专利名称：基于gis平台的电量购供售一体化系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种基于GIS平台的电量购供售一体化系统及方法，更具体的说，尤其涉及一种可有效展现购电量构成和购电价分析的基于GIS平台的电量购供售一体化系统及方法。
背景技术：
购供售一体化目前主要实现购电量构成和趋势分析、购电价分析、网损分析等功能，通过购售电基础档案管理、购售电分析监管以及电厂购电统筹管理，总体提高购售电管理水平，实时展现公司运营效益。“购、售、量、价、质”，是电力营销的五个主要支撑，按公司对购售电一体化管理要求，建设一个包含购售电基础数据录入和管理以及购售电情况分析的一体化管理平台，实现电厂购电统筹管理，用于直观的展现全省购售电的走势、地市购售电情况、电量损耗情况、以及购电金额和售电收入的对比；可以直观的展现购电中统调、地方电厂、外购电量的组成情况，显得越来越重要。
发明内容
本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了 一种可有效展现购电量构成和购电价分析的基于GIS平台的电量购供售一体化系统及方法。本发明的基于GIS平台的电量购供售一体化系统，包括通过联网总线相互通信的购售电管理一体化平台应用服务器、交易系统接口服务器、财务管控应用服务器、监控系统应用服务器以及监控系统数据库，发电机组发出的电能经升压变压器的升压输送至220 500KV输电网，220 500KV输电网经变压站的降压后形成35 110KV的电压输出；其特别之处在于:购供售一体化系统采集的计量装置采集的信息包括发电机出口电量计量点A、上网电量计量点B、高压进线电量计量点C、变电站高压侧电量计量点D、变电站低压侧电量计量点E以及变电站出线电量计量点F。本发明的基于GIS平台的电量购供售一体化系统，还包括与联网总线相连接的营销应用服务器、营销系统数据库、财务接口服务器和财务管控系统数据库。本发明的基于GIS平台的电量购供售一体化系统的计算方法，其特征在于，包括以下步骤:a).建立电厂档案信息，采集的电厂档案信息包括电厂编码、电厂名称、总装机容量、实际库容量、设计库容量；b).建立发电机组档案信息，采集的发电机组档案信息包括机组编码、机组名称、所属电厂、所属机组、装机容量、电价；c).建立交易电价信息，购电交易系统从财务电价管理系统获取购电电价信息，购电交易系统根据获取的电价进行电价信息的管理、发布；可根据财务获取的电价，对电价进行扩展信息的维护并对电价进行审批、电价发布，以便计算出每个电厂、每个发电机组的购电费用；d).计算发电量，首先通过自动化抄表或人工抄表方式获取所有计量点的抄表电量，根据电能表的示数类型，对电能表的正向电量进行调平差额处理，调平差额=总-(峰+平+谷)，调平差额放到平时段；根据电能表的示数类型，对电能表的反向电量进行调平差额处理，反向调平差额=反向总-(反向峰+反向谷+反向平)，调平差额放到反向平时段；然后将电能表的示数类型汇总计量点类别为“发电”的计量点电量到各时段；最后，根据计量点维护构造的“发电”计量点的加、减网状关系，通过汉诺塔递归算法和哈希算法快速处理计量点之间正、反电量的加、减运算，得出“发电”计量点对应的最终发电电量；e).计算电厂用电量，采用与步骤d)中相同的运算方法，得出“厂用”计量点对应的最终发电电量；f).计算自发自用电量，采用与步骤d)中相同的运算方法，得出“自发自用”计量点对应的最终发电电量；g).计算上网电量，采用与步骤d)中相同的运算方法，得出“上网”计量点对应的最终发电电量；h).计算线损电量，根据上网电量计算，取得上网电量的最终表计电量；使用哈希技术遍历需要计算线损的机组信息，线损电量=机组维护线损电量值；使用哈希技术便利对应机组下的所有上网计量点信息，根据上网计量点的电量分摊机组线损电量，具体分摊公式为，计量点分摊线损电量=计量点抄见电量*机组总线损电量/Σ机组下计量点电量；调平线损分摊电量，汇总得出每个计量点下的分摊的线损电量Σ机组计量点分摊线损电量，调平差值=机组原始线损电量-Σ机组计量点分摊线损电量,把调平差值电量放到任意一个有电量的计量点上的平时段；i).计算交易结算电量，交易结算电量=计量点抄见电量+分摊的线损电量；j).