CN103164760A - 一种电网增量规划方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电网增量规划方法及系统，通过导入电网模型文件及电网图形文件并进行解析，接着计算本时刻与上一时刻电网模型的增量和电网图形的增量，然后将电网模型对象和电网图形对象之间建立关联处理及调整，最终生成给定时刻电网模型文件及电网图形文件，能够自动调整所有时刻对应的电网模型文件和电网图形，即对于电力系统规划灵活调整操作做到可视化显示。

Description

一种电网增量规划方法及系统

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，特别涉及电力网络规划中模型和图形的处理方法及系统。

背景技术

国际电工委员会制定的IEC61970系列标准，对CIM(电力系统公共信息模型)及应用程序接口进行了规范。目前CIM已经成为描述电力系统的通用模型，在电力系统不同控制区域之间交换模型信息起到了关键性作用。SVG(Scalable Vector Graphics：可伸缩的矢量图形)是W3C推荐和发布的一个统一开放的标准，SVG图形的引入主要目的是为了实现不同系统、不同厂家和不同电力企业间的图形交换。在电力调度中心SVG格式已经成为不同的EMS/SCADA系统间以及EMS/SCADA系统与其他系统间系统图(地理和示意)和一次接线图的最通用的图形交互格式。

在电网规划时常会遇到未来网架的规划调整以及假想过去时刻的网架调整，在调整网架的同时，希望能可视化地看到电网的变化并希望得到任意时刻电网的CIM模型文件。本技术方案主要基于CIM和SVG，在多个时间CIM断面(或某时刻CIM断面和多个电力系统基建工程所对应的CIM增量文件)和SVG断面的基础上，当修改某时刻CIM模型和SVG图形(或修改多个电力系统基建工程投运次序和投运时间)的同时，能够自动调整(和计算出)所有时刻(历史、未来)对应的CIM文件和SVG图形，即对于电力系统规划灵活调整操作做到可视化显示。

针对现有技术中的不足，提出一种能够自动调整所有时刻对应的电网模型文件和电网图形，即对于电力系统规划灵活调整操作做到可视化显示的电网增量规划方法及系统，是电力系统技术领域目前急待解决的问题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提出了一种电网增量规划方法及系统，通过导入电网模型文件及电网图形文件并进行解析，接着计算本时刻与上一时刻电网模型的增量和电网图形的增量，然后将电网模型对象和电网图形对象之间建立关联处理及调整，最终生成给定时刻电网模型文件及电网图形文件，能够自动调整所有时刻对应的电网模型文件和电网图形，即对于电力系统规划灵活调整操作做到可视化显示。

为解决上述技术问题，本发明实施例的目的是通过以下技术方案实现的：

一种电网增量规划方法，包括：

步骤一、导入电网模型文件并进行解析；

步骤二、导入电网图形文件并进行解析；

步骤三、计算本时刻与上一时刻电网模型的增量；

步骤四、计算本时刻与上一时刻电网图形的增量；

步骤五、将电网模型对象和电网图形对象之间建立关联处理及调整；

步骤六、生成给定时刻电网模型文件及电网图形文件。

优选的，上述步骤一中，是将电网模型文件解析，并在缓冲区中形成层次关系结构库和拓扑连接关系结构库。

优选的，在缓冲区中按照带时间扩展属性的层次结构进行组织。

优选的，上述步骤二中，是将电网图形文件解析，并在缓冲区中形成类组织层次结构库。

优选的，将所有电网图形文件分别导入缓冲区，并按照带时间扩展属性的类组织形式进行组织。

优选的，上述步骤三中，计算本时刻与上一时刻电网模型的增量，是根据缓冲区内带时间扩展属性的层次结构库，按照模型对象的生命时间属性，找出对应的变化对象，按照语法规则生成本时刻与上一时刻电网模型的增量。

优选的，上述步骤四中，计算本时刻与上一时刻电网图形的增量，是根据缓冲区内带时间扩展属性的类组织形式，按照图形对象的生命时间属性，找出对应的变化对象，在内存中生成本时刻与上一时刻电网图形的增量。

