CN103226793A - 一种电力设备状态监测电网模型数据的合并方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种电力设备状态监测电网模型数据的合并方法，包括步骤：获取生产管理系统的第一电网模型文件和调度自动化系统的第二电网模型文件；按照预定规则建立所述第一电网模型文件中所有PSR对象的标识，第二电网模型文件中所有PSR对象的标识；对第一电网模型文件中所有PSR对象的标识与第二电网模型文件中所有PSR对象的标识进行匹配，建立一一对应关系；当收到电网模型文件的获取命令时，根据两个电网模型文件中PSR对象的一一对应关系合并两个电网模型文件中的所有数据对象，输出完整的电网模型数据文件。本发明还提出一种电力设备状态监测电网模型数据的合并系统，可以统一不同系统的电力设备状态监测数据，提高电力设备状态的监测效率。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备状态监测领域，特别是涉及一种电力设备状态监测电网模型数据的合并方法和系统。
背景技术
电力设备（包含输电及变电设备）的检修从定期检修转变到根据设备状态有针对性地实施状态检修，对提高输变电设备利用率、减少用户停电时间有重大意义，成为如今电力企业的发展方向。为实现状态检修，电力企业对运行于电网中的电力设备，安装了多种在线监测装置及系统。这些系统采集的在线监测数据为设备状态检修提供了一定的数据基础。但是，现在这些系统一般孤立运行，只能从某个局部分析而不能整体掌握设备状态。
要整体地、准确地掌握设备状态以实现状态检修，除在线监测外，还需综合分析电力设备的基本信息、技术参数、停电试验、缺陷记录、带电测试、运行巡视、实时工况等多方面信息。但是，现阶段这些信息分别存在于电力企业的生产管理系统、调度自动化系统以及各个在线监测系统。由于这些系统的系统结构不同、信息模型不同、运维管理部门不同，要将分别来源于这三大类系统的生产管理、调度运行、在线监测等设备状态相关信息完全综合起来是一件十分困难的事情；不利于电力设备状态监测。
发明内容
本发明的目的在于提出一种电力设备状态监测电网模型数据的合并方法和系统，可以统一不同系统的电力设备状态监测数据，提高电力设备状态的监测效率。
采用的方案：
一种电力设备状态监测电网模型数据的合并方法，包括步骤：
获取生产管理系统的第一电网模型文件和调度自动化系统的第二电网模型文件；
按照预定规则建立所述第一电网模型文件中所有PSR对象的标识，以及建立所述第二电网模型文件中所有PSR对象的标识；
对所述第一电网模型文件中所有PSR对象的标识与所述第二电网模型文件中所有PSR对象的标识进行匹配，建立所述第一电网模型文件中所有PSR对象与所述第二电网模型文件中所有PSR对象的一一对应关系；
当收到电网模型文件的获取命令时，根据两个电网模型文件中PSR对象的一一对应关系合并两个电网模型文件中的所有数据对象，输出完整的电网模型数据文件。
以及，一种电力设备状态监测电网模型数据的合并系统，包括：
获取单元，用于获取生产管理系统的第一电网模型文件和调度自动化系统的第二电网模型文件；
标识建立单元，用于按照预定规则建立所述第一电网模型文件中所有PSR对象的标识，以及建立所述第二电网模型文件中所有PSR对象的标识；
合并单元，用于对所述第一电网模型文件中所有PSR对象的标识与所述第二电网模型文件中所有PSR对象的标识进行匹配，建立所述第一电网模型文件中所有PSR对象与所述第二电网模型文件中所有PSR对象的一一对应关系；
数据输出单元，用于当收到电网模型文件的获取命令时，根据两个电网模型文件中PSR对象的一一对应关系合并两个电网模型文件中的所有数据对象，输出完整的电网模型数据文件。
与现有技术相比较，本发明中，模型文件来源于现有的生产管理系统和调度自动化系统，获取两个不同系统中的电网模型文件，按照预定规则建立电网模型文件的标识，然后进行标识匹配，将匹配成功的生产管理系统中的电网模型文件与调度管理系统中的电网模型文件进行关联，从而将两个不同系统的电网文件整合成一个共享文件，即是获得了电力设备状态监测需要的统一电网模型文件，实现了大规模、标准化、自动化的电力设备状态信息的融合共享；能够减少人工匹配电网模型对象的工作量，大大提高了电力设备状态的监测效率，为大规模的电力设备状态信息融合共享提供了技术基础；提高了信息融合的广度。
附图说明
图1为本发明方法的一个实施例流程图；
图2为本发明系统的一个结构示意图。
具体实施方式
本发明提出一种电力设备状态监测电网模型数据的合并方法，请流程请参考图1，包括步骤：
