CN104268795B - 一种配电网存量图模数据交互优化方法 - Google Patents

一种配电网存量图模数据交互优化方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种配电网存量图模数据交互优化方法，首先解析GIS系统的CIM/SVG数据，生成对应的完整馈线数据；之后，从电源点搜索馈线数据，生成对应的馈线路径；之后，对于存量数据，从与馈线路径生成的步骤中所述同一电源点对存量数据进行搜索，生成对应的存量路径；之后，对比馈线路径与存量路径，确定存量数据的替换范围；之后，将GIS系统中的数据直接替换所确定的存量数据的替换范围。本发明充分考虑了不同系统数据侧重点的不同，采用了双边搜索加匹配的方法，在不考虑其中一边电网架构数据有误的情况下，每条馈线数据的交互成功率可以达到100%，有效提升了交互成功率。

Description

一种配电网存量图模数据交互优化方法
技术领域
本发明涉及配电网数据交互领域，特别是一种配电网存量图模数据交互优化方法。
背景技术
电力行业中部署有多种分布式的应用子系统，涉及电网的输电、配电、营销等环节，这些系统都需要以实际的电网架构为基础，形成相对应的电网拓扑数据。对于每套系统，这些（拓扑）图模数据都是使用各自的图模生成软件生成的，数据结构也是各自系统私有的数据格式，无法进行多个系统间数据共享，导致相同的网架在不同的系统上需要进行单独的维护，造成了人力、时间的浪费。
为了解决上述问题，国家电网信通中心推出了基于IEC标准的图模数据交互规范（IEC61970），采用统一的图模数据源（电力GIS系统）。但在输电系统、配电系统和营销系统等专业电力系统与GIS系统做数据交互时，存在存量数据替换范围的确定以及边界电网拼接两个技术问题，这两个问题的前提是在已有数据上确定被替电网替换数据范围。目前采用的技术一般有以下两种，一是基于电网标准状态搜索确定范围，另一种是以边界开关、联络开关为边界和基于所属馈线的属性确定范围。但GIS系统不关注电网标准状态，只关注电网拓扑、图形数据的准确性，而输电、配电系统则对电网标准状态有严格的要求，而对于设备所属馈线属性则不关注，然而，随着电网实时状态的不同（开关合分），设备的所属馈线会发生变化，所以不管采用那一种方式，都可能会出现两边范围不一致而导致交互失败的情况。因此，这两种方案都存在一定的局限性。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种配电网存量图模数据交互优化方法，提高馈线数据的交互成功率。
本发明解决其问题所采用的技术方案是：
一种配电网存量图模数据交互优化方法，包括：
馈线数据生成的步骤，解析GIS系统 的CIM/SVG数据，生成对应的完整馈线数据；
馈线路径生成的步骤，从电源点搜索馈线数据，生成对应的馈线路径；
存量路径生成的步骤，对于存量数据，从与馈线路径生成的步骤中所述同一电源点对存量数据进行搜索，生成对应的存量路径；
替换范围确定的步骤，对比馈线路径与存量路径，确定存量数据的替换范围。
进一步，所述方法还包括：
数据交互的步骤，将GIS系统中的数据直接替换所确定的存量数据的替换范围。
进一步，所述馈线路径为对应的搜索路径，所述搜索路径以对应该路径上的末端线路或末端线路上的末端设备为搜索终点。
进一步，所述存量路径由同一电源点向负荷方向搜索，每遇到一个T接点分支则生成一个新的搜索起点，并从搜索起点开始，由电源点向负荷方向搜索每个T接点分支。
进一步，所述搜索每个T接点分支时，以该T接点分支的末端线路或末端线路上的末端设备为搜索终点。
进一步，所述搜索每个T接点分支时，以馈线路径上的搜索终点为对应的搜索终点，所述馈线路径上的搜索终点仅包括以末端设备作为的搜索终点。
