一种配电网重要用户的供电可靠性监视方法及系统

技术领域

本发明涉及电力系统自动化技术领域，特别是涉及一种配电网重要用户的供电可靠性监视方法及系统。

背景技术

电网是由“发电、输电、变电、配电、用电”五个环节组成，“配电、用电”即是电网的用户端，电能80％是由用户端消耗的。用户端主要有工矿企业、建筑楼宇、基础设施三大块。

智能电力监控系统是数字化和信息化时代应运而生的产物，已经被广泛应用于电网用户侧楼宇、体育场馆、科研设施、机场、交通、医院、电力和石化行业等诸多领域的高/低压变配电系统中。例如，随着信息技术的发展，智能建筑已成为城市现代化、信息化的重要标志。智能建筑的组成通常有三个要素，即建筑物自动化系统(BAS)、通讯自动化系统(CAS)和办公自动化系统(OAS)。BAS是对整个系统进行综合控制管理的统一体，它以计算机局域网络为通信基础，用于设备运行管理、数据采集和过程控制。智能电力监控系统便是BAS中的一个重要组成部分，通过智能电力监控系统可大大提高整个变配电系统的管理水平,方便地与其它BAS联网,构成完整的自动化管理。因此，智能电力监控系统是必不可少的组成部分,现有的智能电力监控系统多是对高压开关柜、低压开关柜、应急发电机组、电力变压器和EPS/UPS/ATS等的工作状态进行监控。

但是，对于用户方面的监控缺少有效合理的方式，，特别是重要用户来说存在供电路径难以快速识别、供电可靠性无法量化的问题，这些数据对优化办电手续、降低办电成本、提高供电能力具有不可替代的作用。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种配电网重要用户的供电可靠性监视方法及系统，解决现有对重要用户存在供电路径难以快速识别、供电可靠性无法量化的技术问题。

本发明的一方面，提供一种配电网重要用户的供电可靠性监视方法，包括：

步骤S1，获取待监视区域内变电站数据及用户数据；

步骤S2，从所述变电站数据调取多个变电站的出线开关数据，根据所述出线开关数据对相应的变电站进行拼接处理，并获取所述多个变电站的拓扑关系数据；

步骤S3，根据预设筛选规则对所述用户数据进行筛选得到重要用户，并根据所述多个变电站的拓扑关系数据将所述重要用户与多个变电站进行匹配，获取重要用户与变电站的对应关系数据；

步骤S4，根据重要用户与变电站的对应关系数据获取每个配网变压器在预设电压等级内的供电路径，按照预设划分规则对每个配网变压器的供电路径风进行可靠性和风险等级进行划分，并生成相应的可靠性数据；以及，生成各配网变压器的供电路径图，并在所述供电路径图中对重要用户的可靠性及风险等级进行展示。

优选地，所述步骤S4包括：根据重要用户与变电站的对应关系数据获取与重要用户相应的变电站及与该变电站相关的拓扑节点；并获取所述相关的拓扑节点的类型，筛选所述拓扑节点中的母线节点，以所述母线节点为环网柜中心，将预设的环网柜范围内的拓扑节点作为节点对象，静态拓扑出所有的节点对象并进行统计，生成统计结果；其中，所述拓扑节点的类型包括母线节点、边缘节点、普通节点。

优选地，所述步骤S4还包括：根据所述统计结果，按照各节点的所占范围从大到小的顺序获取各个节点的逻辑坐标，生成节点坐标数据。

优选地，所述步骤S4还包括：根据所述节点坐标数据，计算各节点所占的最大方格数，获取各节点对应的图形的节点大小数据；并根据所述节点坐标数据及节点大小数据按照第三预设规则重新进行坐标变换放置各个节点对象。

优选地，所述步骤S4还包括：获取所述节点对象的边的数据，根据各个边两端的节点对象判断所述节点对象的边的类型及相对位置；根据所述节点对象的边的类型及相对位置进行通道的分配及轨道的排序，生成供电路径数据；所述节点对象的边的类型包括左侧节点或右侧节点；所述相对位置包括水平、竖直、右上、右下。

本发明的另一方面还提供一种配电网重要用户的供电可靠性监视系统，用以实现所述的配电网重要用户的供电可靠性监视方法，其特征在于，包括：

数据获取模块，用以获取待监视区域内变电站数据及用户数据，并按照预设格式对所述变电站数据及用户数据进行格式转化；

关系分析模块，用以从所述变电站数据调取多个变电站的出线开关数据，根据所述出线开关数据对相应的变电站进行拼接处理，并获取所述多个变电站的拓扑关系数据；以及根据预设筛选规则对所述用户数据进行筛选得到重要用户，并根据所述多个变电站的拓扑关系数据将所述重要用户与多个变电站进行匹配，获取重要用户与变电站的对应关系数据；

