CN117335570B - 一种弹性配电网全景信息可视化监测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种弹性配电网全景信息可视化监测系统及方法，属于配电网监测技术领域。一种弹性配电网全景信息可视化监测系统，包括信息采集模块、分析评估模块、实时监测模块和可视化展示模块。本发明解决了现有专利在实际使用过程中，不能根据极端事件对配电网的弹性进行分析和处理，导致在对配电网弹性指标进行分析时，分析的结果准确度不高。本发明通能够根据灾害类型完整地模拟配电网受灾和恢复过程的负荷响应情况，判断出配电网对应的风险承受能力，提高了对配电网弹性指标分析的准确性，进而保证了风险等级承受能力分析的准确性，提高了配电网的抢修效率，避免了配电网出现故障影响正常的使用。
Description
技术领域
本发明涉及配电网监测技术领域，具体为一种弹性配电网全景信息可视化监测系统及方法。
背景技术
电力系统安全可靠是现代社会维持正常运转的必要需求。然而，近年来极端事件越来越频繁，给电力供应带来了巨大损失。因此，需要积极构建弹性配电网来提升系统应对极端事件的能力，近年来，开展弹性电网的相关研究，通过提升极端事件下系统的快速恢复能力以有效应对极端事件已经成为全球共识，美国、欧盟及日本等国家及地区，先后提出构建弹性电网作为应对电力安全威胁的主要措施。研究和实践表明，智能电网的快速发展，使电力系统具有更高的灵活性、安全性、更高的电能质量、自愈能力，尤其是分布式电源、微网、主动配电网等技术赋予了配电网更多灵活有效的故障应对策略，使得电力系统恢复力的主动提升成为可能。
公开号为CN115169874A的中国专利公开了一种高弹性电网综合监测平台，该专利通过外设备监控模块和内环境监控模块将环境影响后的电网指标以及外设备影响后的电网指标监测，进而可结合作为综合弹性值计算的评估代入值，用以减少评估误差，同时通过短期超高用电需求量指标从监控点内单独整列排出并经指标剔除单元将该指标从内环境监控模块测出的评估代入值中剔除保持精准性，并在通过数据分配计算模块将评估代入值经模糊测度计算后，得以获得综合弹性值，进而依据该弹性值构建模型数据，判别在内外环境因素的结合影响下所需弹性性能提升指标参数，有利于电网弹性调节潜力的充分挖掘和电网承载能力的性能提升。
上述专利的一种高弹性电网综合监测平台在实际使用过程中，不能根据极端事件对配电网的弹性进行分析和处理，导致在对配电网弹性指标进行分析时，分析的结果准确度不高；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种弹性配电网全景信息可视化监测系统及方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种弹性配电网全景信息可视化监测系统及方法，能够根据灾害类型完整地模拟配电网受灾和恢复过程的负荷响应情况，并通过计算配电网历史弹性指标和风险承受等级，对配电网的实时弹性指标进行对比分析，判断出配电网对应的风险承受能力，并根据风险等级由高到低进行显示，提高了对配电网弹性指标分析的准确性，进而保证了风险等级承受能力分析的准确性，方便维修人员及时了解配电网的实时工作情况，提高了配电网的抢修效率，避免了配电网出现故障，影响正常的使用，解决了上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种弹性配电网全景信息可视化监测系统，包括：
信息采集模块，用于对多个配电网所在区域的历史灾害类型进行分别采集并分类储存，同时采集多个配电网的功率、故障率、平均修复时间、重要设备事故率、安全设备预警率、网络安全性以及可持续性指标，并将采集的结果进行分类储存。
分析评估模块，用于根据多个配电网所在区域的历史灾害类型结合配电网数据，对配电网的受灾情况和恢复过程进行分析，计算当前配电网的弹性指标，并根据计算出配电网弹性指标预设配电网弹性指标阈值，并对配电网的风险承受能力进行评估，根据风险承受能力的分析结果匹配相应的优化方案。