优选的，上述步骤五中，是将缓冲区中带时间扩展属性的层次结构电网模型对象和带时间扩展属性电网图形对象之间建立关联。

优选的，上述步骤六中，是根据指定时间段内的给定时刻，将层次关系结构库和拓扑连接关系结构库中的电网模型对象的生命开始时间和生命结束时间与给定时刻做比较，对在给定时刻存活的电网模型对象做上标记，然后对所有带标记的电网模型对象按照语法规则生成给定时刻电网的电网模型文件。

一种电网增量规划系统，包括电网模型文件解析单元、电网图形文件解析单元、电网模型增量单元、电网图形增量单元、处理及调整单元及生成单元，通过导入电网模型文件及电网图形文件并进行解析，接着计算本时刻与上一时刻电网模型的增量和电网图形的增量，然后将电网模型对象和电网图形对象之间建立关联处理及调整，最终生成给定时刻电网模型文件及电网图形文件。

优选的，上述电网模型文件解析单元用于导入电网模型文件并进行解析。

优选的，上述电网图形文件解析单元用于导入电网图形文件并进行解析。

优选的，上述电网模型增量单元用于计算本时刻与上一时刻电网模型的增量。

优选的，上述电网图形增量单元用于计算本时刻与上一时刻电网图形的增量。

优选的，上述处理及调整单元用于将电网模型对象和电网图形对象之间建立关联处理及调整。

优选的，上述生成单元用于生成给定时刻电网模型文件及电网图形文件。

综上所述，本发明提供了一种电网增量规划方法及系统，通过导入电网模型文件及电网图形文件并进行解析，接着计算本时刻与上一时刻电网模型的增量和电网图形的增量，然后将电网模型对象和电网图形对象之间建立关联处理及调整，最终生成给定时刻电网模型文件及电网图形文件，能够自动调整所有时刻对应的电网模型文件和电网图形，即对于电力系统规划灵活调整操作做到可视化显示。

附图说明

图1为本发明实施例缓冲区中层次关系结构库层次关系结构图；

图2为本发明实施例缓冲区中拓扑连接关系结构库中拓扑连接关系表结构图；

图3为本发明实施例缓冲区中拓扑连接关系结构库中连接点生命周期表结构图；

图4为本发明实施例《SVG对象信息表》结构图；

图5为本发明实施例《SVG对象属性信息表》结构图；

图6为本发明实施例的一种电网增量规划方法流程图；；

图7为本发明实施例基于CIM模型和SVG图形的电网增量规划调整前后的处理示意图；

图8为本发明实施例缓冲区中SVG的类组织形式结构图；

图9为本发明一具体实施例的方法流程图；

图10为本发明实施例提供的一种电网增量规划系统示意图；

图11为本发明一具体实施例的方法流程图。

具体实施方式

本发明实施例提供的一种电网增量规划方法及系统，通过导入电网模型文件及电网图形文件并进行解析，接着计算本时刻与上一时刻电网模型的增量和电网图形的增量，然后将电网模型对象和电网图形对象之间建立关联处理及调整，最终生成给定时刻电网模型文件及电网图形文件，能够自动调整所有时刻对应的电网模型文件和电网图形，即对于电力系统规划灵活调整操作做到可视化显示。

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

本方案的主要思路是：找一时刻电网网架为一电网基准网络模型(CIM模型)，然后将所有的电力系统基建工程(电力工程对应的增量CIM模型)列为一系列网架变化叠加在电网基准CIM模型之上，形成当前电网网架模型(CIM模型)。由于本方案中将电网各种变化用工程的形式组织起来，当进行电网规划时：

如果假设历史时刻某工程没有如期上马对电网的影响进行评估时，本方案中，从基准时刻到当前时刻间，将电网基建工程的投运时间进行修改或者同时将投运次序进行修改即可增量算出任意时刻(基准时刻到当前时刻间)电网的模型情况；

如果假设未来时刻某工程没有按照既定计划进行投入使用(如因高铁原因造成工程延期)，需要对电网的未来模型进行及时调整时，本方案中，从当前时刻到未来时刻间，将电网基建工程的投运时间进行修改或者同时将投运次序进行修改即可增量算出任意时刻(当前时刻到未来时刻间)电网的模型情况。

