电力系统安全稳定自适应紧急控制系统运行状态评价方法及系统

摘要

本发明公开了一种电力系统安全稳定自适应紧急控制系统运行状态评价方法及系统，方法包括：电力系统安全稳定自适应紧急控制系统由调度端中心站软件系统和厂站端安控系统组成，根据调度端和厂站端各模块组成要素的状态对系统运行状态的影响，建立电力系统安全稳定自适应紧急控制系统运行状态评价指标体系模型；基于各模块组成要素相关的状态信息，从调度中心站硬件、调度中心站基础服务、调度中心站策略计算、厂站端安控系统、信息交互五个维度给出系统运行状态评价指标，实现系统运行状态的动态评价。

说明书

技术领域和背景技术

本发明属于电力系统及其自动化技术领域，尤其涉及一种电力系统安全稳定自适应紧急控制系统运行状态评价方法。

安全稳定控制集中管理系统仅实现对常规安控装置及系统的运行状态进行监视，对于多层级、多站点的安全稳定自适应紧急控制系统来说，缺少在统一模型下自适应紧急闭环控制系统运行状态，例如监视调度中心站硬件资源使用是否超过极限、策略计算等状态是否正常、调度中心站与装置策略交互过程是否正常，这些环节都是除安控装置外保证自适应紧急闭环控制系统正常工作的重要环节。目前系统整体运行状态的在线监视没有成熟经验，显示不够直观，系统使用人员对系统实际运行状况不能完全掌握，因此需要研究一种针对安全稳定自适应紧急控制系统运行状态的评价方法，实现系统运行状态的动态评价，为系统优化运行提供指导。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：如何从多个维度对电力系统安全稳定自适应紧急控制系统运行状态进行评价，提高系统的可靠性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电力系统安全稳定自适应紧急控制系统运行状态评价方法，所述电力系统安全稳定自适应紧急控制系统包括调度端中心站子系统和厂站端安控系统；

方法包括以下步骤：

步骤1，建立电力系统安全稳定自适应紧急控制系统运行状态评价指标体系模型；

步骤2，获取调度中心站硬件、基础服务、策略计算、厂站端安控系统、信息交互运行状态信息，包括：

调度中心站自适应紧急控制系统使用的机器上CPU、内存、IO、硬盘、网络负载信息；

调度中心站所有基础服务功能运行状态；

调度中心站离线策略搜索、策略校核及在线策略优化所有预想故障的结果状态；

厂站端安控系统所有控制主站、控制子站和执行站的状态闭锁、装置异常状态；

厂站端所有站点至调度中心站数据上行链路和调度中心站至厂站端控制主站数据下行链路状态；

步骤3，基于安全稳定自适应紧急控制系统运行状态评价指标体系模型，更新系统运行状态信息，从调度中心站硬件、基础服务、策略计算、厂站端安控系统、信息交互五个维度给出系统运行状态评价指标。

进一步地，以步骤1中，电力系统安全稳定自适应紧急控制系统运行状态评价指标体系模型包含调度中心站硬件、基础服务、策略计算、厂站端安控系统、信息交互五个维度的评价指标以及从系统运行状态信息到这五个评价指标的转换方法。具体包括以下步骤：

步骤1.1，根据以下公式计算调度中心站硬件评价指标H

H(i)

其中：H(i)

步骤1.2，根据以下公式计算调度中心站基础服务功能整体评价指标H

H(j)

H(j)

H(j)

其中：H(j)

步骤1.3，根据以下公式计算调度中心站策略计算评价指标H

H

其中：H

步骤1.4，将厂站端安控系统按照功能分层，包括控制主站、控制子站、执行站，结合各层级中所有站点中装置的上送信息，根据以下公式计算出各层级以及安控系统的评价指标H

H(u)

H(u′)

H(u″)

H

其中：H(u)

步骤1.5，根据以下公式计算信息交互评价指标H

H

其中：H

一种电力系统安全稳定自适应紧急控制系统运行状态评价系统，包括以下模块：

评价指标体系模型构建模块：建立电力系统安全稳定自适应紧急控制系统运行状态评价指标体系模型；

信息获取模块：获取调度中心站硬件、基础服务、策略计算、厂站端安控系统、信息交互运行状态信息；

运行状态评价模块：从调度中心站硬件、基础服务、策略计算、厂站端安控系统、信息交互五个维度给出系统运行状态评价指标。

一种计算机可读存储介质，用于存储上述电力系统安全稳定自适应紧急控制系统运行状态评价方法及系统。

本发明所达到的有益效果：本发明的一种电力系统安全稳定自适应紧急控制系统运行状态评价方法，包括：根据调度端和厂站端各模块组成要素的状态对系统运行状态的影响，建立电力系统安全稳定自适应紧急控制系统运行状态评价指标体系模型；基于各模块组成要素相关的状态信息，从调度中心站硬件、调度中心站基础服务、调度中心站策略计算、厂站端安控系统、信息交互五个维度给出系统运行状态评价指标，实现系统运行状态的动态评价，提高系统的可靠性。