计算加价电价电费，按机组电价循环取得机组电价下对应的计量点交易结算电量，取得机组电价对应的电价码，根据当前系统时间取得生效的最新电价，根据最新电价版本和电价码取得对应的最新电价信息，根据最新电价信息取得对应的最新加价电价，根据加价电价和交易结算电量得出加价电费，生成加价电费，具体公式如下:加价电费=加价电价单价*机组电价交易结算电量；k).计算标杆电价电费,按机组电价循环取得机组电价下对应的计量点交易结算电量，取得机组电价对应的电价码，根据当前系统时间取得生效的最新电价，根据最新电价版本和电价码取得对应的最新电价信息，根据最新电价信息取得对应的最新标杆电价；根据标杆电价和交易结算电量得出标杆电费，具体公式如下:标杆电价电费=标杆电价单价*机组电价交易结算电量；1).计算交易电费，按机组电价循环取得机组电价下对应的计量点交易结算电量，取得机组电价对应的电价码，根据当前系统时间取得生效的最新电价，根据最新电价版本和电价码取得对应的最新电价信息，根据最新电价信息取得对应的最新交易电价，根据标杆电价和交易结算电量得出交易电费，具体公式如下:交易电费=交易电价单价*机组电价交易结算电量；根据交易电费、加价电费、标杆电费得出电度电费，电度电费=交易电费-加价电费-标杆电费；m).电费发行，经审核无误后，按电厂的每一笔应收和应付金额发行，并记录发行时间。本发明的基于GIS平台的电量购供售一体化系统的计算方法，还包括一次网损计算，首先根据统调上网计量点、生产系统外购电计量点组成一次网损输入计量点，各220 500KV变电站出口作为一次网输出计量点，构建一次网损计算模型，根据调度提供的实时数据，计一次网损。本发明的基于GIS平台的电量购供售一体化系统的计算方法，还包括二次网损计算，根据各供电公司一次网输出到本供电公司的一次计量点及地方电厂上网计量点作为本供电公司二次网输入计量点，以趸售关口计量点、专线计量点、IOKV配网线路计量点作为二次网输出计量点，构建二次网损计算模型，根据需求侧系统提供各计量点实时数据，计算各供电公司二次网损。本发明的有益效果 是:本发明的基于GIS平台的电量购供售一体化系统和计算方法，有效地实现了购电量构成和趋势分析、购电价分析、网损分析功能，通过购售电基础档案管理、购售电分析监管以及电厂购电统筹管理，有效提高购售电管理水平，可实时展现公司运营效益。
图1为本发明的购供售一体化系统的原理 图2为本发明的购供售一体化系统的信息采集原理 图3为本发明的购供售一体化系统的计算方法的流程 图4为本发明的购供售一体化系统的架构 图5为本发明的购供售一体化系统的交易运营管理业务架构图。图中:I营销应用服务器，2购售电管理一体化平台应用服务器，3监控系统应用服务器，4营销系统数据库，5交易系统接口服务器，6监控系统数据库，7财务接口服务器，8财务管控应用服务器，9财务管控系统数据库，10联网总线，11防火墙，12发电机出口电量计量点A，13上网电量计量点B，14高压进线电量计量点C，15变电站高压侧电量计量点D，16变电站低压侧电量计量点E，17变电站出线电量计量点F，18发电机组，19升压变压器，20变压站，21趸售站点。
具体实施例方式下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。如图1所示，给出了本发明的购供售一体化系统的原理图，其包括通过联网总线
10相通信的营销应用服务器1、购售电管理一体化平台应用服务器2、监控系统应用服务器
3、营销系统数据库4、交易系统接口服务器5、监控系统数据库6、财务接口服务器7、财务管控应用服务器8、财务管控系统数据库9 ;购售电一体化平台应用服务器2部署地方电厂，实现交易运行业务应用；交易系统接口服务器5用于部署交易系统接口服务；财务接口服务器7部署财务管控系统接口服务。监控系统应用服务器3实现购售电管理一体化购电监管部分的功能和监控系统统一部署；监控系统数据库6用于购售电管理一体化平台所需购电、售电数据均存放在监控系统数据库中。联网总线10上还设置有防火墙。如图2所示，给出了本发明的购供售一体化系统的信息采集原理图，所示的发电机组18产生的电能经升压变压器19的升压后，转化为220 500KV的高压电，220 500KV电网中的高压电经变电站20的降压后，产生35 110KV的配电输出，以便输送至公变台区、专线用户或趸售站点。所示的A、B、C、D、E、F为计量装置的采集点，其分别为发电机出口电量计量点A、上网电量计量点B、高压进线电量计量点C、变电站高压侧电量计量点D、变电站低压侧电量计量点E、变电站出线电量计量点F。发电量计算
