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基于Storm的电压暂降影响域快速分析研究

王修岩  
【摘要】:近年来电网规模不断扩大,随着越来越高的电网设备状态实时数据采样率,调度监控系统必须具备快速处理庞大的实时数据的能力。对于电网调度及检修部门,在发生电压暂降之后,需要快速掌握受电压暂降影响的范围即电压暂降影响域的情况,以更好地满足运检部门快速响应故障的需求。在实时数据处理领域,Storm实时处理平台具备实时响应能力强、可靠性高、易于扩展等优点。Storm开源后国内外广泛应用,电网大数据的实时处理同样可以考虑采用Storm实时处理框架。本文结合电网CIM模型静态数据和SCADA系统的电网动态数据,以及电能质量智能信息系统监测的电压暂降信息,实现基于Storm平台电网实时拓扑分析下的电压暂降影响域分析。考虑电网规模的庞大,电网拓扑分析的时间长,本文将电网拓扑分析过程分为静态拓扑分析和动态拓扑分析两部分,动态拓扑分析以静态拓扑分析结果为基础,只关心开关的变位信息对电网拓扑结构进行局部动态处理,将使实时拓扑分析更加高效,为后续结合电压暂降数据进行电压暂降影响域分析打下坚实的基础。本文在Storm框架下,将电压暂降影响域分析整个过程分为数据获取、拓扑分析、电压暂降影响范围分析等阶段,在Storm框架的各组件中编程实现,并根据组件形成实时的数据流,作为Storm集群的实体任务,在Storm集群上执行。之后基于电网的实时拓扑分析结果,结合电压暂降数据,根据短路计算分析出电压暂降的影响范围。并通过对比单机和Storm集群环境下执行电压暂降影响域分析的时效性,验证了基于Storm的电压暂降影响域快速分析的方案是可行的。


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