專利名稱:基于停電管理系統的電網故障影響范圍的確定方法及系統的制作方法
技術領域:
本申請涉及電力系統技術領域,特別涉及一種基于OMS (OUtagemanagementsystem,停電管理系統)的電網故障影響范圍的確定方法及其對應系統。
背景技術:
在電力技術領域,電力信息化系統經過長期建設和發展,已經建立DSCADA (Distribution Supervisory Control And Data Acquisition,配電數據米集和監 視控制系統)系統,該系統能夠及時發現電網系統的電網故障。但是,卻不能給出該電網故障的影響范圍,從而不能方便地采取有關措施。為了及時發現、修復電網故障,現有技術出現了一種停電管理系統(0MS, outagemanagement system),該系統屬于配電管理系統(Distribution ManagementSystem, DMS)的重要組成部分,主要包括計劃停電管理和故障停電管理。當出現停電事故時,借助OMS系統的故障分析能力,能夠迅速查明故障地點,以便選擇合理的操作順序和搶救路徑,確保及時恢復供電。然而,不論是DSCADA系統,還是OMS系統,均只能發現電網故障,而不能給出電網故障的影響范圍的信息。雖然OMS系統具備一定的分析能力,但是,其沒有較好的數據來源。由此可見,現有技術不能滿足現實需要,影響了電網系統供電穩定性的提高。
發明內容
為解決上述技術問題,本申請實施例提供了一種基于停電管理系統的電網故障影響范圍的確定方法及其系統,以實現基于停電管理系統確定電網故障的影響范圍,從而改善電網系統的供電穩定性。本申請實施例提供的基于停電管理系統的電網故障影響范圍的確定方法包括配電數據采集和監視控制系統將斷面數據和遙信變位數據以E格式文件發送到停電管理系統;停電管理系統接收到斷面數據和遙信變位數據后,利用斷面數據和遙信變位數據根據開關操作順序確定電網故障影響范圍。優選地,所述配電數據采集和監視控制系統將斷面數據和遙信變位數據以E格式文件發送到停電管理系統具體包括配電數據采集和監視控制系統將斷面數據以E格式文件發送到總線,將遙信變位數據以增量方式發送到總線,停電管理系統通過總線接收斷面數據和遙信變位數據。優選地,配電數據采集和監視控制系統將斷面數據和遙信變位數據以E格式文件發送到停電管理系統具體包括停電管理系統接收到包含斷面數據和遙信變位數據的E格式文件后,解析E格式文件,將解析出的斷面數據和遙信變位數據存儲到配網基礎資源模型對象,停電管理系統利用配網基礎資源模型對象根據開關操作順序確定電網故障影響范圍。進一步優選地,配電數據采集和監視控制系統將斷面數據每隔預設固定時間以E格式文件發送到停電管理系統,將遙信變位數據在電網故障發生時以E格式文件發送到停電管理系統。進一步優選地,所述預設固定時間為10分鐘。本申請實施例還提供了一種基于停電管理系統的電網故障影響范圍的確定系統,該系統包括配電數據采集和監視控制系統和停電管理系統,其中所述配電數據采集和監視控制系統包括數據發送單元,用于將配電數據采集和監視控制系統獲得的斷面數據和遙信變位數據以E格式文件發送到停電管理系統;所述停電管理系統包括數據接收單元和影響范圍確定單元,所述數據接收單元用于接收斷面數據和遙信變位數據,所述影響范圍確定單元,用于利用斷面數據和遙信變位數據根據開關操作順序確定電網故障影響范圍。
優選地,所述配電數據采集和監視控制系統與停電管理系統之間的連接包括總線連接,所述配電數據采集和監視控制系統的數據發送單元具體用于將斷面數據和遙信變位數據以E格式文件發送到總線,所述停電管理系統的數據接收單元具體用于通過總線接收斷面數據和遙信變位數據。優選地,所述停電管理系統的影響范圍確定單元包括數據解析子單元、數據存儲子單元和影響范圍確定子單元,其中所述數據解析子單元,用于將停電管理系統接收到的包含斷面數據和遙信變位數據的E格式文件進行解析;所述數據存儲子單元,用于將解析出的斷面數據和遙信變位數據存儲到配網基礎資源模型對象;所收影響范圍確定子單元,用于利用配網基礎資源模型對象根據開關操作順序確定電網故障影響范圍。進一步優選地,所述配電數據采集和監視控制系統的數據發送單元,用于將斷面數據每隔預設固定時間以E格式文件發送到停電管理系統,將遙信變位數據在電網故障發生時以E格式文件發送到停電管理系統。本申請實施例將配電數據采集和監視控制系統的斷面數據和遙信變位數據以E格式文件發送給停電管理系統,停電管理系統利用這些數據確定電網故障的影響范圍。與現有技術相比,本申請實施例以特定方式使配電數據采集和監視系統與停電管理系統可以信息通信,通過借助配電數據采集和監視系統的電網故障信息采集功能和停電管理系統的影響范圍分析功能,實現了基于停電管理系統平臺的電網故障影響范圍的確定。此外,本申請實施例借助總線方式,實現電網故障信息的自動推送功能,從而有利于電網故障的及時發現、及時確定其影響范圍。
