專利名稱:電網資源管理方法及系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及電網資源管理技術,具體涉及一種電網資源管理方法及系統。
背景技術:
近年來,隨著電網的不斷發展,輸配電網的規模越來越大,對其中的生
產管理系統要求也越來越高。目前流行的是基于J2EE (Java 2 Platform Enterprise Edition,企業級Java平臺)的B/S (Browser/Server,瀏覽器和月良務 器)架構,在J2EE的業務層實現對數據庫基于SQL( Structured Query Language, 結構化查詢語言)形式的訪問。
^口圖1戶斤示,電網資源月l務平臺通過SOA ( service-oriented architecture,面 向服務架構)對不同的電力業務管理系統存儲在數據庫中的業務數據,基于 SQL形式進行訪問、分析,并根據分析結果對輸變配電網進行管理,包括生產 管理、營銷管理、調度管理等。
由于輸變配電網中設備數量龐大,以省為單位的輸變配電網需要管理幾 百萬數量級的設備,這些設備之間具有復雜的電氣拓樸連接關系, 一次最基本 的電網高級分析功能可能需要進行百萬至千萬次的SQL調用,現有的J2EE架構 根本無法在秒級的時間內完成,也就是說,無法實現快速的實時性能的大規模 輸配變電網的資源管理。
發明內容
本發明實施例提供一種電網資源管理方法及系統,實現對大規模輸配變電
網資源的實時分析及管理。
本發明實施例提供的一種電網資源管理方法,包括 服務器通過多獨立進程方式對輸變配電網進行不同分析服務; 業務邏輯通過Java代理對象獲取所述分析服務的分析結果,并根據所述
分析結果對電網資源進^"管理。
優選地,所述方法還包括在共享內存中存儲所述輸變配電網的拓樸信息
4及電網資源數據模型;所述拓樸信息包括所述輸變配電網在電氣上的靜態拓
樸連接關系、以及開關的動態分合運行位置;
所述服務器通過多獨立進程方式對輸變配電網進行不同分析服務包括 根據所述輸變配電網的拓樸信息,計算所述輸變配電網的動態拓樸連接關
系;
根據所述電網資源數據模型及所述輸變配電網的動態拓樸連接關系進行 綜合計算。
可選地,所述綜合計算包括電網潮流計算、和/或停電分析計算、和/或 可靠性計算。
優選地,所述方法還包括將所述輸變配電網的動態拓樸連接關系以圖形 方式顯示。
優選地,所述業務邏輯通過Java代理對象獲取所述分析服務的分析結果 包括
所述業務邏輯調用對應不同分析服務的Java代理對象; 所述Java代理對象通過對象遠程過程調用協議,遠程調用所述服務器端 相應的服務進程,獲取所述分析服務的分析結果;
所述Java代理對象將所述分析結果以Java對象的方式返回給所述業務邏輯。
本發明實施例提供的一種電網資源管理系統,包括服務子系統和業務子 系統;
所述服務子系統,用于通過多獨立進程方式對輸變配電網進行不同分析服
務;
所述業務子系統,用于通過Java代理對象獲:f又所述分析服務的分析結果, 并根據所述分析結果對電網資源進行管理。
優選地,所述系統還包括共享內存,用于存儲所述輸變配電網的拓樸信息 及電網資源數據模型;所述拓樸信息包括所述輸變配電網在電氣上的靜態拓 樸連接關系、以及開關的動態分合運行位置。
優選地,所述共享內存集成在所述服務子系統中。
優選地,所述服務子系統包括基礎分析單元和綜合分析單元;所述基礎分析單元,用于根據所述輸變配電網的拓樸信息,計算所述輸變
配電網的動態拓樸連接關系;
所述綜合分析單元,用于根據所述電網資源數據模型及所述輸變配電網的動態拓樸連接關系進行綜合計算。
優選地,所述系統還包括顯示單元,用于將所述輸變配電網的動態拓樸連接關系以圖形方式顯示。
優選地,所述業務子系統包括業務邏輯單元和對應不同分析服務的Java代理對象單元;
所述業務邏輯單元,用于調用對應不同分析服務的Java代理對象,根據所述Java代理對象單元返回的分析結果對電網資源進行管理;
所述Java代理對象單元,用于通過對象遠程過程調用協議,遠程調用所述服務子系統中相應的服務進程,獲取所述分析服務的分析結果,并以Java對象的方式返回給所述業務邏輯單元。
