[发明专利]一种大电网全景安全防御方法和系统

权利要求书

1.一种大电网全景安全防御方法，其特征在于，该方法包括：

将预先采集的电网数据处理为统一的信息格式，传输所述处理后的电网数据并根据数据结构形式存储到相应的数据库；

对所述电网数据进行计算，提取影响电网稳定的因素，建立电网时空关联约束模型；

对所述电网数据进行挖掘，利用电网数据的时空动力学特性及关联特性评估电网运行态势，并在出现风险预警后提供防控策略；

构建电网时空数据事件行为的知识库，挖掘电网异常事件并预警；

对上述数据计算结果进行可视化展示；

所述电网数据包括：电网仿真数据、实时稳态潮流数据、动态轨迹数据和电网外界环境数据；

所述方法进一步包括：

对所述实时稳态潮流数据和动态轨迹数据进行流式处理，分析捕捉电网异常行为，结合历史数据建立电网动态评估模型；

所述电网动态评估模型K如下式所示：

其中，

所述电网动态评估模型的约束条件如下式所示：

式中，P_Gi：第i台发电机组的有功出力；P_Gimin：第i台发电机的有功出力下限；P_Gimax：第i台发电机的有功出力上限；Q_Gi：第i台发电机组的无功出力；Q_Gimin：第i台发电机的无功出力下限；Q_Gimax：第i台发电机的无功出力上限；P_Li：第i个负荷节点的有功功率；P_Limin：第i个负荷节点有功功率最小值；P_Limax：第i个负荷节点有功功率最大值；Q_Li：第i个负荷节点的无功功率；Q_Limin：第i个负荷节点的无功功率最小值；Q_Limax：第i个负荷节点的无功功率最大值；所有发电机出力总和；所有负荷功率总和；各发电机节点的电压，各负荷节点的电压；发电节点电流之和；各负荷节点电流之和；等效的发电节点电压；等效的负荷节点电压；发电阻抗；负荷阻抗；取发电功率的共轭；取负荷功率的共轭。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将预先采集的电网数据处理为统一的信息格式，传输所述处理后的电网数据，包括：

将周期性采集的电网数据通过数据清洗、集成、变换和归约转换成统一的信息格式；

利用开源数据转移工具Sqoop从关系型数据库中根据数据结构形式抽取电网数据，并用开源ETL工具Kettle软件将抽取的电网数据传递给分布式系统基础架构Hadoop；

将电网数据上传给分布式发布订阅消息系统Kafka集群。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据数据结构形式存储到相应的数据库，包括：

将不同类型的电网数据结合数据格式和数据用途，存储在全磁盘数据库、半内存数据库或全内存数据库中；

用Redis数据库存储中间计算结果；用MySQL数据库存储实时计算和离线计算结果。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对上述数据计算结果进行可视化展示包括：

用web可视化技术，以仪表、饼图或三维地图方式展示数据计算结果；

用不改变像素的可缩放矢量图形SVG技术缩放地图，结合节点拓扑可视化展示数据计算结果；

用计算机图形学、图像处理技术、空间数据多尺度表达技术或矢量地图技术，进行扰动源扫描与定位、扰动域划分、能量动态流动和能源互联网三维主干网展示。