一種中壓配電網(wǎng)運(yùn)行態(tài)勢(shì)可視化方法
【專(zhuān)利摘要】一種中壓配電網(wǎng)運(yùn)行態(tài)勢(shì)可視化方法，中壓配電網(wǎng)運(yùn)行態(tài)勢(shì)感知與可視化領(lǐng)域。目前，現(xiàn)有的可視化流程，沒(méi)有有效的來(lái)實(shí)現(xiàn)中壓配電網(wǎng)運(yùn)行態(tài)勢(shì)的可視化，人機(jī)互動(dòng)差，可選的余地少，使用不靈活。本發(fā)明包括以下步驟：1)選擇態(tài)勢(shì)底圖；2）選擇態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖類(lèi)型；3）依需要生成當(dāng)前時(shí)刻的態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖并展示、生成選定時(shí)間區(qū)間內(nèi)的歷史態(tài)勢(shì)圖并展示；生成所選未來(lái)時(shí)刻的態(tài)勢(shì)圖并展示。本技術(shù)方案提高了人機(jī)互動(dòng)性，可以產(chǎn)生不同態(tài)勢(shì)底圖與態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖，組合形成合適的態(tài)勢(shì)圖，使用方便，提高決策的準(zhǔn)確性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種中壓配電網(wǎng)運(yùn)行態(tài)勢(shì)可視化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及中壓配電網(wǎng)運(yùn)行態(tài)勢(shì)感知與可視化領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]智能電網(wǎng)是兩大人造網(wǎng)絡(luò)即電網(wǎng)和通信及信息網(wǎng)的高度融合。受氣象及氣候變化的隨機(jī)性，自然災(zāi)害(如雷電等)的不確定性，人類(lèi)用電隨機(jī)性，通信系統(tǒng)延時(shí)、丟包等信息不確定性，電力及通信系統(tǒng)設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)健康狀態(tài)的不確定性等眾多因素的影響，導(dǎo)致尚無(wú)任何合適的數(shù)學(xué)模型可能完整、準(zhǔn)確地描述這個(gè)大型復(fù)雜動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。
[0003]態(tài)勢(shì)可視化技術(shù)是指適合人機(jī)協(xié)同來(lái)進(jìn)行復(fù)雜動(dòng)態(tài)系統(tǒng)判斷、決策一種的理論與技術(shù)，被視為是提高智能電網(wǎng)態(tài)勢(shì)分析能力的有效手段和電網(wǎng)智能化的關(guān)鍵技術(shù)之一而得到全球電力系統(tǒng)的高度重視。而一種適用于態(tài)勢(shì)感知的智能電網(wǎng)態(tài)勢(shì)可視化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法尤其重要。
[0004]目前，現(xiàn)有的可視化流程，如圖1所示，其沒(méi)有有效的來(lái)實(shí)現(xiàn)中壓配電網(wǎng)運(yùn)行態(tài)勢(shì)的可視化，人機(jī)互動(dòng)差，可選的余地少，使用不靈活。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題和提出的技術(shù)任務(wù)是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)方案進(jìn)行完善與改進(jìn)，提供一種中壓配電網(wǎng)運(yùn)行態(tài)勢(shì)可視化方法，以達(dá)到提高人機(jī)互動(dòng)性，使用靈活性好的目的。為此，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案。
[0006]一種中壓配電網(wǎng)運(yùn)行態(tài)勢(shì)可視化方法，其特征在于包括以下步驟:
1)選擇態(tài)勢(shì)底圖，態(tài)勢(shì)底圖包括:研究對(duì)象及資源圖、地理信息圖、參數(shù)空間，根據(jù)需要選擇對(duì)應(yīng)的態(tài)勢(shì)底圖；
2)選擇態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖類(lèi)型，態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖包括:點(diǎn)線態(tài)勢(shì)圖、二維面等高線圖、二維管道等高線圖、三維地貌圖；
