專利名稱：一種電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)展示分析系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)的展示分析系統(tǒng)，特別是一種電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的展示分析系統(tǒng)。
背景技術：
屏幕顯示系統(tǒng)作為當今最現(xiàn)代的視訊工具之一，已經(jīng)被廣泛應用于我國國民經(jīng)濟生產(chǎn)的各個領域，特別是在媒體、通信、交通等行業(yè)，并在電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中的得到應用。在電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中，為保證電力系統(tǒng)運行的安全性和經(jīng)濟性，要求調(diào)度運行人員能夠隨時、準確、全面地掌握電力系統(tǒng)的實際運行情況，預測和分析電力系統(tǒng)的運行趨勢，對電力系統(tǒng)運行中發(fā)生的各種問題做出正確的處理,這些都有賴于電網(wǎng)調(diào)度中心對電網(wǎng)信息內(nèi)容的直觀顯示，然而電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中所要顯示的內(nèi)容繁雜，操作人員在無法在海量的 數(shù)據(jù)中及時獲得需要的信息，進而無法對系統(tǒng)出現(xiàn)的問題作出及時有效的反應，因而如何設計出一個更可靠、有效的展示系統(tǒng)是目前電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)一個急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少解決上述技術缺陷，提供一種電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的展示分析系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括人機交互模塊、顯示屏、顯示內(nèi)容切換模塊，顯示內(nèi)容處理模塊；所述顯示內(nèi)容處理模塊包括電網(wǎng)概況處理子模塊、電網(wǎng)運行情況處理子模塊、電源情況處理子模塊、負荷情況處理子模塊、外部數(shù)據(jù)處理子模塊。所述人機交互模塊用于獲取用戶需要顯示的多個顯示內(nèi)容以及顯示內(nèi)容數(shù)量N。所述顯示屏根據(jù)人機交互模塊獲取的顯示內(nèi)容數(shù)量N進行以N為分屏個數(shù)的多分屏顯示；
所述顯示內(nèi)容處理模塊用于獲取采集數(shù)據(jù)，并對所述采集數(shù)據(jù)進行顯示處理，所述顯示內(nèi)容處理模塊還用于根據(jù)人機交互模塊獲取的所述用戶需要顯示的多個顯示內(nèi)容調(diào)用對應的多個處理子模塊中的內(nèi)容，并將所述多個處理子模塊中的內(nèi)容通過顯示內(nèi)容切換模塊分別顯示到顯示屏的各個分屏中。所述顯示內(nèi)容切換模塊，用于切換顯示屏各個分屏中顯示的內(nèi)容。所述電網(wǎng)概況處理子模塊用于生成500kV地理接線圖、220kV地理接線圖、歷年電網(wǎng)規(guī)模對比信息。所述電網(wǎng)運行情況處理子模塊包括系統(tǒng)潮流圖生成單元，用于生成500kV系統(tǒng)潮流圖和220kV系統(tǒng)潮流圖；發(fā)供平衡信息處理單元，實時獲取電網(wǎng)內(nèi)總的發(fā)電和供電數(shù)據(jù)，并將發(fā)電數(shù)據(jù)與供電數(shù)據(jù)進行實時對比，得到發(fā)供平衡信息；電壓等高線標注單元，在預存的地圖上標注電壓等高線信息；預測負荷對比單元，用于實時統(tǒng)計電網(wǎng)的實際負荷數(shù)據(jù)，并將實際負荷數(shù)據(jù)與預測負荷數(shù)據(jù)進行對比，得到預測負荷對比信息。