電力系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)潮流計算的可視化調(diào)試方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種電力系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)潮流計算的可視化調(diào)試方法，通過搜索電網(wǎng)拓撲模型，將之圖形化，直觀地把電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及其運行現(xiàn)況反映出來。應(yīng)用于電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計和電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的實時監(jiān)控中，使復(fù)雜的環(huán)網(wǎng)潮流計算調(diào)試工作大大簡化，大幅度簡化了潮流維護工作，提高了調(diào)試效率。
【專利說明】電力系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)潮流計算的可視化調(diào)試方法
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)的潮流計算方法，屬于電力系統(tǒng)自動化【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0003]隨著電力系統(tǒng)自動化水平的不斷提高，潮流計算的作用日漸突出。在電力系統(tǒng)運行方式和規(guī)劃方案的研究中，都需要進行潮流計算以比較運行方式或規(guī)劃供電方案的可行性、可靠性和經(jīng)濟性。同時，為了實時監(jiān)控電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)，也需要進行大量而快速的潮流計算。因此，潮流計算是電力系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛、最基本和最重要的一種電氣運算。在系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計和安排系統(tǒng)的運行方式時，采用離線潮流計算；在電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的實時監(jiān)控中，則采用在線潮流計算?；诖耍瑢Τ绷饔嬎愕木S護調(diào)試也就變得十分重要，維護調(diào)試的目的是為了保證潮流計算準度達到實用化的要求，以對現(xiàn)實電網(wǎng)運行起到真正的積極作用。但潮流計算的維護調(diào)試工作卻是一項比較繁重的工作，特別是環(huán)網(wǎng)潮流的調(diào)試更是其中的難點，如果電網(wǎng)比較龐大，維護潮流的工作就更加困難。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在提供一種電力系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)潮流計算的可視化調(diào)試方法，本發(fā)明通過搜索電網(wǎng)拓撲模型，將之圖形化，直觀地把電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及其運行現(xiàn)況反映出來，用以簡化潮流維護工作，提高調(diào)試效率。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種電力系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)潮流計算的可視化調(diào)試方法，其特征在于它包括如下成圖步驟和調(diào)試步驟:
其中成圖步驟如下:
1)、根據(jù)錄入的起始母線得到其所在節(jié)點；將此節(jié)點作為搜索起始點，按廣度搜索的方法對拓撲模型逐層搜索，并將搜索到的節(jié)點記錄在數(shù)組中，達到設(shè)定的搜索層數(shù)則停止，若拓撲模型總層數(shù)小于設(shè)定搜索層數(shù)，則對模型搜索完后自動停止搜索；
2)、搜索過程中得到節(jié)點的名稱及其所在的廠站名、本節(jié)點所包含的所有設(shè)備端子、本節(jié)點所連的支路、與本節(jié)點相連的節(jié)點、包括母線型和主變型在內(nèi)的節(jié)點類型、節(jié)點的電壓等級；并得到支路的起止節(jié)點、電阻、電抗、電納、有功、無功和電流；
3)、將節(jié)點的層數(shù)與位序以二維數(shù)組表示，此數(shù)組的第一個下標為其層數(shù)，第二個下標為其在層中的位序；將繪圖區(qū)域的縱坐標等分為設(shè)定層數(shù)+1份，將橫坐標等分為搜索到的對應(yīng)層節(jié)點數(shù)+1份；以與節(jié)點的二維數(shù)組下標對應(yīng)的縱橫坐標為圓心，如果節(jié)點數(shù)組的第二個下標為偶數(shù)位，則此圓心縱向上下平移不大于30的隨機像素數(shù)，如果節(jié)點類型為母線型畫實心圓，如果節(jié)點類型為主變型畫實心橢圓，其顏色為節(jié)點電壓等級對應(yīng)的顏色；圓的直徑為16個像素，橢圓橫軸為24個像素,縱軸為10個像素； 4)、根據(jù)支路的起始節(jié)點和節(jié)點所連的節(jié)點支路信息，在相連的節(jié)點對應(yīng)的實心圓或橢圓的圓心間畫直線，直線的顏色為與其所連兩節(jié)點電壓等級高者對應(yīng)的顏色；如果兩節(jié)點間有第二條支路，則此第二條支路對應(yīng)直線的兩端點為兩節(jié)點對應(yīng)的圓心左移6個像素，如果有第三條支路，則此第三條支路對應(yīng)直線的兩端點為兩節(jié)點對應(yīng)的圓心右移6個像素，兩節(jié)點間最多畫三條線；在實心圓或橢圓的圓心向右9個像素、向上16個像素處繪寫節(jié)點對應(yīng)的名字，其顏色與節(jié)點顏色相同；
其中調(diào)試步驟如下:
當人工點住鼠標左鍵拖動鼠標滑過繪圖區(qū)的圓、橢圓或直線時，將會彈出相應(yīng)的節(jié)點信息或支路信息，當人工點住鼠標右鍵拖動鼠標滑過繪圖區(qū)的圓、橢圓或直線時，該圓、橢圓或直線將被刪除。
[0006]優(yōu)選地，在成圖步驟之第I)步中，如果事先設(shè)定的是僅搜索環(huán)路，則對廣度搜索后的節(jié)點數(shù)組進行循環(huán)排查，持續(xù)刪除僅連一條支路的節(jié)點，直至數(shù)組中沒有僅連一條支路的節(jié)點。
[0007]本發(fā)明的積極效果在于:采用本發(fā)明的方法，用戶能夠方便地搜索出電力系統(tǒng)中的環(huán)路。本發(fā)明能夠提供多種搜索條件，既可以只搜索某個電壓等級，也可以搜索多個電壓等級，還可以針對本電網(wǎng)復(fù)雜程序設(shè)定搜索深度，區(qū)分變壓器節(jié)點和母線節(jié)點，方便使用人員的調(diào)試工作。應(yīng)用于電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計和電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的實時監(jiān)控中，使復(fù)雜的環(huán)網(wǎng)潮流計算調(diào)試工作大大簡化，大幅度簡化了潮流維護工作，提高了調(diào)試效率。尤其是將環(huán)路圖形化，直觀地將環(huán)路顯現(xiàn)出來，并能夠給出支路的相關(guān)潮流信息，對提高潮流計算準確度起到非常積極的作用。
[0008]本發(fā)明還具有以下特點:1)、將電網(wǎng)模型圖形化，非常直觀；2)、以顏色區(qū)分不同電壓等級，各層級一目了然；3)、可對實時態(tài)、研究態(tài)進行搜索，為使用人員提供更多選擇；
4)、可設(shè)定搜索層數(shù)限制，防止搜索出的圖形過于密集；5)、采用樹形布局算法，使圖形分布疏密合理；6)、可設(shè)定多電壓等級搜索，使搜索更加靈活；7)、支持圖形拖動、刪除和恢復(fù)等操作，更方便使用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明實施例一得到的圖形。