3)當(dāng)需要實(shí)時(shí)態(tài)態(tài)勢(shì)可視化時(shí):
a)生成或?qū)ふ倚∮诋?dāng)前時(shí)刻的最新時(shí)刻的態(tài)勢(shì)底圖；當(dāng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，生成新的態(tài)勢(shì)底圖，若拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)無(wú)變化時(shí)，則尋找之前的態(tài)勢(shì)底圖；態(tài)勢(shì)底圖根據(jù)配網(wǎng)拓?fù)洹⒕€路開(kāi)關(guān)、線路技術(shù)參數(shù)、配變技術(shù)參數(shù)、地理信息、當(dāng)前開(kāi)關(guān)狀態(tài)生成；
b)獲取當(dāng)前變電站出線關(guān)口有功、無(wú)功、電壓參數(shù)、配變終端的計(jì)量或測(cè)量位置、配變的有功、無(wú)功、電壓參數(shù)，根據(jù)獲取的信息計(jì)算獲得配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的電壓參數(shù)、線路的電流參數(shù)，以對(duì)當(dāng)前時(shí)刻進(jìn)行狀態(tài)和潮流分析；
c)獲取當(dāng)前時(shí)刻的態(tài)勢(shì)底圖及配電網(wǎng)每個(gè)節(jié)點(diǎn)和每條線路在態(tài)勢(shì)底圖上的坐標(biāo)，生成當(dāng)前時(shí)刻的態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖；
d)將當(dāng)前時(shí)刻的態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖與當(dāng)前時(shí)刻的態(tài)勢(shì)底圖合成，形成當(dāng)前時(shí)刻的態(tài)勢(shì)圖并展
示；
4)當(dāng)需要?dú)v史態(tài)的態(tài)勢(shì)可視化時(shí): a)選擇歷史時(shí)間區(qū)間，尋找所選時(shí)間區(qū)間內(nèi)的態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖和態(tài)勢(shì)底圖； b )將尋找的態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖和態(tài)勢(shì)底圖合成，生成選定時(shí)間區(qū)間內(nèi)的歷史態(tài)勢(shì)圖并展
示；
4)當(dāng)需要未來(lái)態(tài)的態(tài)勢(shì)可視化時(shí):
a)選擇未來(lái)時(shí)刻，生成或?qū)ふ倚∮谒x未來(lái)時(shí)刻的最新時(shí)態(tài)的未來(lái)態(tài)勢(shì)底圖；b )當(dāng)所選未來(lái)時(shí)刻存在配網(wǎng)設(shè)備擴(kuò)建、改造或退役信息時(shí)，獲取變更信息及配網(wǎng)線路信息，配網(wǎng)線路信息包括地理信息、線路技術(shù)參數(shù)、配變技術(shù)參數(shù)，獲取饋線開(kāi)關(guān)狀態(tài)，檢查拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是否發(fā)生變化，若發(fā)生變化，則生成所選時(shí)刻的未來(lái)態(tài)態(tài)勢(shì)底圖；
c)獲取所選未來(lái)時(shí)刻的控制率，配變的有功、無(wú)功預(yù)測(cè)負(fù)荷，根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行狀態(tài)估計(jì)及潮流計(jì)算，獲得所選未來(lái)時(shí)刻的配電網(wǎng)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓參數(shù)、每條線段的電流參數(shù)；
d)根據(jù)未來(lái)態(tài)勢(shì)底圖、獲取配電網(wǎng)每個(gè)節(jié)點(diǎn)和每條線路在態(tài)勢(shì)底圖上的坐標(biāo)，生成所選未來(lái)時(shí)刻的未來(lái)態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖；
e)將未來(lái)態(tài)勢(shì)底圖與未來(lái)態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖合成，生成所選未來(lái)時(shí)刻的態(tài)勢(shì)圖并展示。
[0007]作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充，本發(fā)明還包括以下附加技術(shù)特征。