可靠性分析模块，用以根据重要用户与变电站的对应关系数据获取每个配网变压器在预设电压等级内的供电路径，按照预设划分规则对每个配网变压器的供电路径风进行可靠性和风险等级进行划分，并生成相应的可靠性数据；以及，生成各配网变压器的供电路径图，并在所述供电路径图中对重要用户的可靠性及风险等级进行展示。

优选地，所述可靠性分析模块用于根据重要用户与变电站的对应关系数据获取与重要用户相应的变电站及与该变电站相关的拓扑节点；并获取所述相关的拓扑节点的类型，筛选所述拓扑节点中的母线节点，以所述母线节点为环网柜中心，将预设的环网柜范围内的拓扑节点作为节点对象，静态拓扑出所有的节点对象并进行统计，生成统计结果；其中，所述拓扑节点的类型包括母线节点、边缘节点、普通节点。

优选地，所述可靠性分析模块还用于根据所述统计结果，按照各节点的所占范围从大到小的顺序获取各个节点的逻辑坐标，生成节点坐标数据。

优选地，所述可靠性分析模块还用于根据所述节点坐标数据，计算各节点所占的最大方格数，获取各节点对应的图形的节点大小数据；并根据所述节点坐标数据及节点大小数据按照第三预设规则重新进行坐标变换放置各个节点对象。

优选地，所述可靠性分析模块还用于获取所述节点对象的边的数据，根据各个边两端的节点对象判断所述节点对象的边的类型及相对位置；根据所述节点对象的边的类型及相对位置进行通道的分配及轨道的排序，生成供电路径数据；所述节点对象的边的类型包括左侧节点或右侧节点；所述相对位置包括水平、竖直、右上、右下。

综上，实施本发明的实施例，具有如下的有益效果：

本发明提供的配电网重要用户的供电可靠性监视方法及系统，通过主配网确定配电站的拓扑关系，识别重要用户在10kV至110kV各电压等级的电源点数量，结合主配供电路径图及两种图表方式展示重要用户的供电可靠性。解决了重要用户供电路径难以快速识别、供电可靠性无法量化的问题；提高了重要用户供电可靠性的监控水平，为相关工作人员提供可观测的主配一体化供电路径全景信息，路径自动成图展示手段更加直观。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。

图1为本发明实施例中一种配电网重要用户的供电可靠性监视方法的主流程示意图。

图2为本发明实施例中一种配电网重要用户的供电可靠性监视系统的结构示意图。

图3为本发明实施例中重要用户供电可靠性示例图。

图4为本发明实施例中各电压等级供电可靠性示例图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

如图1所示，为本发明提供的一种配电网重要用户的供电可靠性监视方法的一个实施例的示意图。在该实施例中，所述方法包括以下步骤：

步骤S1，获取待监视区域内变电站数据及用户数据，并按照预设格式对所述变电站数据及用户数据进行格式转化；可以理解的是，通过与GIS(Geographic InformationSystem或Geo－Information system，地理信息系统)系统交互实现配网模型的获取及模型构建。以及，通过与用户管理系统交互或直接使用重要用户建模功能，实现重要用户的模型并形成重要用户与配变的对应关系。

步骤S2，从所述变电站数据调取多个变电站的出线开关数据，根据所述出线开关数据对相应的变电站进行拼接处理，并获取所述多个变电站的拓扑关系数据；可以理解的是，利用变电站名称及出线开关名称命名规则，以出线开关为关键点实现主配网模型的自动拼接，从而构建主配一体化模型及完整的拓扑关系。

步骤S3，如图3所示，根据预设筛选规则对所述用户数据进行筛选得到重要用户，并根据所述多个变电站的拓扑关系数据将所述重要用户与多个变电站进行匹配，获取重要用户与变电站的对应关系数据；可以理解的是，实现重要用户的模型并形成重要用户与配变的对应关系。

步骤S4，如图4所示，根据重要用户与变电站的对应关系数据获取每个配网变压器在预设电压等级内的供电路径，按照预设划分规则对每个配网变压器的供电路径风进行可靠性和风险等级进行划分，并生成相应的可靠性数据；以及，生成各配网变压器的供电路径图，并在所述供电路径图中对重要用户的可靠性及风险等级进行展示。可以理解的是，根据重要用户对应的配网变压器，分析得到每个配网变压器自10kV至500kV各电压等级的供电路径，并利用合理算法自动生成各配网变压器的供电路径图，同时按照风险类型及重要用户两个维度进行图表展示。