電源情況處理子模塊包括電源分布圖生成單元，從數(shù)據(jù)庫中獲取電源類型不同電壓等級不同的各個電廠所對應的圖標，將其標注在預存的地圖中各個電廠的相應位置上；電源對比單元，獲取電網(wǎng)內(nèi)不同類型電源的電廠數(shù)量、不同類型電源的總的機組裝機容量及增長值，并進行逐年對比得到電源對比信息。負荷情況處理子模塊包括地區(qū)負荷分布圖生成單元，預先為不同的用電負荷閾值區(qū)間設置對應的顏色信息，獲取地圖上各個地區(qū)的用電負荷所在閾值區(qū)間所對應的顏色信息，利用所述顏色信息在所述地區(qū)上進行標注；歷史負荷對比單元，獲取各個地區(qū)的當年和歷年的負荷信息，并進行對比得到歷史負荷對比信息。外部數(shù)據(jù)處理子模塊，對接收的外部系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行處理。 優(yōu)選地，所述顯示內(nèi)容處理模塊還包括數(shù)據(jù)緩存子模塊，用于在顯示內(nèi)容處理模塊實時獲取當前的采集數(shù)據(jù)的同時，對當前的采集數(shù)據(jù)進行緩存，并使其覆蓋在在前緩存的采集數(shù)據(jù)上；當顯示內(nèi)容處理模塊獲取數(shù)據(jù)的鏈路斷開時，顯示內(nèi)容處理模塊自動從數(shù)據(jù)緩存子模塊獲取采集數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，外部系統(tǒng)數(shù)據(jù)為電網(wǎng)運營系統(tǒng)的運營數(shù)據(jù)，外部數(shù)據(jù)處理子模塊預先為不同運營數(shù)據(jù)閾值區(qū)間設置對應的顏色信息，統(tǒng)計各個地區(qū)當日或歷史運營數(shù)據(jù)，獲取地圖上各個地區(qū)當日或歷史運營數(shù)據(jù)所在的閾值區(qū)間所對應的顏色信息，利用所述顏色信息在所述地區(qū)上進行標注。優(yōu)選地，所述電源情況處理子模塊中電源類型包括水電、火電、風電、核電、生物質(zhì)能以及抽水蓄能中的任一種。優(yōu)選地,所述電廠所對應的圖標為矢量圖標。本發(fā)明提供的電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的展示分析系統(tǒng)可根據(jù)用戶的需求，實現(xiàn)顯示內(nèi)容的靈活組合，系統(tǒng)使用緩存技術、離線數(shù)據(jù)技術使顯示內(nèi)容的切換更加流暢，且系統(tǒng)運行穩(wěn)定、安全，實時性高，還可以實現(xiàn)與外部系統(tǒng)的融合。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。


圖I為本發(fā)明具體實施例中電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的展示分析系統(tǒng)的結(jié)構圖。圖2為本發(fā)明具體實施例中多屏顯示示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明中的電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的展示分析系統(tǒng)包括人機交互模塊、顯示屏、顯示內(nèi)容切換模塊，顯示內(nèi)容處理模塊，所述顯示內(nèi)容處理模塊用于獲取采集數(shù)據(jù)(包括電網(wǎng)數(shù)據(jù)和第三方數(shù)據(jù))，并對所述數(shù)據(jù)進行顯示處理，該模塊具體包括電網(wǎng)概況處理子模塊、電網(wǎng)運行情況處理子模塊、電源情況處理子模塊、負荷情況處理子模塊、外部數(shù)據(jù)處理子模塊。