[0008]還包括未來(lái)態(tài)多時(shí)段的態(tài)勢(shì)可視化；未來(lái)態(tài)多時(shí)段的態(tài)勢(shì)可視化包括以下步驟:
a)選定未來(lái)時(shí)間區(qū)間；
b)尋找所選時(shí)間區(qū)間內(nèi)的未來(lái)態(tài)態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖，尋找小于等于所選時(shí)間區(qū)間上限的未來(lái)態(tài)勢(shì)底圖，若找不到，則在歷史態(tài)態(tài)勢(shì)底圖中尋找最近的態(tài)勢(shì)底圖；
c)態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖片與態(tài)勢(shì)底圖圖片進(jìn)行合成，形成所選時(shí)間區(qū)間的未來(lái)態(tài)勢(shì)圖并展示；未來(lái)態(tài)勢(shì)圖為時(shí)段態(tài)勢(shì)圖。
[0009]有益效果:本技術(shù)方案將智能電網(wǎng)態(tài)勢(shì)圖形的構(gòu)成分為態(tài)勢(shì)底圖與態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖；針對(duì)支持中壓配電網(wǎng)運(yùn)行態(tài)勢(shì)感知的數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)進(jìn)行了定義，提出了實(shí)時(shí)態(tài)運(yùn)行態(tài)勢(shì)可視化的核心模塊、模塊之間的關(guān)系，以及運(yùn)行這些模塊實(shí)現(xiàn)態(tài)勢(shì)底圖生成、態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖生成，以及合并態(tài)勢(shì)圖及最后的實(shí)時(shí)態(tài)運(yùn)行態(tài)勢(shì)圖展現(xiàn)；實(shí)時(shí)態(tài)運(yùn)行態(tài)勢(shì)可視化，隨著時(shí)間的推移，將產(chǎn)生大量的帶有時(shí)標(biāo)的態(tài)勢(shì)底圖、態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖，將作為歷史圖形；而歷史態(tài)態(tài)勢(shì)可視化，主要就是對(duì)這些歷史態(tài)勢(shì)底圖、態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖進(jìn)行組裝，生成可動(dòng)畫(huà)播放的圖形；未來(lái)某一時(shí)刻的態(tài)勢(shì)可視化，就是基于對(duì)未來(lái)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)、拓?fù)渥兓?、?fù)荷變化的狀態(tài)估計(jì)和潮流計(jì)算后，可生成未來(lái)態(tài)的態(tài)勢(shì)底圖和態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖；未來(lái)某一時(shí)段的所有時(shí)刻點(diǎn)，均進(jìn)行類(lèi)似的計(jì)算和圖形生成后，將生成一系列的未來(lái)態(tài)勢(shì)底圖和未來(lái)態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖，對(duì)這些圖片進(jìn)行組裝，將構(gòu)成未來(lái)某一時(shí)段的運(yùn)行態(tài)勢(shì)圖動(dòng)畫(huà)播放，即實(shí)現(xiàn)未來(lái)態(tài)勢(shì)的可視化。本技術(shù)方案提高了人機(jī)互動(dòng)性，可以產(chǎn)生不同態(tài)勢(shì)底圖與態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖，組合形成合適的態(tài)勢(shì)圖，使用方便，提高決策的準(zhǔn)確性。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的流程結(jié)構(gòu)圖。
[0011]圖2為本發(fā)明的實(shí)時(shí)態(tài)態(tài)勢(shì)可視化流程結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3為本發(fā)明的歷史多時(shí)段態(tài)勢(shì)可視化流程結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖4為本發(fā)明的未來(lái)單時(shí)刻的態(tài)勢(shì)可視化流程結(jié)構(gòu)示意圖。[0014]圖5為本發(fā)明的未來(lái)多時(shí)段的態(tài)勢(shì)可視化的流程結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖6為本發(fā)明的一種地理接線圖。