由以上本發明實施例提供的技術方案可以看出,本發明實施例由服務器通過多獨立進程方式對輸變配電網進行不同分析服務;業務邏輯通過Java代理對象獲取所述分析服務的分析結果,并根據所述分析結果對電網資源進行管理,從而可以對輸電、變電、配電網絡進行一體化管理,服務器端采用多進程的架構能夠實現較高的計算性能,客戶業務基于對象RPC ( Remote ProcedureCall,遠程過程調用)協議的通信形式訪問服務器端各個進程提供的服務,從而提高了訪問效率,能夠實現對大規模輸變配電網的實時分析及管理。
圖l是現有技術中電網資源管理系統架構示意圖;圖2是本發明實施例電網資源管理方法的應用環境示意圖;圖3是本發明實施例電網資源管理方法的實現流程圖;圖4是本發明實施例電網資源管理系統的一種原理框圖;圖5是本發明實施例電網資源管理系統的另 一種原理框圖。
具體實施方式
和實施方式對本發明實施例作進一步的詳細說明。
首先,參照圖2,是本發明實施例電網資源管理方法的應用環境示意圖在服務器端提供多進程的架構實現較高的計算性能,即對電網的分析,包括基礎分析和綜合分析等,采用多個獨立的進程進行服務分析和計算,相互之間不受影響,比如圖2中所示的提供基礎分析中的拓樸分析服務進程,以及綜合分析中的潮流計算服務進程、停電分析服務進程、可靠性計算服務進程,當然根據應用需要,還可以提供其它服務分析進程。這些分析服務程序可以采用C十+編程語言生成,以獨立的進程方式運行在服務器端,共同訪問駐留在服務器的共享內存中的全電網包括輸電、變電、配電等各領域的電網拓樸模型及電
網資源數據模型。所述共享內存可以是百萬到千萬數量級,比如,在2至20GB之間的64位共享內存。需要說明的是,所述共享內存也可以獨立于所述服務器存在于其它網絡實體中,也可以作為一個獨立實體存在。
采用多進程的方式能夠充分利用現有的、比較成熟的電網高級分析的代碼和技術,并且使系統具有較高魯棒性,單個引擎崩潰后,只需要簡單重啟該引擎即可,系統其他服務不會受到影響。
在客戶端,4是供Java形式的API ( Application Programming Interface, 應用編程接口 ),嵌于基于J2EE (Java 2 Enterprise Edition, Java2企業版)的生產、營銷等業務系統的業務邏輯層,通過對象RPC協議訪問服務器端各個進程提供的服務。
生產、營銷等業務系統的業務邏輯可以由Java編程語言寫成。當需要調用高級分析服務時,業務邏輯代碼調用各個分析服務的Java代理對象,比如圖2中所示的拓樸分析代理Java對象、潮流計算代理Java對象、停電分析代理Java對象、可靠性計算代理Java^j"象等,這些代理對象通過對象RPC遠程調用服務器端相應的服務進程,并將計算和分析的結果以Java對象的方式返回給業務邏
參照圖3,是本發明實施例電網資源管理方法的實現流程圖,主要包括以下步驟
步驟301,服務器通過多獨立進程方式對輸變配電網進行不同分析服務。所述分析服務可以包括基礎分析和綜合分析,具體可以根據應用需要來確定。這樣,可以對不同的服務采用模塊化的設計,由〔++代碼完成,提高電網資源管理的效率及可靠性。
可以設定一個共享內存,存儲上述分析服務所需要電網資源信息,比如,
在共享內存中存儲所述輸變配電網的拓樸信息及電網資源數據模型;所述拓樸信息包括所述輸變配電網在電氣上的靜態拓樸連接關系、以及開關的動態分合運行位置。通過該共享內存,可以實現對輸電、變電、配電等不同領域的電網資源的統一管理。當然,如果需要,也可以對不同領域的電網資源分別存儲和管理,也不會影響本發明的實現。
服務器端的不同分析服務進程共同訪問存儲在所述共享內存中的信息,進行相應的分析和計算。比如,根據所述輸變配電網的拓樸信息,計算所述輸變配電網的動態拓樸連接關系,根據所述電網資源數據模型及所述輸變配電網的動態拓樸連接關系進行綜合計算,例如全網潮流計算、和/或停電分析計算、和/或可靠性計算等。
步驟302,業務邏輯調用對應不同分析服務的Java代理對象。
步驟303, Java代理對象通過對象遠程過程調用協議,遠程調用所述服務器端相應的服務進程,獲取所述分析服務的分析結果。
步驟304, Java代理對象將所述分析結果以Java對象的方式返回給所述業務邏輯。
步驟305,業務邏輯根據Java代理對象返回的分析結果對電網資源進行管理。
