一种电力应急自动化管理系统的制作方法
本发明涉及电力应急管理，具体为一种电力应急自动化管理系统。
背景技术：
1、电力应急自动化管理主要应用于电力系统的监控、预警、调度、恢复和优化，以确保在突发事件或紧急情况下能够迅速、有效地应对，保障电力系统的安全、稳定和连续运行。导致电力应急管理的原因多种多样，主要原因包括自然灾害、技术故障、人为因素等多个方面。极端的外部环境变化会导致电力需求的急剧变化或电力供应的不稳定，从而引发电力应急情况。地震、台风、洪水、泥石流等自然灾害可能直接破坏电力设施，如电站、变电站和输电线路，导致电力供应中断。这些灾害还可能引发次生灾害，如火灾、滑坡等，进一步加剧电力设施的损害。针对自然灾害的电力应急管理至关重要，需要建立完善的预警系统和应急响应机制。电力系统的复杂性决定了其可能出现各种技术故障，如设备老化、设计缺陷、操作失误等。这些技术故障可能导致电力系统的不稳定运行，甚至引发大面积停电。电力应急管理需要针对可能出现的技术故障制定详细的应急预案和恢复计划。人为破坏、网络攻击等人为因素也可能对电力系统造成严重影响。这些人为因素往往具有不可预测性和突发性，给电力应急管理带来了巨大的挑战。加强电力系统的安全防护和提高应急响应能力是应对人为因素的关键。
2、目前，传统电力应急自动化管理系统针对可用资源的管理能力较弱，限制了系统的应急响应的范围和效率，面对后续可能发生的次生灾害，预备资源准备不够充足，电力应急供应缺乏稳定性。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种电力应急自动化管理系统，具备灵活管理抗灾能力强、电力应急供应更稳定等优点，解决了传统电力应急自动化管理系统管理能力弱，电力应急供应缺乏稳定性的问题。
3、(二)技术方案
4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电力应急自动化管理系统，包括多维采集模块、应急分析模块和自动化管理模块；
5、所述多维采集模块包括自然数据单元、电力设备单元和资源数据单元，所述自然数据单元通过网络连接大数据平台采集自然数据集，并通过网络传输至应急分析模块，所述电力设备单元通过网络连接中央控制台采集电力数据集，并通过网络传输至应急分析模块，所述资源数据单元通过网络连接数据库采集资源数据集，并通过网络传输至应急分析模块，所述多维采集模块通过网络连接应急分析模块；
6、所述应急分析模块包括恒量分析单元、变量分析单元和应急评估单元，所述恒量分析单元根据自然数据集、电力数据集和资源数据集，计算生成恒量供应指数hlgy，并通过网络传输至变量分析单元，所述变量分析单元根据自然数据集、电力数据集和资源数据集，计算生成变量供应指数blgy，并通过网络传输至应急评估单元，所述应急评估单元根据恒量供应指数hlgy和变量供应指数blgy，计算生成应急响应指数yjxy，所述应急分析模块通过网络连接自动化管理模块；
7、所述自动化管理模块根据恒量供应指数hlgy、变量供应指数blgy和应急响应指数yjxy，判断电力供需关系和应急响应时长，生成对应的管理指令后通过网络传输至中央控制台。
8、优选的，所述自然数据集包括大数据平台提供的自然灾害数据，所述自然数据集表达式为z表示自然灾害的种类，自然灾害的种类包括气象水文灾害、地质地震灾害和海洋灾害，c表示次生灾害的预警等级，次生灾害的预警等级包括蓝色预警、黄色预警、橙色预警和红色预警，至依次对应大数据平台实时提供的自然灾害种类和次生灾害的预警等级。
9、优选的，所述电力数据集包括所有连接中央控制台的自动化供电设备数据，所述电力数据集表达式为w表示自动化供电设备的安装位置，y表示自动化供电设备的运行数据，至依次对应每个用于应急供电的自动化供电设备安装位置和运行数据。
10、优选的，所述资源数据集包括所有用于应急供电的储能资源、物资数据、人力资源和通讯资源，所述资源数据集表达式为{zchu、zwz、zrl、ztx}，zchu表示用于应急供电的储能资源，zwx表示用于应急供电的物资数据，zrl表示用于应急供电的人力资源，ztx表示用于应急供电的通讯资源。