[0016]圖7為本方法的案例的以地理接線圖為態(tài)勢(shì)底圖的電壓等高線著色的播放畫(huà)面?！揪唧w實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0018]隨著公變終端、專(zhuān)變終端全覆蓋，中壓配電網(wǎng)末梢的穩(wěn)態(tài)電氣量測(cè)就基本齊全了 ；同時(shí)中壓網(wǎng)絡(luò)中的開(kāi)閉所、環(huán)網(wǎng)柜、電纜分支箱的遠(yuǎn)方采集也逐漸建立，因此中壓配電網(wǎng)運(yùn)行的態(tài)勢(shì)感知與態(tài)勢(shì)可視化已逐步具備了條件。利用這些量測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行每個(gè)時(shí)間斷面的配電網(wǎng)的潮流計(jì)算，可以獲取網(wǎng)絡(luò)所有節(jié)點(diǎn)及線段的電氣量，可以制作即時(shí)態(tài)勢(shì)圖片，并進(jìn)行在線實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)可視化展現(xiàn)。這些即時(shí)態(tài)勢(shì)圖片進(jìn)行帶時(shí)標(biāo)的圖片存儲(chǔ)，或利用歷史量測(cè)數(shù)據(jù)及潮流計(jì)算制作歷史態(tài)勢(shì)圖片，通過(guò)歷史給定時(shí)段內(nèi)的態(tài)勢(shì)圖片的合成，可進(jìn)行態(tài)勢(shì)可視化播放或歷史態(tài)勢(shì)反演，以了解和解析歷史態(tài)勢(shì)形成的原因；對(duì)于未來(lái)給定時(shí)段(如I天)，如已知計(jì)劃停電等與配網(wǎng)運(yùn)行方式相關(guān)的預(yù)計(jì)操作，并進(jìn)行給定時(shí)間間隔(如15分鐘)的負(fù)荷預(yù)測(cè)，則可進(jìn)行潮流計(jì)算，并制作未來(lái)各時(shí)段預(yù)測(cè)態(tài)勢(shì)圖片，再將它們合成，則可進(jìn)行未來(lái)態(tài)勢(shì)圖播放，以預(yù)測(cè)未來(lái)態(tài)勢(shì)的發(fā)展?！揪唧w實(shí)施方式】如下:
第一、實(shí)時(shí)態(tài)態(tài)勢(shì)可視化，如圖2所示，
步驟1.確定態(tài)勢(shì)底圖。態(tài)勢(shì)底圖為研究對(duì)象的物理特征或物理特征加載地理空間信息的圖形。在智能電網(wǎng)的應(yīng)用中具體可分為:1)研究對(duì)象及資源圖，主要繪制研究對(duì)象的功能特性、靜態(tài)特性、資源特性等；所謂功能特性，一般采用標(biāo)準(zhǔn)圖形標(biāo)識(shí)，如電力系統(tǒng)圖里的變壓器、斷路器等；靜態(tài)特性，即設(shè)備的設(shè)計(jì)參數(shù)(額定值)、開(kāi)關(guān)的設(shè)備態(tài)位置、電氣參數(shù)的上下限等；資源特性，主要是設(shè)備成組，表現(xiàn)為間隔、電壓等級(jí)、變電站等，可以以虛框或顏色以示區(qū)別。2)地理信息圖，如果底圖引入地理信息，則所有研究對(duì)象的位置坐標(biāo)均需引入地理坐標(biāo)，以與地理圖對(duì)應(yīng)；3)參數(shù)空間:有一些研究對(duì)象是某一對(duì)象或系統(tǒng)的參數(shù)運(yùn)動(dòng)軌跡，此時(shí)其態(tài)勢(shì)底圖主要以參數(shù)空間形式出現(xiàn)，不同維度的參數(shù)空間可以引入2維、3維乃至可多維的羅盤(pán)圖等。
[0019]步驟2.確定態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖類(lèi)型。態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖為在態(tài)勢(shì)底圖上，對(duì)某一時(shí)刻某一參數(shù)或指標(biāo)的形勢(shì)進(jìn)行其圖形繪制的渲染圖層。應(yīng)用在智能電網(wǎng)中大致可分為:1)點(diǎn)線態(tài)勢(shì)圖:主要是態(tài)勢(shì)底圖的研究對(duì)象的點(diǎn)(如電網(wǎng)節(jié)點(diǎn))、線(如電網(wǎng)支線)為態(tài)勢(shì)渲染目標(biāo)，點(diǎn)渲染包括在節(jié)點(diǎn)上展示該節(jié)點(diǎn)的顏色、越限點(diǎn)閃絡(luò)或增設(shè)柱形標(biāo)志、圓餅標(biāo)志等方式，線渲染包括在線的中部位置加載動(dòng)畫(huà)箭頭、線顏色、線粗細(xì)方式或增設(shè)柱形、圓餅等標(biāo)志展示。