專利名稱：一種電網運行數據展示分析系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種數據的展示分析系統，特別是一種電網運行數據的展示分析系統。
背景技術：
屏幕顯示系統作為當今最現代的視訊工具之一，已經被廣泛應用于我國國民經濟生產的各個領域，特別是在媒體、通信、交通等行業，并在電網調度系統中的得到應用。在電網調度系統中，為保證電力系統運行的安全性和經濟性，要求調度運行人員能夠隨時、準確、全面地掌握電力系統的實際運行情況，預測和分析電力系統的運行趨勢，對電力系統運行中發生的各種問題做出正確的處理,這些都有賴于電網調度中心對電網信息內容的直觀顯示，然而電網調度系統中所要顯示的內容繁雜，操作人員在無法在海量的 數據中及時獲得需要的信息，進而無法對系統出現的問題作出及時有效的反應，因而如何設計出一個更可靠、有效的展示系統是目前電網調度系統一個急需解決的問題。

發明內容
本發明旨在至少解決上述技術缺陷，提供一種電網運行數據的展示分析系統，其特征在于，所述系統包括人機交互模塊、顯示屏、顯示內容切換模塊，顯示內容處理模塊；所述顯示內容處理模塊包括電網概況處理子模塊、電網運行情況處理子模塊、電源情況處理子模塊、負荷情況處理子模塊、外部數據處理子模塊。所述人機交互模塊用于獲取用戶需要顯示的多個顯示內容以及顯示內容數量N。所述顯示屏根據人機交互模塊獲取的顯示內容數量N進行以N為分屏個數的多分屏顯示；
所述顯示內容處理模塊用于獲取采集數據，并對所述采集數據進行顯示處理，所述顯示內容處理模塊還用于根據人機交互模塊獲取的所述用戶需要顯示的多個顯示內容調用對應的多個處理子模塊中的內容，并將所述多個處理子模塊中的內容通過顯示內容切換模塊分別顯示到顯示屏的各個分屏中。所述顯示內容切換模塊，用于切換顯示屏各個分屏中顯示的內容。所述電網概況處理子模塊用于生成500kV地理接線圖、220kV地理接線圖、歷年電網規模對比信息。所述電網運行情況處理子模塊包括系統潮流圖生成單元，用于生成500kV系統潮流圖和220kV系統潮流圖；發供平衡信息處理單元，實時獲取電網內總的發電和供電數據，并將發電數據與供電數據進行實時對比，得到發供平衡信息；電壓等高線標注單元，在預存的地圖上標注電壓等高線信息；預測負荷對比單元，用于實時統計電網的實際負荷數據，并將實際負荷數據與預測負荷數據進行對比，得到預測負荷對比信息。電源情況處理子模塊包括電源分布圖生成單元，從數據庫中獲取電源類型不同電壓等級不同的各個電廠所對應的圖標，將其標注在預存的地圖中各個電廠的相應位置上；電源對比單元，獲取電網內不同類型電源的電廠數量、不同類型電源的總的機組裝機容量及增長值，并進行逐年對比得到電源對比信息。負荷情況處理子模塊包括地區負荷分布圖生成單元，預先為不同的用電負荷閾值區間設置對應的顏色信息，獲取地圖上各個地區的用電負荷所在閾值區間所對應的顏色信息，利用所述顏色信息在所述地區上進行標注；歷史負荷對比單元，獲取各個地區的當年和歷年的負荷信息，并進行對比得到歷史負荷對比信息。外部數據處理子模塊，對接收的外部系統數據進行處理。 優選地，所述顯示內容處理模塊還包括數據緩存子模塊，用于在顯示內容處理模塊實時獲取當前的采集數據的同時，對當前的采集數據進行緩存，并使其覆蓋在在前緩存的采集數據上；當顯示內容處理模塊獲取數據的鏈路斷開時，顯示內容處理模塊自動從數據緩存子模塊獲取采集數據。優選地，外部系統數據為電網運營系統的運營數據，外部數據處理子模塊預先為不同運營數據閾值區間設置對應的顏色信息，統計各個地區當日或歷史運營數據，獲取地圖上各個地區當日或歷史運營數據所在的閾值區間所對應的顏色信息，利用所述顏色信息在所述地區上進行標注。優選地，所述電源情況處理子模塊中電源類型包括水電、火電、風電、核電、生物質能以及抽水蓄能中的任一種。優選地,所述電廠所對應的圖標為矢量圖標。本發明提供的電網運行數據的展示分析系統可根據用戶的需求，實現顯示內容的靈活組合，系統使用緩存技術、離線數據技術使顯示內容的切換更加流暢，且系統運行穩定、安全，實時性高，還可以實現與外部系統的融合。本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。