至于图形情况，采用与模型相应的增量变化的图形进行管理，进而算出与任意时刻电网规划所对应的图形情况。

本发明主要基于CIM和SVG，在多个时间CIM断面(或某时刻CIM断面和多个电力系统基建工程所对应的CIM增量文件)和SVG断面的基础上，当修改某时刻CIM模型和SVG图形的同时，能够自动调整所有时刻对应的CIM文件和SVG图形，即对于电力系统规划灵活调整操作做到可视化显示。本发明同时支持CIM中模型变化但图形不变的情况(如模型参数发生变化)，也支持CIM模型没有变化但SVG图形发生变化的情况。

在图1中：公司、子控制区域、厂站、电压等级和设备(发电机、负荷、开关、刀闸、地刀、容抗器、母线)之间为层次型关系，厂站、变压器、变压器绕组之间也为层次型关系，具有容器类特征。

层次关系结构库形成方法如下：

(a)将CIM XML中电力系统对象按照各自的类型在缓冲区中创建，并在缓冲区中记录各对象对应的rdf id；

(b)根据CIM XML模型文件中电力系统对象所属容器的属性MemberOf_的rdf id以及该rdf id所对应的电力系统对象在缓冲区中建立对象与其容器之间的层次关系结构，可用二维数组关系或层次型指针关系描述。

在缓冲区中利用设备对象的rdf id与设备端口(terminal)的rdf id之间的影射关系以及设备端口(Terminal)与拓扑连接点(ConnectivityNode)之间的关联关系来描述电网的拓扑连接关系；

拓扑连接关系结构库形成方法：通过遍历设备端口的Terminal.ConnectivityNode属性值中的rdfid，建立设备端口(Terminal)与拓扑连接点(connectivityNode)之间的关联关系，并将这种拓扑连接关系写入到拓扑连接关系结构库中的拓扑连接关系表中；同时如果该连接点的rdfid在拓扑连接关系结构库中的连接点生命周期表中不存在，则在该表中添加该连接点的记录。

图2缓冲区中拓扑连接关系结构库中拓扑连接关系表结构说明如下：

连接点标识：新增或删除的连接点的标识；

设备端点标识：与该连接点相连的设备端点标识；

图3缓冲区中拓扑连接关系结构库中连接点生命周期表结构说明如下：

连接点标识：新增或删除的连接点的标识；

生命开始时间：该连接点的生命开始时间；

生命结束时间：该连接点的生命结束时间；

图4《SVG对象信息表》的说明如下：

该信息表包含如下字段：所属图层id、同一对象序号、对象ID、对象名称、对象属性地址指针、对象属性的值、生命开始时间、生命结束时间。其中对象属性地址指针指向对象属性信息表中SVG对象属性地址。

在本发明中，将某时刻的CIM XML电网模型文件解析到缓冲区中，并在缓冲区中形成层次关系结构库和拓扑连接关系结构库。将CIM/XML模型解析到缓冲区中，并将其整理为图4所示的层次型结构，形成层次关系结构库。

图5《SVG对象属性信息表》的说明如下：

该信息表包含如下字段：对象属性地址、对象id、对象属性名称、对象属性值、该对象下一属性指针。

本发明实施例提供一种电网增量规划方法，如图6所示，具体步骤包括：

步骤一、导入电网模型文件并进行解析；

具体而言，在本发明实施例中，解析T0、T1、…、Tn时刻的电网CIM XML模型文件，将其分别导入缓冲区C，在缓冲区中按照带时间扩展属性的层次结构进行组织；(时间序列：T0＜…＜Tn-1＜Tn：这里n＞1)。