附图说明

图1为本发明中电力系统安全稳定自适应紧急控制系统运行状态评价方法模块图；

图2为本发明中电力系统安全稳定自适应紧急控制系统运行状态评价方法流程图。

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。

实施例1

设定调度中心站有1台服务器，2机群节点，共3机器；服务器上状态估计服务运行正常，服务器和机群1上启动计算平台，机群2上未启动计算平台；厂站端控制主站1个，控制子站1个，执行站2个，每个站内均有双套装置，执行站1A套装置异常，B套装置闭锁；调度中心站至控制主站下行链路2条，均正常，厂站端所有装置至调度中心站上行链路8条，执行站2A套装置上行链路异常；需要考察的预想故障数是5个，离线策略搜索功能5个预想故障结果正常，策略校核功能4个预想故障结果正常，在线策略优化功能4个预想故障结果正常。

本发明的一种电力系统安全稳定自适应紧急控制系统运行状态评价方法，包括以下步骤：

步骤1，根据这些信息对系统运行状态的影响建立自适应紧急控制系统运行状态评价指标体系模型；

步骤2，如图1，获取调度中心2台机器上的CPU、内存、IO、硬盘、网络负载状况；获取服务器上状态估计基础服务功能状态，获取服务器和机群上的计算平台服务功能状态；获取离线策略搜索、策略校核、在线策略优化的结果状态；获取下行2条链路和上行5条链路的状态；

步骤3，从调度中心站硬件、调度中心站基础服务、调度中心站策略计算、厂站端安控系统、信息交互五个维度给出系统运行状态评价指标；

1，计算调度中心站硬件评价指标；

f

CPU负载包括用户空间占用CPU百分比user％和内核空间占用CPU百分比sys％，CPU负载和CPU评价指标转换关系如下：

内存评价指标和内存利用率转换关系如下：

IO评价指标和IO的平均耗时转换关系如下：

硬盘评价指标和硬盘使用率转换关系如下：

网络评价指标和网络使用率转换关系如下：

获取服务器和机群CPU、内存、IO、硬盘、网络的负载情况如下：

根据服务器和机群CPU、内存、IO、硬盘、网络的负载情况获取各项评价指标如下：

f

Sum

设定CPU、内存、IO、硬盘、网络评价指标对机器硬件评价指标的权重系数相同，则可以计算出服务器评价指标为1/5*(60+100+60+100+100)＝84,机群1和机群2评价指标为100，进而可进一步计算调度中心站件的评价指标为95。

2，计算调度中心站基础服务评价指标

f

f′

服务器上状态估计服务功能正常，由于状态估计服务功能只在服务器侧部署，则服务器侧状态估计服务功能评价指标为100。

服务器上计算平台功能正常，则服务器侧计算平台功能评价指标为100，机群1计算平台服务正常，机群2计算平台服务异常，则机群侧计算平台功能评价指标为50，计算平台服务功能评价指标为

调度中心站基础服务的评价指标为

3，计算调度中心站策略计算评价指标

f

根据离线策略搜索功能结果状态，评价指标为

根据策略校核计算结果状态，评价指标为

根据在线策略优化计算结果状态，评价指标为

设定离线策略搜索、策略校核、IO、硬盘、网络评价指标对策略计算评价指标的权重系数相同,调度中心站策略计算的评价指标为

4，计算厂站端安控系统评价指标

f

控制主站没有装置闭锁和装置异常，站点评价指标100；

控制子站没有装置闭锁和装置异常，站点评价指标100；

执行站1A套装置异常评价指标为0，B套装置闭锁评价指标为0，执行站1站点评价指标为

f

设定所有站点评价指标对安控系统层级评价指标的权重系数相同，则控制主站层级层级评价指标为100，控制子站层级评价指标为100，执行站层级评价指标为

厂站端安控系统的评价指标为

5，计算信息交互评价指标

f

除执行站2A套装置至调度中心站上行链路评价指标为0，其他为100；下行所有链路评价指标均为100；

将所有上行链路评价指标取均值，信息上行评价指标为

将所有下行链路评价指标取均值，信息下行评价指标为

f

通过可视化手段展示调度中心站硬件、调度中心站基础服务、调度中心站策略计算、厂站端安控系统、信息交互五个维度的评价指标，实现安全稳定自适应紧急控制系统运行状态的评价。

一种电力系统安全稳定自适应紧急控制系统运行状态评价系统，包括以下模块：

评价指标体系模型构建模块：建立电力系统安全稳定自适应紧急控制系统运行状态评价指标体系模型；

信息获取模块：获取调度中心站硬件、基础服务、策略计算、厂站端安控系统、信息交互运行状态信息，包括：

调度中心站自适应紧急控制系统使用的机器上CPU、内存、IO、硬盘、网络负载信息；

调度中心站所有基础服务功能运行状态；

调度中心站离线策略搜索、策略校核及在线策略优化所有预想故障的结果状态；

厂站端安控系统所有控制主站、控制子站和执行站的状态闭锁、装置异常状态；

厂站端所有站点至调度中心站数据上行链路和调度中心站至厂站端控制主站数据下行链路状态；

运行状态评价模块：从调度中心站硬件、基础服务、策略计算、厂站端安控系统、信息交互五个维度给出系统运行状态评价指标。

一种计算机可读存储介质，用于存储上述电力系统安全稳定自适应紧急控制系统运行状态评价方法及系统。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。