圖I為本發明具體實施例中電網運行數據的展示分析系統的結構圖。圖2為本發明具體實施例中多屏顯示示意圖。
具體實施例方式本發明中的電網運行數據的展示分析系統包括人機交互模塊、顯示屏、顯示內容切換模塊，顯示內容處理模塊，所述顯示內容處理模塊用于獲取采集數據(包括電網數據和第三方數據)，并對所述數據進行顯示處理，該模塊具體包括電網概況處理子模塊、電網運行情況處理子模塊、電源情況處理子模塊、負荷情況處理子模塊、外部數據處理子模塊。調度運行人員可以通過人機交互模塊選擇需要顯示內容，所述內容可以是電網概況處理子模塊、電網運行情況處理子模塊、電源情況處理子模塊、負荷情況處理子模塊、夕卜部數據處理子模塊中所處理的內容中的一個或多個；當需要顯示的內容大于一個時，調度運行人員可以輸入顯示內容的個數N，可替換地，人機交互模塊可以根據調度運行人員選擇的內容自動統計其個數N。所述電網概況處理子模塊采集日期、時間、統調用電、電網頻率、安全生產天數、氣象(可以是從外部氣象信息系統直接獲取的當前各個地區的氣象信息)等基本信息。另外電網概況處理子模塊還用于采集的電網規模數據，如各種電壓等級(500kV/220kV/66kV)的變電容量及線路長度，各類能源(包括火、水、風、新能源)的裝機容量，并將上述數據與歷年電網規模數據同比，生成歷年電網規模對比信息，所述電網規模對比信息可以利用柱狀圖表示；電網概況處理子模塊還根據采集的電網數據生成500kV地理接線圖、220kV地理接線圖。
所述電網運行情況處理子模塊包括系統潮流圖生成單元，用于生成500kV系統潮流圖和220kV系統潮流圖；發供平衡信息處理單元，實時獲取電網內總的發電和供電數據，并將發電數據與供電數據進行實時對比，獲取發供平衡信息；電壓等高線標注單元，在預存的地圖上根據各個地區廠站母線電壓等級所對應的不同色帶標注出電網內各個地區電壓等高線分布情況，具體為將各個電壓等級進行顏色劃分，以500kV電壓等級的變電站為例，設定基準電壓500kV為黃色，I. I倍基準電壓為淡紅色，I. 2倍基準電壓為紅色，O. 9倍數電壓為藍色……，劃分一個電壓等級的色帶，將實時獲得的廠站母線電壓數值按照色帶進行顏色區分，不同區域因電壓高低各異而顏色深淺不同；預測負荷對比單元實時統計電網的實際負荷數據，并將其與預測負荷數據進行對比，得到預測負荷對比信息；其中負荷預測可以根據預先設定的運算規則獲得，例如根據歷史負荷增長率、或是根據影響負荷的因素加權得到，影響負荷的因素包括天氣情況(例如風電，水電都受自然因素影響)、日期(例如是否是節假日)、地區經濟，以及人口密度等。電源情況處理子模塊用于采集各類能源的發電運行數據，如發電信息、出力信息等，并進行發電運行數據的處理和分析。電源情況處理子模塊具體包括圖元數據庫，用于存儲各種能源種類不同電壓等級的電廠對應的圖元，所述圖元是矢量圖元，能夠根據需要進行等比縮放，以便達到較好的遷移性；電源分布圖生成單元，從圖元數據庫中獲取不同能源種類不同電壓等級的電廠所對應的圖標，將其標注在預存的地圖中各個電廠的相應位置上；電源對比單元，獲取不同類型電源的電廠數量、不同類型電源的機組裝機容量及其增長值，并進行逐年對比，得到電源對比信息。上述能源種類包括傳統能源水電、火電以及新能源，所述新能源具體為風電和清潔能源(如核電、生物質能、抽水蓄)。