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一種基于psd-bpa的故障潮流并行分析系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):8564249閱讀:279來(lái)源:國(guó)知局
一種基于psd-bpa的故障潮流并行分析系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于電力系統(tǒng)安全校核領(lǐng)域?qū)嵱没到y(tǒng),更具體地,涉及一種基于 PSD-BPA的故障潮流并行分析系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 電網(wǎng)運(yùn)行堅(jiān)持"安全第一、預(yù)防為主"的方針。伴隨國(guó)民經(jīng)濟(jì)不斷增長(zhǎng),電力系統(tǒng) 規(guī)模日漸龐大,對(duì)電網(wǎng)安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提出了更高要求。為了降低風(fēng)險(xiǎn),預(yù)防事故發(fā) 生,保證電網(wǎng)安全并兼顧經(jīng)濟(jì)效益,電網(wǎng)運(yùn)行方式制作時(shí)需反復(fù)調(diào)整校核,進(jìn)行大量超前的 預(yù)想事故模擬仿真分析。同時(shí),在實(shí)際運(yùn)行中,需要監(jiān)測(cè)全網(wǎng)潮流狀態(tài),及時(shí)獲取網(wǎng)絡(luò)薄弱 點(diǎn),進(jìn)行快速精確的故障潮流分析,為方式人員決策提供切實(shí)可靠的技術(shù)支持。在目前運(yùn) 行方式故障潮流分析中,主要采用人工逐一手動(dòng)設(shè)置故障,基態(tài)和故障潮流計(jì)算后需從大 量文本輸出結(jié)果中篩選出關(guān)注支路和斷面的潮流,信息量大、工作繁瑣且效率低,有時(shí)甚至 無(wú)法計(jì)算,若基態(tài)潮流變化,計(jì)算條件則需要全部重新設(shè)置,不能滿足方式人員校核分析要 求,缺乏一套快速精確的故障潮流分析工具。
[0003] PSD-BPA程序(以下簡(jiǎn)稱BPA)是由中國(guó)電力科學(xué)院引進(jìn)、消化、吸收美國(guó)BPA程序 開(kāi)發(fā)而成的,具有計(jì)算規(guī)模大、計(jì)算速度快、功能強(qiáng)等突出特點(diǎn),已在我國(guó)電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè) 計(jì)、調(diào)度運(yùn)行和試驗(yàn)研究等各部門得到廣泛應(yīng)用,是我國(guó)電力系統(tǒng)分析計(jì)算不可或缺的工 具之一。本實(shí)用新型以PSD-BPA為基礎(chǔ),提供了一種基于PSD-BPA的故障潮流并行分析系 統(tǒng),首先通過(guò)輸入模塊監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)潮流并獲取故障信息,實(shí)現(xiàn)運(yùn)行方式數(shù)據(jù)解析、基態(tài)潮流計(jì) 算和分析條件設(shè)置,為故障并行處理模塊提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備;然后通過(guò)故障并行處理模塊 將計(jì)算分析任務(wù)分配到多個(gè)CPU內(nèi)核上同時(shí)計(jì)算,完成故障潮流分析;最后通過(guò)輸出模塊 對(duì)結(jié)果進(jìn)行顯示,可詳細(xì)清晰地獲取故障潮流分析結(jié)果以及計(jì)算過(guò)程的中間信息。該系統(tǒng) 能滿足實(shí)際大規(guī)模電力系統(tǒng)故障潮流的快速和精確分析,是電網(wǎng)運(yùn)行方式安全校核工作中 切實(shí)可用的系統(tǒng),具有很好的應(yīng)用前景。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型的一種基于PSD-BPA的故障潮流并行分析系統(tǒng),有利于將方式人員從 繁瑣的文本數(shù)據(jù)分析中解脫出來(lái),克服實(shí)際運(yùn)行中故障潮流分析求解困難的問(wèn)題,能同時(shí) 兼顧求解效率和結(jié)果精度,滿足方式人員快速精確求解要求。
[0005] 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下:
[0006] -種基于PSD-BPA的故障潮流并行分析系統(tǒng),主要由輸入模塊、故障并行處理模 塊、輸出模塊三部分構(gòu)成,各個(gè)模塊相互關(guān)聯(lián)、統(tǒng)一協(xié)作共同實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)故障潮流快速 精確并行分析。具體地:
[0007] 1、輸入模塊。輸入模塊為系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集裝置,包括故障監(jiān)測(cè)模塊、信息接收模塊和 數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊,用于監(jiān)控電網(wǎng)潮流狀態(tài),將故障信息傳回監(jiān)控中心,經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)預(yù)處理,為 故障并行處理模塊提供數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。
[0008] (1. 1)故障監(jiān)測(cè)子模塊。包含多個(gè)潮流傳感器,用于監(jiān)測(cè)電網(wǎng)潮流狀態(tài)并輸出故障 信號(hào);
[0009] (1. 2)信息接收子模塊。通過(guò)有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)測(cè)模塊相連,將傳感器的輸出信 號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)值信號(hào),傳至監(jiān)控中心并保存至服務(wù)器;
[0010] (1. 3)數(shù)據(jù)預(yù)處理子模塊。解析電網(wǎng)運(yùn)行方式,進(jìn)行基態(tài)潮流計(jì)算并進(jìn)行分析條件 設(shè)置,為故障并行處理模塊提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
[0011] 2、故障并行處理模塊。此模塊為系統(tǒng)的核心部分,是系統(tǒng)切換裝置,包括多臺(tái)含有 多核處理器的計(jì)算機(jī),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渫暾詸z測(cè)、故障狀態(tài)潮流計(jì)算、潮流計(jì)算合理性判別 和潮流轉(zhuǎn)移比分析,實(shí)現(xiàn)故障潮流分析任務(wù)在不同CPU內(nèi)核上的分配及同時(shí)計(jì)算,并為輸 出模塊提供結(jié)果數(shù)據(jù)。
[0012] 3、輸出模塊。輸出模塊為結(jié)果顯示裝置,包括故障潮流分析結(jié)果顯示、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錂z 測(cè)結(jié)果顯示、潮流計(jì)算合理性判別結(jié)果顯示三個(gè)子模塊,每個(gè)子模塊包含一臺(tái)或多臺(tái)顯示 器,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)故障潮流分析結(jié)果及分析過(guò)程中的中間結(jié)果的顯示功能。
[0013] (3. 1)故障潮流分析結(jié)果顯示子模塊。展示故障潮流分析結(jié)果,按嚴(yán)重程度由高到 低順序顯示,并可實(shí)現(xiàn)自定義查詢和統(tǒng)計(jì)。
[0014] (3. 2)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錂z測(cè)結(jié)果顯示子模塊。展示網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渫暾詸z測(cè)子模塊檢測(cè)結(jié)果, 并可實(shí)現(xiàn)自定義查詢和統(tǒng)計(jì)。
[0015] (3. 3)潮流計(jì)算合理性判別結(jié)果子模塊。展示潮流計(jì)算合理性判別子模塊合理性 判別結(jié)果,并可實(shí)現(xiàn)自定義查詢和統(tǒng)計(jì)。
[0016] 應(yīng)用時(shí),首先通過(guò)輸入模塊的故障監(jiān)測(cè)模塊和信息接收模塊獲得電網(wǎng)潮流狀態(tài)和 故障信息,并在數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊進(jìn)行運(yùn)行方式解析,將電網(wǎng)參數(shù)保存至服務(wù)器,進(jìn)行基態(tài)潮 流計(jì)算,同時(shí)設(shè)置分析條件,然后通過(guò)服務(wù)器進(jìn)入故障并行處理模塊,讀取輸入的故障信 息、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和計(jì)算條件,將總計(jì)算任務(wù)分配在多個(gè)CPU內(nèi)核上同時(shí)計(jì)算,完成故障潮流分 析,最后由輸出模塊在客戶端動(dòng)態(tài)展示故障潮流分析結(jié)果及計(jì)算過(guò)程的中間結(jié)果。