調(diào)度運行人員可以通過人機交互模塊選擇需要顯示內(nèi)容，所述內(nèi)容可以是電網(wǎng)概況處理子模塊、電網(wǎng)運行情況處理子模塊、電源情況處理子模塊、負荷情況處理子模塊、夕卜部數(shù)據(jù)處理子模塊中所處理的內(nèi)容中的一個或多個；當需要顯示的內(nèi)容大于一個時，調(diào)度運行人員可以輸入顯示內(nèi)容的個數(shù)N，可替換地，人機交互模塊可以根據(jù)調(diào)度運行人員選擇的內(nèi)容自動統(tǒng)計其個數(shù)N。所述電網(wǎng)概況處理子模塊采集日期、時間、統(tǒng)調(diào)用電、電網(wǎng)頻率、安全生產(chǎn)天數(shù)、氣象(可以是從外部氣象信息系統(tǒng)直接獲取的當前各個地區(qū)的氣象信息)等基本信息。另外電網(wǎng)概況處理子模塊還用于采集的電網(wǎng)規(guī)模數(shù)據(jù)，如各種電壓等級(500kV/220kV/66kV)的變電容量及線路長度，各類能源(包括火、水、風、新能源)的裝機容量，并將上述數(shù)據(jù)與歷年電網(wǎng)規(guī)模數(shù)據(jù)同比，生成歷年電網(wǎng)規(guī)模對比信息，所述電網(wǎng)規(guī)模對比信息可以利用柱狀圖表示；電網(wǎng)概況處理子模塊還根據(jù)采集的電網(wǎng)數(shù)據(jù)生成500kV地理接線圖、220kV地理接線圖。
所述電網(wǎng)運行情況處理子模塊包括系統(tǒng)潮流圖生成單元，用于生成500kV系統(tǒng)潮流圖和220kV系統(tǒng)潮流圖；發(fā)供平衡信息處理單元，實時獲取電網(wǎng)內(nèi)總的發(fā)電和供電數(shù)據(jù)，并將發(fā)電數(shù)據(jù)與供電數(shù)據(jù)進行實時對比，獲取發(fā)供平衡信息；電壓等高線標注單元，在預存的地圖上根據(jù)各個地區(qū)廠站母線電壓等級所對應的不同色帶標注出電網(wǎng)內(nèi)各個地區(qū)電壓等高線分布情況，具體為將各個電壓等級進行顏色劃分，以500kV電壓等級的變電站為例，設定基準電壓500kV為黃色，I. I倍基準電壓為淡紅色，I. 2倍基準電壓為紅色，O. 9倍數(shù)電壓為藍色……，劃分一個電壓等級的色帶，將實時獲得的廠站母線電壓數(shù)值按照色帶進行顏色區(qū)分，不同區(qū)域因電壓高低各異而顏色深淺不同；預測負荷對比單元實時統(tǒng)計電網(wǎng)的實際負荷數(shù)據(jù)，并將其與預測負荷數(shù)據(jù)進行對比，得到預測負荷對比信息；其中負荷預測可以根據(jù)預先設定的運算規(guī)則獲得，例如根據(jù)歷史負荷增長率、或是根據(jù)影響負荷的因素加權得到，影響負荷的因素包括天氣情況(例如風電，水電都受自然因素影響)、日期(例如是否是節(jié)假日)、地區(qū)經(jīng)濟，以及人口密度等。電源情況處理子模塊用于采集各類能源的發(fā)電運行數(shù)據(jù)，如發(fā)電信息、出力信息等，并進行發(fā)電運行數(shù)據(jù)的處理和分析。電源情況處理子模塊具體包括圖元數(shù)據(jù)庫，用于存儲各種能源種類不同電壓等級的電廠對應的圖元，所述圖元是矢量圖元，能夠根據(jù)需要進行等比縮放，以便達到較好的遷移性；電源分布圖生成單元，從圖元數(shù)據(jù)庫中獲取不同能源種類不同電壓等級的電廠所對應的圖標，將其標注在預存的地圖中各個電廠的相應位置上；電源對比單元，獲取不同類型電源的電廠數(shù)量、不同類型電源的機組裝機容量及其增長值，并進行逐年對比，得到電源對比信息。