2)2維面等高線圖、2維管道等高線圖:前者在整個(gè)態(tài)勢(shì)底圖上進(jìn)行等高線繪制和著色，后者僅在線路兩側(cè)形成一定寬度的區(qū)域進(jìn)行等高線繪制和著色。3) 3維地貌圖:3維地貌圖與等高線有類(lèi)似，但2維等高線沒(méi)有3維地貌圖有遮擋的問(wèn)題，為解決3維地貌圖的遮擋問(wèn)題，必須引入圖形旋轉(zhuǎn)，因此3維地貌圖盡管可為立體和直觀化，但制作成本更為巨大，因此應(yīng)用比較少；同時(shí)2維等高線，可以結(jié)合點(diǎn)線態(tài)勢(shì)渲染，因此應(yīng)用效果更好。
[0020]步驟3.對(duì)某一時(shí)刻t，生成或?qū)ふ倚∮跁r(shí)刻t的最新時(shí)刻的態(tài)勢(shì)底圖。從信息源
②即電網(wǎng)生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)獲取配電網(wǎng)CM文件，其中應(yīng)包含配網(wǎng)拓?fù)洹⒕€路開(kāi)關(guān)、線路技術(shù)參數(shù)、配變技術(shù)參數(shù)，地理信息等。從信息源②即配調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)(SCADA)，獲取時(shí)刻t的開(kāi)關(guān)狀態(tài)；首先調(diào)用功能模塊Al拓?fù)浞治?，檢查拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是否發(fā)生變化，若發(fā)生變化，則調(diào)用功能模塊A2生成時(shí)刻t的態(tài)勢(shì)底圖圖片。
[0021]步驟4.對(duì)某一時(shí)刻t，進(jìn)行狀態(tài)估計(jì)和潮流分析。對(duì)步驟4中經(jīng)過(guò)模塊Al拓?fù)浞治龅呐渚W(wǎng)拓?fù)?，根?jù)從信息源②獲取的時(shí)刻t的變電站IOkV出線關(guān)口有功、無(wú)功、電壓參數(shù)，以及從信息源③④獲取的時(shí)刻t配變終端的計(jì)量或測(cè)量位置(高壓側(cè)或低壓側(cè))、配變的有功、無(wú)功、電壓等參數(shù)，進(jìn)行功能模塊A3狀態(tài)估計(jì)，然后進(jìn)行功能模塊A4潮流計(jì)算，獲得配電網(wǎng)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓等參數(shù)、每條線段的電流等參數(shù)。
[0022]步驟5.對(duì)某一時(shí)刻t，生成態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖；根據(jù)功能模塊A5尋找小于等于時(shí)刻t的最近時(shí)刻的態(tài)勢(shì)底圖圖片，獲取配電網(wǎng)每個(gè)節(jié)點(diǎn)和每條線路在態(tài)勢(shì)底圖上的坐標(biāo)，調(diào)用功能模塊A5生成時(shí)刻t的態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖。
[0023]步驟6.對(duì)某一時(shí)刻t，合成t時(shí)刻的態(tài)勢(shì)圖；根據(jù)功能模塊A5尋找小于等于時(shí)刻t的最近時(shí)刻的態(tài)勢(shì)底圖圖片，使其與步驟5生成的時(shí)刻t的態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖進(jìn)行合成。
[0024]步驟7.對(duì)某一時(shí)刻t，進(jìn)行態(tài)勢(shì)圖展示；對(duì)步驟6合成的t時(shí)刻態(tài)勢(shì)圖進(jìn)行展示。
[0025]第二、歷史態(tài)的態(tài)勢(shì)可視化，如圖3所示。
[0026]歷史態(tài)的態(tài)勢(shì)可視化是對(duì)[tl，t2]時(shí)段內(nèi)的歷史態(tài)勢(shì)底圖和歷史態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖進(jìn)行組裝和動(dòng)畫(huà)顯示。
[0027]步驟8.調(diào)用模塊A9輸入查詢(xún)起始時(shí)段tl，t2 ;tl=t2，表明只對(duì)歷史某時(shí)刻tl的態(tài)勢(shì)進(jìn)行分析。
[0028]步驟9.調(diào)用模塊AlO尋找[tl，t2]間內(nèi)的態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖圖片，調(diào)用模塊All尋找小于等于t2的態(tài)勢(shì)底圖圖片。