負荷情況處理子模塊包括地區負荷分布圖生成單元，預先為不同的用電負荷閾值區間設置對應的顏色信息，獲取地圖上各個地區的用電負荷所在閾值區間所對應的顏色信息，利用所述顏色信息在所述地區上進行標注；歷史負荷對比單元，獲取各個地區的當年和歷年的負荷信息，并進行對比，獲取歷史負荷對比信息。外部數據處理子模塊，對外部系統數據進行顯示處理。外部系統數據可以是不同的外部電網系統、外部氣象信息系統、電網運營系統等第三方系統數據。以上各子模塊中所得到的電網規模對比信息、發供平衡信息、預測負荷對比信息、電源對比信息、歷史負荷對比信息可以利用柱狀圖、曲線圖等進行表示。作為一個具體實例，上述外部系統數據可以是電網運營系統的運營數據，外部數據處理子模塊獲取電網運營系統的運營數據，例如咨詢、查詢、繳費業務，保修業務等數據，并對運營數據進行統計和可視化處理預先為不同運營數據(如報修業務量)閾值區間設置對應的顏色信息，獲取各個地區當日或歷史運營數據，統計地圖上各個地區當日或歷史運營數據所在的閾值區間所對應的顏色信息，利用所述顏色信息在所述地區上進行標注。所述顯示屏根據人機交互模塊獲取的顯示內容數量N進行以N為分屏個數的多分
屏顯示。顯示內容處理模塊根據人機交互模塊選擇的所述多個顯示內容調用對應的多個處理子模塊中的相應內容，并將所述多個處理子模塊處理得到的內容通過顯示內容切換模塊分別顯示到顯示屏的各個分屏中。在電網展示系統中，需要24小時不間斷穩定運行，如果遇到電網數據采集的中斷，沒有獲取到可顯示的數據內容將會導致系統的中斷或癱瘓，考慮到類似突發狀況的 出現，為了不影響業務工作，本發明的展示系統還采用了緩存機制，在顯示內容處理模塊中包括一個數據緩存子模塊，在顯示內容處理模塊實時獲取當前的采集數據(包括電網數據和第三方數據)的同時，數據緩存子模塊對當前的采集數據進行緩存，并使其覆蓋在在前緩存的采集數據上，當顯示內容處理模塊獲取數據鏈路斷開時，顯示內容處理模塊自動從數據緩存子模塊獲取采集數據。例如，在系統正常運行時，顯示內容處理模塊在秒級的訪問實時采集數據、第三方數據接口，并計算校核以后，經處理將數據送至顯示屏進行展示，同時顯示內容處理模塊中的數據緩存子模塊將采集數據在本系統中保存一個斷面文件，每次都覆蓋上一次的斷面文件，保證在本地有一份最新的數據文件，當獲得數據鏈路斷開的時候顯示內容處理模塊自動切換到讀取緩存的數據文件(離線數據)，系統畫面無縫切換，保證系統不會出現異常，為修復問題爭取時間。如圖2所示，以遼寧電網為例，調度運行人員需要獲取的內容是遼寧500kV地理接線圖，遼寧500kV系統潮流圖，以及遼寧地區負荷分布圖，所要顯示的內容的個數N為3，顯示屏進行3分屏顯示。顯示內容處理模塊根據人機交互模塊選擇的所述三個顯示內容分別調用電網概況處理子模塊、電網運行情況處理子模塊、以及負荷情況處理子模塊，從電網概況處理子模塊獲取500kV地理接線圖，從電網運行情況處理子模塊的系統潮流圖生成單元獲取500kV系統潮流圖，以及從負荷情況處理子模塊的地區負荷分布圖生成單元獲取遼寧地區負荷分布圖，并將三部分內容發送到顯示內容切換模塊，顯示內容切換模塊分別將三部分內容顯示在顯示屏的左、中、右三個分屏中。在本說明書的描述中，參考術語“ 一個實施例”、“ 一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。盡管已經示出和描述了本發明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的范圍由所附權利要求及其等同限定。
權利要求