实时监测模块，用于对多个配电网所在区域的灾害类型和配电网数据进行实时监测，并根据监测的数据实时计算多个配电网的弹性指标，将计算得到的配电网实时弹性指标与预设的配电网弹性指标阈值进行对比，判断当前配电网弹性指标是否存在风险，并根据风险等级做出相应的预警提示。
可视化展示模块，用于将多个配电网的实时弹性指标、风险判断的结果及优化方案进行相应的可视化展示。
优选的，所述信息采集模块，包括：
风险数据采集模块，用于对多个配电网所在区域的历史灾害类型进行分别采集，灾害类型包括气象灾害、地质灾害以及人为因素造成的灾害。
配电网数据采集模块，用于采集多个配电网的功率、故障率、平均修复时间、重要设备事故率、安全设备预警率、网络安全性以及可持续性指标，并将采集的结果分别进行储存，可持续性指标包括能源利用效率、环境污染控制和绿色电力发展。
优选的，配电网数据采集模块，包括：
时间间隔提取模块，用于提取所述配电网数据中各个数据类型的采集时间间隔；其中，所述配电网数据中各个数据类型包括配电网的功率、故障率、平均修复时间、重要设备事故率和安全设备预警率；
最大时间间隔提取模块，用于提取所述配电网数据中各个数据类型的采集时间间隔的最大时间间隔和最小时间间隔；
第一时间间隔设置模块，用于将所述配电网数据中各个数据类型的采集时间间隔的最大时间间隔与预设时间阈值进行比较，当所述最大时间间隔大于所述预设时间阈值时，则将所述数据传输时间间隔设置为第一时间间隔；其中，所述预设时间阈值为1-3天；其中，所述第一时间间隔通过如下公式获取：
其中，T01表示第一时间间隔；N表示配电网数据中各个数据类型的数量；Tp表示配电网数据的平均数据采集时间间隔；Tmin和Tmax分别表示所述配电网数据中各个数据类型的采集时间间隔的最大时间间隔和最小时间间隔；Tmax0表示预设时间阈值；e表示常数；Ti表示第i个数据类型对应的数据采集时间间隔；
第一专属线程建立模块，用于建立所述配电网数据采集对应的第一通信专属线程，利用所述第一通信专属线程按照所述第一时间间隔进行所述配电网数据的传输，其中，所述第一通信专属线程的单位时间最大吞吐量通过如下公式获取：
其中，C01表示第一通信专属线程的单位时间最大吞吐量；C0表示预设初始吞吐量；T01表示第一时间间隔；N表示配电网数据中各个数据类型的数量；Tmin和Tmax分别表示所述配电网数据中各个数据类型的采集时间间隔的最大时间间隔和最小时间间隔；e表示常数；C表示配电网数据的包含全部数据类型的一次数据采集所对应的平均数据量。
优选的，配电网数据采集模块，还包括：
第二时间间隔设置模块，用于将所述配电网数据中各个数据类型的采集时间间隔的最大时间间隔与预设时间阈值进行比较，当所述最大时间间隔小于或等于所述预设时间阈值时，则将所述数据传输时间间隔设置为第二时间间隔；其中，所述预设时间阈值为1-3天；其中，所述第二时间间隔通过如下公式获取：
其中，T02表示第二时间间隔；N表示配电网数据中各个数据类型的数量；Tp表示配电网数据的平均数据采集时间间隔；Tmin和Tmax分别表示所述配电网数据中各个数据类型的采集时间间隔的最大时间间隔和最小时间间隔；Tmax0表示预设时间阈值；e表示常数；Ti表示第i个数据类型对应的数据采集时间间隔；
第二专属线程建立模块，用于建立所述配电网数据采集对应的第二通信专属线程，利用所述第二通信专属线程按照所述第二时间间隔进行所述配电网数据的传输，其中，所述第二通信专属线程的单位时间最大吞吐量通过如下公式获取：
其中，C02表示第二通信专属线程的单位时间最大吞吐量；C0表示预设初始吞吐量；T01表示第一时间间隔；N表示配电网数据中各个数据类型的数量；Tmin和Tmax分别表示所述配电网数据中各个数据类型的采集时间间隔的最大时间间隔和最小时间间隔；e表示常数；C表示配电网数据的包含全部数据类型的一次数据采集所对应的平均数据量。
优选的，所述分析评估模块，包括：