11、优选的，所述恒量分析单元根据自然数据集、电力数据集和资源数据集，计算生成恒量供应指数hlgy，其计算流程如下：
12、首先，根据自然数据集中的自然灾害数据，分析自然灾害发生后的影响范围，统计发生自然灾害的区域面积，记为m；
13、根据区域面积m筛选电力数据集，统计电力数据集中处于区域面积m内的所有自动化电力设备，记为d；
14、根据区域面积m筛选资源数据集，统计资源数据集{zchu、zwx、zrl、ztx}中处于区域面积m内的所有用于应急供电的储能资源、物资数据、人力资源和通讯资源，记为z；
15、根据区域面积m、区域面积m内所有自动化电力设备d和所有用于应急供电的储能资源、物资数据、人力资源和通讯资源z，计算生成恒量供应指数hlgy；
16、
17、公式中，hlgy表示恒量供应指数，g表示恒量供应指数计算公式中换算供应电量的固定参数，x表示恒量供应指数计算公式中换算需求电量的固定参数，g(d+z)表示以区域面积内的自动化电力设备和资源数据为基础，换算得到的当前用于应急供应的总电量，xm表示以发生自然灾害的区域面积为基础，换算得到的当前应急所需的用电量，表示当前用于应急供应的总电量和当前应急所需用电量的比值，即为恒量供应指数。
18、优选的，所述变量分析单元根据自然数据集、电力数据集和资源数据集，计算生成变量供应指数blgy，其计算流程如下：
19、首先，根据自然数据集中的自然灾害数据，分析次生灾害的预警范围，统计次生灾害预警区域面积，记为m+；
20、根据预警区域面积m+筛选电力数据集，统计电力数据集中处于预警区域面积m+周边的所有自动化电力设备，记为d+；
21、根据预警区域面积m+筛选资源数据集，统计资源数据集{zchu、zwz、zrl、ztx}中处于预警区域面积m+周边所有用于应急供电的储能资源、物资数据、人力资源和通讯资源，记为z+；
22、根据预警区域面积m+、预警区域面积m+周边的所有自动化电力设备d+和所有用于应急供电的储能资源、物资数据、人力资源和通讯资源z+，计算生成变量供应指数blgy；
23、
24、公式中，blgy表示变量供应指数，g表示变量供应指数计算公式中换算供应电量的固定参数，x表示变量供应指数计算公式中换算需求电量的固定参数，g(d++z+)表示以预警区域面积周边的自动化电力设备和资源数据为基础，换算得到的未来用于应急供应的总电量，xm+表示以次生灾害预警区域面积为基础，换算得到的未来应急所需的用电量，表示未来用于应急供应的总电量和未来应急所需用电量的比值，即为变量供应指数。
25、优选的，所述应急评估单元根据恒量供应指数hlgy和变量供应指数blgy，计算生成应急响应指数yjxy，其计算公式如下：
26、yjxy＝bz-t(hlgy+blgy)
27、公式中，yjxy表示应急响应指数，bz表示应急响应指数计算公式中定义响应时长标准的固定参数，t表示应急响应指数计算公式中换算应急响应时长的固定参数，bz-t(hlgy+blgy)表示根据恒量供应指数和变量供应指数，换算得到应急响应自然灾害和次生灾害所需的总时长，再将应急响应总时长对比响应时长标准，即为应急响应指数。
28、优选的，所述恒量供应指数hlgy低于预设值时，自动化管理模块判断当前电力供需关系紧张，生成调度管理指令后传输至中央控制台，紧急调度更多的自动化电力设备和供应资源。
29、优选的，所述变量供应指数blgy低于预设值时，自动化管理模块判断未来电力供需关系紧张，生成预备管理指令后传输至中央控制台，预备足够的自动化电力设备和供应资源。
30、优选的，所述应急响应指数yjxy为负数时，自动化管理模块判断应急响应速度慢，生成优化管理指令后传输至中央控制台，优化更新应急响应方案。
31、与现有技术相比，本发明提供了一种电力应急自动化管理系统，具备以下有益效果：
32、1、本发明通过多维采集模块设置自然数据单元、电力设备单元和资源数据单元，分别采集自然数据集、电力数据集和资源数据集，应急分析模块设置恒量分析单元、变量分析单元和应急评估单元，恒量分析单元计算生成恒量供应指数hlgy，数字化计算当前救援计划中电力供需平衡情况，变量分析单元计算生成变量供应指数blgy，数字化计算下一阶段救援计划中电力供需平衡情况，有助于提高应急响应的管理效率和灵活性，灵活管理抗灾能力强。