进一步的，是将电网模型CIM XML文件解析，并在缓冲区中形成层次关系结构库和拓扑连接关系结构库。

具体而言，形成缓冲区内带时间扩展属性的层次结构库关键步骤如下：

1)导入初始CIM模型：将Ti时刻电网模型CIM XML文件导入到缓冲区，在缓冲区内建立层次关系结构库和拓扑连接关系结构库；

2)对缓冲区中的电网模型对象(容器对象、设备对象和拓扑连接点对象)添加时间属性；

3)将Ti+1时刻电网模型CIM XML文件导入到缓冲区，在缓冲区内建立层次关系结构库和拓扑连接关系结构库；

4)比较缓冲区中Ti时刻和Ti+1时刻的CIM模型，按照模型对象(容器对象、设备对象和拓扑连接点对象)的生命周期对这些对象的相应属性进行设定。

此外，在本方案中，设置有数据库用以储存CIM XML文件解析生成并经时间属性扩展的层次关系结构库和拓扑连接关系结构库，存储CIM模型中容器、设备和拓扑对象的变化记录；存储SVG XML文件解析生成并经时间属性扩展的类组织形式结构库。

步骤二、导入电网图形文件并进行解析；

具体而言，在本发明实施例中，解析T0、T1、…、Tn时刻的电网所有SVG图形文件(含系统和厂站)，将其分别导入缓冲区S，并按照带时间扩展属性的类组织形式进行组织。

进一步的，是将电网图形SVG XML文件解析，并在缓冲区中形成类组织层次结构库。

具体而言，在缓冲区中描述电网图形变化的SVG步骤如下：

1)导入初始时刻T0的SVG图形：解析某厂站或系统图在T0时刻时的SVG文件，将其导入缓冲区1，并按照SVG的类组织形式在缓冲区中进行组织(时间序列：T0＜…＜Tn-1＜Tn)；

2)复制缓冲区1的所有内容到缓冲区0：

3)在缓冲区0中对SVG的类组织形式中的所有对象扩展描述生命开始时间和生命结束时间属性，并设定生命开始时间属性值为T0，生命结束时间属性值为+∞；

4)设定i＝1；

5)判断i＜＝n？即判断是否存在该厂站或系统图在Ti时刻的SVG文件？如果是，跳转到步骤6)；如果否，跳转到步骤10)；

6)解析Ti时刻的SVG文件，将其导入缓冲区2，并按照SVG的类组织形式在缓冲区中进行组织

7)按照SVG的类组织形式中的层次依次比较缓冲区1和缓冲区2间所有差异(包括对象差异和对象属性差异)，针对每一差异均按照下面的规则在缓冲区0中进行修改(如两对象ID相同且每一属性相同则认为两对象相同，ID相同但属性值不同，属于对象相同但属性值不同)，如果不存在差异，跳转到步骤8)；如果存在差异，针对每一差异均按照下面的规则执行：

新增对象：在缓冲区0中的该对象的相应位置，添加该对象及其属性，并设定该对象的生命开始和结束时间属性值为[Ti，+∞)；

删除对象：在缓冲区0中的该对象的相应位置，找到待删除的对象，并设定该对象的生命结束时间属性值为Ti；

修改对象属性：在缓冲区0中的相应位置，找到对应的对象，并设定该对象的生命结束时间属性值为Ti；再在后面添加一个新对象，将原对象的ID赋值给新对象，相应的属性值设定为新的属性值，并设定该新对象的生命开始时间和结束时间属性值为[Ti，+∞)。

8)复制缓冲区2的所有内容到缓冲区1，并清空缓冲区2；

9)令i＝i+1；跳转到步骤5；

10)结束。

此外，在本方案中，设置有数据库用以储存CIM XML文件解析生成并经时间属性扩展的层次关系结构库和拓扑连接关系结构库，存储CIM模型中容器、设备和拓扑对象的变化记录；存储SVG XML文件解析生成并经时间属性扩展的类组织形式结构库。

步骤三、计算本时刻与上一时刻电网模型的增量；

具体而言，在本发明实施例中，计算本时刻与上一时刻电网模型的增量(差异)：ΔCIM1、…、ΔCIMm-1、ΔCIMm、…、ΔCIMn；是根据缓冲区内带时间扩展属性的层次结构库，按照模型对象的生命时间属性，找出对应的变化对象，按照CIM语法规则生成本时刻与上一时刻电网模型的差异。

