一种混合高压直流输电系统规划指标计算装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种混合高压直流输电系统规划指标计算装置及方法，其包括数据传输单元，区域电网运行控制中心经数据传输单元与数据监测处理单元进行信息交互，数据监测处理单元将接收到的信号处理后得到混合高压直流输电系统规划指标体系的各种指标，并将得到的该各种指标经数据传输单元反馈至区域电网运行控制中心；将得到的该各种指标分别传输至数据本地存储单元和人机交互单元，由数据本地存储单元内进行存储，由人机交互单元进行显示。本发明专利技术能完成对混合高压直流输电系统规划方案计算及显示任务，实现对多个区域电力系统运行数据的实时收发功能，并检测并剔除错误数据的能力，对收到的运行数据进行本地备份。

【技术实现步骤摘要】
一种混合高压直流输电系统规划指标计算装置及方法
本专利技术涉及一种电力系统规划
，特别是关于一种混合高压直流输电系统规划指标计算装置及方法。
技术介绍
高压直流输电技术与交流输电方式相比改变了电能传送的方式，由传统的三相交流输电系统改变为了正负地直流输电系统。直流输电系统具有很多交流系统不具备的技术优势，包括较好的系统稳定性能、较低的损耗和较高的经济传输容量。该技术在远距离输电、新能源并网，非同步系统互联等方面具有巨大的应用前景，并且已经在世界各个主要电力系统中得到了普遍的商业化应用。高压直流输电系统的核心设备是直流换流站系统。该系统的主要功能是通过电力电子元件，实现电能的交/直流变换。为交直流系统互联提供了一个灵活可控的电能变换接口。随着高压直流输电系统多年来的不断发展，形成了以常规高压直流输电系统换流站(晶闸管方案)、常规柔性高压直流输电系统换流站(GTO/IGBT全桥技术方案)和模块化多电平高压直流输电系统换流站(MMC模块化技术方案)三种典型技术方案为主的高压直流输电系统技术结构。进一步，高压直流输电系统也由于存在着多种技术方案，使得构建混合高压直流输电系统在技术上成为了可能，充分利用多种不同高压直流输电系统技术方案的优点，构建安全可靠、经济实用的混合高压直流输电系统成为了当前的热点内容。但另一方面，高压直流输电系统由于涉及高压大电流的电力电子元件，导致直流换流站系统造价昂贵，限制了高压直流输电系统的普遍应用。同时，考虑到高压直流输电系统换流站数十年的设计使用寿命，一旦确定高压直流输电系统的技术方案就无法在短期内做出修改。上述两点导致高压直流输电系统的规划方案对于高压直流输电系统的经济性影响巨大。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种混合高压直流输电系统规划指标计算装置及方法，其能完成对混合高压直流输电系统规划方案计算及显示任务。本专利技术的另一目的是提供一种混合高压直流输电系统规划指标计算装置及方法，实现对多个区域电力系统运行数据的实时收发功能，并具有检测并剔除错误数据的能力，对收到的运行数据进行本地备份的功能。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种混合高压直流输电系统规划指标计算装置，其包括数据传输单元、数据监测处理单元、数据本地存储单元和人机交互单元；现有的区域电网运行控制中心经所述数据传输单元与所述数据监测处理单元进行信息交互，所述数据监测处理单元将接收到的信号处理后得到混合高压直流输电系统规划指标体系的各种指标，并将得到的该各种指标经所述数据传输单元反馈至所述区域电网运行控制中心；同时，将得到的该各种指标分别传输至所述数据本地存储单元和人机交互单元，由所述数据本地存储单元内进行存储，由所述人机交互单元进行显示。进一步，所述数据传输单元包括千兆以太网接口芯片、3G/4G收发接口芯片以及配套的通讯天线。进一步，所述数据传输单元用于收发所述区域电网运行控制中心的运行数据，并经数据总线传输至所述数据监测处理单元；或，将所述数据监测处理单元的处理结果传输至所述区域电网运行控制中心。进一步，所述数据监测处理单元根据获取的所述区域电网运行控制中心运行数据计算混合高压直流输电系统规划指标；所述数据监测处理单元包括FPGA和内存芯片。进一步，所述FPGA用于控制实现数据实时接收、计算并写入所述内存芯片；所述FPGA通过数据总线、地址总线与所述数据传输单元中的以太网讯通芯片以及3G/4G通讯芯片连接，根据所述数据传输单元可支持的最高传送频率，收发所述区域电网运行控制中心的运行数据；然后将接收获取的运行数据经所述FPGA中预置的逻辑计算单元进行计算和数据处理；待处理完成后，所述FPGA通过数据与地址总线将数据传输至所述人机交互单元，同时并存储至所述内存芯片中，待所述内存芯片中的数据块达到预先设定的规模阈值后，控制所述数据本地存储单元接收内存芯片中的数据，完成数据存储功能。进一步，所述数据本地存储单元由具有Raid1功能的磁盘存储阵列构成。进一步，所述数据本地存储单元用于完成将接收到的由所述数据监测处理单元传输至的混合高压直流输电系统规划计算结果存储在所述磁盘存储阵列中；当所述数据监测处理单元中的内存芯片达到预先设定的存储规模阈值后，一次性地由FPGA控制所述内存芯片与所述磁盘存储阵列进行数据传输，将全部数据传送至所述磁盘存储阵列中进行存储。进一步，所述人机交互单元由投影仪及体感传感器构成；所述数据监测处理单元中的FPGA通过HDMI接口与所述投影仪进行数据交互，驱动所述投影仪以图形化方式显示规划指标体系计算结果；所述体感传感器用于感知操作人员以身体动作的方式，根据操作人员以身体动作的方式发出的指令在更改显示界面上参数的数值并以图形化方式展示混合高压直流输电系统的计算结果。进一步，所述投影仪以图形形式显示混合高压直流输电系统规划计算结果：以圆点表示高压直流输电系统换流站，以直线表示高压直流输电系统线路通道，在每一个表示高压直流输电系统换流站的圆点处以文字形式标示出该换流站的技术类型，换流站容量，额定电压和额定电流等级。一种混合高压直流输电系统规划指标计算方法，其包括以下步骤：区域电网运行控制中心经数据传输单元与数据监测处理单元进行信息交互；数据监测处理单元将接收到的信号处理后得到混合高压直流输电系统规划指标体系的各种指标，并将得到的该各种指标经数据传输单元反馈至区域电网运行控制中心；数据监测处理单元输出的各种指标传输至数据本地存储单元内进行存储；数据监测处理单元输出的各种指标传输至人机交互单元，进行显示。本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本专利技术能够实时接收区域电力系统运行数据并计算和显示混合高压直流输电系统规划计算结果。2、本专利技术具备对所获数据进行处理、检测的功能，具体包括除进行数据坐标变换处理，生成标准化数据包信息，去错误信息，计算高压直流输电规划指标体系结果以及进行计算结果显示等功能。3、本专利技术具备对所获取的运行信息进行本地存储和网络传送功能。4、本专利技术对于准确计算和直观显示混合高压直流输电系统规划指标体系计算结果具有重要意义。具备详细显示混合高压直流输电系统详细参数，提供量化计算依据。附图说明图1是本专利技术装置的整体结构示意图；图2是本专利技术变电站规划拓扑图；图3是本专利技术指标体系图形化显示界面。具体实施方式本专利技术能够实时接收区域电网运行数据并根据预设的计算指标体系计算多层级规划指标体系结果，根据指标计算结果，确定混合高压直流输电系统的规划方案。规划方案具体包括直流网络拓扑结构、直流换流站技术类型、直流换流站电压等级、直流换流站电流等级等关键技术参数。下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细的描述。如图1所示，本专利技术提供一种混合高压直流输电系统规划指标计算装置，其包括数据传输单元、数据监测处理单元、数据本地存储单元和人机交互单元。区域电网运行控制中心经数据传输单元与数据监测处理单元进行信息交互，数据监测处理单元将接收到的信号处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合高压直流输电系统规划指标计算装置，其特征在于：包括数据传输单元、数据监测处理单元、数据本地存储单元和人机交互单元；现有的区域电网运行控制中心经所述数据传输单元与所述数据监测处理单元进行信息交互，所述数据监测处理单元将接收到的信号处理后得到混合高压直流输电系统规划指标体系的各种指标，并将得到的该各种指标经所述数据传输单元反馈至所述区域电网运行控制中心；同时，将得到的该各种指标分别传输至所述数据本地存储单元和人机交互单元，由所述数据本地存储单元内进行存储，由所述人机交互单元进行显示。/n