33、2、本发明通过应急评估单元根据恒量供应指数hlgy和变量供应指数blgy，计算生成应急响应指数yjxy，数据化计算实际响应时长，便于后续判断实施的应急响应措施是否及时，自动化管理模块根据恒量供应指数hlgy、变量供应指数blgy和应急响应指数yjxy，判断电力供需关系和应急响应时长，生成调度管理指令、预备管理指令或优化管理指令，再通过网络传输至中央控制台，针对性紧急调度、预备供应足够的自动化电力设备和供应资源，以及优化更新应急响应方案，供应资源准备更充足，电力应急供应更稳定。
技术特征：
1.一种电力应急自动化管理系统，其特征在于：包括多维采集模块、应急分析模块和自动化管理模块；
2.根据权利要求1所述的一种电力应急自动化管理系统，其特征在于：所述自然数据集包括大数据平台提供的自然灾害数据，所述自然数据集表达式为z表示自然灾害的种类，自然灾害的种类包括气象水文灾害、地质地震灾害和海洋灾害，c表示次生灾害的预警等级，次生灾害的预警等级包括蓝色预警、黄色预警、橙色预警和红色预警，至依次对应大数据平台实时提供的自然灾害种类和次生灾害的预警等级。
3.根据权利要求2所述的一种电力应急自动化管理系统，其特征在于：所述电力数据集包括所有连接中央控制台的自动化供电设备数据，所述电力数据集表达式为w表示自动化供电设备的安装位置，y表示自动化供电设备的运行数据，至依次对应每个用于应急供电的自动化供电设备安装位置和运行数据。
4.根据权利要求3所述的一种电力应急自动化管理系统，其特征在于：所述资源数据集包括所有用于应急供电的储能资源、物资数据、人力资源和通讯资源，所述资源数据集表达式为{zchu、zwz、zrl、ztx}，zchu表示用于应急供电的储能资源，zwz表示用于应急供电的物资数据，zrl表示用于应急供电的人力资源，ztx表示用于应急供电的通讯资源。
5.根据权利要求4所述的一种电力应急自动化管理系统，其特征在于：所述恒量分析单元根据自然数据集、电力数据集和资源数据集，计算生成恒量供应指数hlgy，其计算流程如下：
6.根据权利要求5所述的一种电力应急自动化管理系统，其特征在于：所述变量分析单元根据自然数据集、电力数据集和资源数据集，计算生成变量供应指数blgy，其计算流程如下：
7.根据权利要求6所述的一种电力应急自动化管理系统，其特征在于：所述应急评估单元根据恒量供应指数hlgy和变量供应指数blgy，计算生成应急响应指数yjxy，其计算公式如下：
8.根据权利要求5所述的一种电力应急自动化管理系统，其特征在于：所述恒量供应指数hlgy低于预设值时，自动化管理模块判断当前电力供需关系紧张，生成调度管理指令后传输至中央控制台，紧急调度更多的自动化电力设备和供应资源。
9.根据权利要求6所述的一种电力应急自动化管理系统，其特征在于：所述变量供应指数blgy低于预设值时，自动化管理模块判断未来电力供需关系紧张，生成预备管理指令后传输至中央控制台，预备足够的自动化电力设备和供应资源。
10.根据权利要求7所述的一种电力应急自动化管理系统，其特征在于：所述应急响应指数yjxy为负数时，自动化管理模块判断应急响应速度慢，生成优化管理指令后传输至中央控制台，优化更新应急响应方案。
技术总结
本发明涉及电力应急管理技术领域，且公开了一种电力应急自动化管理系统，包括多维采集模块、应急分析模块和自动化管理模块。该系统通过多维采集模块采集数据集，应急分析模块计算生成恒量供应指数Hlgy和变量供应指数Blgy，数字化计算电力供需平衡情况，灵活管理抗灾能力强，应急分析模块计算生成应急响应指数Yjxy，数据化计算实际响应时长，便于后续判断实施的应急响应措施是否及时，自动化管理模块判断生成对应的管理指令后通过网络传输至中央控制台，针对性紧急调度、预备供应足够的自动化电力设备和供应资源，以及优化更新应急响应方案，供应资源准备更充足，电力应急供应更稳定。
技术研发人员：张建武
受保护的技术使用者：北京燕化中天电控设备有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23