[发明专利]电力系统电网运行状态监控与分析系统及监控与分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统电网输配电技术，更特定言之，本发明涉及一种电网运行状态监控、分析及预警系统。

背景技术

电网安全稳定运行受到电网运行方式、潮流情况、设备状态等多方面因素的影响，而对于调度工作，如何能够及时地、直观准确地掌握这些信息是非常重要的。目前市场上使用的调度自动化系统都采用地、县甚至省、地、县一体化系统，数据服务器也为同一服务器，且用户并不单一针对调度，这样存在以下缺点：

1.面广而不精。由于针对的用户不单一、面过于广泛，不能完全从当地调度运行工作实际出发，集中调度所需功能于一体。

2.可视化界面功能欠缺。不能从一个界面上直观反映所有变电站的非正常运行方式，调度人员需要逐个点击变电站才能了解。

3.可开发性弱、后期维护不易。一方面，未确保数据库的安全，对开发用户限制较多；另一方面，功能再开发及后期维护过于依赖厂家，成本、维护费用太高，而且不一定能确保实现想要的功能。

发明内容

本发明主要解决了几个问题：1）实现与现有系统的互补，集调度所需功能于一体；2）集中、可视化界面的实现，从一个界面便可直观、实时地反映电网主网架非正常运行方式、异常、预警等情况；3）实现主变N-1的智能辨识、辅助处理功能及无功电压综合分析、短信告警功能；4）后期开发、维护容易。

本发明技术方案：一种电力系统电网运行状态监控与分析系统，包含了采集客户端、终端服务器和数据存储器，其中采集客户端通过连接一个区域内各个电网变电设备来获取其220KV变电设备无功电压、安稳限额、220KV主变N-1状态或电网非正常状态信号，且连接至所述终端服务器，数据存储器与终端服务器连接，其改进设计在于：进一步包括与所述采集客户端连接的数据采集节点，它包括一个信号收发器，用于接收其周围的一个设定区域内的所述信号；一个地理信息处理器，用于确认所述设定区域内的新变电设备的位置信息；一个信号控制器，用于对来自所述预设区域内的全部变电设备的所述信号进行数据处理；其中，信号收发器分别连接至信号控制器和地理信息处理器，通过信号收发器获取所述设定区域内的若干个信号，通过地理信息处理器中的信号强度最大值来决定此信号的位置信息，随后通过所述信号控制器来处理所接收到的信号并通过信号信号收发器发送至采集客户端。

在电力系统电网运行状态监控与分析系统的一个实施例中，所述数据采集节点对来自所述新变电设备的信号获取是通过与此新变电设备的地理位置最接近的已知变电设备处以电力线载波方式或无线方式获得，其中所述已知变电设备的地理位置信息是预设于所述地理信息处理器的一个可读存储介质中。

在电力系统电网运行状态监控与分析系统的一个实施例中，进一步包括一个输出装置，用于对来自所述数据采集节点的数据进行可视化的显示。

在电力系统电网运行状态监控与分析系统的一个实施例中，所述地理信息处理器是由一个GPS接收器和处理芯片组成。

在电力系统电网运行状态监控与分析系统的一个实施例中，所述终端服务器的改进设计包括：一个处理器，设计用以：

获取来自数据采集节点的无功功率和有功功率值，通过来进行判定变电设备的无功电压状态，其中λ为功率因数，P有功功率值，Q无功功率值；至少监测电网输电线稳定性，电网输电线线损或电网输电线能效，根据220kV主变N-1状态分析进行分类处理，其中所述分类处理包括了1类满足N-1，2类不满足N-1，过流倍数为1-1.3，3类过流倍数为1.3-1.5，4类为超1.5倍。

附图说明

图1为本发明系统的结构原理框图。

具体实施方式