则A、B向C供电。

测试代码运算效率。

对采用有功功率的流向获取供电路径方案进行测试。

完成后，对功能模块的运算时间进行了运行测试，同样以每天分时段在早中晚运行的采样方式，每次运行两遍，测试周期为两周，共84次。运算时间平均为13s，其中包含测试后排故发现有4个非正常采样值，是由于系统不稳定和因相关程序正在被调用造成的卡顿，剔除这4个非正常采样值后平均为11s，可以看出，实施结果达到了时间控制在20s以内的预期。

结论：对策目标实现。

对策实施四：图案展示方式

设计画面所展示的内容

对图案展示方式的界面进行了设计。

推画面动作设置完成后，对推画面消耗时间进行了测试，每天分时段在早中晚调用，共两周42次，并计算出平均值，A列表示本次QC活动模块推画面耗时，B列表示D5000系统中故障跳闸推画面的耗时，C列表示状态估计运算结果推画面的耗时。

通过表可以看出，我们模块推画面的耗时达到对策目标。另外，三个功能模块放在一起比较可以看出，电源点追踪功能模块推画面相对耗时最多，但是差距不大，因为A模块的计算复杂、步骤多、涉及的数据库表也更多，运算时间增加了几秒钟，仍在合理的时间范围之内。

对策实施：组装调试

将各个软硬件在D5000平台进行组合，得到如图所示模块：

组装完成后，对电源点追踪消耗时间进行了测试，每天分时段在早中晚调用，共一周21次，并计算出平均值，测试结果展示如图10。

通过图10可以看出，电源点追踪消耗时间达到了对策目标，且运行可靠稳定。

本发明的有益效果在于：

追踪准确率100%，安全可靠，减少了人工调阅出错率；

电源点追踪模块的使用，大大减少了保电预案的编制时间，减轻了调度员工作量，避免了因制定一级预案而加班，节省了加班费用；同时，为调度员事故处理提供了有效依据，缩短了事故处理时间，减少了因停电造成的损失。

调度系统电源点追踪模块的使用，大幅地缩短电源点追踪的时间，保证了准确率，使保电预案的制定更高效。另外，保电手段的强化也有力的保障了各项重大活动的开展。

附图说明

图1为本发明的逻辑模块示意图；

图2为方案详细分解框图；

图3为路径搜索算法比较；

图4为设备关键字的提取方法选择；

图5为供电路径追踪方式分析；

图6为图形功能界面设计方法选择；

图7为一级方案比选结果框图；

图8为最佳方案结果框图；

图9为功能结构图；

图10为推画面耗时测试结果。

具体实施方式

实施例1，一种电网电源点追踪模块的方法，其特征在于：开始→开画面→选定路线→启动追踪模块→得到电源点→结束。

所述选定路线是基于D5000系统，设计了设计提取关键字段的指令；

在D5000系统的数据库中，dev_id是一个标识域，具有唯一性、不重复性，正是由于其这个特性，dev_id域出现在很多个数据库表中，用于做为表之间相互关联和检索的“桥梁”，同时也是设备、值、公式一一对应、用于区分的关键域。

追踪模块的代码部分如下：

调用接入部分：

include

include

include "time.h"

include "ImdsPub.h"

include "ImdsPowerPath.h"

include "db_def/db_define.h"

include。

得到电源点耗时测试方法是对功能模块的运算时间进行了运行测试，同样以每天分时段在早中晚运行的采样方式，每次运行两遍，测试周期为两周，共84次，运算时间平均为13s，其中包含测试后排故发现有4个非正常采样值，是由于系统不稳定和因相关程序正在被调用造成的卡顿，剔除这4个非正常采样值后平均为11s，可以看出，实施结果达到了时间控制在20s以内的预期。

得到电源点耗时为将电源点追踪消耗时间控制在：81秒＜90秒。