分析模块，用于根据多个配电网所在区域的历史灾害类型结合配电网的功率、故障率、平均修复时间、重要设备事故率、安全设备预警率、网络安全性以及可持续性指标对配电网的受灾情况和恢复过程进行分析。
计算模块，用于根据所分析出的多个配电网受灾情况和恢复过程计算当前配电网的弹性指标，并根据计算出配电网弹性指标预设配电网弹性指标阈值。
评估模块，用于根据计算出的多个配电网弹性指标结合历史环灾害类型对配电网的风险承受能力进行评估，风险承受能力按照安全、低风险、高风险和越限进行等级划分。
预警模块，用于根据评估模块所分析的结果对该配电网进行风险预警，并根据风险承受能力的分析结果匹配相应的优化方案。
优选的，所述分析模块的分析流程具体包括：
建立灾害场景模型，将历史灾害类型以及配电网数据输入灾害场景模型进行灾害模拟。
根据模拟产生灾害场景对配电网的电网节点状况数据、灾害类型和波动范围进行分析，得到配电网受灾情况和恢复过程，电网节点状况数据包括连接和断路，波动范围包括单个、多个和区域内。
根据得到的配电网受灾情况和恢复过程对配电网的平均状态进行曲线绘制。
根据配电网平均状态曲线计算得出配电网的弹性指标。
优选的，所述评估模块，包括：
风险承受等级评估模块，用于根据配电网所在区域的历史环境数据、历史气象数据及历史地貌数据对配电网的风险承受能力进行评估。
恢复力评估模块，用于根据配电网的弹性结合配电网的风险承受等级对配电网的恢复力进行评估。
弹性优化模块，用于采集配电网恢复过程中的各项指标数据，根据所采集的恢复数据对配电网的弹性恢复力进行相应的优化。
优选的，所述监测模块，包括：
实时监测模块，用于对多个配电网所在区域的灾害类型和配电网数据进行实时监测，并根据监测的数据实时计算当前配电网的弹性指标。
对比模块，用于将计算得到的多个配电网实时弹性指标与该配电网预设的配电网弹性指标阈值进行对比。
判断模块，用于根据对比模块所对比的结果判断当前配电网弹性指标是否存在风险，并根据风险等级做出相应的预警提示。
优选的，所述可视化展示模块，包括：
弹性指标展示模块，用于将监测模块所监测的多个配电网的实时弹性指标进行可视化展示。
评估展示模块，用于将评估模块所评估的多个配电网所能承受的灾害等级进行可视化展示，并根据风险等级的高低，优先显示风险等级高的配电网。
优化展示模块，用于根据多个弹性配电网所能承受的灾害等级匹配相应的优化方法，并将优化方法以及优化过程进行可视化展示。
一种弹性配电网全景信息可视化监测系统的工作方法，包括以下步骤：
步骤一：对多个配电网所在区域的历史灾害类型以及多个配电网数据进行分别采集，并将采集的结果进行分类储存。
步骤二：根据多个配电网所在区域的历史灾害类型结合配电网数据，对配电网的受灾情况和恢复过程进行分析，计算当前配电网的弹性指标。
步骤三：根据计算出配电网弹性指标预设配电网弹性指标阈值，并对多个配电网的风险承受能力进行评估，根据风险承受能力的分析结果匹配相应的优化方案。
步骤四：对多个配电网所在区域的灾害类型和配电网数据进行实时监测，并计算多个配电网的实时弹性指标，将计算得到的配电网的实时弹性指标与预设的配电网弹性指标阈值进行对比，判断当前配电网弹性指标是否存在风险。
步骤五：若配电网存在风险，则对风险进行等级划分，并根据风险等级的高低由高到低进行可视化显示。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过在本发明通过实施监测配电网所在区域的灾害情况计算配电网的实时弹性指标，能够根据灾害类型完整地模拟配电网受灾和恢复过程的负荷响应情况，并通过计算配电网历史弹性指标和风险承受等级，对配电网的实时弹性指标进行对比分析，判断出配电网对应的风险承受能力，并根据风险等级由高到低进行显示，进而为配电网弹性提升措施提供参考，提高了对配电网弹性指标分析的准确性，进而保证了风险等级承受能力分析的准确性，并根据风险承受情况提供相应的优化同时给出相应的风险预警，方便维修人员及时了解配电网的实时工作情况，提高了配电网的抢修效率，避免了配电网出现故障，影响正常的使用。