进一步的，包含输入容器、设备和拓扑连接点对象的变化情况。

步骤四、计算本时刻与上一时刻电网图形的增量；

具体而言，在本发明实施例中，计算本时刻与上一时刻电网图形的增量(差异)：{ΔSVG1}、…、{ΔSVGm-1}、{ΔSVGm}、…、{ΔSVGn}；是根据缓冲区内带时间扩展属性的类组织形式，按照图形对象的生命时间属性，找出对应的变化对象，在内存中生成本时刻与上一时刻电网图形的增量(差异)。

进一步的，包含输入SVG图形对象的变化情况。

步骤五、将电网模型对象和电网图形对象之间建立关联处理及调整；

具体而言，在本发明实施例中，是将缓冲区C中带时间扩展属性的层次结构CIM模型对象和缓冲区S中带时间扩展属性SVG图形对象之间建立关联。

进一步的，SVG图形ID采用g后面加id方式实现，SVG图形与领域数据关联应采用Metadata(元数据)关联。Metadata是一种描述数据的数据，主要用于描述数据资料的一些属性。<metadata>元素做为SVG元素的子元素，描述了该图形对象对应的领域数据对象、层以及私有信息。SVG图形上设备的metada信息中有对PSR_Ref的引用，该PSR_Ref的ObjectID对应于CIM XML模型中的设备的rdf:ID；SVG图形上连接线的metada信息中有对CN_Ref的引用，该CN_Ref的ObjectID对应于CIM XML模型文件的ConnectivityNode的rdf:ID；SVG图形上量测的metada信息中有对Meas_Ref的引用，该Meas_Ref的ObjectID对应于CIM XML模型文件的Measurement的rdf:ID。

具体而言，在本发明实施例中，包括将电网变化对象定义模块中的容器、设备和拓扑连接点对象的变化记录进行处理，更新到缓冲区的层次关系结构库和拓扑连接关系结构库中；以及将电网图形变化对象定义模块中的SVG对象的变化记录进行处理，更新到缓冲区的SVG类组织形式结构库。

此外，在本方案中，包括对电网模型和图形进行调整，可以对不同时刻的CIM和SVG进行调整。具体而言，包括但不限于如下步骤：

(1)判断是否还存在电网模型图形的调整，如果存在执行(2)；如果不存在，结束。

(2)假设：发生电网模型图形变化的时刻为T^A时刻(Tp-1＜T^A＜Tp)，输入T^A时刻的CIM模型变化ΔCIM^A，输入T^A时刻的SVG图形变化{ΔSVG^A}，输入T^A时刻的CIM模型变化和SVG的图形变化的对应关系；

(3)令i＝p

(4)i＞n？如果是，跳转步骤(1)，如果否，执行步骤(5)；

(5)判断T^A时刻的模型图形变化与Ti时刻模型图形是否有关联。如果否，提示冲突后结束；如果是，执行(6)；

(6)修改Ti时刻的模型和图形：

如修改Ti时刻CIM模型和ΔCIM：令CIM_Ti＝CIMi-1+ΔCIM^A；

如果i＝＝p：ΔCIM_Ti＝ΔCIMp-ΔCIM^A

如修改Ti时刻SVG模型和ΔSVG：令SVG_Ti＝SVGi-1+ΔSVG^A；

如果i＝＝p：ΔSVG_T ^A＝ΔSVGp-ΔSVG^A

说明：修改相应的模型和图形；如附图7所示。电网规划调整前后的模型、图形。

(7)令i＝i+1；

(8)跳转步骤(4)。

步骤六、生成给定时刻电网模型文件及电网图形文件。

具体而言，在本发明实施例中，根据指定时间段内的给定时刻，将层次关系结构库和拓扑连接关系结构库中的CIM模型对象的生命开始时间和生命结束时间与给定时刻做比较，对在给定时刻存活的CIM模型对象做上标记，然后对所有带标记的CIM模型对象按照CIM XML语法规则生成给定时刻电网的CIM模型XML文件。