S101、获取生产管理系统的第一电网模型文件和调度自动化系统的第二电网模型文件；
生产管理系统生成第一模型文件；调度自动化系统生成第二电网模型文件，调度自动化系统将第二电网模型文件以及生产管理系统将第一模型文件传输至电力设备状态监测电网模型合并系统。生成的模型文件采用基于CIM的XML格式。
作为本发明在此步骤的一种优选实施方式，模型文件的传输使用FTP协议。
其中，第一电网模型文件包含：第一电网模型的PSR（Power SystemResource，电力系统资源）对象、电力系统资产对象（与所述第一电网模型的PSR对象存在关联关系）。
所述第一电网模型的PSR对象包括：子控制区、变电站、线路、电厂、电压等级区、间隔等容器类型，以及母线、断路器、变压器、隔离开关、接地隔离开关、电容器、电抗器、电压互感器、电流互感器等。
所述电力系统资产对象包括：变电站资产、线路资产、母线资产、断路器资产、变压器资产、隔离开关资产、接地隔离开关资产、电容器资产、电抗器资产、电压互感器资产、电流互感器资产等；
第二电网模型文件包括：第二电网模型的PSR对象、量测对象和拓扑对象、量测对象和拓扑对象与所述第二电网模型的PSR对象存在的关联关系。
S102、按照预定规则建立所述第一电网模型文件中所有PSR对象的标识，以及建立所述第二电网模型文件中所有PSR对象的标识；
第一电网模型文件中各个对象的属性包括：第一模型的对象名称、第一模型的对象编码、对象与其上级对象的关联关系等。第二电网模型文件中各个对象的属性包括：第二模型的对象名称、第二模型的对象编码、对象与其上级对象的关联关系等。
按照预定规则建立所述第一电网模型文件中所有PSR对象的标识，以及建立所述第二电网模型文件中所有PSR对象的标识的方法是：根据模型中的对象名称、对象与其上级对象的关联关系等，建立PSR对象的路径名。
S103、对第一电网模型文件中所有PSR对象的标识与所述第二电网模型文件中所有PSR对象的标识进行匹配，建立第一电网模型文件中所有PSR对象与所述第二电网模型文件中所有PSR对象的一一对应关系；
若第一电网模型文件中某个PSR对象的标识与第二电网模型文件中某个PSR对象的标识是一致的，则两者成功匹配，可建立两者间的一一对应关系。所述第一电网模型文件与第二电网模型文件中PSR对象间的一一对应关系的建立，是完成第一电网模型文件与第二电网模型中数据全面合并的基础和关键。
S104、当收到电网模型文件的获取命令时，根据两个电网模型文件中PSR对象的一一对应关系合并两个电网模型文件中的所有数据对象，输出完整的电网模型数据文件。
第一电网模型文件的数据内容包括：第一电网模型的PSR对象、资产对象、与所述第一电网模型的PSR对象存在关联关系；第二模型文件的数据内容包括：第二电网模型的PSR对象、量测对象及拓扑对象、量测对象及拓扑对象与所述第二电网模型的PSR对象存在关联关系、合并后的模型文件包含了上述第一电网模型文件和第二模型文件的全部数据内容。
其中，根据两个电网模型文件中PSR对象的一一对应关系合并两个电网模型文件中的所有数据对象的步骤包括：
S1、根据第一电网模型文件中所有PSR对象的标识与所述第二电网模型文件中所有PSR对象的标识的一一对应关系，得到第一电网模型文件中所有PSR对象与第二电网模型文件中所有PSR对象的一一对应关系，从而合并第一电网模型文件与第二电网模型文件中的所有PSR对象，写入合并模型文件；
S2、根据第一电网模型文件中的资产对象与所述第一电网模型的PSR对象存在的关联关系，合并第一电网模型的资产对象，写入合并模型文件；
S3、根据第二电网模型文件中的量测及拓扑对象与所述第二电网模型的PSR对象存在的关联关系，合并第二电网模型文件中的量测对象及拓扑对象，写入合并模型文件；
S4、输出完成所有数据合并后的完整电网模型数据文件。
与现有技术相比较，本发明中，模型文件来源于现有的生产管理系统和调度自动化系统，获取2个不同系统中的电网模型文件，按照预定规则建立电网模型文件的标识，然后进行标识匹配，将匹配成功的生产管理系统中的电网模型文件与调度管理系统中的电网模型文件进行关联，从而将2个不同系统的电网文件整合成一个共享文件，即是获得了电力设备状态监测需要的统一电网模型文件，实现了大规模、标准化、自动化的电力设备状态信息的融合共享；能够减少人工匹配电网模型对象的工作量，大大提高了电力设备状态的监测效率，为大规模的电力设备状态信息融合共享提供了技术基础；提高了信息融合的广度。
为便于理解，下面以一具体例子进行说明。包括：
一、生产管理系统生成第一模型文件；调度自动化系统生成第二电网模型文件；调度自动化系统采用FTP协议将第二电网模型文件以及生产管理系统采用FTP协议将第一模型文件传输至电力设备状态监测电网模型合并系统。