[0029]步驟10.調(diào)用模塊A12合成時(shí)段態(tài)勢(shì)圖，對(duì)步驟9獲得的態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖片與態(tài)勢(shì)底圖圖片進(jìn)行合成組裝成歷史態(tài)勢(shì)圖。
[0030]步驟11.調(diào)用模塊A13進(jìn)行歷史態(tài)勢(shì)圖動(dòng)畫(huà)展示。
[0031]第三、未來(lái)態(tài)某時(shí)刻t的態(tài)勢(shì)可視化，如圖4所示，
未來(lái)態(tài)某時(shí)刻t的態(tài)勢(shì)可視化，與實(shí)時(shí)態(tài)態(tài)勢(shì)可視化類(lèi)似，只是依據(jù)的數(shù)據(jù)有所改變:步驟12.對(duì)某一時(shí)刻t，生成或?qū)ふ倚∮跁r(shí)刻t的最新時(shí)刻的態(tài)勢(shì)底圖。從信息源②即電網(wǎng)生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)的未來(lái)配網(wǎng)設(shè)備擴(kuò)建、改造、退役等計(jì)劃，獲知未來(lái)t時(shí)刻的配網(wǎng)線路CIM文件，含地理信息，線路技術(shù)參數(shù)、配變技術(shù)參數(shù)等。從信息源②即配調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)，獲知未來(lái)配網(wǎng)t時(shí)刻的運(yùn)行方式，即時(shí)刻t饋線開(kāi)關(guān)狀態(tài)；先調(diào)用功能模塊Al拓?fù)浞治?，檢查拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是否發(fā)生變化，若發(fā)生變化，則調(diào)用功能模塊A2生成未來(lái)時(shí)刻t的未來(lái)態(tài)態(tài)勢(shì)底圖圖片。
[0032]步驟13.對(duì)未來(lái)時(shí)刻t，進(jìn)行狀態(tài)估計(jì)和潮流分析。對(duì)步驟12中經(jīng)過(guò)模塊Al拓?fù)浞治龅奈磥?lái)配網(wǎng)拓?fù)?，根?jù)從信息源②獲取的時(shí)刻t的控制率如變電站IOkV保持某一電壓等，以及從信息源③④獲取的時(shí)刻t配變的有功、無(wú)功預(yù)測(cè)負(fù)荷，經(jīng)過(guò)功能模塊A3的狀態(tài)估計(jì)，然后進(jìn)行功能模塊A4潮流計(jì)算，獲得未來(lái)時(shí)刻t的配電網(wǎng)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓等參數(shù)、每條線段的電流等參數(shù)。
[0033]步驟14.對(duì)未來(lái)時(shí)刻t，生成態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖；根據(jù)功能模塊A5尋找小于或等于時(shí)刻t的最新生成的未來(lái)態(tài)態(tài)勢(shì)底圖，如果尋找不到，則在歷史態(tài)勢(shì)底圖中尋找最近時(shí)刻的態(tài)勢(shì)底圖圖片，獲取配電網(wǎng)每個(gè)節(jié)點(diǎn)和每條線路在態(tài)勢(shì)底圖上的坐標(biāo)，調(diào)用功能模塊A5生成未來(lái)時(shí)刻t的態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖。
[0034]步驟15.對(duì)未來(lái)時(shí)刻t，合成t時(shí)刻的態(tài)勢(shì)圖；根據(jù)功能模塊A5尋找小于或等于時(shí)刻t的最新生成的未來(lái)態(tài)態(tài)勢(shì)底圖，如果尋找不到，則在歷史態(tài)勢(shì)底圖中尋找最近時(shí)刻的態(tài)勢(shì)底圖圖片，使其與步驟14生成的未來(lái)時(shí)刻t的態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖進(jìn)行合成。
[0035]步驟16.對(duì)未來(lái)時(shí)刻t，進(jìn)行態(tài)勢(shì)圖展示；對(duì)步驟15合成的未來(lái)t時(shí)刻態(tài)勢(shì)圖進(jìn)行展示。
[0036]第四、未來(lái)態(tài)多時(shí)段[tl，t2]的態(tài)勢(shì)可視化，如圖5所示。
[0037]未來(lái)態(tài)態(tài)勢(shì)可視化與歷史態(tài)態(tài)勢(shì)可視化的模塊可以復(fù)用。未來(lái)態(tài)的態(tài)勢(shì)可視化是對(duì)[tl，t2]時(shí)段內(nèi)的未來(lái)態(tài)勢(shì)底圖和未來(lái)態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖進(jìn)行組裝和動(dòng)畫(huà)顯示。