进一步，所述所述搜索每个T接点分支时，若搜索到另外的电源点，则按照搜索路径进行顺序回退，一直回退到该T接点分支的最后一个匹配区间，若该T接点分支没有对应的匹配区间，则回退到搜索起点，并将该T接点分支的线路与T接点断开，其中，所述匹配区间为搜索起点到匹配终点，所述匹配终点为对应馈线路径上的搜索终点，所述馈线路径上的搜索终点仅包括以末端设备作为的搜索终点。
本发明的有益效果是：
本发明采用一种配电网存量图模数据交互优化方法，充分考虑电力行业中不同应用子系统中数据侧重点的不同，采用了双边搜索加匹配的方法，首先对GIS系统 的CIM/SVG数据，之后对存量数据进行搜索，双边搜索之后，将馈线路径与存量路径进行匹配，确定存量数据的替换范围，直接用GIS数据替换该范围，进行数据交互。本发明在不考虑其中一边电网架构数据有误的情况下，每条馈线数据的交互成功率可以达到100%，充分提高交互成功率。
附图说明
下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。
图1是本发明所述方法的流程示意图；
图2是本发明所述GIS数据模型示意图；
图3是本发明所述存量数据模型示意图；
图4是本发明存量数据模型替换范围确定的示意图；
图5是本发明交互结果后的示意图；
其中，图2－图4中，方形黑色实体为常合开关，非实体为常分开关。
具体实施方式
为了解决电力软件的规范化问题，电网信通中心推出了基于IEC标准的图模数据交互规范（IEC61970），采用统一的图模数据源（电力GIS系统）。GIS系统包括CIM/SVG数据，CIM与SVG均为模型数据。CIM由包组成，包是相关模型元件人为分组，它主要包括核心包（Core）、拓扑包（Topology）、电线包（Wires）、停运包（Outage）、保护包（Protection）、量测包（Meas）、负荷模型包（LoadModel）、发电包（Generatiion）和域包（Domain），CIM中每一个包都是一组类的集合，各个类通过聚合、继承和简单关联而联系在一起。SVG是由W3C组织发布的一种基于XML的开放的二维矢量图形和矢量点阵混合图形的置标语言，其全称为可扩展的矢量图形（SVG）15 J，由于SVG具有加快下载浏览速度、容易获得更广泛的技术支持、方便图形定位与检索、良好的可重用性及准确的颜色描述等特点，因此，其可扩展电力系统软件的图形互操作能力，使不同系统间图形数据的方便交换成为可能。
但在输电系统、配电系统和营销系统等专业电力系统与GIS系统做数据交互时，存在存量数据替换范围的确定以及边界电网拼接两个技术问题，现有技术方案均有一定的局限性。
为此，参照图1所示，本发明提供了一种配电网存量图模数据交互优化方法，包括：
馈线数据生成的步骤100，解析GIS系统 的CIM/SVG数据，生成对应的完整馈线数据；
馈线路径生成的步骤101，从电源点搜索馈线数据，生成对应的馈线路径；
存量路径生成的步骤102，对于存量数据，从与馈线路径生成的步骤中所述同一电源点对存量数据进行搜索，生成对应的存量路径；
替换范围确定的步骤103，对比馈线路径与存量路径，确定存量数据的替换范围；
数据交互的步骤104，将GIS系统中的数据直接替换所确定的存量数据的替换范围。
所述步骤100中，对GIS 的CIM/SVG数据进行解析后，可以生成一条完整的馈线数据，具体参照图2所示。其中，图2中所示的馈线数据包括电源点1，与电源点1连接的开关G1，以及后续的接点分支等，图2所示仅为一种具体的实际例子，并不限定具体的连接关系。
所述步骤101中，馈线路径为对应的搜索路径，所述搜索路径以对应该路径上的末端线路或末端线路上的末端设备为搜索终点，搜索终点一般包括柱设备、站房设备、电力区间等，图2中的“开关2”、“开关3”均为末端设备。所述搜索路径的起点为电源点，以电源点为起点进行搜索，可与后续的对存量数据进行搜索时保持起点的一致，实现双边搜索，如果由多线程进行同时搜索，可有效提升搜索效率，进一步提升搜索效率。