上述能源種類包括傳統(tǒng)能源水電、火電以及新能源，所述新能源具體為風電和清潔能源(如核電、生物質(zhì)能、抽水蓄)。負荷情況處理子模塊包括地區(qū)負荷分布圖生成單元，預先為不同的用電負荷閾值區(qū)間設置對應的顏色信息，獲取地圖上各個地區(qū)的用電負荷所在閾值區(qū)間所對應的顏色信息，利用所述顏色信息在所述地區(qū)上進行標注；歷史負荷對比單元，獲取各個地區(qū)的當年和歷年的負荷信息，并進行對比，獲取歷史負荷對比信息。外部數(shù)據(jù)處理子模塊，對外部系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行顯示處理。外部系統(tǒng)數(shù)據(jù)可以是不同的外部電網(wǎng)系統(tǒng)、外部氣象信息系統(tǒng)、電網(wǎng)運營系統(tǒng)等第三方系統(tǒng)數(shù)據(jù)。以上各子模塊中所得到的電網(wǎng)規(guī)模對比信息、發(fā)供平衡信息、預測負荷對比信息、電源對比信息、歷史負荷對比信息可以利用柱狀圖、曲線圖等進行表示。作為一個具體實例，上述外部系統(tǒng)數(shù)據(jù)可以是電網(wǎng)運營系統(tǒng)的運營數(shù)據(jù)，外部數(shù)據(jù)處理子模塊獲取電網(wǎng)運營系統(tǒng)的運營數(shù)據(jù)，例如咨詢、查詢、繳費業(yè)務，保修業(yè)務等數(shù)據(jù)，并對運營數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和可視化處理預先為不同運營數(shù)據(jù)(如報修業(yè)務量)閾值區(qū)間設置對應的顏色信息，獲取各個地區(qū)當日或歷史運營數(shù)據(jù)，統(tǒng)計地圖上各個地區(qū)當日或歷史運營數(shù)據(jù)所在的閾值區(qū)間所對應的顏色信息，利用所述顏色信息在所述地區(qū)上進行標注。所述顯示屏根據(jù)人機交互模塊獲取的顯示內(nèi)容數(shù)量N進行以N為分屏個數(shù)的多分
屏顯示。顯示內(nèi)容處理模塊根據(jù)人機交互模塊選擇的所述多個顯示內(nèi)容調(diào)用對應的多個處理子模塊中的相應內(nèi)容，并將所述多個處理子模塊處理得到的內(nèi)容通過顯示內(nèi)容切換模塊分別顯示到顯示屏的各個分屏中。在電網(wǎng)展示系統(tǒng)中，需要24小時不間斷穩(wěn)定運行，如果遇到電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集的中斷，沒有獲取到可顯示的數(shù)據(jù)內(nèi)容將會導致系統(tǒng)的中斷或癱瘓，考慮到類似突發(fā)狀況的 出現(xiàn)，為了不影響業(yè)務工作，本發(fā)明的展示系統(tǒng)還采用了緩存機制，在顯示內(nèi)容處理模塊中包括一個數(shù)據(jù)緩存子模塊，在顯示內(nèi)容處理模塊實時獲取當前的采集數(shù)據(jù)(包括電網(wǎng)數(shù)據(jù)和第三方數(shù)據(jù))的同時，數(shù)據(jù)緩存子模塊對當前的采集數(shù)據(jù)進行緩存，并使其覆蓋在在前緩存的采集數(shù)據(jù)上，當顯示內(nèi)容處理模塊獲取數(shù)據(jù)鏈路斷開時，顯示內(nèi)容處理模塊自動從數(shù)據(jù)緩存子模塊獲取采集數(shù)據(jù)。例如，在系統(tǒng)正常運行時，顯示內(nèi)容處理模塊在秒級的訪問實時采集數(shù)據(jù)、第三方數(shù)據(jù)接口，并計算校核以后，經(jīng)處理將數(shù)據(jù)送至顯示屏進行展示，同時顯示內(nèi)容處理模塊中的數(shù)據(jù)緩存子模塊將采集數(shù)據(jù)在本系統(tǒng)中保存一個斷面文件，每次都覆蓋上一次的斷面文件，保證在本地有一份最新的數(shù)據(jù)文件，當獲得數(shù)據(jù)鏈路斷開的時候顯示內(nèi)容處理模塊自動切換到讀取緩存的數(shù)據(jù)文件(離線數(shù)據(jù))，系統(tǒng)畫面無縫切換，保證系統(tǒng)不會出現(xiàn)異常，為修復問題爭取時間。