Realization of Geographic Information Visualization Based on Power Network Model

电网模型是描述系统全局运行状态的数据文件,针对ARC/INFO平台图形显示局限于离线关系数据库的现状,提出可交互电网地理信息可视化的实现方法.在研究CIM/XML模型文件作为电网地理参数的数据栽体的基础上,通过关联的元件类来表达电力设备的实际属性,设计ODE接口的外部操作环境,实现电网拓扑关系的创建以及图形元素的绘制与显示.结合综合数据平台的在线应用表明,该方法有效减轻系统维护工作量并对电网实时运行表达有较高的准确度.     

图形化RTDS在线实时仿真系统

实时数字仿真器RTDS(简称RTDS系统)用于大规模交直流并联电网的稳定分析和反事故措施研究时,还不能实现在线,即不能及时地跟踪实际电网的运行变化,且仿真的动态过程也不能直观地显示和操作.为使RTDS系统能接收能量管理系统(EMS)的在线潮流数据,跟踪电网运行变化,便于电网分析、运行人员研究,文中提出并实现了基于EMS潮流数据的RTDS系统在线仿真方法,并可图形化显示和操作.将来自EMS的潮流数据在RTDS系统仿真模型上进行状态估计,采用数字通信将估计结果刷新RTDS系统仿真的基态,使RTDS系统仿真基态数据接近于电网运行的实际状态.自主开发图形平台,并经数字通信,实现电网接线与RTDS系统仿真结果在同一界面上的动态显示和操作.该系统已在南方交直流电网大规模RTDS系统仿真平台上实施.     

基于大数据技术调度端电网模型管理和分析架构

为了实现大运行体系下的共享多标准电网模型的统计和分析,提出了一种应用于调度端的基于大数据技术的电网模型管理和分析的架构。首先分析了大数据存储结构的特点,根据电网模型特点采用文本式结构保存电网模型,设计出结构化的主键值表征电网模型的时间、空间和应用多维度的扩展。然后研究了多源异构电网模型的ETL(extract,transform,load)技术,将调度端电网模型提取转存至分布式大数据平台。采用Map Reduce并行计算框架对模型数据进行分布式计算,为了提高分布式计算的效率,降低I/O消耗,采用索引技术对模型数据进行处理,减少各节点对全表数据进行扫描的次数。最后在调度端图形编辑器中,利用所提出的模型分析技术实现了电网图形模型的搜索,利用热度图实现了大数据搜索结果的可视化展示,并通过实例证明了所提方法的有效性。     

电网图形平台和静态拓扑的生成

为了解决在电网图形平台中生成的拓扑数据和其它的分析软件拓扑数据格式不一致的问题,在通用图形平台中按照CIM拓扑包的拓扑模型,实现了拓扑的描述。建立了拓扑包对象和通用图形平台对象之间的映射对象模型, 实现了程序,在通用图形平台中实现了电网拓扑表达自动生成,验证了设计的正确性。     

电网图形平台和静态拓扑的生成

为了解决在电网图形平台中生成的拓扑数据和其它的分析软件拓扑数据格式不一致的问题,在通用图形平台中按照CIM拓扑包的拓扑模型,实现了拓扑的描述.建立了拓扑包对象和通用图形平台时象之间的映射对象模型,实现了程序,在通用图形平台中实现了电网拓扑表达自动生成,验证了设计的正确性.     

E文本在线电网模型自动导入DIgSILENT的研究和开发

为了将DIgSILENT/Power Factory集成为调度运行和规划分析高层应用平台中的核心计算工具,研究在线电网模型自动导入和计算结果自动导出DIgSILENT的技术。采用IEEE9节点电网,研究电网设备模型、拓扑模型和图形模型在DGS接口文件中的数据内容和格式,测试验证利用DGS接口导入全网模型的可行性。对E文本在线电网模型和DGS接口电网模型进行对比分析,研究一种基于电网拓扑数据自动生成DGS格式的电网图形数据的方法,设计E文本在线电网模型转为DGS接口电网模型的实现流程。最后开发相应的软件,并测试软件功能,同时分析总结潮流计算中设置节点类型的调试经验。研究内容和成果对于将DIgSILENT推广应用于在线运行分析和离线快速建模具有指导作用。     