為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為基于停電管理系統的電網故障影響范圍的確定方法的流程圖2為基于停電管理系統的電網故障影響范圍的確定系統的結構框圖。
具體實施例方式為了使本技術領域的人員更好地理解本申請中的技術方案,下面將結合本申請實施例中的附圖,對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都應當屬于本申請保護的范圍。參見圖1,該圖示出了本申請實施例的基于停電管理系統的電網故障影響范圍的確定方法的流程。該實施例包括步驟SlOl :配電數據采集和監視控制系統將斷面數據和遙信變位數據以E格式文件發送到停電管理系統;
如上所述,配電數據采集和監視控制系統(DSCADA)可以確定電網故障,其確定方式可以是通過該系統本身集成的子系統獲得電網故障信息,也可以是通過調用其他相關功能系統獲取電網故障信息,比如,通過DSCADA系統安裝在配電設備端的監測和控制裝置實現對配電設備、線路的監控、保護和故障定位。這里的電網故障信息包括兩類一是斷面數據,指整個配電網的遙測(測量數據如線路的電壓、電流、功率等)、遙信(開關的開、合的狀態信息)信息;一是遙信變位數據,比如,開關的閉合狀態信息,該數據可以通過安裝在開關上的測量設備獲取。通過確定電網故障得到斷面數據和遙信變位數據后,即可將這些數據發送給停電管理系統(OMS),本實施例在發送數據時采用E格式文件的形式。這里的“E格式”是按照電能量管理系統定義的數據模型描述語言E語言形成的格式,E語言是一種采用基于文本文件的存貯和交換方式,獨立于數據庫和操作系統。配電數據采集和監視控制系統與停電管理系統之間的數據發送格式約定,可以采用如下的消息約定方式(I)對于斷面數據
< xml version-'LOmstandalone=”yes” >
<EventMessage xmlns=Mhttp://www.iec.ch/TC57/2008/schema/messageM>
〈Header〉
<\trb>CREATED</Vcrb>
<Noun>PushMeasurementService</Noun><Revision>l .0</Revision>
<RcplayDclcclion>
<Noncc>NOSTR</Noncc>
<Crcaicd>NOSTR</Crcalcd>
</ReplayDetection>
<Sourcc>DMS</Sourcc>
<User>
<UserID>QPEN3200</UserID>
<Organization>NARI</ Organization〉
</User>
<MessageID>measurement_3000</MessageID>
<ConOlationiD>/HZ_20]()l] I i_i450(>7_SCA[14OMS.[^<7Corrc]ationiD> <McssagcGroup>
<G roup I d>NOSTR</GroupId>
<Sec>NOSTR</Sec>
<McssagcCount>NOSTR</VicssagcCount>
</McssagcGroup>
(,Header〉
<Rcqucst/>
<Payload>
<measurement>Base64 編碼(E-文件)〈/measurements
</Payload>
</EvcniMcssi c該程序段明確了 OMS系統和DSCADA系統進行斷面的數據交換方式,定義了交換的格式、頻率、文件名稱、存放位置等信息。(2)對于遙信變位數據
<EvcniMessn c <Hcidci
<Vcrb>CHANGED</Vcrb>//
<Noun>AnyPublishSemce</Noun>//
〈Revision〉1.0</Revision>
<Timestamp>2001-12-17T09:30:47.0Z</Timestamp>
< S o Lire c> DMS</Sourc c><User>