[0038]步驟17.調(diào)用模塊A9輸入查詢(xún)起始時(shí)段tl，t2 ;tl=t2，表明只對(duì)未來(lái)某時(shí)刻tl的態(tài)勢(shì)進(jìn)行分析。
[0039]步驟18.調(diào)用模塊AlO尋找[tl，t2]間內(nèi)的未來(lái)態(tài)態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖圖片，調(diào)用模塊All尋找小于等于t2的未來(lái)態(tài)勢(shì)底圖圖片，若找不到，則在歷史態(tài)態(tài)勢(shì)底圖圖片中，尋找最近的態(tài)勢(shì)底圖圖片。
[0040]步驟19.調(diào)用模塊A12合成時(shí)段態(tài)勢(shì)圖，對(duì)步驟18獲得的態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖片與態(tài)勢(shì)底圖圖片進(jìn)行合成組裝成未來(lái)態(tài)勢(shì)圖。
[0041]步驟20.調(diào)用模塊A13進(jìn)行未來(lái)態(tài)勢(shì)圖動(dòng)畫(huà)展示。
[0042]例:選取浙江省某縣級(jí)配電網(wǎng)對(duì)其進(jìn)行態(tài)勢(shì)圖形集的設(shè)計(jì)以做范例。該配電網(wǎng)含原始時(shí)刻供電負(fù)荷732個(gè)，饋線15條，線路分支731條，其地理接線圖如圖6所示。態(tài)勢(shì)底圖和態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖，以及組裝后的態(tài)勢(shì)圖，均采用可擴(kuò)展矢量圖形(Scalable VectorGraphics, SVG)格式，經(jīng)本方法處理后，形成如圖7所示，以地理接線圖為態(tài)勢(shì)底圖的電壓等高線著色的播放畫(huà)面。
[0043]以上圖2-7所示的一種中壓配電網(wǎng)運(yùn)行態(tài)勢(shì)可視化方法是本發(fā)明的具體實(shí)施例，已經(jīng)體現(xiàn)出本發(fā)明實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步，可根據(jù)實(shí)際的使用需要，在本發(fā)明的啟示下，對(duì)其進(jìn)行形狀、結(jié)構(gòu)等方面的等同修改，均在本方案的保護(hù)范圍之列。
【權(quán)利要求】
1.一種中壓配電網(wǎng)運(yùn)行態(tài)勢(shì)可視化方法，其特征在于包括以下步驟: 1)選擇態(tài)勢(shì)底圖，態(tài)勢(shì)底圖包括:研究對(duì)象及資源圖、地理信息圖、參數(shù)空間，根據(jù)需要選擇對(duì)應(yīng)的態(tài)勢(shì)底圖； 2)選擇態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖類(lèi)型，態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖包括:點(diǎn)線態(tài)勢(shì)圖、二維面等高線圖、二維管道等高線圖、三維地貌圖； 3)當(dāng)需要實(shí)時(shí)態(tài)態(tài)勢(shì)可視化時(shí): a)生成或?qū)ふ倚∮诋?dāng)前時(shí)刻的最新時(shí)刻的態(tài)勢(shì)底圖；當(dāng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，生成新的態(tài)勢(shì)底圖，若拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)無(wú)變化時(shí)，則尋找之前的態(tài)勢(shì)底圖；態(tài)勢(shì)底圖根據(jù)配網(wǎng)拓?fù)?、線路開(kāi)關(guān)、線路技術(shù)參數(shù)、配變技術(shù)參數(shù)、地理信息、當(dāng)前開(kāi)關(guān)狀態(tài)生成； b)獲取當(dāng)前變電站出線關(guān)口有功、無(wú)功、電壓參數(shù)、配變終端的計(jì)量或測(cè)量位置、配變的有功、無(wú)功、電壓參數(shù)，根據(jù)獲取的信息計(jì)算獲得配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的電壓參數(shù)、線路的電流參數(shù)，以對(duì)當(dāng)前時(shí)刻進(jìn)行狀態(tài)和潮流分析； c)獲取當(dāng)前時(shí)刻的態(tài)勢(shì)底圖及配電網(wǎng)每個(gè)節(jié)點(diǎn)和每條線路在態(tài)勢(shì)底圖上的坐標(biāo)，生成當(dāng)前時(shí)刻的態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖； d)將當(dāng)前時(shí)刻的態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖與當(dāng)前時(shí)刻的態(tài)勢(shì)底圖合成，形成當(dāng)前時(shí)刻的態(tài)勢(shì)圖并展示； 