所述步骤102中，所述存量路径由同一电源点向负荷方向搜索，该同一电源点为与步骤101中相同的电源点，搜索时，每遇到一个T接点分支则生成一个新的搜索起点，并从搜索起点开始，由电源点向负荷方向搜索每个T接点分支。所述搜索每个T接点分支时，以该T接点分支的末端线路或末端线路上的末端设备为搜索终点，或者以馈线路径上的搜索终点为对应的搜索终点，但是，该馈线路径上的搜索终点仅包括以末端设备作为的搜索终点。对存量数据的搜索过程不考虑电网的标准状态，也不考虑设备的所属馈线属性，搜索过程中记录每一步从搜索起点到当前搜索点的搜索路径，并记录当前搜索区间内所匹配的设备。参照图3所示，由起点电源点1开始，生成了T1、T2、T3和T4四个T接点，经过搜索后， “开关2”、“开关3”为可与步骤101中所获取的末端设备相匹配的末端设备，“开关5”存量数据为本馈线上单独的末端设备。
所述步骤102中，对T接点分支进行搜索时，有可能遇到另外的电源点，若搜索到另外的电源点，则按照搜索路径进行顺序回退，一直回退到该T接点分支的最后一个匹配区间，若该T接点分支没有对应的匹配区间，则回退到搜索起点，并将该T接点分支的线路与T接点断开，其中，所述匹配区间为搜索起点到匹配终点，所述匹配终点为对应馈线路径上的搜索终点，所述馈线路径上的搜索终点仅包括以末端设备作为的搜索终点。参照图3所示，由T1接点向分支方向搜索时遇到了另外的电源点2，则本次搜索回退到搜索起点T1，并断开T1和分支的连接。
由步骤100、101及102，即可进入步骤103，将馈线路径与存量路径进行对比匹配，以确定存量数据的替换范围。具体参照图4所示，曲线所包围的部分即为所确定的存量数据的替换范围。
之后，参照步骤104，将GIS系统中的数据直接替换所确定的存量数据的替换范围。具体参照图5所示替换后的示意图，直接替换后，即可完成本次数据的交互。
本发明充分考虑了不同系统数据侧重点的不同，采用了双边搜索加匹配的方法，在不考虑其中一边电网架构数据有误的情况下，每条馈线数据的交互成功率可以达到100%，有效提升了交互成功率。
以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种配电网存量图模数据交互优化方法，其特征在于，包括：
馈线数据生成的步骤，解析GIS系统的CIM/SVG数据，生成对应的完整馈线数据；
馈线路径生成的步骤，从电源点搜索馈线数据，生成对应的馈线路径；
存量路径生成的步骤，对于存量数据，从与馈线路径生成的步骤中所述同一电源点对存量数据进行搜索，生成对应的存量路径；
替换范围确定的步骤，对比馈线路径与存量路径，确定存量数据的替换范围，所述馈线路径为对应的搜索路径，所述搜索路径以对应该路径上的末端线路或末端线路上的末端设备为搜索终点，所述存量路径由同一电源点向负荷方向搜索，每遇到一个T接点分支则生成一个新的搜索起点，并从搜索起点开始，由电源点向负荷方向搜索每个T接点分支，所述搜索每个T接点分支时，以该T接点分支的末端线路或末端线路上的末端设备为搜索终点，所述搜索每个T接点分支时，以馈线路径上的搜索终点为对应的搜索终点，所述馈线路径上的搜索终点仅包括以末端设备作为的搜索终点，所述所述搜索每个T接点分支时，若搜索到另外的电源点，则按照搜索路径进行顺序回退，一直回退到该T接点分支的最后一个匹配区间，若该T接点分支没有对应的匹配区间，则回退到搜索起点，并将该T接点分支的线路与T接点断开，其中，所述匹配区间为搜索起点到匹配终点，所述匹配终点为对应馈线路径上的搜索终点，所述馈线路径上的搜索终点仅包括以末端设备作为的搜索终点。
2.根据权利要求1所述的配电网存量图模数据交互优化方法，其特征在于，还包括：
数据交互的步骤，将GIS系统中的数据直接替换所确定的存量数据的替换范围。
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