<UscrlD>OPEN320()<./UserID>
<Organization>NARI</Organization>
</User>
<MessageID>6123456</MessageID>//
<CorrelationID>Projects2</CorrelationID>//
</Hcacicr>
<Payload>
<Input>
〈Property〉
<Name>SERVICE_NAME</Name>//
<Value>KGYXPublishService<A^alue> I/
〈/Property〉
</Input>
<Oulpul>
E文件(BASE64編碼)
</Output>
c.zPayload〉
</EvcniMcssagc>該程序段定義了 DSCADA系統向OMS系統發送的變位開關信息,包括開關變位的時間、開關的ID、服務名稱、文件格式。步驟S102 :停電管理系統接收到斷面數據和遙信變位數據后,利用斷面數據和遙信變位數據根據開關操作順序確定電網故障影響范圍;停電管理系統接收到斷面數據和遙信變位數據后,即可利用這些數據確定電網故障的影響范圍。如果前述發送斷面數據和遙信變位數據采用的是E格式文件,這里在停電管理系統接收到E格式文件后,需要對E格式文件進行解析,從中提取出斷面數據和遙信變位數據。獲得這些數據后即可根據開關操作順序確定電網故障影響范圍。開關操作順序是請補充該順序是什么樣的順序,該順序從何處獲得等內容。一種開關操作順序格式如下
<! Entity= Type=電網模型 time=' 2010-12-13 09:07:36' !>
〈system〉
e 地K系統文件類甩可讀時間#NJ 0PEN3200 幵關搡作 2010-12-13T9:07:36
</system)
<Data>
@ 卬號幵關名幵關狀態(I:合上:打斤)
#I xw. KxwlOC4 O
#2 xw, KxwlOFl 0
#3 xw. KxwlOJl I
</Data> 該程序段描述了配電網絡發生故障后,DSCADA系統為自動恢復供電,隔離故障區域所操作的開關的順序和開關執行的開合狀態,通過這些開關操作的信息可以確定故障導致的實際故障區域。
本實施例將配電數據采集和監視控制系統的斷面數據和遙信變位數據以E格式文件發送給停電管理系統,停電管理系統利用這些數據確定電網故障的影響范圍。與現有技術相比,本實施例以特定方式使配電數據采集和監視系統與停電管理系統可以信息通信,通過借助配電數據采集和監視系統的電網故障信息采集功能和停電管理系統的影響范圍分析功能,實現了基于停電管理系統平臺的電網故障影響范圍的確定。值得說明的是在實際應用過程中,基于某些特殊應用需要,可以對上述實施例進行某些變型或改進。比如,配電數據采集和監視控制系統與停電管理系統之間采用總線結構連接方式,這樣可使一個停電管理系統對應多個配電數據采集和監視控制系統,可以實現多個管轄區域電網故障影響范圍的確定。而且,采用總線結構后,配電數據采集和監視控制系統可以將斷面數據和遙信變位數據以E格式文件發送到總線,停電管理系統直接在總線上獲得斷面數據和遙信變位數據,這樣可實現配電數據采集和監視控制系統的數據自動推送功能,從而有利于實現故障的實時發現、影響范圍的實時分析,以及影響范圍的實時反饋。更進一步地,還可以在前述基礎上規定斷面數據和遙信變位數據的發送頻率和周期,比如,對于斷面數據,采取固定發送方式,每隔10分鐘發布一次;對于遙信變位數據,由于其為增量數據,可以采用在電網故障時觸發發送。通過對發送的時間性進行設定可以減少網絡上的數據流量,節約數據帶寬資源。以上內容是對本申請的方法實施例的描述,相應地,本申請還提供了系統實施例。參見圖2,該圖示出了基于停電管理系統的電網故障影響范圍的確定系統。該系統實施例包括配電數據采集和監視控制系統21和停電管理系統22,其中配電數據采集和監視控制系統21包括數據發送單元211,用于將配電數據采集和監視控制系統獲得的斷面數據和遙信變位數據以E格式文件發送到停電管理系統22 ;停電管理系統22包括數據接收單元221和影響范圍確定單元222,數據接收單元221用于接收斷面數據和遙信變位數據,影響范圍確定單元222,用于利用斷面數據和遙信變位數據根據開關操作順序確定電網故障影響范圍。