[發明專利]一種基于負荷率統計的GIS電網精細預警系統

有效

• 申請號: 201811217832.3
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN109242213B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 孫世軍;劉偉生;趙偉;韓洪;亓曉華;孫文川;王云霞;張鵬;焦洋;張曉潔;馬世民
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司應急管理中心
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06F16/215;G06F16/248;G01D21/02
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 郝雅娟

1.一種基于負荷率統計的GIS電網精細預警系統，其特征在于包括GIS服務器、GIS數據庫模塊、氣象預警模塊、故障統計模塊、綜合預警模塊、顯示模塊、基站控制模塊、多個基站模塊以及多個基站檢測模塊；所述GIS數據庫模塊、氣象預警模塊、基站控制模塊、故障統計模塊、綜合預警模塊分別和GIS服務器信號連接；GIS服務器從氣象預警模塊收集氣象預警數據，并將氣象預警數據保存至GIS數據庫模塊；GIS服務器從基站控制模塊收集各個基站檢測模塊的電網負荷數據，并將電網負荷數據保存至GIS數據庫模塊；綜合預警模塊對氣象預警數據和電網負荷數據進行綜合處理，得到預警數據，并將預警結果顯示在顯示模塊上；所述GIS數據庫模塊中儲存有含有災害發生率的地圖數據，其數據格式為(Lng1，Lat1，Z)，其中Lng1為經度，Lat2為緯度，Z為災害發生率；

所述氣象預警模塊為氣象災害預警模塊，每次從氣象數據中心獲取未來24-72小時的災害預警數據；所述災害預警數據為包含經緯度信息的風力、降水量、氣溫變化數據，數據格式為(Lng2，Lat2，F，R，Te，Ti)；其中Lng2為經度，Lat2為緯度，F為風力，R為降水量，Te為氣溫變化，Ti為時刻，每次獲得新的災害預警數據，則將上一次收集的災害預警數據刪除，保證GIS數據庫模塊中僅保存最新的災害預警數據；

基站控制模塊下連接多個基站模塊，每個基站模塊下設置一個基站檢測模塊；基站檢測模塊包括功率傳感器，功率傳感器實時記錄所在基站的供電功率；基站模塊將每小時的平均功率保存為供電功率數據，供電功率數據格式為(Lng3，Lat3，P，M，W，H)，其中Lng3為所在基站的經度，Lat3為所在基站的緯度，P為每小時平均供電功率，M為所處時刻的月份，W為所處時刻為一周的第幾天，H為所處的24小時制時間；

GIS數據庫模塊中存儲有最近2-5年內的供電功率數據，GIS服務器通過基站控制模塊收集基站模塊的供電功率數據并保存至GIS數據庫模塊，每存入一組新的供電功率數據，將GIS數據庫模塊中已存儲超過時限的供電功率數據刪除，保證GIS數據庫模塊中僅存儲有最近2-5年內的最新供電功率數據；

綜合預警模塊將GIS數據庫模塊中存儲的供電功率數據轉化為負荷率數據，負荷率數據為B＝P/P0，P0為對應基站的最大可負荷功率；每一個基站的最大可負荷功率預先保存在GIS數據庫模塊中；負荷率數據格式為(Lng3，Lat3，B，M，W，H)；

故障統計模塊統計近5年基站故障發生次數，轉為故障發生率，并記錄為故障數據，故障數據格式為(Lng4，Lat4，D)；其中Lng4為對應發生故障基站的經度，Lat4為對應發生故障基站的緯度，D為故障發生率，D為某個基站發生故障的次數除以所有基站發生的總故障次數；綜合預警模塊將GIS數據庫模塊中存儲的所有負荷率數據進行數據處理；處理方法為：

1)先將每個基站的負荷率數據按照M、W、H相同分別進行分組，

2)分別負荷率平均，即分別獲得每個基站相同月份、一周內第相同的天、相同的小時的平均負荷率以完成處理：BM1、BM2、BM3、BM4、BM5、BM6、BM7、BM8、BM9、BM10、BM11、BM12、BW1、BW2、BW3、BW4、BW5、BW6、BW7、BH1、BH2、BH3、BH4、BH5、BH6、BH7、BH8、BH9、BH10、BH11、BH12、BH13、BH14、BH15、BH16、BH17、BH18、BH19、BH20、BH21、BH22、BH23、BH24；其中BM1表示一月份的平均負荷率、BW1表示周一的平均負荷率、BH1表示1點鐘的平均負荷率，以此類推；

綜合預警模塊將故障數據、災害預警數據綜合處理為預警數據，所述預警數據的格式為(Lng2，Lat2，V，Ti)；其中V＝D×(F/F0)×(R/R0)×(Te/Te0)；其中F0為風力閾值，R0為降水量閾值，Te0為溫差閾值，三個閾值提前由人為進行設置；

綜合預警模塊計算預警數據中Ti所屬的月份，周幾和小時，并將預警數據

轉化為風險數據，即當(Lng2，Lat2，V，Ti)與(Lng3，Lat3，B，M，W，H)經緯度相同時，合并得(Lng5，Lat5，V，Ti，BMn1，BWn2，BHn3)，Lng5等于當Lng3＝Lng2時的Lng3，Lat5等于當Lat3＝Lat2時的Lat3；

風險數據的格式為(Lng5，Lat5，S，Ti)；其中S＝V×(BMn1×BWn2×BHn3)，其中BMn1表示Ti所處的月份為n1月的平均負荷率，BWn2表示Ti所處的時間為一周的第n2天的平均負荷率，BHn3表示Ti的時間為一天的第n3小時的平均負荷率。

2.根據權利要求1所述的基于負荷率統計的GIS電網精細預警系統，其特征在于：顯示模塊的背景為地圖背景，綜合預警模塊將風險數據以顯示在顯示模塊的地圖背景上，其中顯示根據Lng5、Lat5確定顯示的坐標，根據S顯示不同濃度的顏色，S值越大顏色越深，根據Ti作為時間變化的時間軸，動態顯示。