一種電網仿真計算數據分片處理方法
【專利摘要】本發明涉及一種電網仿真計算數據分片處理方法，所述電網的數據包括網架結構數據、設備模型參數數據和電網運行數據；所述方法包括分片信息形成過程和分片信息加載過程。所述分片信息形成過程為：確定一個廠站為中心廠站；確定鄰接廠站數據組；遍歷鄰接廠站數據組；將形成的分片信息存儲到分片信息表中。所述分片信息加載過程為：獲得區域中心經緯度值；確定最接近中心經緯度值的廠站；讀取廠站的分片信息表,加載對應的分片信息；判斷所有已加載的廠站覆蓋顯示區域的覆蓋率是否滿足要求；如果滿足要求則退出；否則,需要進行迭代加載分片信息處理。該方法解決了全網數據處理引起的硬件資源緊缺、處理效率低下的問題。
【專利說明】一種電網仿真計算數據分片處理方法

【技術領域】
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[0001]本發明涉及一種分片處理方法，更具體涉及一種電網仿真計算數據分片處理方法。

【背景技術】
:
[0002]隨著電力系統的發展和日益復雜，對系統供電可靠性要求也愈來愈高，大型電廠在正常和事故條件下的安全、經濟送電，提高輸電主干線路的輸送功能，保證系統達到國家規定的標準，以及在嚴重事故下能否防止大面積停電和系統瓦解等，都與電網結構是否合理密切相關。而一個合理的電網結構來自于電力系統規劃人員的精心設計。電網的規劃是以長期的負荷預測和電源規劃方案為基礎，確定最佳結構電網方案，以滿足既經濟可靠地輸送電力，又能適應系統運行方式的變化，同時有利于電網的進一步發展等要求。輸電網規劃問題是一個多變量、多約束、多時段動態規劃問題，它具有非線性、整數性、運行方式多樣性、多階段性的特點。
[0003]由于實際電力系統運行的復雜性和不可中斷性，在其基礎上直接進行試驗和研究是不太現實的，因此必需借助物理模擬或計算機仿真等方式。電力系統用計算機進行仿真已經有幾十年的歷史了，早期的電力規模比較小，一個人在一臺機器上就可以獨立完成電網模型的維護和仿真計算。隨著跨區互聯電網的形成和規模的不斷擴大，電網的運行特性和調度控制越來越復雜，如何將工作人員自身的調度控制經驗保存并共享，實現異地經驗的積累和共享成為電力系統仿真分析的難點和重點。
[0004]而電網仿真計算是指通過電力系統數學模型和計算機軟件算法來復現實際電力系統中發生的本質過程，用于研究電網運行特性并解決相關問題。電力系統數學模型包括發電機模型、輸電線路模型、變壓器模型、用電負荷模型以及其它設備模型。計算機軟件算法包括潮流計算、暫態穩定計算、小干擾計算、短路計算等。
[0005]但對于電網仿真數據處理時會引起硬件資源緊缺、處理效率低下的問題。故提出一種電網仿真計算數據分片處理方法以解決該問題。


【發明內容】

:
[0006]本發明的目的是提供一種電網仿真計算數據分片處理方法，該方法可進行電網數據的分片存儲，分片加載從而解決全網數據處理引起的硬件資源緊缺、處理效率低下的問題。
[0007]為實現上述目的，本發明采用以下技術方案:一種電網仿真計算數據分片處理方法，所述電網的數據包括網架結構數據、設備模型參數數據和電網運行數據；所述方法包括分片信息形成過程和分片信息加載過程。
[0008]本發明提供的一種電網仿真計算數據分片處理方法，所述分片信息形成過程為:
[0009]1-1)確定一個廠站為中心廠站；
[0010]1-2)確定鄰接廠站數據組并記錄鄰接層編號；
[0011]1-3)遍歷鄰接廠站數據組，判斷所述鄰接層編號是否達到要求，未達到要求則返回到所述步驟1-2);達到要求則轉到步驟1-4)；
[0012]1-4)將形成的分片信息存儲到分片信息表中。
[0013]本發明提供的一種電網仿真計算數據分片處理方法，在所述步驟1-1)中記錄鄰接層編號為O ;在所述步驟1-2)中通過查找廠站的鄰接信息確定鄰接廠站數據組并記錄鄰接層編號為廠站鄰接層編號加I。
[0014]本發明提供的另一優選的一種電網仿真計算數據分片處理方法，當所述鄰接層編號為2時，結束所述分片信息形成過程；所述分片信息形成過程使得每一個分片以某個廠站為中心，獲取三層鄰接廠站。
[0015]本發明提供的再一優選的一種電網仿真計算數據分片處理方法，所述分片信息加載過程為:
[0016]2-1)獲得區域中心經緯度值；
[0017]2-2)確定最接近中心經緯度值的廠站；
[0018]2-3)讀取廠站的分片信息表，加載對應的分片信息；