本系統實施例的工作過程是配電數據采集和監視控制系統21的數據發送單元將配電數據采集和監視控制系統獲得的斷面數據和遙信變位數據以E格式文件發送到停電管理系統,在停電管理系統22的數據接收單元221接收到斷面數據和遙信變位數據后,停電管理系統22的影響范圍確定單元222利用斷面數據和遙信變位數據根據開關操作順序確定電網故障影響范圍。本系統實施例將配電數據采集和監視控制系統的斷面數據和遙信變位數據以E格式文件發送給停電管理系統,停電管理系統利用這些數據確定電網故障的影響范圍。與現有技術相比,本系統實施例以特定方式使配電數據采集和監視系統與停電管 理系統可以信息通信,通過借助配電數據采集和監視系統的電網故障信息采集功能和停電管理系統的影響范圍分析功能,實現了基于停電管理系統平臺的電網故障影響范圍的確定。上述裝置實施例的影響范圍確定單元,基于不同的確定方式,其內部具有不同的結構。比如,影響確定單元222可以包括數據解析子單元2221、數據存儲子單元2222和影響范圍確定子單元2223,其中數據解析子單元2221,用于將停電管理系統接收到的包含斷面數據和遙信變位數據的E格式文件進行解析;數據存儲子單元2222,用于將解析出的斷面數據和遙信變位數據存儲到配網基礎資源模型對象;影響范圍確定子單元2223,用于利用配網基礎資源模型對象根據開關操作順序確定電網故障影響范圍。通過這種對E格式文件進行解析,將解析結果存儲到配網基礎資源模型對象中的方式,可以提高確定影響范圍的效率。上述系統實施例中的配電數據采集和監視控制系統21與停電管理系統22之間可以采用普通的連接方式,但是,在某些應用環境下,比如,一個停電管理系統面對多個配電數據采集和監視控制系統時,停電管理系統可能無法及時接收到斷面數據和遙信變位數據,為此,本申請優選在配電數據采集和監視控制系統和停電管理系統之間以總線方式進行連接,這樣,配電數據采集和監視控制系統在自身采集到斷面數據和遙信變位數據后可隨時將這些數據通過總線發送給停電管理系統,而停電管理系統也可以隨時從總線中獲取自身需要的數據。通過這種方式,可實現電網故障信息的自動推送功能,有利于實現電網故障的實時發現、影響范圍的實時分析和實時告知。需要注意的是,為了描述的方便,描述以上系統時以功能分為各種單元分別描述。當然,在實施本申請時可以把各單元的功能在同一個或多個軟件和/或硬件中實現。比如,可以將全部功能單元形成一個整體系統,設置于停電管理系統端,或者設置于配電數據采集和監視控制系統端,用于實現電網故障影響范圍的確定功能。通過以上的實施方式的描述可知,本領域的技術人員可以清楚地了解到本申請可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現。基于這樣的理解,本申請的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分可以以軟件產品的形式體現出來,該計算機軟件產品可以存儲在存儲介質中,如R0M/RAM、磁碟、光盤等,包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機,服務器,或者網絡設備等)執行本申請各個實施例或者實施例的某些部分所述的方法。本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述,各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其,對于系統實施例而言,由于其基本相似于方法實施例,所以描述得比較簡單,相關之處參見方法實施例的部分說明即可。以上所描述的系統實施例僅僅是示意性的,其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個地方,或者也可以分布到多個網絡單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現本實施例方案的目的。本領域普通技術人員在不付出創造性勞動的情況下,即可以理解并實施。本申請可用于眾多通用或專用的計算系統環境或配置中。例如個人計算機、服務器計算機、手持設備或便攜式設備、平板型設備、多處理器系統、基于微處理器的系統、置頂盒、可編程的消費電子設備、網絡PC、小型計算機、大型計算機、包括以上任何系統或設備的分布式計算環境等等。本申請可以在由計算機執行的計算機可執行指令的一般上下文中描述,例如程序模塊。一般地,程序模塊包括執行特定任務或實現特定抽象數據類型的例程、程序、對象、組件、數據結構等等。也可以在分布式計算環境中實踐本申請,在這些分布式計算環境中,由 通過通信網絡而被連接的遠程處理設備來執行任務。在分布式計算環境中,程序模塊可以位于包括存儲設備在內的本地和遠程計算機存儲介質中。以上所述僅是本申請的具體實施方式