[0010]圖2是本發(fā)明實施例二得到的圖形。
[0011]圖3是本發(fā)明實施例二得到的圖形。

【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和具體實施例進一步說明本發(fā)明。
[0013]本方法的搜索對象為網(wǎng)絡(luò)拓撲功能生成的節(jié)點支路模型,將節(jié)點和支路圖形化并展現(xiàn)出來。此節(jié)點支路模型是由網(wǎng)絡(luò)拓撲用畫圖建模時生成的連接關(guān)系和開關(guān)刀閘狀態(tài)得出的。
[0014]一般情況下，線路會生成一條支路，三卷變會生成三條支路，兩卷變會生成一條支路。母線處會生成節(jié)點，并列運行的母線處生成一個節(jié)點；三卷變中性點處生成一個節(jié)點，充電支路懸空端也會生成一個節(jié)點。
[0015]其中成圖步驟如下:
I)、根據(jù)錄入的起始母線得到其所在節(jié)點；將此節(jié)點作為搜索起始點，按廣度搜索的方法對拓撲模型逐層搜索，并將搜索到的節(jié)點記錄在數(shù)組中，達到設(shè)定的搜索層數(shù)則停止，若拓撲模型總層數(shù)小于設(shè)定搜索層數(shù)，則對模型搜索完后自動停止搜索；
如果事先設(shè)定的是僅搜索環(huán)路，則對廣度搜索后的節(jié)點數(shù)組進行循環(huán)排查，持續(xù)刪除僅連一條支路的節(jié)點，直至數(shù)組中沒有僅連一條支路的節(jié)點。
[0016]2)、搜索過程中得到節(jié)點的名稱及其所在的廠站名、本節(jié)點所包含的所有設(shè)備端子、本節(jié)點所連的支路、與本節(jié)點相連的節(jié)點、包括母線型和主變型在內(nèi)的節(jié)點類型、節(jié)點的電壓等級；并得到支路的起止節(jié)點、電阻、電抗、電納、有功、無功和電流。
[0017]3)、將節(jié)點的層數(shù)與位序以二維數(shù)組表示，此數(shù)組的第一個下標為其層數(shù)，第二個下標為其在層中的位序；將繪圖區(qū)域的縱坐標等分為設(shè)定層數(shù)+1份，將橫坐標等分為搜索到的對應(yīng)層節(jié)點數(shù)+1份；以與節(jié)點的二維數(shù)組下標對應(yīng)的縱橫坐標為圓心，如果節(jié)點數(shù)組的第二個下標為偶數(shù)位，則此圓心縱向上下平移不大于30的隨機像素數(shù)，如果節(jié)點類型為母線型畫實心圓，如果節(jié)點類型為主變型畫實心橢圓，其顏色為節(jié)點電壓等級對應(yīng)的顏色；圓的直徑為16個像素，橢圓橫軸為24個像素，縱軸為10個像素。
[0018]4)、根據(jù)支路的起始節(jié)點和節(jié)點所連的節(jié)點支路信息，在相連的節(jié)點對應(yīng)的實心圓或橢圓的圓心間畫直線，直線的顏色為與其所連兩節(jié)點電壓等級高者對應(yīng)的顏色；如果兩節(jié)點間有第二條支路，則此第二條支路對應(yīng)直線的兩端點為兩節(jié)點對應(yīng)的圓心左移6個像素，如果有第三條支路，則此第三條支路對應(yīng)直線的兩端點為兩節(jié)點對應(yīng)的圓心右移6個像素，兩節(jié)點間最多畫三條線；在實心圓或橢圓的圓心向右9個像素、向上16個像素處繪寫節(jié)點對應(yīng)的名字，其顏色與節(jié)點顏色相同。
[0019]其中調(diào)試步驟如下:
當人工點住鼠標左鍵拖動鼠標滑過繪圖區(qū)的圓、橢圓或直線時，將會彈出相應(yīng)的節(jié)點信息或支路信息，當人工點住鼠標右鍵拖動鼠標滑過繪圖區(qū)的圓、橢圓或直線時，該圓、橢圓或直線將被刪除。
[0020]實施例一:搜索廠站內(nèi)部節(jié)點支路模型的實例。
[0021]輸入富山站220kVlM母線ID:27318，最大層數(shù):5，然后選中“只搜本站”，選中“搜主變”，選全部電壓等級，然后進行“搜索”，得到圖1所示的圖形，即富山站220kV母線帶1#、2#、3#主變運行，主變IlOkV側(cè)并列運行，1kV側(cè)分列運行。