需要說明的是,在上述步驟301中,服務器端還可以將電網基礎分析后的輸變配電網的動態拓樸連接關系通過圖形方式顯示出來,另外還可以支持圖形上的動態著色、電網拓樸路徑追蹤、操作票中的開關操作順序校核等應用服務功能。
由上述實施例可見,本發明電網資源管理方法將計算和分析功能由服務器端的不同進程的€++代碼完成,并且由于電網模型存儲于共享內存中,能夠節省大量的內存并且大幅度減少計算開始時裝載電網對象的開銷,使得生產等業務系統能夠享受到接近EMS (EnergyManagement System,能量管理系統)等
8專業電網分析軟件的高性能的服務支持,實現對輸變配電網資源的統一的實時
分析及管理。采用J2EE在小型機上進行服務器端SOA應用服務器的實現,可以具有較高的穩定性和性能。
本發明實施例的電網資源管理方法,在服務器端,采用Web Service開發接口,可以實現實時的大規模電網的分析計算、多個模擬態下資源管理,實現了在服務器端進行復雜電網分析,并通過SOA發布電網資源模型和分析結果;在客戶端,使用控件方式嵌入到其他業務系統客戶端中,支持在瀏覽器和手持設備中的復雜用戶交互,既符合電網資源管理畫面豐富、用戶交互復雜的特點,又滿足了在移動環境下訪問數據的要求。
參照圖4,是本發明實施例電網資源管理系統的一種原理框圖
該系統包括服務子系統41和業務子系統42,還可以包括共享內存43,其中,共享內存43用于存儲輸變配電網的拓樸信息及電網資源數據模型;所述拓樸信息包括輸變配電網在電氣上的靜態拓樸連接關系、以及開關的動態分合運行位置;服務子系統41用于通過多獨立進程方式對輸變配電網進行不同分析服務,在進行分析服務時,不同服務進程可以共同訪問所述共享內存43中存儲的信息;業務子系統42用于通過Java代理對象獲取所述分析服務的分析結果,并才艮據所述分析結果對電網資源進行管理。
在該實施例中,服務子系統41包括基礎分析單元411和綜合分析單元412,其中,基礎分析單元41用于才艮據所述輸變配電網的拓樸信息,計算所述輸變配電網的動態拓樸連接關系;綜合分析單元42用于根據所述電網資源數據模型及所述輸變配電網的動態拓樸連接關系進行綜合計算分析,比如,潮流計算、停電分析、可靠性計算等。這些不同的計算和分析也可以采用不同的獨立進程來咒成。
業務子系統42包括所述業務子系統包括業務邏輯單元421和對應不同分析服務的Java代理對象單元,比如圖中所示的Java代理對象單元422和Java代理對象單元423。在業務運行時,由業務邏輯單元421調用對應不同分析服務的Java代理對象,所述對應不同分析服務的Java代理對象通過對象遠程過程調用協議,遠程調用所述服務子系統中相應的服務進程,獲取所述分析服務的分析結果,并以Java對象的方式返回給業務邏輯單元421,業務邏輯單元
9421根據所述Java代理對象單元返回的分析結果對電網資源進行管理。
利用本發明實施例的電網資源管理系統,能夠實現大規模電網的快速分析和計算,解決了電網分析計算中的具體問題,比如在輸電、變電、配電一體化
的模式下實時電網拓樸分析和潮流計算的算法和停電分析等,能夠滿足三個領域進行設備臺帳統計,查詢,網絡分析,以及上層運行、檢修、調度、規劃、營銷等各項業務的需求。
參照圖5,是本發明實施例電網資源管理系統的另一種原理框圖
其中,業務子系統42與圖4所示實施例中相同,在此不再詳細描述。與圖4所示實施例不同的是,服務子系統51中不僅包括基礎分析單元511和綜合分析單元512,這兩個單元與圖4中所示相同。除此之外,服務子系統51中還集成了共享內存513,用于存儲輸變配電網的拓樸信息及電網資源數據模型;所述拓樸信息包括輸變配電網在電氣上的靜態拓樸連接關系、以及開關的動態分合運行位置。為了更方便直觀地提供電網資源狀況,還通過服務子系統51中的顯示單元514將基礎分析單元511得到的輸變配電網的動態拓樸連接關系以圖形方式顯示出來,另外,顯示單元514還可以根據綜合分析單元512的分析計算結果提供對顯示內容進行動態著色、電網拓樸路徑追蹤、操作票中的開關操作順序校核等功能。
利用本發明實施例的電網資源管理系統,可以對大M^莫輸配變電網資源實行統一的管理,實現快速的實時性能的輸配變電網的高級分析,使不同領域的電網業務系統,比如生產、營銷等業務系統,能夠享受到接近EMS等專業電網分析軟件的高性能的服務支持,滿足各領域進行設備臺帳統計,查詢,網絡分析,以及上層運行、檢修、調度、規劃、營銷等各項業務的需求。