1.一種電網運行數據的展示分析系統，其特征在于，所述系統包括人機交互模塊、顯示屏、顯示內容切換模塊，顯示內容處理模塊；所述顯示內容處理模塊包括電網概況處理子模塊、電網運行情況處理子模塊、電源情況處理子模塊、負荷情況處理子模塊、外部數據處理子模塊；所述人機交互模塊用于獲取用戶需要顯示的多個顯示內容以及顯示內容數量N ；所述顯示屏根據人機交互模塊獲取的顯示內容數量N進行以N為分屏個數的多分屏顯示；所述顯示內容處理模塊用于獲取采集數據，并對所述采集數據進行顯示處理，所述顯示內容處理模塊還用于根據人機交互模塊獲取的所述用戶需要顯示的多個顯示內容調用對應的多個處理子模塊中的內容，并將所述多個處理子模塊中的內容通過顯示內容切換模塊分別顯示到顯示屏的各個分屏中； 所述顯示內容切換模塊，用于切換顯示屏各個分屏中顯示的內容； 所述電網概況處理子模塊用于生成500kV地理接線圖、220kV地理接線圖、歷年電網規模對比信息； 所述電網運行情況處理子模塊包括系統潮流圖生成單元，用于生成500kV系統潮流圖和220kV系統潮流圖；發供平衡信息處理單元，實時獲取電網內總的發電和供電數據，并將發電數據與供電數據進行實時對比；電壓等高線標注單元，在預存的地圖上標注電壓等高線信息；預測負荷對比單元，用于實時統計電網的實際負荷數據，并將實際負荷數據與預測負荷數據進行對比，得到預測負荷對比信息； 所述電源情況處理子模塊包括電源分布圖生成單元，從數據庫中獲取電源類型不同電壓等級不同的各個電廠所對應的圖標，將其標注在預存的地圖中各個電廠的相應位置上；電源對比單元，獲取電網內不同類型電源的電廠數量、不同類型電源的總的機組裝機容量及增長值，并進行逐年對比得到電源對比信息； 所述負荷情況處理子模塊包括地區負荷分布圖生成單元，預先為不同的用電負荷閾值區間設置對應的顏色信息，獲取地圖上各個地區的用電負荷所在閾值區間所對應的顏色信息，利用所述顏色信息在所述地區上進行標注；歷史負荷對比單元，獲取各個地區的當年和歷年的負荷信息，并進行對比得到歷史負荷對比信息； 所述外部數據處理子模塊，對接收的外部系統數據進行處理。
2.如權利要求I所述的展示分析系統，其特征在于，所述顯示內容處理模塊還包括數據緩存子模塊，用于在顯示內容處理模塊實時獲取當前的采集數據的同時，對當前的采集數據進行緩存，并使其覆蓋在在前緩存的采集數據上；當顯示內容處理模塊獲取數據的鏈路斷開時，顯示內容處理模塊自動從數據緩存子模塊獲取采集數據。
3.如權利要求I所述的展示分析系統，其特征在于，外部系統數據為電網運營系統的運營數據，外部數據處理子模塊預先為不同的運營數據閾值區間設置對應的顏色信息，統計各個地區當日或歷史的運營數據，獲取地圖上各個地區當日或歷史運營數據所在的閾值區間所對應的顏色信息，利用所述顏色信息在所述地區上進行標注。
4.如權利要求I所述的展示分析系統，其特征在于，所述電源情況處理子模塊中電源類型包括水電、火電、風電、核電、生物質能以及抽水蓄能中的任一種。
5.如權利要求I所述的展示分析系統，其特征在于，所述電廠所對應的圖標為矢量圖標。
全文摘要
本發明提出一種電網運行數據的展示分析系統，所述系統包括人機交互模塊、顯示屏、顯示內容切換模塊，顯示內容處理模塊，顯示內容處理模塊包括多個處理子模塊；人機交互模塊用于獲取用戶需要顯示的多個顯示內容以及顯示內容數量；顯示內容處理模塊根據人機交互模塊獲取的所述多個顯示內容調用對應的多個處理子模塊中的內容，并將多個處理子模塊中的內容通過顯示內容切換模塊分別顯示到顯示屏的各個分屏中；本發明提供的電網運行數據的展示分析系統可根據用戶的需求，實現顯示內容的靈活組合，顯示內容的切換更加流暢，且系統運行穩定、安全，實時性高，還可以實現與外部系統的融合，能夠實時、準確、全面地掌握電力系統的實際運行情況。
文檔編號H02B15/00GK102891449SQ20121036133
公開日2013年1月23日 申請日期2012年9月25日 優先權日2012年9月25日
發明者何蕾, 李勇, 曹宇, 喻宏元, 蘇迤, 龐傳軍, 聶春元, 楊笑宇, 徐家慧, 武毅, 林海峰, 方偉 申請人:北京科東電力控制系統有限責任公司, 華中電網有限公司