附图说明
图1为本发明的一种弹性配电网全景信息可视化监测系统的模块示意图；
图2为本发明的一种弹性配电网全景信息可视化监测系统的工作流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了解决现有专利在实际使用过程中，不能根据极端事件对配电网的弹性进行分析和处理，导致在对配电网弹性指标进行分析时，分析的结果准确度不高的问题，请参阅图1-图2，本实施例提供以下技术方案：
一种弹性配电网全景信息可视化监测系统，包括：
信息采集模块，用于对多个配电网所在区域的历史灾害类型进行分别采集并分类储存，同时采集多个配电网的功率、故障率、平均修复时间、重要设备事故率、安全设备预警率、网络安全性以及可持续性指标，并将采集的结果进行分类储存，能够对多个配电网进行数据采集，使得维修人员能够同时了解多个配电网的弹性指标，实用性更强。
信息采集模块，包括：
风险数据采集模块，用于对多个配电网所在区域的历史灾害类型进行分别采集，灾害类型包括气象灾害、地质灾害以及人为因素造成的灾害。
配电网数据采集模块，用于采集多个配电网的功率、故障率、平均修复时间、重要设备事故率、安全设备预警率、网络安全性以及可持续性指标，并将采集的结果分别进行储存，可持续性指标包括能源利用效率、环境污染控制和绿色电力发展。
具体的，配电网数据采集模块，包括：
时间间隔提取模块，用于提取所述配电网数据中各个数据类型的采集时间间隔；其中，所述配电网数据中各个数据类型包括配电网的功率、故障率、平均修复时间、重要设备事故率和安全设备预警率；
最大时间间隔提取模块，用于提取所述配电网数据中各个数据类型的采集时间间隔的最大时间间隔和最小时间间隔；
第一时间间隔设置模块，用于将所述配电网数据中各个数据类型的采集时间间隔的最大时间间隔与预设时间阈值进行比较，当所述最大时间间隔大于所述预设时间阈值时，则将所述数据传输时间间隔设置为第一时间间隔；其中，所述预设时间阈值为1-3天；其中，所述第一时间间隔通过如下公式获取：
其中，T01表示第一时间间隔；N表示配电网数据中各个数据类型的数量；Tp表示配电网数据的平均数据采集时间间隔；Tmin和Tmax分别表示所述配电网数据中各个数据类型的采集时间间隔的最大时间间隔和最小时间间隔；Tmax0表示预设时间阈值；e表示常数；Ti表示第i个数据类型对应的数据采集时间间隔；
第一专属线程建立模块，用于建立所述配电网数据采集对应的第一通信专属线程，利用所述第一通信专属线程按照所述第一时间间隔进行所述配电网数据的传输，其中，所述第一通信专属线程的单位时间最大吞吐量通过如下公式获取：
其中，C01表示第一通信专属线程的单位时间最大吞吐量；C0表示预设初始吞吐量；T01表示第一时间间隔；N表示配电网数据中各个数据类型的数量；Tmin和Tmax分别表示所述配电网数据中各个数据类型的采集时间间隔的最大时间间隔和最小时间间隔；e表示常数；C表示配电网数据的包含全部数据类型的一次数据采集所对应的平均数据量。
上述技术方案的技术效果为：时间间隔提取和管理：该方案提供了时间间隔提取模块，可以根据配电网数据的不同数据类型(如功率、故障率、平均修复时间等)提取其采集时间间隔。这有助于优化数据采集的时间间隔，以确保数据的准确性和效率。
数据传输时间间隔自动调整：方案中的第一时间间隔设置模块将最大时间间隔与预设时间阈值进行比较，并自动调整数据传输时间间隔。这可以确保在数据变化较慢时采用较长的时间间隔，从而减少通信开销，而在数据变化较快时采用较短的时间间隔，以及时获取重要数据。
通信线程优化：通过第一专属线程建立模块，系统建立了专用的通信线程，可以按照第一时间间隔来传输配电网数据。此线程的单位时间最大吞吐量可以根据数据类型的数量和时间间隔来自动调整，以优化数据传输性能。
数据传输效率提升：通过根据数据类型和时间间隔来自动优化数据传输时间间隔和通信线程的吞吐量，该方案可以提高数据传输的效率。这有助于及时获取关键的配电网数据，同时减少通信成本和资源占用。