作为一个具体实施例，要完成省级电网的模型合并任务，每个地区分别生成各自的第一模型文件，且第一模型文件的命名采用“20130126041234_guangzhou_mis.xml”格式，调度自动化系统生成的第一模型文件的命名采用“20130126041234_guangzhou_ems.xml”格式，其中文件名前缀为本次模型文件的生成时间。
如下为某模型文件内容的片断示例：
二、按照预定规则建立第一电网模型文件中所有PSR对象的标识，以及建立第二电网模型文件中所有PSR对象的标识；
电力设备状态监测电网模型合并系统解析第一电网模型文件，建立第一电力系统资源对象的规范化路径名，即是第一电网模型文件中所有PSR对象的标识；
在第一电网模型文件中，包含的电力系统资源的种类有：Substation、VoltageLevel、Bay、Line、BusbarSection、Breaker、Disconnector、GroundDisconnector、PowerTransformer、TransformerWinding、GeneratingUnit、SynchronousMachine、Compensator、ACLineSegment、DCLineSegment、Arrester等。每个类包括的属性有：设备名字（name）、设备别名（aliasName）、路径名（pathName）、第一对象编码（mRID）等。
作为一个具体实施例，第一电网模型文件中的三个第一电力系统资源对象（顺德站、500kV电压等级区、5031开关）的名称经过抽取、规整后得到其各自的规范化路径名如下表：
在第二电网模型文件中，包含的第二电力系统资源对象的种类有：Substation、VoltageLevel、Bay、Line、BusbarSection、Breaker、Disconnector、GroundDisconnector、PowerTransformer、TransformerWinding、GeneratingUnit、SynchronousMachine、Compensator、ACLineSegment、DCLineSegment、Arrester等；
作为一个具体实施例，第二电网模型文件中的三个第二电力系统资源对象（顺德站、0306B15000246.500、500kV顺江乙线5031开关）的名称经过抽取、规整后得到其各自的规范化路径名，即是得到第二电网模型标识；如下表：
三、对第一电网模型文件中所有PSR对象的标识与第二电网模型文件中所有PSR对象的标识进行匹配，建立第一电网模型文件中所有PSR对象与第二电网模型文件中所有PSR对象的一一对应关系；
四、当收到电网模型文件的获取命令时，根据两个电网模型文件中PSR对象的一一对应关系合并两个电网模型文件中的所有数据对象，输出完整的电网模型数据文件。
具体包括步骤：
（1）收到电网模型文件的获取命令；
（2）根据第一电网模型文件中所有PSR对象的标识与所述第二电网模型文件中所有PSR对象的标识的一一对应关系，得到第一电网模型文件中所有PSR对象与第二电网模型文件中所有PSR对象的一一对应关系，从而合并第一电网模型文件与第二电网模型文件中的所有PSR对象，写入合并模型文件；
如：在生产管理系统中的第一电力系统资源对象“5031开关”，而在调度自动化系统中的第二电力系统资源对象“500kV顺江乙线5031开关”。由于它们的规范化路径名均为“顺德站.500.5031开关”，完全匹配，从而建立第一对象编码“03-06-B-15000004-0-CAK-01-BAC-001”与第二对象编码“0306B150002460CAF00BAC002”的一一映射关系，因此得到这分属生产管理系统和调度自动化系统的两个对象的一一映射关系，完成了模型合并。
建立的第一对象编码与第二对象编码的一一映射关系如下表，见下表：
（3）、根据第一电网模型文件中的资产对象与所述第一电网模型的PSR对象存在的关联关系，合并第一电网模型的资产对象，写入合并模型文件；
（4）、根据第二电网模型文件中的量测及拓扑对象与所述第二电网模型的PSR对象存在的关联关系，合并第二电网模型文件中的量测对象及拓扑对象，写入合并模型文件；
（5）、输出完整的电网模型数据文件。
本发明还提出一种电力设备状态监测电网模型数据的合并系统，其结构示意图如图2，包括：
获取单元，用于获取生产管理系统的第一电网模型文件和调度自动化系统的第二电网模型文件；
标识建立单元，用于按照预定规则建立第一电网模型文件中所有PSR对象的标识，以及建立第二电网模型文件中所有PSR对象的标识；