4)當(dāng)需要?dú)v史態(tài)的態(tài)勢(shì)可視化時(shí): a)選擇歷史時(shí)間區(qū)間，尋找所選時(shí)間區(qū)間內(nèi)的態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖和態(tài)勢(shì)底圖； b )將尋找的態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖和態(tài)勢(shì)底圖合成，生成選定時(shí)間區(qū)間內(nèi)的歷史態(tài)勢(shì)圖并展示； 4)當(dāng)需要未來(lái)態(tài)的態(tài)勢(shì)可視化時(shí): a)選擇未來(lái)時(shí)刻，生成或?qū)ふ倚∮谒x未來(lái)時(shí)刻的最新時(shí)態(tài)的未來(lái)態(tài)勢(shì)底圖；b )當(dāng)所選未來(lái)時(shí)刻存在配網(wǎng)設(shè)備擴(kuò)建、改造或退役信息時(shí)，獲取變更信息及配網(wǎng)線路信息，配網(wǎng)線路信息包括地理信息、線路技術(shù)參數(shù)、配變技術(shù)參數(shù)，獲取饋線開(kāi)關(guān)狀態(tài)，檢查拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是否發(fā)生變化，若發(fā)生變化，則生成所選時(shí)刻的未來(lái)態(tài)態(tài)勢(shì)底圖； c)獲取所選未來(lái)時(shí)刻的控制率，配變的有功、無(wú)功預(yù)測(cè)負(fù)荷，根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行狀態(tài)估計(jì)及潮流計(jì)算，獲得所選未來(lái)時(shí)刻的配電網(wǎng)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓參數(shù)、每條線段的電流參數(shù)； d)根據(jù)未來(lái)態(tài)勢(shì)底圖、獲取配電網(wǎng)每個(gè)節(jié)點(diǎn)和每條線路在態(tài)勢(shì)底圖上的坐標(biāo)，生成所選未來(lái)時(shí)刻的未來(lái)態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖； e)將未來(lái)態(tài)勢(shì)底圖與未來(lái)態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖合成，生成所選未來(lái)時(shí)刻的態(tài)勢(shì)圖并展示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中壓配電網(wǎng)運(yùn)行態(tài)勢(shì)可視化方法，其特征在于:還包括未來(lái)態(tài)多時(shí)段的態(tài)勢(shì)可視化；未來(lái)態(tài)多時(shí)段的態(tài)勢(shì)可視化包括以下步驟: a)選定未來(lái)時(shí)間區(qū)間； b)尋找所選時(shí)間區(qū)間內(nèi)的未來(lái)態(tài)態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖，尋找小于等于所選時(shí)間區(qū)間上限的未來(lái)態(tài)勢(shì)底圖，若找不到，則在歷史態(tài)態(tài)勢(shì)底圖中尋找最近的態(tài)勢(shì)底圖； c)態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖片與態(tài)勢(shì)底圖圖片進(jìn)行合成，形成所選時(shí)間區(qū)間的未來(lái)態(tài)勢(shì)圖并展示；未來(lái)態(tài)勢(shì)圖為時(shí)段態(tài)勢(shì)圖。
【文檔編號(hào)】G06Q50/06GK103699960SQ201310665227
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】陳建, 章堅(jiān)民, 周明磊, 莊曉丹, 陳耀軍, 鐘一俊, 陳昊, 項(xiàng)軍 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司, 浙江創(chuàng)維自動(dòng)化工程有限公司, 杭州電子科技大學(xué)