总的来说，该技术方案的主要技术效果是提高了配电网数据采集和传输的效率和可靠性，同时根据实际情况自动调整采集和传输参数，以满足不同数据类型的需求。这可以帮助电力系统运营商更好地监测和管理配电网，提高其运行效率和可靠性。
具体的，配电网数据采集模块，还包括：
第二时间间隔设置模块，用于将所述配电网数据中各个数据类型的采集时间间隔的最大时间间隔与预设时间阈值进行比较，当所述最大时间间隔小于或等于所述预设时间阈值时，则将所述数据传输时间间隔设置为第二时间间隔；其中，所述预设时间阈值为1-3天；其中，所述第二时间间隔通过如下公式获取：
其中，T02表示第二时间间隔；N表示配电网数据中各个数据类型的数量；Tp表示配电网数据的平均数据采集时间间隔；Tmin和Tmax分别表示所述配电网数据中各个数据类型的采集时间间隔的最大时间间隔和最小时间间隔；Tmax0表示预设时间阈值；e表示常数；Ti表示第i个数据类型对应的数据采集时间间隔；
第二专属线程建立模块，用于建立所述配电网数据采集对应的第二通信专属线程，利用所述第二通信专属线程按照所述第二时间间隔进行所述配电网数据的传输，其中，所述第二通信专属线程的单位时间最大吞吐量通过如下公式获取：
其中，C02表示第二通信专属线程的单位时间最大吞吐量；C0表示预设初始吞吐量；T01表示第一时间间隔；N表示配电网数据中各个数据类型的数量；Tmin和Tmax分别表示所述配电网数据中各个数据类型的采集时间间隔的最大时间间隔和最小时间间隔；e表示常数；C表示配电网数据的包含全部数据类型的一次数据采集所对应的平均数据量。
上述技术方案的技术效果为：额外的时间间隔管理：引入第二时间间隔设置模块，可以根据预设时间阈值将最大时间间隔与配电网数据中各个数据类型的采集时间间隔进行比较，从而根据不同的数据类型和数据变化速率进一步细化数据传输时间间隔。
自适应数据传输：引入第二时间间隔后，系统可以自动根据数据类型的不同来调整数据传输的时间间隔。当数据类型的最大时间间隔小于或等于预设时间阈值时，系统将采用第二时间间隔。这有助于在不同数据类型之间实现更灵活的数据采集和传输策略。
第二专属线程：通过第二专属线程建立模块，系统可以为第二时间间隔建立专用的通信线程，以进一步优化数据传输性能。这可以确保在不同时间间隔下有适当的通信资源分配。
数据传输性能的再次优化：第二通信专属线程的单位时间最大吞吐量也可以根据不同数据类型和时间间隔进行自动调整，以最大程度地提高数据传输性能。
总的来说，这个扩展的技术方案进一步提高了配电网数据采集和传输的灵活性和效率，可以更精细地管理不同数据类型的时间间隔和通信资源，确保及时获取关键数据，同时最小化通信成本和资源浪费。这有助于电力系统运营商更好地监测和管理配电网，提高其运行效率和可靠性。
分析评估模块，用于根据多个配电网所在区域的历史灾害类型结合配电网数据，对配电网的受灾情况和恢复过程进行分析，计算当前配电网的弹性指标，并根据计算出配电网弹性指标预设配电网弹性指标阈值，并对配电网的风险承受能力进行评估，根据风险承受能力的分析结果匹配相应的优化方案，能够根据灾害类型完整地模拟配电网受灾和恢复过程的负荷响应情况，并通过计算配电网历史弹性指标和风险承受等级，对配电网的实时弹性指标进行对比分析，判断出配电网对应的风险承受能力，并根据风险等级由高到低进行显示，进而为配电网弹性提升措施提供参考，保证了弹性指标分析的准确性，进而保证了风险等级承受能力分析的准确性。
分析评估模块，包括：
分析模块，用于根据多个配电网所在区域的历史灾害类型结合配电网的功率、故障率、平均修复时间、重要设备事故率、安全设备预警率、网络安全性以及可持续性指标对配电网的受灾情况和恢复过程进行分析。
计算模块，用于根据所分析出的多个配电网受灾情况和恢复过程计算当前配电网的弹性指标，并根据计算出配电网弹性指标预设配电网弹性指标阈值。
评估模块，用于根据计算出的多个配电网弹性指标结合历史环灾害类型对配电网的风险承受能力进行评估，风险承受能力按照安全、低风险、高风险和越限进行等级划分。