1.通过自动化抄表、人工抄表等抄表方式获取所有计量点的抄表电量。2.根据电能表的示数类型(总、峰、平、谷)对总〈> 峰+平+谷的电能表的正向电量进行调平差额处理，调平差额=总-(峰+平+谷)，调平差额放到平时段。3.根据电能表的示数类型(反向总、反向峰、反向平、反向谷)对反向总〈> 反向峰+反向平+反向谷的电能表的反向电量进行调平差额处理，反向调平差额=反向总_(反向峰+反向谷+反向平)，调平差额放到反向平时段。4.按电能表的示数类型汇总计量点类别为“发电”的计量点电量到各时段。5.根据计量点维护构造的“发电”计量点的加、减网状关系，通过汉诺塔递归算法和哈希算法快速处理计量点之间正、反电量的力口、减运算，得出“发电”计量点对应的最终发电电量。厂用电电量计算
1.通过自动化抄表、人工抄表等抄表方式获取所有计量点的抄表电量。2.根据电能表的示数类型(总、峰、平、谷)对总〈> 峰+平+谷的电能表的正向电量进行调平差额处理，调平差额=总-(峰+平+谷)，调平差额放到平时段。3.根据电能表的示数类型(反向总、反向峰、反向平、反向谷)对反向总〈> 反向峰+反向平+反向谷的电能表的反向电量进行调平差额处理，反向调平差额=反向总_(反向峰+反向谷+反向平)，调平差额放到反向平时段。4.按电能表的示数类型汇总计量点类别为“厂用”的计量点电量到各时段。5.根据计量点维护构造的“厂用”计量点的加、减网状关系，通过汉诺塔递归算法和哈希算法快速处理计量点之间正、反电量的力口、减运算，得出“厂用”计量点对应的最终发电电量。自发自用电量计算
1.通过自动化抄表、人工抄表等抄表方式获取所有计量点的抄表电量。
2.根据电能表的示数类型(总、峰、平、谷)对总〈> 峰+平+谷的电能表的正向电量进行调平差额处理，调平差额=总-(峰+平+谷)，调平差额放到平时段。3.根据电能表的示数类型(反向总、反向峰、反向平、反向谷)对反向总〈> 反向峰+反向平+反向谷的电能表的反向电量进行调平差额处理，反向调平差额=反向总_(反向峰+反向谷+反向平)，调平差额放到反向平时段。4.按电能表的示数类型汇总计量点类别为“自发自用”的计量点电量到各时段。5.根据计量点维护构造的“自发自用”计量点的加、减网状关系，通过汉诺塔递归算法和哈希算法快速处理计量点之间正、反电量的力口、减运算，得出“自发自用”计量点对应的最终发电电量。上网电量计算
1.通过自动化抄表、人工抄表等抄表方式获取所有计量点的抄表电量。2.根据电能表的示数类型(总、峰、平、谷)对总〈> 峰+平+谷的电能表的正向电量进行调平差额处理，调平差额=总-(峰+平+谷)，调平差额放到平时段。3.根据电能表的示数类型(反向总、反向峰、反向平、反向谷)对反向总〈> 反向峰+反向平+反向谷的电能表的反向电量进行调平差额处理，反向调平差额=反向总_(反向峰+反向谷+反向平)，调平差额放到反向平时段。4.按电能表的示数类型汇总计量点类别为“上网”的计量点电量到各时段。5.根据计量点维护构造的“上网”计量点的加、减网状关系，通过汉诺塔递归算法和哈希算法快速处理计量点之间正、反电量的力卩、减运算，得出“上网”计量点对应的最终发电电量。线损电量计算1.根据上网电量计算，取得上网电量的最终表计电量。2.使用哈希技术遍历需要计算线损的机组信息，线损电量=机组维护线损电量值。3.使用哈希技术便利对应机组下的所有上网计量点信息，根据上网计量点的电量分摊机组线损电量，具体分摊公式为，计量点分摊线损电量=计量点抄见电量*机组总线损电量/Σ机组下计量点电量。4.调平线损分摊电量，汇总得出每个计量点下的分摊的线损电量Σ机组计量点分摊线损电量，调平差值=机组原始线损电量-Σ机组计量点分摊线损电量，把调平差值电量放到任意一个有电量的计量点上的平时段。交易结算电量计算
交易结算电量=计量点抄见电量+分摊的线损电量。加价电价电费计算