具体实施例中，根据重要用户与变电站的对应关系数据获取与重要用户相应的变电站及与该变电站相关的拓扑节点；并获取所述相关的拓扑节点的类型，筛选所述拓扑节点中的母线节点，以所述母线节点为环网柜中心，将预设的环网柜范围内的拓扑节点作为节点对象，静态拓扑出所有的节点对象并进行统计，生成统计结果；其中，所述拓扑节点的类型包括母线节点、边缘节点、普通节点。可以理解的是，根据设备对象及其拓扑节点号，构建设备对象；再根据节点类型，以母线为环网柜中心，静态拓扑出该环网柜所有的节点对象，构建环网柜对象，以节点抽象表述。

具体地，根据所述统计结果，按照各节点的所占范围从大到小的顺序获取各个节点的逻辑坐标，生成节点坐标数据，完成节点的初步布局工作；根据所述节点坐标数据，计算各节点所占的最大方格数N*M，即为整个图形的节点大小，获取各节点对应的图形的节点大小数据；并根据所述节点坐标数据及节点大小数据按照第三预设规则重新进行坐标变换放置各个节点对象，也就是，根据节点坐标及节点位置大小，增加水平、竖直通道重新进行坐标变换，放置各个节点对象。

再具体地，获取所述节点对象的边的数据，根据各个边两端的节点对象判断所述节点对象的边的类型及相对位置；根据所述节点对象的边的类型及相对位置进行通道的分配及轨道的排序，生成供电路径数据；所述节点对象的边的类型包括左侧节点或右侧节点；所述相对位置包括水平、竖直、右上、右下。可以理解的是，由于节点布局时采用了宽度优先的分层布局，可以指定左侧、右侧节点，保证两节点的相对位置，具体为：水平、竖直、右上、右下四种。

如图2所示，为本发明提供的一种配电网重要用户的供电可靠性监视系统的一个实施例的示意图。在该实施例中，所述方法用以实现配电网重要用户的供电可靠性监视方法，包括：

数据获取模块，用以获取待监视区域内变电站数据及用户数据，并按照预设格式对所述变电站数据及用户数据进行格式转化。

关系分析模块，用以从所述变电站数据调取多个变电站的出线开关数据，根据所述出线开关数据对相应的变电站进行拼接处理，并获取所述多个变电站的拓扑关系数据；以及根据预设筛选规则对所述用户数据进行筛选得到重要用户，并根据所述多个变电站的拓扑关系数据将所述重要用户与多个变电站进行匹配，获取重要用户与变电站的对应关系数据。

可靠性分析模块，用以根据重要用户与变电站的对应关系数据获取每个配网变压器在预设电压等级内的供电路径，按照预设划分规则对每个配网变压器的供电路径风进行可靠性和风险等级进行划分，并生成相应的可靠性数据；以及，生成各配网变压器的供电路径图，并在所述供电路径图中对重要用户的可靠性及风险等级进行展示。具体实施例中，所述可靠性分析模块用于根据重要用户与变电站的对应关系数据获取与重要用户相应的变电站及与该变电站相关的拓扑节点；并获取所述相关的拓扑节点的类型，筛选所述拓扑节点中的母线节点，以所述母线节点为环网柜中心，将预设的环网柜范围内的拓扑节点作为节点对象，静态拓扑出所有的节点对象并进行统计，生成统计结果；其中，所述拓扑节点的类型包括母线节点、边缘节点、普通节点。所述可靠性分析模块还用于根据所述统计结果，按照各节点的所占范围从大到小的顺序获取各个节点的逻辑坐标，生成节点坐标数据。所述可靠性分析模块还用于根据所述节点坐标数据，计算各节点所占的最大方格数，获取各节点对应的图形的节点大小数据；并根据所述节点坐标数据及节点大小数据按照第三预设规则重新进行坐标变换放置各个节点对象。所述可靠性分析模块还用于获取所述节点对象的边的数据，根据各个边两端的节点对象判断所述节点对象的边的类型及相对位置；根据所述节点对象的边的类型及相对位置进行通道的分配及轨道的排序，生成供电路径数据；所述节点对象的边的类型包括左侧节点或右侧节点；所述相对位置包括水平、竖直、右上、右下。

综上，实施本发明的实施例，具有如下的有益效果：

本发明提供的配电网重要用户的供电可靠性监视方法及系统，通过构建主配一体化电气拓扑关系，根据重要用户在10kV至110kV各电压等级的电源点数量，结合主配一体化供电路径图及两种图表方式展示重要用户的供电可靠性。解决了重要用户供电路径难以快速识别、供电可靠性无法量化的问题。提高了重要用户供电可靠性的监控水平，为相关工作人员提供可观测的主配一体化供电路径全景信息，路径自动成图展示手段更加直观。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。