如圖2所示，以遼寧電網(wǎng)為例，調(diào)度運行人員需要獲取的內(nèi)容是遼寧500kV地理接線圖，遼寧500kV系統(tǒng)潮流圖，以及遼寧地區(qū)負荷分布圖，所要顯示的內(nèi)容的個數(shù)N為3，顯示屏進行3分屏顯示。顯示內(nèi)容處理模塊根據(jù)人機交互模塊選擇的所述三個顯示內(nèi)容分別調(diào)用電網(wǎng)概況處理子模塊、電網(wǎng)運行情況處理子模塊、以及負荷情況處理子模塊，從電網(wǎng)概況處理子模塊獲取500kV地理接線圖，從電網(wǎng)運行情況處理子模塊的系統(tǒng)潮流圖生成單元獲取500kV系統(tǒng)潮流圖，以及從負荷情況處理子模塊的地區(qū)負荷分布圖生成單元獲取遼寧地區(qū)負荷分布圖，并將三部分內(nèi)容發(fā)送到顯示內(nèi)容切換模塊，顯示內(nèi)容切換模塊分別將三部分內(nèi)容顯示在顯示屏的左、中、右三個分屏中。在本說明書的描述中，參考術語“ 一個實施例”、“ 一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權利要求及其等同限定。
權利要求
1.一種電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的展示分析系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括人機交互模塊、顯示屏、顯示內(nèi)容切換模塊，顯示內(nèi)容處理模塊；所述顯示內(nèi)容處理模塊包括電網(wǎng)概況處理子模塊、電網(wǎng)運行情況處理子模塊、電源情況處理子模塊、負荷情況處理子模塊、外部數(shù)據(jù)處理子模塊；所述人機交互模塊用于獲取用戶需要顯示的多個顯示內(nèi)容以及顯示內(nèi)容數(shù)量N ；所述顯示屏根據(jù)人機交互模塊獲取的顯示內(nèi)容數(shù)量N進行以N為分屏個數(shù)的多分屏顯示；所述顯示內(nèi)容處理模塊用于獲取采集數(shù)據(jù)，并對所述采集數(shù)據(jù)進行顯示處理，所述顯示內(nèi)容處理模塊還用于根據(jù)人機交互模塊獲取的所述用戶需要顯示的多個顯示內(nèi)容調(diào)用對應的多個處理子模塊中的內(nèi)容，并將所述多個處理子模塊中的內(nèi)容通過顯示內(nèi)容切換模塊分別顯示到顯示屏的各個分屏中； 所述顯示內(nèi)容切換模塊，用于切換顯示屏各個分屏中顯示的內(nèi)容； 所述電網(wǎng)概況處理子模塊用于生成500kV地理接線圖、220kV地理接線圖、歷年電網(wǎng)規(guī)模對比信息； 所述電網(wǎng)運行情況處理子模塊包括系統(tǒng)潮流圖生成單元，用于生成500kV系統(tǒng)潮流圖和220kV系統(tǒng)潮流圖；發(fā)供平衡信息處理單元，實時獲取電網(wǎng)內(nèi)總的發(fā)電和供電數(shù)據(jù)，并將發(fā)電數(shù)據(jù)與供電數(shù)據(jù)進行實時對比；電壓等高線標注單元，在預存的地圖上標注電壓等高線信息；預測負荷對比單元，用于實時統(tǒng)計電網(wǎng)的實際負荷數(shù)據(jù)，并將實際負荷數(shù)據(jù)與預測負荷數(shù)據(jù)進行對比，得到預測負荷對比信息； 所述電源情況處理子模塊包括電源分布圖生成單元，從數(shù)據(jù)庫中獲取電源類型不同電壓等級不同的各個電廠所對應的圖標，將其標注在預存的地圖中各個電廠的相應位置上；電源對比單元，獲取電網(wǎng)內(nèi)不同類型電源的電廠數(shù)量、不同類型電源的總的機組裝機容量及增長值，并進行逐年對比得到電源對比信息； 