【技术特征摘要】
1.一种混合高压直流输电系统规划指标计算装置，其特征在于：包括数据传输单元、数据监测处理单元、数据本地存储单元和人机交互单元；现有的区域电网运行控制中心经所述数据传输单元与所述数据监测处理单元进行信息交互，所述数据监测处理单元将接收到的信号处理后得到混合高压直流输电系统规划指标体系的各种指标，并将得到的该各种指标经所述数据传输单元反馈至所述区域电网运行控制中心；同时，将得到的该各种指标分别传输至所述数据本地存储单元和人机交互单元，由所述数据本地存储单元内进行存储，由所述人机交互单元进行显示。


2.如权利要求1所述计算装置，其特征在于：所述数据传输单元包括千兆以太网接口芯片、3G/4G收发接口芯片以及配套的通讯天线。


3.如权利要求2所述计算装置，其特征在于：所述数据传输单元用于收发所述区域电网运行控制中心的运行数据，并经数据总线传输至所述数据监测处理单元；或，将所述数据监测处理单元的处理结果传输至所述区域电网运行控制中心。


4.如权利要求1所述计算装置，其特征在于：所述数据监测处理单元根据获取的所述区域电网运行控制中心运行数据计算混合高压直流输电系统规划指标；所述数据监测处理单元包括FPGA和内存芯片。


5.如权利要求4所述计算装置，其特征在于：所述FPGA用于控制实现数据实时接收、计算并写入所述内存芯片；所述FPGA通过数据总线、地址总线与所述数据传输单元中的以太网讯通芯片以及3G/4G通讯芯片连接，根据所述数据传输单元可支持的最高传送频率，收发所述区域电网运行控制中心的运行数据；然后将接收获取的运行数据经所述FPGA中预置的逻辑计算单元进行计算和数据处理；待处理完成后，所述FPGA通过数据与地址总线将数据传输至所述人机交互单元，同时并存储至所述内存芯片中，待所述内存芯片中的数据块达到预先设定的规模阈值后，控制所述数据本地存储单元接收内存芯片中的数据，完成...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷云凯，苟竞，苏韵掣，李奥，刘方，杨新婷，晁化伟，王云玲，李婷，刘建琴，易海琼，杨林，梁亮，饶志，辜星谣，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司经济技术研究院，国网经济技术研究院有限公司，哈尔滨工业大学深圳哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：四川;51