,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本申請原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本申請的保護范圍。
權利要求
1.一種基于停電管理系統的電網故障影響范圍的確定方法,其特征在于,該方法包括 配電數據采集和監視控制系統將斷面數據和遙信變位數據以E格式文件發送到停電管理系統; 停電管理系統接收到斷面數據和遙信變位數據后,利用斷面數據和遙信變位數據根據開關操作順序確定電網故障影響范圍。
2.根據權利要求I所述的方法,其特征在于,所述配電數據采集和監視控制系統將斷面數據和遙信變位數據以E格式文件發送到停電管理系統具體包括 配電數據采集和監視控制系統將斷面數據和遙信變位數據以E格式文件發送到總線,停電管理系統通過總線接收斷面數據和遙信變位數據。
3.根據權利要求I所述的方法,其特征在于,所述配電數據采集和監視控制系統將斷面數據和遙信變位數據以E格式文件發送到停電管理系統具體包括 停電管理系統接收到包含斷面數據和遙信變位數據的E格式文件后,解析E格式文件,將解析出的斷面數據和遙信變位數據存儲為配網基礎資源模型對象,停電管理系統利用配網基礎資源模型對象根據開關操作順序確定電網故障影響范圍。
4.根據權利要求I至3中任何一項所述的方法,其特征在于,所述配電數據采集和監視控制系統將斷面數據每隔預設固定時間以E格式文件發送到停電管理系統,將遙信變位數據在電網故障發生時以E格式文件發送到停電管理系統。
5.根據權利要求4所述的方法,其特征在于,所述預設固定時間為10分鐘。
6.一種基于停電管理系統的電網故障影響范圍的確定系統,其特征在于,該系統包括配電數據采集和監視控制系統和停電管理系統,其中 所述配電數據采集和監視控制系統包括數據發送單元,用于將配電數據采集和監視控制系統獲得的斷面數據和遙信變位數據以E格式文件發送到停電管理系統; 所述停電管理系統包括數據接收單元和影響范圍確定單元,所述數據接收單元用于接收斷面數據和遙信變位數據,所述影響范圍確定單元,用于利用斷面數據和遙信變位數據根據開關操作順序確定電網故障影響范圍。
7.根據權利要求6所述的系統,其特征在于,所述配電數據采集和監視控制系統與停電管理系統之間的連接包括總線連接, 所述配電數據采集和監視控制系統的數據發送單元具體用于將斷面數據和遙信變位數據以E格式文件發送到總線,所述停電管理系統的數據接收單元具體用于通過總線接收斷面數據和遙信變位數據。
8.根據權利要求6所述的系統,其特征在于,所述停電管理系統的影響范圍確定單元包括數據解析子單元、數據存儲子單元和影響范圍確定子單元,其中 所述數據解析子單元,用于將停電管理系統接收到的包含斷面數據和遙信變位數據的E格式文件進行解析; 所述數據存儲子單元,用于將解析出的斷面數據和遙信變位數據存儲為配網基礎資源模型對象; 所收影響范圍確定子單元,用于利用配網基礎資源模型對象根據開關操作順序確定電網故障影響范圍。
9.根據權利要求6至8中的任何一項所述的系統,其特征在于,所述配電數據采集和監視控制系統的數據發送單元,用于將斷面數據每隔預設固定時間以E格式文件發送到停電管理系統,將遙信變位數據在電網故障發生時以E格式文件發送到停電管理系統。
全文摘要
本申請實施例公開了一種基于停電管理系統的電網故障影響范圍的確定方法。該方法包括配電數據采集和監視控制系統將斷面數據和遙信變位數據以E格式文件發送到停電管理系統;停電管理系統接收到斷面數據和遙信變位數據后,利用斷面數據和遙信變位數據根據開關操作順序確定電網故障影響范圍。本申請實施例公開了一種基于停電管理系統的電網故障影響范圍的確定系統。本申請實施例可以實現基于停電管理系統平臺的電網故障影響范圍的確定,有利于改善電網系統的供電穩定性。
文檔編號H02J13/00GK102969795SQ20121051652
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月30日 優先權日2012年11月30日
發明者竺佳一, 莊毅, 吳召華, 朱鴻, 肖祎, 李紅祥 申請人:寧波電業局