此外，还包括生成某时刻电网模型SVG图形文件。

图8是缓冲区中SVG的类组织形式结构图。

图9为本发明一具体实施例的方法流程图。

另外，本发明实施例还提供一种电网增量规划系统。如图10所示，为本发明实施例提供的一种电网增量规划系统示意图。

一种电网增量规划系统，包括电网模型文件解析单元11、电网图形文件解析单元22、电网模型增量单元33、电网图形增量单元44、处理及调整单元55及生成单元66。

电网模型文件解析单元11，用于导入电网模型文件并进行解析；

具体而言，在本发明实施例中，解析T0、T1、…、Tn时刻的电网CIM XML模型文件，将其分别导入缓冲区C，在缓冲区中按照带时间扩展属性的层次结构进行组织；(时间序列：T0＜…＜Tn-1＜Tn：这里n＞1)。

进一步的，是将电网模型CIM XML文件解析，并在缓冲区中形成层次关系结构库和拓扑连接关系结构库。

具体而言，形成缓冲区内带时间扩展属性的层次结构库关键步骤如下：

1)导入初始CIM模型：将Ti时刻电网模型CIM XML文件导入到缓冲区，在缓冲区内建立层次关系结构库和拓扑连接关系结构库；

2)对缓冲区中的电网模型对象(容器对象、设备对象和拓扑连接点对象)添加时间属性；

3)将Ti+1时刻电网模型CIM XML文件导入到缓冲区，在缓冲区内建立层次关系结构库和拓扑连接关系结构库；

4)比较缓冲区中Ti时刻和Ti+1时刻的CIM模型，按照模型对象(容器对象、设备对象和拓扑连接点对象)的生命周期对这些对象的相应属性进行设定。

此外，在本方案中，设置有数据库用以储存CIM XML文件解析生成并经时间属性扩展的层次关系结构库和拓扑连接关系结构库，存储CIM模型中容器、设备和拓扑对象的变化记录；存储SVG XML文件解析生成并经时间属性扩展的类组织形式结构库。

电网图形文件解析单元22，用于导入电网图形文件并进行解析；

具体而言，在本发明实施例中，解析T0、T1、…、Tn时刻的电网所有SVG图形文件(含系统和厂站)，将其分别导入缓冲区S，并按照带时间扩展属性的类组织形式进行组织。

进一步的，是将电网图形SVG XML文件解析，并在缓冲区中形成类组织层次结构库。

具体而言，在缓冲区中描述电网图形变化的SVG步骤如下：

1)导入初始时刻T0的SVG图形：解析某厂站或系统图在T0时刻时的SVG文件，将其导入缓冲区1，并按照SVG的类组织形式在缓冲区中进行组织(时间序列：T0＜…＜Tn-1＜Tn)；

2)复制缓冲区1的所有内容到缓冲区0：

3)在缓冲区0中对SVG的类组织形式中的所有对象扩展描述生命开始时间和生命结束时间属性，并设定生命开始时间属性值为T0，生命结束时间属性值为+∞；

4)设定i＝1；

5)判断i＜＝n？即判断是否存在该厂站或系统图在Ti时刻的SVG文件？如果是，跳转到步骤6)；如果否，跳转到步骤10)；

6)解析Ti时刻的SVG文件，将其导入缓冲区2，并按照SVG的类组织形式在缓冲区中进行组织

7)按照SVG的类组织形式中的层次依次比较缓冲区1和缓冲区2间所有差异(包括对象差异和对象属性差异)，针对每一差异均按照下面的规则在缓冲区0中进行修改(如两对象ID相同且每一属性相同则认为两对象相同，ID相同但属性值不同，属于对象相同但属性值不同)，如果不存在差异，跳转到步骤8)；如果存在差异，针对每一差异均按照下面的规则执行：

新增对象：在缓冲区0中的该对象的相应位置，添加该对象及其属性，并设定该对象的生命开始和结束时间属性值为[Ti，+∞)；

删除对象：在缓冲区0中的该对象的相应位置，找到待删除的对象，并设定该对象的生命结束时间属性值为Ti；

修改对象属性：在缓冲区0中的相应位置，找到对应的对象，并设定该对象的生命结束时间属性值为Ti；再在后面添加一个新对象，将原对象的ID赋值给新对象，相应的属性值设定为新的属性值，并设定该新对象的生命开始时间和结束时间属性值为[Ti，+∞)。