1.按机组电价循环取得机组电价下对应的计量点交易结算电量。2.取得机组电价对应的电价码。3.根据当前系统时间取得生效的最新电价版本。4.根据最新电价版本和电价码取得对应的最新电价信息。5.根据最新电价信息取得对应的最新加价电价。6.根据加价电价和交易结算电量得出加价电费，生成加价电费，具体公式如下:加价电费=加价电价单价*机组电价交易结算电量。标杆电价电费计算
I.按机组电价循环取得机组电价下对应的计量点交易结算电量。2.取得机组电价对应的电价码。3.根据当前系统时间取得生效的最新电价版本。4.根据最新电价版本和电价码取得对应的最新电价信息。5.根据最新电价信息取得对应的最新标杆电价。6.根据标杆电价和交易结算电量得出标杆电费，具体公式如下:标杆电价电费=标杆电价单价*机组电价交易结算电量。交易电费计算
I.按机组电价循环取得机组电价下对应的计量点交易结算电量。2.取得机组电价对应的电价码。3.根据当前系统时间取得生效的最新电价版本。4.根据最新电价版本和电价码取得对应的最新电价信息。5.根据最新电价信息取得对应的最新交易电价。6.根据标杆电价和交易结算电量得出交易电费，具体公式如下:交易电费=交易电价单价*机组电价交易结算电量。7.根据交易电费、加价电费、标杆电费得出电度电费，电度电费=交易电费-加价电费-标杆电费。审核管理
对交易电量电费进行审核， 确保交易电量、电费不漏发、不错发，保证交易电费计算的正确性。审核通过后进行发行。 还可进行一次网损计和二次网损计算。还包括一次网损计算，首先根据统调上网计量点、生产系统外购电计量点组成一次网损输入计量点，各220 500KV变电站出口作为一次网输出计量点，构建一次网损计算模型，根据调度提供的实时数据，计一次网损。还包括二次网损计算，根据各供电公司一次网输出到本供电公司的一次计量点及地方电厂上网计量点作为本供电公司二次网输入计量点，以趸售关口计量点、专线计量点、IOKV配网线路计量点作为二次网输出计量点，构建二次网损计算模型，根据需求侧系统提供各计量点实时数据，计算各供电公司二次网损。
权利要求
1.一种基于GIS平台的电量购供售一体化系统，包括通过联网总线(10)相互通信的购售电管理一体化平台应用服务器(2)、交易系统接口服务器(5)、财务管控应用服务器(8)、监控系统应用服务器(3)以及监控系统数据库(6)，发电机组(18)发出的电能经升压变压器(19)的升压输送至220 500KV输电网，220 500KV输电网经变压站(20)的降压后形成35 110KV的电压输出；其特征在于:购供售一体化系统采集的计量装置采集的信息包括发电机出口电量计量点A (12)、上网电量计量点B (13)、高压进线电量计量点C (14)、变电站高压侧电量计量点D (15)、变电站低压侧电量计量点E (16)以及变电站出线电量计量点 F (17)。
2.根据权利要求1所述的基于GIS平台的电量购供售一体化系统，其特征在于:还包括与联网总线(10)相连接的营销应用服务器(I)、营销系统数据库(4)、财务接口服务器(7 )和财务管控系统数据库(9 )。
3.一种基于权利要求1所述的基于GIS平台的电量购供售一体化系统的计算方法，其特征在于，包括以下步骤: a).建立电厂档案信息，采集的电厂档案信息包括电厂编码、电厂名称、总装机容量、实际库容量、设计库容量； b).建立发电机组档案信息，采集的发电机组档案信息包括机组编码、机组名称、所属电厂、所属机组、装机容量、电价； c).建立交易电价信息，购电交易系统从财务电价管理系统获取购电电价信息，购电交易系统根据获取的电价进行电价信息的管理、发布；可根据财务获取的电价，对电价进行扩展信息的维护并对电价进行审批、电价发布，以便计算出每个电厂、每个发电机组的购电费用； d).计算发电量,首先通过自动化抄表或人工抄表方式获取所有计量点的抄表电量，根据电能表的示数类型，对电能表的正向电量进行调平差额处理，调平差额=总_(峰+平+谷)，调平差额放到平时段；根据电能表的示数类型，对电能表的反向电量进行调平差额处理，反向调平差额=反向总_(反向峰+反向谷+反向平)，调平差额放到反向平时段；然后将电能表的示数类型汇总计量点类别为“发电”的计量点电量到各时段；最后，根据计量点维护构造的“发电”计量点的加、减网状关系，通过汉诺塔递归算法和哈希算法快速处理计量点之间正、反电量的力口、减运算，得出“发电”计量点对应的最终发电电量； e).