[0022]實施例二:在實施例一基礎(chǔ)上再選中“僅顯示環(huán)”再進行搜索，則如圖2顯示，只有本站電磁環(huán)路。
[0023]實施例三:在實施例二基礎(chǔ)上將電壓等級只選中220kV，不選中“只搜索本站”，再進行搜索，則只顯示經(jīng)線路組成的環(huán)路，如圖3所示。
【權(quán)利要求】
1.一種電力系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)潮流計算的可視化調(diào)試方法，其特征在于它包括如下成圖步驟和調(diào)試步驟: 其中成圖步驟如下: 1)、根據(jù)錄入的起始母線得到其所在節(jié)點；將此節(jié)點作為搜索起始點，按廣度搜索的方法對拓撲模型逐層搜索，并將搜索到的節(jié)點記錄在數(shù)組中，達到設(shè)定的搜索層數(shù)則停止，若拓撲模型總層數(shù)小于設(shè)定搜索層數(shù)，則對模型搜索完后自動停止搜索； 2)、搜索過程中得到節(jié)點的名稱及其所在的廠站名、本節(jié)點所包含的所有設(shè)備端子、本節(jié)點所連的支路、與本節(jié)點相連的節(jié)點、包括母線型和主變型在內(nèi)的節(jié)點類型、節(jié)點的電壓等級；并得到支路的起止節(jié)點、電阻、電抗、電納、有功、無功和電流； 3)、將節(jié)點的層數(shù)與位序以二維數(shù)組表示，此數(shù)組的第一個下標為其層數(shù)，第二個下標為其在層中的位序；將繪圖區(qū)域的縱坐標等分為設(shè)定層數(shù)+1份，將橫坐標等分為搜索到的對應(yīng)層節(jié)點數(shù)+1份；以與節(jié)點的二維數(shù)組下標對應(yīng)的縱橫坐標為圓心，如果節(jié)點數(shù)組的第二個下標為偶數(shù)位，則此圓心縱向上下平移不大于30的隨機像素數(shù)，如果節(jié)點類型為母線型畫實心圓，如果節(jié)點類型為主變型畫實心橢圓，其顏色為節(jié)點電壓等級對應(yīng)的顏色；圓的直徑為16個像素，橢圓橫軸為24個像素,縱軸為10個像素； 4)、根據(jù)支路的起始節(jié)點和節(jié)點所連的節(jié)點支路信息，在相連的節(jié)點對應(yīng)的實心圓或橢圓的圓心間畫直線，直線的顏色為與其所連兩節(jié)點電壓等級高者對應(yīng)的顏色；如果兩節(jié)點間有第二條支路，則此第二條支路對應(yīng)直線的兩端點為兩節(jié)點對應(yīng)的圓心左移6個像素，如果有第三條支路，則此第三條支路對應(yīng)直線的兩端點為兩節(jié)點對應(yīng)的圓心右移6個像素，兩節(jié)點間最多畫三條線；在實心圓或橢圓的圓心向右9個像素、向上16個像素處繪寫節(jié)點對應(yīng)的名字，其顏色與節(jié)點顏色相同； 其中調(diào)試步驟如下: 當人工點住鼠標左鍵拖動鼠標滑過繪圖區(qū)的圓、橢圓或直線時，將會彈出相應(yīng)的節(jié)點信息或支路信息，當人工點住鼠標右鍵拖動鼠標滑過繪圖區(qū)的圓、橢圓或直線時，該圓、橢圓或直線將被刪除。
2.如權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)潮流計算的可視化調(diào)試方法，其特征在于:在成圖步驟之第I)步中，如果事先設(shè)定的是僅搜索環(huán)路，則對廣度搜索后的節(jié)點數(shù)組進行循環(huán)排查，持續(xù)刪除僅連一條支路的節(jié)點，直至數(shù)組中沒有僅連一條支路的節(jié)點。
【文檔編號】G06F17/30GK104268801SQ201410530138
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月10日
【發(fā)明者】成江東, 趙勇, 李吉勇, 劉仲堯, 宋學清, 潘凱巖, 董文杰, 趙友國, 王偉, 閻同東, 譚大帥, 張石磊, 張峻誠 申請人:東方電子股份有限公司