[0019]2-4)判斷所有已加載的廠站覆蓋顯示區域的覆蓋率是否滿足要求；如果滿足要求則退出；否則，需要進行迭代加載分片信息處理。
[0020]本發明提供的又一優選的一種電網仿真計算數據分片處理方法，所述步驟2-1)根據顯示區域經緯度范圍獲得區域中心經緯度值；所述步驟2-2)通過遍歷廠站信息尋找最接近中心經緯度值的廠站。
[0021]本發明提供的又一優選的一種電網仿真計算數據分片處理方法，所述步驟2-4)中滿足的要求為所有已加載的廠站覆蓋顯示區域的覆蓋率在60%以上；所述迭代加載分片信息處理為取當前分片信息表中鄰接層編號為2的廠站所對應的分片信息表，將所述分片信息表中的所有廠站進行加載處理。
[0022]本發明提供的又一優選的一種電網仿真計算數據分片處理方法，所述步驟2-1)區域中心經緯度值通過下述步驟確定:
[0023]遍歷廠站信息表，記錄經度緯度信息并記錄最小緯度值minLat、最大緯度值maxLat、最小經度值minLon和最大經度值maxLon ；
[0024]不斷遍歷廠站信息表,不斷更新最小諱度值minLat、最大諱度值maxLat、最小經度值minLon和最大經度值maxLon ；
[0025]確定區域中心點經度信息centerLat和纟韋度信息centerLon。
[0026]本發明提供的又一優選的一種電網仿真計算數據分片處理方法，所述覆蓋率通過下述步驟確定:
[0027]遍歷分片信息表，記錄經度緯度信息并記錄最小緯度值minScreenLat、最大緯度值 maxScreenLat、最小經度值 minScreenLon 和最大經度值 maxScreenLon ；
[0028]不斷遍歷廠站信息表，不斷更新最小諱度值minScreenLat、最大諱度值maxScreenLat、最小經度值 minScreenLon 和最大經度值 maxScreenLon ；
[0029]確定緯度向覆蓋率和經度向覆蓋率；
[0030]設定諱度顯示比例Rat1Lat或者經度顯示比例Rat1nLon任意一個值大于等于60%，均為滿足覆蓋率達到60%的條件。
[0031]本發明提供的又一優選的一種電網仿真計算數據分片處理方法，所述分片信息形成過程通過以下信息表確定；所述信息表包括設備數據表、線路數據表、廠站信息表、分區信息表、區域信息表和分片信息表；
[0032]所述設備數據表包括設備編號、設備名稱和所屬廠站編號；
[0033]所述線路數據表包括線路編號、線路名稱、I側所屬廠站編號和2側所屬廠站編號;
[0034]所述廠站信息表包括廠站編號、廠站名稱、所屬分區編號、經度位置和緯度位置；
[0035]所述分區信息表包括分區編號、分區名稱和所屬區域名稱；
[0036]所述區域信息表包括區域編號和區域名稱；
[0037]所述分片信息表包括分片信息編號、鄰接關系編號、廠站編號、鄰接廠站編號和鄰接層編號。
[0038]和最接近的現有技術比，本發明提供技術方案具有以下優異效果
[0039]1、本發明形成一套支持數據分級分片加載的電網數據，為大數據的解析、存儲和展示提供便利；
[0040]2、本發明可進行電網數據的分片存儲，分片加載從而解決全網數據處理引起的硬件資源緊缺、處理效率低下的問題；
[0041]3、本發明不僅可以滿足廠站展示的需求，同時對客戶端資源需求量不大，對展示的效率提升和效果完善都有極大的幫助；
[0042]4、本發明為電網仿真計算進一步的發展提供了保障；
[0043]5、本發明為電力系統的安全經濟和可靠性奠定了一定的基礎。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0044]圖1為本發明方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0045]下面結合實施例對發明作進一步的詳細說明。
[0046]實施例1:
[0047]如圖1所示，本例的發明一種電網仿真計算數據分片處理方法，所述電網的數據包括網架結構數據、設備模型參數數據和電網運行數據；所述方法包括分片信息形成過程和分片信息加載過程。
[0048]所述分片信息形成過程為:
[0049]1-1)確定一個廠站為中心廠站；
[0050]1-2)確定鄰接廠站數據組并記錄鄰接層編號；
[0051]1-3)遍歷鄰接廠站數據組，判斷所述鄰接層編號是否達到要求，未達到要求則返回到所述步驟1-2);達到要求則轉到步驟1-4)；
[0052]1-4)將形成的分片信息存儲到分片信息表中。