预警模块，用于根据评估模块所分析的结果对该配电网进行风险预警，并根据风险承受能力的分析结果匹配相应的优化方案。
分析模块的分析流程具体包括：
建立灾害场景模型，将历史灾害类型以及配电网数据输入灾害场景模型进行灾害模拟。
根据模拟产生灾害场景对配电网的电网节点状况数据、灾害类型和波动范围进行分析，得到配电网受灾情况和恢复过程，电网节点状况数据包括连接和断路，波动范围包括单个、多个和区域内。
根据得到的配电网受灾情况和恢复过程对配电网的平均状态进行曲线绘制。
根据配电网平均状态曲线计算得出配电网的弹性指标。
评估模块，包括：
风险承受等级评估模块，用于根据配电网所在区域的历史环境数据、历史气象数据及历史地貌数据对配电网的风险承受能力进行评估。
恢复力评估模块，用于根据配电网的弹性结合配电网的风险承受等级对配电网的恢复力进行评估。
弹性优化模块，用于采集配电网恢复过程中的各项指标数据，根据所采集的恢复数据对配电网的弹性恢复力进行相应的优化。
实时监测模块，用于对多个配电网所在区域的灾害类型和配电网数据进行实时监测，并根据监测的数据实时计算多个配电网的弹性指标，将计算得到的配电网实时弹性指标与预设的配电网弹性指标阈值进行对比，判断当前配电网弹性指标是否存在风险，并根据风险等级做出相应的预警提示，能够对多个配电网的弹性指标进行实时监测，并根据监测结果判断当前的风险承受能力，并根据风险承受情况提供相应的优化同时给出相应的风险预警，方便维修人员及时了解配电网的实时工作情况，提高了配电网的抢修效率，避免了配电网出现故障，影响正常的使用。
监测模块，包括：
实时监测模块，用于对多个配电网所在区域的灾害类型和配电网数据进行实时监测，并根据监测的数据实时计算当前配电网的弹性指标。
对比模块，用于将计算得到的多个配电网实时弹性指标与该配电网预设的配电网弹性指标阈值进行对比。
判断模块，用于根据对比模块所对比的结果判断当前配电网弹性指标是否存在风险，并根据风险等级做出相应的预警提示。
可视化展示模块，用于将多个配电网的实时弹性指标、风险判断的结果及优化方案进行相应的可视化展示。
可视化展示模块，包括：
弹性指标展示模块，用于将监测模块所监测的多个配电网的实时弹性指标进行可视化展示。
评估展示模块，用于将评估模块所评估的多个配电网所能承受的灾害等级进行可视化展示，并根据风险等级的高低，优先显示风险等级高的配电网，使得维修人员能够快速发现配电网的异常情况，能够针对风险高的优先显示，及时处理，提高了配电网的抢修效率，进而保证了配电网的正常使用。
优化展示模块，用于根据多个弹性配电网所能承受的灾害等级匹配相应的优化方法，并将优化方法以及优化过程进行可视化展示，方便维修人员清晰的了解配电网的弹性性能以及所能承受的风险等级，并根据所能承受的风险等级匹配相应的优化方案，使得维修人员能够快速对配电网的弹性性能进行优化，保证了配电网的正常工作。
为了能够更好的实现一种弹性配电网全景信息可视化监测系统的工作方法，包括以下步骤：
步骤一：对多个配电网所在区域的历史灾害类型以及多个配电网数据进行分别采集，并将采集的结果进行分类储存，能够同时了解多个配电网的情况，进而对多个配电网的历史弹性指数进行计算。
步骤二：根据多个配电网所在区域的历史灾害类型结合配电网数据，对配电网的受灾情况和恢复过程进行分析，计算当前配电网的弹性指标，能够同时了解多个配电网的历史弹性指标。
步骤三：根据计算出配电网弹性指标预设配电网弹性指标阈值，并对多个配电网的风险承受能力进行评估，根据风险承受能力的分析结果匹配相应的优化方案，能够了解多个配电网的风险承受能力，并根据风险承受能力提出相应的优化方案，使得维修人员能够快速的了解多个配电网的风险承受能力，并根据优化方案做出对应的维修策略，提高了配电网的抢修效率，避免了配电网出现故障，影响正常的使用。
步骤四：对多个配电网所在区域的灾害类型和配电网数据进行实时监测，并计算多个配电网的实时弹性指标，将计算得到的配电网的实时弹性指标与预设的配电网弹性指标阈值进行对比，判断当前配电网弹性指标是否存在风险。