8)复制缓冲区2的所有内容到缓冲区1，并清空缓冲区2；

9)令i＝i+1；跳转到步骤5；

10)结束。

此外，在本方案中，设置有数据库用以储存CIM XML文件解析生成并经时间属性扩展的层次关系结构库和拓扑连接关系结构库，存储CIM模型中容器、设备和拓扑对象的变化记录；存储SVG XML文件解析生成并经时间属性扩展的类组织形式结构库。

电网模型增量单元33，用于计算本时刻与上一时刻电网模型的增量；

具体而言，在本发明实施例中，计算本时刻与上一时刻电网模型的增量(差异)：ΔCIM1、…、ΔCIMm-1、ΔCIMm、…、ΔCIMn；是根据缓冲区内带时间扩展属性的层次结构库，按照模型对象的生命时间属性，找出对应的变化对象，按照CIM语法规则生成本时刻与上一时刻电网模型的差异。

进一步的，包含输入容器、设备和拓扑连接点对象的变化情况。

电网图形增量单元44，用于计算本时刻与上一时刻电网图形的增量；

具体而言，在本发明实施例中，计算本时刻与上一时刻电网图形的增量(差异)：{ΔSVG1}、…、{ΔSVGm-1}、{ΔSVGm}、…、{ΔSVGn}；是根据缓冲区内带时间扩展属性的类组织形式，按照图形对象的生命时间属性，找出对应的变化对象，在内存中生成本时刻与上一时刻电网图形的增量(差异)。

进一步的，包含输入SVG图形对象的变化情况。

处理及调整单元55，用于将电网模型对象和电网图形对象之间建立关联处理及调整；

具体而言，在本发明实施例中，是将缓冲区C中带时间扩展属性的层次结构CIM模型对象和缓冲区S中带时间扩展属性SVG图形对象之间建立关联。

进一步的，SVG图形ID采用g后面加id方式实现，SVG图形与领域数据关联应采用Metadata(元数据)关联。Metadata是一种描述数据的数据，主要用于描述数据资料的一些属性。<metadata>元素做为SVG元素的子元素，描述了该图形对象对应的领域数据对象、层以及私有信息。SVG图形上设备的metada信息中有对PSR_Ref的引用，该PSR_Ref的ObjectID对应于CIM XML模型中的设备的rdf:ID；SVG图形上连接线的metada信息中有对CN_Ref的引用，该CN_Ref的ObjectID对应于CIM XML模型文件的ConnectivityNode的rdf:ID；SVG图形上量测的metada信息中有对Meas_Ref的引用，该Meas_Ref的ObjectID对应于CIM XML模型文件的Measurement的rdf:ID。

具体而言，在本发明实施例中，包括将电网变化对象定义模块中的容器、设备和拓扑连接点对象的变化记录进行处理，更新到缓冲区的层次关系结构库和拓扑连接关系结构库中；以及将电网图形变化对象定义模块中的SVG对象的变化记录进行处理，更新到缓冲区的SVG类组织形式结构库。

此外，在本方案中，包括对电网模型和图形进行调整，可以对不同时刻的CIM和SVG进行调整。具体而言，包括但不限于如下步骤：

(1)判断是否还存在电网模型图形的调整，如果存在执行(2)；如果不存在，结束。

(2)假设：发生电网模型图形变化的时刻为T^A时刻(Tp-1＜T^A＜Tp)，输入T^A时刻的CIM模型变化ΔCIM^A，输入T^A时刻的SVG图形变化{ΔSVG^A}，输入T^A时刻的CIM模型变化和SVG的图形变化的对应关系；