[0053]在所述步驟1-1)中記錄鄰接層編號為O ;在所述步驟1-2)中通過查找廠站的鄰接信息確定鄰接廠站數據組并記錄鄰接層編號為廠站鄰接層編號加I。
[0054]當所述鄰接層編號為2時，結束所述分片信息形成過程；所述分片信息形成過程使得每一個分片以某個廠站為中心，獲取三層鄰接廠站。
[0055]所述分片信息加載過程為:
[0056]2-1)獲得區域中心經緯度值；
[0057]2-2)確定最接近中心經緯度值的廠站；
[0058]2-3)讀取廠站的分片信息表，加載對應的分片信息；
[0059]2-4)判斷所有已加載的廠站覆蓋顯示區域的覆蓋率是否滿足要求；如果滿足要求則退出；否則，需要進行迭代加載分片信息處理。
[0060]所述步驟2-1)根據顯示區域經緯度范圍獲得區域中心經緯度值；所述步驟2-2)通過遍歷廠站信息尋找最接近中心經緯度值的廠站。
[0061]所述步驟2-4)中滿足的要求為所有已加載的廠站覆蓋顯示區域的覆蓋率在60%以上；所述迭代加載分片信息處理，即取當前分片信息表中鄰接層編號為2的廠站所對應的分片信息表，將這些分片信息表中的所有廠站進行加載處理。
[0062]所述步驟2-1)區域中心經緯度值通過下述步驟確定:
[0063]遍歷廠站信息表，記錄經度緯度信息并記錄最小緯度值minLat、最大緯度值maxLat、最小經度值minLon和最大經度值maxLon ；
[0064]不斷遍歷廠站信息表，不斷更新最小諱度值minLat、最大諱度值maxLat、最小經度值minLon和最大經度值maxLon ；
[0065]確定區域中心點經度信息centerLat和纟韋度信息centerLon。
[0066]所述覆蓋率通過下述步驟確定:
[0067]遍歷分片信息表，記錄經度諱度信息并記錄最小諱度值minScreenLat、最大纟韋度值 maxScreenLat、最小經度值 minScreenLon 和最大經度值 maxScreenLon ；
[0068]不斷遍歷廠站信息表，不斷更新最小諱度值minScreenLat、最大諱度值maxScreenLat、最小經度值 minScreenLon 和最大經度值 maxScreenLon ；
[0069]確定緯度向覆蓋率和經度向覆蓋率；
[0070]設定諱度顯示比例Rat1Lat或者經度顯示比例Rat1nLon任意一個值大于等于60%，均為滿足覆蓋率達到60%的條件。
[0071]所述分片信息形成過程通過以下信息表確定；所述信息表包括設備數據表、線路數據表、廠站信息表、分區信息表、區域信息表和分片信息表；
[0072]所述設備數據表包括設備編號、設備名稱和所屬廠站編號；
[0073]所述線路數據表包括線路編號、線路名稱、I側所屬廠站編號和2側所屬廠站編號;
[0074]所述廠站信息表包括廠站編號、廠站名稱、所屬分區編號、經度位置和緯度位置；
[0075]所述分區信息表包括分區編號、分區名稱和所屬區域名稱；
[0076]所述區域信息表包括區域編號和區域名稱；
[0077]所述分片信息表包括分片信息編號、鄰接關系編號、廠站編號、鄰接廠站編號和鄰接層編號。
[0078]客戶端在展示廠站信息時通常以圖形化的方式，不僅展示廠站自身的信息同時展示廠站之間的連接關系，如果廠站數量規模巨大，客戶端無法一次將規模巨大的廠站信息同時加載并以圖形化的方式展示；采用分片信息處理后，不僅可以滿足廠站展示的需求，同時對客戶端資源需求量不大，對展示的效率提升和效果完善都有極大的幫助。
[0079]遍歷廠站信息表見表1，得到最小諱度值minLat = 38.79、最大諱度值maxLat =52.9707、最小經度值minLon = 105.87、最大經度值maxLon = 134.29以廠站bus31廠站作為中心廠站，得到對應的分片信息表見表2，根據分片信息表得到當前分片信息對應的經諱度范圍 minScreenLat = 38.9825、maxScreenLat = 48.3235、minScreenLon = 115.815、maxScreenLon = 124.176 ;則緯度向覆蓋率=0.6587，經度向覆蓋率=0.2948
[0080]由于Rat1Lat大于60%所以滿足覆蓋率達到60%的條件，不需要進行迭代加載分片信息。
[0081]表1廠站信息表
[0082]

【權利要求】
1.一種電網仿真計算數據分片處理方法，所述電網的數據包括網架結構數據、設備模型參數數據和電網運行數據；其特征在于:所述方法包括分片信息形成過程和分片信息加載過程。