以上對本發明實施例進行了詳細介紹,本文中應用了具體實施方式
對本發明進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的系統及方法;同時,對于本領域的一般技術人員,依據本發明的思想,在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
權利要求
1、一種電網資源管理方法,其特征在于,包括服務器通過多獨立進程方式對輸變配電網進行不同分析服務;業務邏輯通過Java代理對象獲取所述分析服務的分析結果,并根據所述分析結果對電網資源進行管理。
2、 根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法還包括在共享 內存中存儲所述輸變配電網的拓樸信息及電網資源數據模型;所述拓樸信息包 括所述輸變配電網在電氣上的靜態拓樸連接關系、以及開關的動態分合運行 位置;所述服務器通過多獨立進程方式對輸變配電網進行不同分析服務包括沖艮據所述輸變配電網的拓樸信息,計算所述輸變配電網的動態拓樸連接關系;根據所述電網資源數據模型及所述輸變配電網的動態拓樸連接關系進行 綜合計算。
3、 根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述綜合計算包括 電網潮流計算、和/或停電分析計算、和/或可靠性計算。
4、 根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法還包括 將所述輸變配電網的動態拓樸連接關系以圖形方式顯示。
5、 根據權利要求1至4任一項所述的方法,其特征在于,所述業務邏輯 通過Java代理對象獲取所述分析服務的分析結果包括所述業務邏輯調用對應不同分析服務的Java代理對象; 所述Java代理對象通過對象遠程過程調用協議,遠程調用所述服務器端 相應的服務進程,獲取所述分析服務的分析結果;所述Java代理對象將所述分析結果以Java對象的方式返回給所述業務邏輯。
6、 一種電網資源管理系統,其特征在于,所述系統包括服務子系統和業 務子系統;所述服務子系統,用于通過多獨立進程方式對輸變配電網進行不同分析服務;所述業務子系統,用于通過Java代理對象獲取所述分析服務的分析結果,并根據所述分析結果對電網資源進行管理。
7、 根據權利要求6所述的方法,其特征在于,所述系統還包括 共享內存,用于存儲所述輸變配電網的拓樸信息及電網資源數據模型;所述拓樸信息包括所述輸變配電網在電氣上的靜態拓樸連接關系、以及開關的 動態分合運4于卩立置。
8、 根據權利要求7所述的方法,其特征在于,所述共享內存集成在所述 服務子系統中。
9、 根據權利要求7或8所述的方法,其特征在于,所述服務子系統包括 基礎分析單元和綜合分析單元;所述基礎分析單元,用于根據所述輸變配電網的拓樸信息,計算所述輸變 配電網的動態拓樸連接關系;所述綜合分析單元,用于根據所述電網資源數據模型及所述輸變配電網的 動態拓樸連接關系進行綜合計算。
10、 根據權利要求9所述的方法,其特征在于,所述系統還包括 顯示單元,用于將所述輸變配電網的動態拓樸連接關系以圖形方式顯示。
11、 根據權利要求6所述的方法,其特征在于,所述業務子系統包括業務 邏輯單元和對應不同分析服務的Java代理對象單元;所述業務邏輯單元,用于調用對應不同分析服務的Java代理對象,根據 所述Java代理對象單元返回的分析結果對電網資源進行管理;所述Java代理對象單元,用于通過對象遠程過程調用協議,遠程調用所 述服務子系統中相應的服務進程,獲取所述分析服務的分析結果,并以Java 對象的方式返回給所述業務邏輯單元。
全文摘要
本發明公開了一種電網資源管理方法及系統,所述方法包括服務器通過多獨立進程方式對輸變配電網進行不同分析服務;業務邏輯通過Java代理對象獲取所述分析服務的分析結果,并根據所述分析結果對電網資源進行管理。利用本發明,可以實現對大規模輸配變電網資源的實時分析及管理。
文檔編號G06Q50/00GK101582153SQ20081011172
公開日2009年11月18日 申請日期2008年5月15日 優先權日2008年5月15日
發明者濤 柳 申請人:北京國科恒通電氣自動化科技有限公司