主配网调控一体化图形平台设计

针对电网运行管理主配网调控一体化建设的需要,文中提出了一体化运行管理图形平台的设计方案。采用公共信息模型和可缩放矢量图形文件格式将电网主网图形和配网图形对接并导入同一电网图形平台,利用电网一体化建模、图库一体化、数据传输一体化和五防一体化技术实现了一体化图形管理、运行方式实时监控与管理、调度日常管理、系统操作模拟的安全校核、运行方式辅助分析等五大功能模块,解决了以往主配网管理相互独立的弊端,为主配网调控一体化管理提供了保障。     

在GE Smallworld GIS平台上构建电网运行管理系统

介绍了一套在GESmallworldGIS平台上开发的电网运行管理系统 ,该系统在一体化设计思路下采用了完全面向对象化的方法 ,将图形、数据紧密结合在一起作为一个对象处理 ,真正做到图数一体化。在一体化集成图数平台上形成工作流管理 ,引入了灵活的版本控制机制 ,实现在共同数据模型下的各种不同应用子系统之间的数据协同和工作流程。实现了电力业务流程信息与相关的地理资源信息及电网图形信息、运行设备信息的一体化管理。     

省、地调继电保护整定计算统一数据平台的开发及应用

1．涵盖了省级电网和地区级电网调度机构继电保护整定计算的主要内容。实现了所有功能模块在统一数据及图形支撑平台上的高度集成。 2．提出了基于厂站方式影响指标的智能运级电网和地区级电网调度机构继电保护整定计算的主要内容．实现了所有功能模块在统一数据及图形支撑平台上的高度集成行方式组合求解算法,能够有效解决复杂大电网中厂站方式组合计算的困难,在确保求出最苛刻运行方式的基础上,提高了运行方式组合效率。     

省、地调继电保护整定计算统一数据平台的开发及应用

1.涵盖了省级电网和地区级电网调度机构继电保护整定计算的主要内容,实现了所有功能模块在统一数据及图形支撑平台上的高度集成。 2.提出了基于厂站方式影响指标的智能运级电网和地区级电网调度机构继电保护整定计算的主要内容,实现了所有功能模块在统一数据及图形支撑平台上的高度集成行方式组合求解算法,能够有效解决复杂大电网中厂站方式组合计算的困难,在确保求出最苛刻运行方式的基础上,提高了运行方式组合效率。     

基于WebGIS的电力信息系统

随着电力信息化技术的发展,在显示查询方面传统文字报表的表现力有限,无法直观展示电网整体运行状况,电力系统图形化展示显得尤为重要。电力WebGIS系统基于B/S模式并在ESRI ArcGIS Server平台上开发,将电网设备信息与地理信息结合起来,建立起图数模一体化的空间数据模型,直观地表达电网拓扑关系及电力系统运行状态。该系统实现了电力系统仿真平台的可视化,方便了电网工作人员协同计算工作。     

Visio图形化电气计算软件开发技术的研究

提出并研究了一种以Microsoft Visio2003图形软件为平台,利用VBA宏进行二次开发的图形化电力系统计算软件的新技术和实现方法。研究了基于所绘电气接线图的电力系统通用的图形化建模方法,以及电网拓扑结构的自动识别和电气计算模块的自动连接,并实现了在Visio2003图形界面上进行实用的电力系统图形化潮流计算。研究结果表明,Visio的二次开发技术为图形化电力应用计算软件的开发提供了新的有效的途径和方法。     

图论在BPA模型向PSCAD模型自动转换中的应用

机电暂态仿真工具 BPA 在我国得到了广泛应用,对同一网络通过 PSCAD/EMTDC 仿真时,通常根据 BPA 模型数据文件的网络拓扑结构及元件参数在 PSCAD/EMTDC 中手动重新建模,该方式费时、费力且容易出错.为此,基于图论的关联矩阵、深度优先搜索等理论,先根据 BPA 网络数据重新生成网络树,计算网络节点坐标,确定网络元件模型结构及参数,完成 BPA 的电网系统数据向 PSCAD/EMTDC的模型转换,自动转换后的系统网络具有与原系统相同的网络拓扑结构及等效的元件参数,提高了在 PSCAD/EMTDC 中进行电网建模的效率及精度     

