[發明專利]一種能源互聯網故障集分散生成和集中組合系統及方法

有效

• 申請號: 201911254595.2
• 申請日: 2019-12-10
• 公開（公告）號: CN110932267B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 楊瀟;胡文平;王利杰;范輝;孟良;胡雪凱;王楠
• 申請（專利權）人: 國網河北省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06F30/20
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 張曉龍

本發明涉及一種能源互聯網故障集分散生成和集中組合系統，其包括客戶端系統、故障集生成區域子系統以及中央分析系統。本發明還包括利用上述系統進行能源互聯網故障集分散生成和集中組合的方法。本發明在保護用戶網絡結構、設備屬性等秘密的同時，充分利用用戶計算資源，實現故障集快速準確生成。

技術領域

本發明涉及能源互聯網仿真分析計算技術領域，具體涉及一種能源互聯網故障集分散生成和集中組合系統及方法。

背景技術

隨著電力系統規模的不斷增大、電力市場運行機制的不斷推進和可再生能源發電的逐步接入，電力系統的安全穩定性已成為電力系統運行調度的迫切需求和發展方向。這就迫切需要對電力系統進行仿真計算。設置大量預想故障是電力系統仿真計算的前提，但是隨著智能電網向能源互聯網的跨越式發展，非電網設備接入數量指數級增長，必將面臨更多種類設備模型、數以萬億計故障數目的故障集生成問題，單獨依靠某一計算中心增加服務器生成故障集已不滿足實時分析的需求，同時又承擔很大的風險，沒有計算和數據備份。此外不同用戶使用同一故障集既造成計算和存儲資源的浪費，又會造成用戶重要網絡拓撲和安全信息的泄露。因此，亟需提出能源互聯網故障集分散生成和集中組合系統及方法，保護用戶信息同時擺脫故障集生成對單一計算中心的依賴，同時能夠生成多重故障集，暨N-K故障集。

目前大量文獻只說明了故障集生成算法，而沒有提到如何利用分布式計算生成故障集。特別是針對多重故障集，暨N-k故障集生成方法，沒有給出技術方案。申請號為201110375256.7的《電網故障集的自動生成方法及裝置》的發明專利主要運用電網實時信息，通過導入EMS實時信息解析CIM模型生成故障集。該方法是通過單一計算中心從EMS導入數據生成的故障集，且該方法沒有涉及生成多重故障集，即N-k故障集。授權號為ZL201310702327.9的專利《一種基于廠站接線信息的預想故障集生成方法》針對如何自動生成故障集的問題，提出基于廠站接線信息的故障集自動生成方法，根據設備命名及編號信息原理解決故障集生成問題。該方法仍是利用單一計算中心生成故障集，不能使用戶之間的故障信息保密，增加了泄露的風險。同時，該方法沒有涉及生成多重故障集，即N-k故障集。

專利《基于三道防線的故障集自動批量生成方法》提出分類故障模板，通過讀取故障模板文件，獲取基于故障模板及模板的應用規律，指定電氣拓撲算法的搜索目標和范圍，獲取所有元件并生成故障集。該依然利用單一計算中心生成故障集，不能使用戶之間的故障信息保密，增加了泄露的風險。同時，該方法沒有涉及生成多重故障集，即N-k故障集。

論文《包含預想故障集的公共信息模型的擴展》并未涉及故障集生成方法，文中設備停用是對已經生成故障集中部分內容的后期維護。

發明內容

本發明的目的是提供一種在保護用戶網絡結構、設備屬性等秘密的同時，充分利用用戶計算資源，實現故障集快速準確生成能源互聯網故障分散生成和集中組合系統和方法。

本發明充分利用每一能源互聯網用戶計算資源，生成用戶設備權限內可能發生的N-1故障集，并將各自的N-1故障集發送給故障集生成區域子系統，區域子系統分析這些N-1故障集的每條故障，對故障影響范圍波及本區域內不同用戶的每條故障，組合形成本區域N-k故障集。將跨區域N-1故障集上送至中央分析系統，并將本區域N-k故障集下發給相關故障影響用戶。中央分析系統將各區域N-1故障進行分析，形成跨區域的N-k故障集，并將跨區域的N-k故障集依次下發給區域故障集生成子系統和相關故障影響用戶。

本發明采用如下技術方案：

一種能源互聯網故障集分散生成和集中組合系統，其包括客戶端系統、故障集生成區域子系統以及中央分析系統。

其中，所述客戶端系統包括：