[0017] 本實(shí)用新型的有益效果是將并行技術(shù)應(yīng)用到故障潮流分析計(jì)算中,實(shí)現(xiàn)了實(shí)際電 網(wǎng)系統(tǒng)故障潮流的快速精確分析,與現(xiàn)有分析工作模式相比,能切實(shí)保證求解效率和分析 精度,將方式人員從繁雜的數(shù)據(jù)處理工作中解放出來(lái),大大提高了工作效率,滿足不同安全 校核分析需求。系統(tǒng)框架清晰,簡(jiǎn)單易操作,實(shí)用性和可擴(kuò)展性強(qiáng)。例如:對(duì)于如下軟硬件 環(huán)境配置的計(jì)算機(jī)系統(tǒng):
[0018]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于PSD-BPA的故障潮流并行分析系統(tǒng),其特征在于,該分析系統(tǒng)包括輸入模 塊、故障并行處理模塊和輸出模塊;其中,輸入模塊為系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集裝置,包括故障監(jiān)測(cè)模 塊、信息接收模塊和數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊三個(gè)子模塊,其中故障監(jiān)測(cè)模塊包含多個(gè)潮流傳感器, 用于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的潮流狀態(tài)并獲取故障信息,信息接收模塊經(jīng)無(wú)線或有線網(wǎng)絡(luò)與故障監(jiān)測(cè)模 塊相連,用于接收潮流傳感器的輸出信號(hào)并轉(zhuǎn)化為數(shù)值信號(hào),數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊完成運(yùn)行方 式解析、基態(tài)潮流計(jì)算、分析條件設(shè)置,三個(gè)子模塊共同為故障并行處理模塊提供所需的基 礎(chǔ)數(shù)據(jù);故障并行處理模塊為系統(tǒng)的核心部分,屬于切換裝置,通過(guò)服務(wù)器與輸入模塊相 連,包括多臺(tái)含有多核處理器的計(jì)算機(jī),實(shí)現(xiàn)計(jì)算任務(wù)在不同CPU內(nèi)核上的分配及同時(shí)計(jì) 算,完成故障潮流分析;輸出模塊為系統(tǒng)顯示裝置,切換裝置通過(guò)客戶端控制顯示裝置,包 括故障潮流分析結(jié)果顯示模塊、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錂z測(cè)結(jié)果顯示模塊、潮流計(jì)算合理性判別結(jié)果顯 示模塊三個(gè)子模塊,每個(gè)子模塊包含一臺(tái)或多臺(tái)顯示器,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)故障潮流分析結(jié)果及分 析過(guò)程的中間結(jié)果的顯示功能;各個(gè)模塊相互關(guān)聯(lián)、統(tǒng)一協(xié)作共同構(gòu)成一種基于PSD-BPA 的故障潮流并行分析系統(tǒng)。
【專利摘要】一種基于PSD-BPA的故障潮流并行分析系統(tǒng),屬于電力系統(tǒng)安全校核領(lǐng)域的實(shí)用化系統(tǒng),包括輸入模塊、故障并行處理模塊和輸出模塊。輸入模塊為系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集裝置,包括故障監(jiān)測(cè)模塊、信息接收模塊和數(shù)據(jù)預(yù)處理三個(gè)子模塊,其中故障監(jiān)測(cè)模塊包含多個(gè)潮流傳感器,用于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的潮流狀態(tài)并獲取故障信息,信息接收模塊經(jīng)無(wú)線或有線網(wǎng)絡(luò)與故障監(jiān)測(cè)模塊相連,數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊完成運(yùn)行方式解析、基態(tài)潮流計(jì)算、分析條件設(shè)置等功能,三個(gè)子模塊共同為故障并行處理模塊提供所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù);故障并行處理模塊為系統(tǒng)的核心部分,通過(guò)服務(wù)器與輸入裝置相連,包括多臺(tái)含有多核處理器的計(jì)算機(jī);輸出模塊為系統(tǒng)顯示裝置,切換裝置通過(guò)客戶端控制顯示裝置。
【IPC分類】G06F19-00, H02J3-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204271641
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420734645
【發(fā)明人】程春田, 羅彬 , 苗樹(shù)敏, 吳琛, 李剛, 楊浚文
【申請(qǐng)人】大連理工大學(xué), 云南電力調(diào)度控制中心
【公開(kāi)日】2015年4月15日
【申請(qǐng)日】2014年11月28日
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