(3)令i＝p

(4)i＞n？如果是，跳转步骤(1)，如果否，执行步骤(5)；

(5)判断T^A时刻的模型图形变化与Ti时刻模型图形是否有关联。如果否，提示冲突后结束；如果是，执行(6)；

(6)修改Ti时刻的模型和图形：

如修改Ti时刻CIM模型和ΔCIM：令CIM_Ti＝CIMi-1+ΔCIM^A；

如果i＝＝p：ΔCIM_Ti＝ΔCIMp-ΔCIM^A

如修改Ti时刻SVG模型和ΔSVG：令SVG_Ti＝SVGi-1+ΔSVG^A；

如果i＝＝p：ΔSVG_T ^A＝ΔSVGp-ΔSVG^A

说明：修改相应的模型和图形；附图7说明了。电网规划调整前后的模型、图形。

(7)令i＝i+1；

(8)跳转步骤(4)。

生成单元66，用于生成给定时刻电网模型文件及电网图形文件。

具体而言，在本发明实施例中，根据指定时间段内的给定时刻，将层次关系结构库和拓扑连接关系结构库中的CIM模型对象的生命开始时间和生命结束时间与给定时刻做比较，对在给定时刻存活的CIM模型对象做上标记，然后对所有带标记的CIM模型对象按照CIM XML语法规则生成给定时刻电网的CIM模型XML文件。

此外，还包括生成某时刻电网模型SVG图形文件。

如图11所示，为本发明一优选实施例的系统示意图。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

综上所述，本文提供了一种电网增量规划方法及系统，通过导入电网模型文件及电网图形文件并进行解析，接着计算本时刻与上一时刻电网模型的增量和电网图形的增量，然后将电网模型对象和电网图形对象之间建立关联处理及调整，最终生成给定时刻电网模型文件及电网图形文件，能够自动调整所有时刻对应的电网模型文件和电网图形，即对于电力系统规划灵活调整操作做到可视化显示。

以上对本发明所提供的一种电网增量规划方法及系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方案；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (16)

1.一种电网增量规划方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤一、导入电网模型文件并进行解析；

步骤二、导入电网图形文件并进行解析；

步骤三、计算本时刻与上一时刻电网模型的增量；

步骤四、计算本时刻与上一时刻电网图形的增量；

步骤五、将电网模型对象和电网图形对象之间建立关联处理及调整；

步骤六、生成给定时刻电网模型文件及电网图形文件。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤一中，是将电网模型文件解析，并在缓冲区中形成层次关系结构库和拓扑连接关系结构库。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在缓冲区中按照带时间扩展属性的层次结构进行组织。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤二中，是将电网图形文件解析，并在缓冲区中形成类组织层次结构库。

5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，是将所有电网图形文件分别导入缓冲区，并按照带时间扩展属性的类组织形式进行组织。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤三中，计算本时刻与上一时刻电网模型的增量，是根据缓冲区内带时间扩展属性的层次结构库，按照模型对象的生命时间属性，找出对应的变化对象，按照语法规则生成本时刻与上一时刻电网模型的增量。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤四中，计算本时刻与上一时刻电网图形的增量，是根据缓冲区内带时间扩展属性的类组织形式，按照图形对象的生命时间属性，找出对应的变化对象，在内存中生成本时刻与上一时刻电网图形的增量。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤五中，是将缓冲区中带时间扩展属性的层次结构电网模型对象和带时间扩展属性电网图形对象之间建立关联。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤六中，是根据指定时间段内的给定时刻，将层次关系结构库和拓扑连接关系结构库中的电网模型对象的生命开始时间和生命结束时间与给定时刻做比较，对在给定时刻存活的电网模型对象做上标记，然后对所有带标记的电网模型对象按照语法规则生成给定时刻电网的电网模型文件。

10.一种电网增量规划系统，其特征在于，所述系统包括电网模型文件解析单元、电网图形文件解析单元、电网模型增量单元、电网图形增量单元、处理及调整单元及生成单元，通过导入电网模型文件及电网图形文件并进行解析，接着计算本时刻与上一时刻电网模型的增量和电网图形的增量，然后将电网模型对象和电网图形对象之间建立关联处理及调整，最终生成给定时刻电网模型文件及电网图形文件。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述电网模型文件解析单元用于导入电网模型文件并进行解析。

12.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述电网图形文件解析单元用于导入电网图形文件并进行解析。

13.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述电网模型增量单元用于计算本时刻与上一时刻电网模型的增量。

14.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述电网图形增量单元用于计算本时刻与上一时刻电网图形的增量。

15.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述处理及调整单元用于将电网模型对象和电网图形对象之间建立关联处理及调整。

16.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述生成单元用于生成给定时刻电网模型文件及电网图形文件。

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