合并单元，用于对第一电网模型文件中所有PSR对象的标识与第二电网模型文件中所有PSR对象的标识进行匹配，建立第一电网模型文件中所有PSR对象与第二电网模型文件中所有PSR对象的一一对应关系；
数据输出单元，用于当收到电网模型文件的获取命令时，根据两个电网模型文件中PSR对象的一一对应关系合并两个电网模型文件中的所有数据对象，输出完整的电网模型数据文件。
与现有技术相比较，本发明中，模型文件来源于现有的生产管理系统和调度自动化系统，获取2个不同系统中的电网模型文件，按照预定规则建立电网模型文件的标识，然后进行标识匹配，将匹配成功的生产管理系统中的电网模型文件与调度管理系统中的电网模型文件进行关联，从而将2个不同系统的电网文件整合成一个共享文件，即是获得了电力设备状态监测需要的统一电网模型文件，实现了大规模、标准化、自动化的电力设备状态信息的融合共享；能够减少人工匹配电网模型对象的工作量，大大提高了电力设备状态的监测效率，为大规模的电力设备状态信息融合共享提供了技术基础；提高了信息融合的广度。
其中，第一电网模型文件与第二电网模型文件中所有数据对象合并的基础是：建立两个模型文件中所有PSR对象的标识；PSR对象的标识，为按照预定规则建立的PSR对象的路径名。
其中，第一电网模型文件的数据内容包括：第一电网模型的PSR对象、资产对象、资产对象与第一电网模型的PSR对象的关联关系；第二模型文件的数据内容包括：第二电网模型的PSR对象、量测对象及拓扑对象、量测对象及拓扑对象与第二电网模型的PSR对象的关联关系；合并后的模型文件包含了上述第一电网模型文件和第二模型文件的全部数据内容。
其中，数据输出单元根据两个电网模型文件中PSR对象的一一对应关系合并两个电网模型文件中的所有数据对象时，
S1、根据第一电网模型文件中所有PSR对象的标识与第二电网模型文件中所有PSR对象的标识的一一对应关系，得到第一电网模型文件中所有PSR对象与第二电网模型文件中所有PSR对象的一一对应关系，从而合并第一电网模型文件与第二电网模型文件中的所有PSR对象，写入合并模型文件；
S2、根据第一电网模型文件中的资产对象与第一电网模型的PSR对象存在的关联关系，合并第一电网模型的资产对象，写入合并模型文件；
S3、根据第二电网模型文件中的量测及拓扑对象与第二电网模型的PSR对象存在的关联关系，合并第二电网模型文件中的量测对象及拓扑对象，写入合并模型文件。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种电力设备状态监测电网模型数据的合并方法，其特征在于，包括步骤：
获取生产管理系统的第一电网模型文件和调度自动化系统的第二电网模型文件；
按照预定规则建立所述第一电网模型文件中所有PSR对象的标识，以及建立所述第二电网模型文件中所有PSR对象的标识；
对所述第一电网模型文件中所有PSR对象的标识与所述第二电网模型文件中所有PSR对象的标识进行匹配，建立所述第一电网模型文件中所有PSR对象与所述第二电网模型文件中所有PSR对象的一一对应关系；
当收到电网模型文件的获取命令时，根据两个电网模型文件中PSR对象的一一对应关系合并两个电网模型文件中的所有数据对象，输出完整的电网模型数据文件。
2.根据权利要求1所述的电力设备状态监测电网模型数据的合并方法，其特征在于，
所述PSR对象的标识，为按照所述预定规则建立的PSR对象的路径名。
3.根据权利要求1所述的电力设备状态监测电网模型数据的合并方法，其特征在于，
第一电网模型文件的数据内容包括：第一电网模型的PSR对象、第一电网模型的资产对象、所述第一电网模型的资产对象与所述第一电网模型的PSR对象的关联关系；第二模型文件的数据内容包括：第二电网模型的PSR对象、量测对象及拓扑对象、所述量测对象及所述拓扑对象与所述第二电网模型的PSR对象的关联关系；合并后的模型文件包含了所述第一电网模型文件和所述第二模型文件的全部数据内容。
4.根据权利要求3所述的电力设备状态监测电网模型数据的合并方法，其特征在于，所述根据两个电网模型文件中PSR对象的一一对应关系合并两个电网模型文件中的所有数据对象的步骤包括：
S1、根据第一电网模型文件中所有PSR对象的标识与所述第二电网模型文件中所有PSR对象的标识的一一对应关系，得到第一电网模型文件中所有PSR对象与第二电网模型文件中所有PSR对象的一一对应关系，从而合并第一电网模型文件与第二电网模型文件中的所有PSR对象，写入合并模型文件；
S2、根据第一电网模型文件中的资产对象与所述第一电网模型的PSR对象存在的关联关系，合并第一电网模型的资产对象，写入合并模型文件；