计算电厂用电量，采用与步骤d)中相同的运算方法，得出“厂用”计量点对应的最终发电电量； f).计算自发自用电量，采用与步骤d)中相同的运算方法，得出“自发自用”计量点对应的最终发电电量； g).计算上网电量，采用与步骤d)中相同的运算方法，得出“上网”计量点对应的最终发电电量； h).计算线损电量，根据上网电量计算，取得上网电量的最终表计电量；使用哈希技术遍历需要计算线损的机组信息，线损电量=机组维护线损电量值；使用哈希技术便利对应机组下的所有上网计量点信息，根据上网计量点的电量分摊机组线损电量，具体分摊公式为，计量点分摊线损电量=计量点抄见电量*机组总线损电量/Σ机组下计量点电量；调平线损分摊电量，汇总得出每个计量点下的分摊的线损电量Σ机组计量点分摊线损电量，调平差值=机组原始线损电量_Σ机组计量点分摊线损电量，把调平差值电量放到任意一个有电量的计量点上的平时段； i).计算交易结算电量，交易结算电量=计量点抄见电量+分摊的线损电量；j).计算加价电价电费，按机组电价循环取得机组电价下对应的计量点交易结算电量，取得机组电价对应的电价码，根据当前系统时间取得生效的最新电价，根据最新电价版本和电价码取得对应的最新电价信息，根据最新电价信息取得对应的最新加价电价，根据加价电价和交易结算电量得出加价电费，生成加价电费，具体公式如下:加价电费=加价电价单价*机组电价交易结算电量； k).计算标杆电价电费,按机组电价循环取得机组电价下对应的计量点交易结算电量，取得机组电价对应的电价码，根据当前系统时间取得生效的最新电价，根据最新电价版本和电价码取得对应的最新电价信息，根据最新电价信息取得对应的最新标杆电价；根据标杆电价和交易结算电量得出标杆电费，具体公式如下:标杆电价电费=标杆电价单价*机组电价交易结算电量； I).计算交易电费，按机组电价循环取得机组电价下对应的计量点交易结算电量，取得机组电价对应的电价码，根据当前系统时间取得生效的最新电价，根据最新电价版本和电价码取得对应的最新电价信息，根据最新电价信息取得对应的最新交易电价，根据标杆电价和交易结算电量得出交易电费，具体公式如下:交易电费=交易电价单价*机组电价交易结算电量；根据交易电费、加价电费、标杆电费得出电度电费，电度电费=交易电费-加价电费-标杆电费； m).电费发行，经审核无误后，按电厂的每一笔应收和应付金额发行，并记录发行时间。
4.根据权利要求3所述的基于GIS平台的电量购供售一体化系统的方法，其特征在于:还包括一次网损计算，首先根据统调上网计量点、生产系统外购电计量点组成一次网损输入计量点，各220 500KV变电站出口作为一次网输出计量点，构建一次网损计算模型，根据调度提供的实时数据，计一次网损。
5.根据权利要求4所述的基于GIS平台的电量购供售一体化系统的方法，其特征在于:还包括二次网损计算，根据各供电公司一次网输出到本供电公司的一次计量点及地方电厂上网计量点作为本供电公司二次网输入计量点，以趸售关口计量点、专线计量点、IOKV配网线路计量点作为二次网输出计量点，构建二次网损计算模型，根据需求侧系统提供各计量点实时数据，计算各供电公司二次网损。
全文摘要
本发明的基于GIS平台的电量购供售一体化系统，特征在于购供售一体化系统采集的计量装置采集的信息包括发电机出口电量计量点A、上网电量计量点B、高压进线电量计量点C。本发明的计算方法，包括a).建立电厂档案信息；b).建立发电机组档案信息；c).建立交易电价信息；d).计算发电量；e).计算电厂用电量；f).计算自发自用电量；g).计算上网电量；h).计算线损电量；i).计算交易结算电量。本发明的系统和计算方法，有效地实现了购电量构成和趋势分析、购电价分析、网损分析功能，通过购售电基础档案管理、购售电分析监管以及电厂购电统筹管理，有效提高购售电管理水平，可实时展现公司运营效益。
文档编号G05B19/418GK103217958SQ20131010727
公开日2013年7月24日 申请日期2013年3月29日 优先权日2013年3月29日
发明者张凡华, 刘继东, 王相伟, 梁波, 袁伟玉, 尹明立 申请人:山东电力集团公司