2.如權利要求1所述的一種電網仿真計算數據分片處理方法，其特征在于:所述分片信息形成過程為: 1-1)確定一個廠站為中心廠站； 1-2)確定鄰接廠站數據組并記錄鄰接層編號； 1-3)遍歷鄰接廠站數據組，判斷所述鄰接層編號是否達到要求，未達到要求則返回到所述步驟1-2);達到要求則轉到步驟1-4)； 1-4)將形成的分片信息存儲到分片信息表中。
3.如權利要求2所述的一種電網仿真計算數據分片處理方法，其特征在于:在所述步驟1-1)中記錄鄰接層編號為O ;在所述步驟1-2)中通過查找廠站的鄰接信息確定鄰接廠站數據組并記錄鄰接層編號為廠站鄰接層編號加I。
4.如權利要求3所述的一種電網仿真計算數據分片處理方法，其特征在于:當所述鄰接層編號為2時，結束所述分片信息形成過程；所述分片信息形成過程使得每一個分片以某個廠站為中心，獲取三層鄰接廠站。
5.如權利要求1所述的一種電網仿真計算數據分片處理方法，其特征在于:所述分片信息加載過程為: 2-1)獲得區域中心經緯度值； 2-2)確定最接近中心經緯度值的廠站； 2-3)讀取廠站的分片信息表，加載對應的分片信息； 2-4)判斷所有已加載的廠站覆蓋顯示區域的覆蓋率是否滿足要求；如果滿足要求則退出；否則，需要進行迭代加載分片信息處理。
6.如權利要求5所述的一種電網仿真計算數據分片處理方法，其特征在于:所述步驟2-1)根據顯示區域經緯度范圍獲得區域中心經緯度值；所述步驟2-2)通過遍歷廠站信息尋找最接近中心經緯度值的廠站。
7.如權利要求5所述的一種電網仿真計算數據分片處理方法，其特征在于:所述步驟2-4)中滿足的要求為所有已加載的廠站覆蓋顯示區域的覆蓋率在60%以上；所述迭代加載分片信息處理為取當前分片信息表中鄰接層編號為2的廠站所對應的分片信息表，將所述分片信息表中的所有廠站進行加載處理。
8.如權利要求5所述的一種電網仿真計算數據分片處理方法，其特征在于:所述步驟2-1)區域中心經緯度值通過下述步驟確定: 遍歷廠站信息表，記錄經度諱度信息并記錄最小諱度值minLat、最大諱度值maxLat、最小經度值minLon和最大經度值maxLon ； 不斷遍歷廠站信息表，不斷更新最小纟韋度值minLat、最大纟韋度值maxLat、最小經度值minLon和最大經度值maxLon ； 確定區域中心點經度信息centerLat和纟韋度信息centerLon。
9.如權利要求7所述的一種電網仿真計算數據分片處理方法，其特征在于:所述覆蓋率通過下述步驟確定: 遍歷分片信息表，記錄經度緯度信息并記錄最小緯度值minScreenLat、最大緯度值maxScreenLat、最小經度值 minScreenLon 和最大經度值 maxScreenLon ； 不斷遍歷廠站信息表，不斷更新最小諱度值minScreenLat、最大諱度值maxScreenLat、最小經度值 minScreenLon 和最大經度值 maxScreenLon ； 確定緯度向覆蓋率和經度向覆蓋率； 設定諱度顯示比例Rat1Lat或者經度顯示比例Rat1nLon任意一個值大于等于60 %,均為滿足覆蓋率達到60%的條件。
10.如權利要求1所述的一種電網仿真計算數據分片處理方法，其特征在于:所述分片信息形成過程通過以下信息表確定；所述信息表包括設備數據表、線路數據表、廠站信息表、分區信息表、區域信息表和分片信息表； 所述設備數據表包括設備編號、設備名稱和所屬廠站編號； 所述線路數據表包括線路編號、線路名稱、I側所屬廠站編號和2側所屬廠站編號； 所述廠站信息表包括廠站編號、廠站名稱、所屬分區編號、經度位置和緯度位置； 所述分區信息表包括分區編號、分區名稱和所屬區域名稱； 所述區域信息表包括區域編號和區域名稱； 所述分片信息表包括分片信息編號、鄰接關系編號、廠站編號、鄰接廠站編號和鄰接層編號。
【文檔編號】G06Q50/06GK104182908SQ201410407121
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月18日 優先權日:2014年8月18日
【發明者】孫永鋒, 張亮, 秦長鋒, 裘微江, 陳繼林, 鄒衛美, 佟德江, 郭中華, 康建東, 劉娜娜, 陳勇, 李勤新, 何春江, 賈軍茹, 劉欣, 臧主峰, 白俊杰, 宮春明, 周智強, 羅春青, 尚康良, 劉琳 申請人:國家電網公司, 中國電力科學研究院, 江蘇省電力公司