步骤五：若配电网存在风险，则对风险进行等级划分，并根据风险等级的高低由高到低进行可视化显示，方便维修人员能够直观的了解配电网的实时工作情况，根据配电网的实时情况做出对应的调整。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种弹性配电网全景信息可视化监测系统，其特征在于；包括：
信息采集模块，用于对多个配电网所在区域的历史灾害类型进行分别采集并分类储存，同时采集多个配电网的功率、故障率、平均修复时间、重要设备事故率、安全设备预警率、网络安全性以及可持续性指标，并将采集的结果进行分类储存；
信息采集模块，包括：
风险数据采集模块，用于对多个配电网所在区域的历史灾害类型进行分别采集，灾害类型包括气象灾害、地质灾害以及人为因素造成的灾害；
配电网数据采集模块，用于采集多个配电网的功率、故障率、平均修复时间、重要设备事故率、安全设备预警率、网络安全性以及可持续性指标，并将采集的结果分别进行储存，可持续性指标包括能源利用效率、环境污染控制和绿色电力发展；
所述配电网数据采集模块，包括：
时间间隔提取模块，用于提取所述配电网数据中各个数据类型的采集时间间隔；其中，所述配电网数据中各个数据类型包括配电网的功率、故障率、平均修复时间、重要设备事故率和安全设备预警率；
最大时间间隔提取模块，用于提取所述配电网数据中各个数据类型的采集时间间隔的最大时间间隔和最小时间间隔；
第一时间间隔设置模块，用于将所述配电网数据中各个数据类型的采集时间间隔的最大时间间隔与预设时间阈值进行比较，当所述最大时间间隔大于所述预设时间阈值时，则将所述数据传输时间间隔设置为第一时间间隔；其中，所述预设时间阈值为1-3天；其中，所述第一时间间隔通过如下公式获取：
其中，T01表示第一时间间隔；N表示配电网数据中各个数据类型的数量；Tp表示配电网数据的平均数据采集时间间隔；Tmin和Tmax分别表示所述配电网数据中各个数据类型的采集时间间隔的最大时间间隔和最小时间间隔；Tmax0表示预设时间阈值；e表示常数；Ti表示第i个数据类型对应的数据采集时间间隔；
第一专属线程建立模块，用于建立所述配电网数据采集对应的第一通信专属线程，利用所述第一通信专属线程按照所述第一时间间隔进行所述配电网数据的传输，其中，所述第一通信专属线程的单位时间最大吞吐量通过如下公式获取：
其中，C01表示第一通信专属线程的单位时间最大吞吐量；C0表示预设初始吞吐量；C表示配电网数据的包含全部数据类型的一次数据采集所对应的平均数据量；
所述配电网数据采集模块，还包括：
第二时间间隔设置模块，用于将所述配电网数据中各个数据类型的采集时间间隔的最大时间间隔与预设时间阈值进行比较，当所述最大时间间隔小于或等于所述预设时间阈值时，则将所述数据传输时间间隔设置为第二时间间隔；其中，所述预设时间阈值为1-3天；其中，所述第二时间间隔通过如下公式获取：
其中，T02表示第二时间间隔；
第二专属线程建立模块，用于建立所述配电网数据采集对应的第二通信专属线程，利用所述第二通信专属线程按照所述第二时间间隔进行所述配电网数据的传输，其中，所述第二通信专属线程的单位时间最大吞吐量通过如下公式获取：
其中，C02表示第二通信专属线程的单位时间最大吞吐量；
分析评估模块，用于根据多个配电网所在区域的历史灾害类型结合配电网数据，对配电网的受灾情况和恢复过程进行分析，计算当前配电网的弹性指标，并根据计算出配电网弹性指标预设配电网弹性指标阈值，并对配电网的风险承受能力进行评估，根据风险承受能力的分析结果匹配相应的优化方案；
实时监测模块，用于对多个配电网所在区域的灾害类型和配电网数据进行实时监测，并根据监测的数据实时计算多个配电网的弹性指标，将计算得到的配电网实时弹性指标与预设的配电网弹性指标阈值进行对比，判断当前配电网弹性指标是否存在风险，并根据风险等级做出相应的预警提示；
可视化展示模块，用于将多个配电网的实时弹性指标、风险判断的结果及优化方案进行相应的可视化展示。