S3、根据第二电网模型文件中的量测及拓扑对象与所述第二电网模型的PSR对象存在的关联关系，合并第二电网模型文件中的量测对象及拓扑对象，写入合并模型文件。
5.一种电力设备状态监测电网模型数据的合并系统，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取生产管理系统的第一电网模型文件和调度自动化系统的第二电网模型文件；
标识建立单元，用于按照预定规则建立所述第一电网模型文件中所有PSR对象的标识，以及建立所述第二电网模型文件中所有PSR对象的标识；
合并单元，用于对所述第一电网模型文件中所有PSR对象的标识与所述第二电网模型文件中所有PSR对象的标识进行匹配，建立所述第一电网模型文件中所有PSR对象与所述第二电网模型文件中所有PSR对象的一一对应关系；
数据输出单元，用于当收到电网模型文件的获取命令时，根据两个电网模型文件中PSR对象的一一对应关系合并两个电网模型文件中的所有数据对象，输出完整的电网模型数据文件。
6.根据权利要求5所述的电力设备状态监测电网模型数据的合并系统，其特征在于，
第一电网模型文件与第二电网模型文件中所有数据对象合并的基础是：建立两个模型文件中所有PSR对象的标识；所述PSR对象的标识，为按照所述预定规则建立的PSR对象的路径名。
7.根据权利要求5所述的电力设备状态监测电网模型数据的合并系统，其特征在于，
第一电网模型文件的数据内容包括：第一电网模型的PSR对象、资产对象、资产对象与所述第一电网模型的PSR对象的关联关系；第二模型文件的数据内容包括：第二电网模型的PSR对象、量测对象及拓扑对象、量测对象及拓扑对象与所述第二电网模型的PSR对象的关联关系；合并后的模型文件包含了所述第一电网模型文件和所述第二模型文件的全部数据内容。
8.根据权利要求7所述的电力设备状态监测电网模型数据的合并系统，其特征在于，
所述数据输出单元根据两个电网模型文件中PSR对象的一一对应关系合并两个电网模型文件中的所有数据对象时，
S1、根据第一电网模型文件中所有PSR对象的标识与所述第二电网模型文件中所有PSR对象的标识的一一对应关系，得到第一电网模型文件中所有PSR对象与第二电网模型文件中所有PSR对象的一一对应关系，从而合并第一电网模型文件与第二电网模型文件中的所有PSR对象，写入合并模型文件；
S2、根据第一电网模型文件中的资产对象与所述第一电网模型的PSR对象存在的关联关系，合并第一电网模型的资产对象，写入合并模型文件；
S3、根据第二电网模型文件中的量测及拓扑对象与所述第二电网模型的PSR对象存在的关联关系，合并第二电网模型文件中的量测对象及拓扑对象，写入合并模型文件。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 510080 Dongfeng East Road, Dongfeng, Guangdong, Guangzhou, Zhejiang Province, No. 8 Applicant after: ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE, GUANGDONG POWER GRID CO., LTD. Applicant after: WeiHai CIMSTech Co., Ltd. Address before: 510080 Dongfeng East Road, Dongfeng, Guangdong, Guangzhou, Zhejiang Province, No. 8 Applicant before: Electrical Power Research Institute of Guangdong Power Grid Corporation Applicant before: WeiHai CIMSTech Co., Ltd. |
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| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: ELECTRICAL POWER RESEARCH INSTITUTE OF GUANGDONG POWER GRID CORPORATION TO: ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE OF GUANGDONG POWER GRID CO., LTD. |
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130731 |