PQDIF文件生成方法及在多操作系统下的实现

介绍了电能质量数据交换格式PQDIF文件结构,对构成PQDIF文件的容器记录、数据源记录、监视器记录和观察记录的内容作了详细描述,指出了如何进行相关代码的编辑及其注意事项。对三层式和二层式网络架构下PQDIF文件的实现方法进行了简单介绍,并对不同操作系统下PQDIF文件的生成方法进行了阐述,最后基于现有软硬件平台将PQDIF程序移植到电能质量监测装置上,成功实现了在装置上直接生成PQDIF文件,现场应用证明了其有效性。     

基于GIS的电网工程预算系统的设计与实现

为了提高电网工程预算的自动化程度和准确度,利用地理信息系统(GIS)技术对电网工程预算自动化与规范化进行设计与研究。通过集成组件式GIS,运用面向对象及重用技术,采用MapObjects和.NET平台构建系统核心和用户界面,分别用Oracle数据库以及Access数据库管理远程和本地属性数据,空间数据采用Shape格式文件进行存储,实现了电网工程中各相关设备的图形数据、属性数据和基础地图数据的有机结合,自动保证图形数据和属性数据的一致性,使电网工程预算更加准确、高效、规范。     

基于多传感器数据融合的档案存放安全性预警系统研究

针对目前电力档案存放安全性预警工作存在的信息反馈滞后、预警干预机制不完善、风险管控能力较弱等问题,开发了一款基于多传感器数据融合的档案存放安全性预警系统。通过构建面向多维参数的传感器集群网络,引入改进过的多传感器数据融合算法并融入预警分类器建立面向电力档案的动态预警模型,在MATLAB2016b环境下进行模型效能仿真验证,较好解决了多维应用背景下的电力档案存放安全性预警过程中人力耗费与实际效能失衡、信息反馈滞后等问题,具有动态预警精准、泛化预警能力强、风险管控变化趋势预估效率高等优势。以国家电网某省电力公司为效能评价载体,利用VS2012平台开发了验证环境并对模型进行了实证分析,分析结果表明,所提模型可以实现全方位的电力档案存放安全性动态预警,在预警实时性、模型拟合度、信息过载处理效率等方面具有明显优势。     

电力系统多媒体开发中模型参数的图形化输入与处理

提出在电力系统多媒体软件开发中，在Ａｕｔｈｏｒｗａｒｅ环境下实现模型参数图形化输入与处理的一个通用方法。该方法应用动态连接库技术和人机交互功能，在绘制电力网络图的同时，实现模型参数的图形化输入，并用ＤＤＥ技术将前台网络图的拓扑关系与输入的参数传送到后台程序，进而对后台程序中的数学模型及其参数进行相应的修改。     

电力生产GIS服务平台的研究与设计

内蒙古电力生产GIS服务平台实现电网资源架构化管理和图形化展示,以面向服务的架构、以图形化方式为电力生产应用提供了良好的电网图形和高效准确的数据分析服务。深入分析GIS系统在生产中的平台作用,构建以电力生产中输电部门为主要服务对象,纵向贯通了电力生产输电日常业务、横向集成相关联业务系统。GIS服务平台的建设实现了电网设备的统一管理,为电网分析提供辅助决策支持。     

电力系统潮流图自动生成软件的设计与实现

根据电力系统地理接线潮流图的特点,提出一种基于电力系统仿真软件PSS／E潮流数据文件的潮流图绘制软件的设计思路。采用面向对象的方法和可视化编程技术,将各电力系统装置封装为元件类。利用电网综合数据库对电网拓扑结构和潮流信息进行管理,通过数据库将各功能模块连接成一个有机的整体,从而减少了电力系统可视化软件的开发周期和工作量。该软件可根据用户选择自动生成矢量格式的潮流图,解决了PSS／E程序本身潮流图输出不理想的问题,提高了电网分析的智能化和准确性。     

电力通信运维体系建设的思考

随着电力通信网规模不断扩大,电力信息与通信的融合不断深入,通信网运行维护规律更加复杂。为适应这种形势变化,需要建立更加完善的电力通信运维体系,进一步提升运维工作质量和效率,有力支撑国家电网公司“三集五大”体系建设。文章梳理了电力通信运维工作主要内容,提出基于“1个数据平台、2条管理主线、3个运维模块”构建电力通信运维工作体系的思路、方案及运作机制。文章形成的结论和方案对于电力通信运维体系建设具有一定指导意义。