所述負荷情況處理子模塊包括地區(qū)負荷分布圖生成單元，預先為不同的用電負荷閾值區(qū)間設置對應的顏色信息，獲取地圖上各個地區(qū)的用電負荷所在閾值區(qū)間所對應的顏色信息，利用所述顏色信息在所述地區(qū)上進行標注；歷史負荷對比單元，獲取各個地區(qū)的當年和歷年的負荷信息，并進行對比得到歷史負荷對比信息； 所述外部數(shù)據(jù)處理子模塊，對接收的外部系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行處理。
2.如權利要求I所述的展示分析系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示內(nèi)容處理模塊還包括數(shù)據(jù)緩存子模塊，用于在顯示內(nèi)容處理模塊實時獲取當前的采集數(shù)據(jù)的同時，對當前的采集數(shù)據(jù)進行緩存，并使其覆蓋在在前緩存的采集數(shù)據(jù)上；當顯示內(nèi)容處理模塊獲取數(shù)據(jù)的鏈路斷開時，顯示內(nèi)容處理模塊自動從數(shù)據(jù)緩存子模塊獲取采集數(shù)據(jù)。
3.如權利要求I所述的展示分析系統(tǒng)，其特征在于，外部系統(tǒng)數(shù)據(jù)為電網(wǎng)運營系統(tǒng)的運營數(shù)據(jù)，外部數(shù)據(jù)處理子模塊預先為不同的運營數(shù)據(jù)閾值區(qū)間設置對應的顏色信息，統(tǒng)計各個地區(qū)當日或歷史的運營數(shù)據(jù)，獲取地圖上各個地區(qū)當日或歷史運營數(shù)據(jù)所在的閾值區(qū)間所對應的顏色信息，利用所述顏色信息在所述地區(qū)上進行標注。
4.如權利要求I所述的展示分析系統(tǒng)，其特征在于，所述電源情況處理子模塊中電源類型包括水電、火電、風電、核電、生物質(zhì)能以及抽水蓄能中的任一種。
5.如權利要求I所述的展示分析系統(tǒng)，其特征在于，所述電廠所對應的圖標為矢量圖標。
全文摘要
本發(fā)明提出一種電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的展示分析系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括人機交互模塊、顯示屏、顯示內(nèi)容切換模塊，顯示內(nèi)容處理模塊，顯示內(nèi)容處理模塊包括多個處理子模塊；人機交互模塊用于獲取用戶需要顯示的多個顯示內(nèi)容以及顯示內(nèi)容數(shù)量；顯示內(nèi)容處理模塊根據(jù)人機交互模塊獲取的所述多個顯示內(nèi)容調(diào)用對應的多個處理子模塊中的內(nèi)容，并將多個處理子模塊中的內(nèi)容通過顯示內(nèi)容切換模塊分別顯示到顯示屏的各個分屏中；本發(fā)明提供的電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的展示分析系統(tǒng)可根據(jù)用戶的需求，實現(xiàn)顯示內(nèi)容的靈活組合，顯示內(nèi)容的切換更加流暢，且系統(tǒng)運行穩(wěn)定、安全，實時性高，還可以實現(xiàn)與外部系統(tǒng)的融合，能夠?qū)崟r、準確、全面地掌握電力系統(tǒng)的實際運行情況。
文檔編號H02B15/00GK102891449SQ20121036133
公開日2013年1月23日 申請日期2012年9月25日 優(yōu)先權日2012年9月25日
發(fā)明者何蕾, 李勇, 曹宇, 喻宏元, 蘇迤, 龐傳軍, 聶春元, 楊笑宇, 徐家慧, 武毅, 林海峰, 方偉 申請人:北京科東電力控制系統(tǒng)有限責任公司, 華中電網(wǎng)有限公司