2.根据权利要求1所述的一种弹性配电网全景信息可视化监测系统，其特征在于：所述分析评估模块，包括：
分析模块，用于根据多个配电网所在区域的历史灾害类型结合配电网的功率、故障率、平均修复时间、重要设备事故率、安全设备预警率、网络安全性以及可持续性指标对配电网的受灾情况和恢复过程进行分析；
计算模块，用于根据所分析出的多个配电网受灾情况和恢复过程计算当前配电网的弹性指标，并根据计算出配电网弹性指标预设配电网弹性指标阈值；
评估模块，用于根据计算出的多个配电网弹性指标结合历史环灾害类型对配电网的风险承受能力进行评估，风险承受能力按照安全、低风险、高风险和越限进行等级划分；
预警模块，用于根据评估模块所分析的结果对该配电网进行风险预警，并根据风险承受能力的分析结果匹配相应的优化方案。
3.根据权利要求2所述的一种弹性配电网全景信息可视化监测系统，其特征在于：所述分析模块的分析流程具体包括：
建立灾害场景模型，将历史灾害类型以及配电网数据输入灾害场景模型进行灾害模拟；
根据模拟产生灾害场景对配电网的电网节点状况数据、灾害类型和波动范围进行分析，得到配电网受灾情况和恢复过程，电网节点状况数据包括连接和断路，波动范围包括单个、多个和区域内；
根据得到的配电网受灾情况和恢复过程对配电网的平均状态进行曲线绘制；
根据配电网平均状态曲线计算得出配电网的弹性指标。
4.根据权利要求2所述的一种弹性配电网全景信息可视化监测系统，其特征在于：所述评估模块，包括：
风险承受等级评估模块，用于根据配电网所在区域的历史环境数据、历史气象数据及历史地貌数据对配电网的风险承受能力进行评估；
恢复力评估模块，用于根据配电网的弹性结合配电网的风险承受等级对配电网的恢复力进行评估；
弹性优化模块，用于采集配电网恢复过程中的各项指标数据，根据所采集的恢复数据对配电网的弹性恢复力进行相应的优化。
5.根据权利要求1所述的一种弹性配电网全景信息可视化监测系统，其特征在于：所述监测模块，包括：
实时监测模块，用于对多个配电网所在区域的灾害类型和配电网数据进行实时监测，并根据监测的数据实时计算当前配电网的弹性指标；
对比模块，用于将计算得到的多个配电网实时弹性指标与该配电网预设的配电网弹性指标阈值进行对比；
判断模块，用于根据对比模块所对比的结果判断当前配电网弹性指标是否存在风险，并根据风险等级做出相应的预警提示。
6.根据权利要求1所述的一种弹性配电网全景信息可视化监测系统，其特征在于：所述可视化展示模块，包括：
弹性指标展示模块，用于将监测模块所监测的多个配电网的实时弹性指标进行可视化展示；
评估展示模块，用于将评估模块所评估的多个配电网所能承受的灾害等级进行可视化展示，并根据风险等级的高低，优先显示风险等级高的配电网；
优化展示模块，用于根据多个弹性配电网所能承受的灾害等级匹配相应的优化方法，并将优化方法以及优化过程进行可视化展示。
7.根据权利要求6所述的一种弹性配电网全景信息可视化监测系统的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：对多个配电网所在区域的历史灾害类型以及多个配电网数据进行分别采集，并将采集的结果进行分类储存；
步骤二：根据多个配电网所在区域的历史灾害类型结合配电网数据，对配电网的受灾情况和恢复过程进行分析，计算当前配电网的弹性指标；
步骤三：根据计算出配电网弹性指标预设配电网弹性指标阈值，并对多个配电网的风险承受能力进行评估，根据风险承受能力的分析结果匹配相应的优化方案；
步骤四：对多个配电网所在区域的灾害类型和配电网数据进行实时监测，并计算多个配电网的实时弹性指标，将计算得到的配电网的实时弹性指标与预设的配电网弹性指标阈值进行对比，判断当前配电网弹性指标是否存在风险；
步骤五：若配电网存在风险，则对风险进行等级划分，并根据风险等级的高低由高到低进行可视化显示。
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