CN104537152B - 配电网站间联络拓扑的cim模型自动生成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种配电网站间联络拓扑的CIM模型自动生成方法，包括基础数据获取与分析准备步骤、联络拓扑扩展分析步骤和联络拓扑输出过程步骤，在联络开关位置点进行网络拓扑的扩张，扩张过程中针对电流供电方向进行启发式选择，从而在非常短的时间内准实时完成供区的自动划分和生成，能够有效的简化调度员工作量，提高调度效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种配电网站间联络拓扑的CIM模型自动生成方法。
背景技术
公共信息模型（CIM）是一个抽象模型，描述电力企业的所有主要对象，特别是与电力运行有关的对象。通过提供一种用对象类和属性及他们之间关系来表示电力系统资源的标准方法，CIM方便了实现不同卖方独立开发的能量管理系统（EMS）应用的集成，多个独立开发的完整EMS系统之间的集成，以及EMS系统和其它涉及电力系统运行的不同方面的系统，例如发电或配电系统之间的集成。这是通过定义一种基于CIM的公共语言（即语法和语义），使得这些应用或系统能够不依赖于信息的内部表示而访问公共数据和交换信息来实现的。CIM中描述的对象类本质上是抽象的，可以用于各种应用。CIM的使用远远超出了它在EMS中应用的范围。应当把本标准理解为一种能够在任何领域实行集成的工具，只要该领域需要一种公共电力系统，使得应用和系统之间能够实现互操作和插入兼容性，而与任何具体实现无关。由于完整的CIM的规模较大，所以将包含在CIM中的对象分成了几个逻辑包，每个逻辑包代表整个电力系统模型的某一部分。这些包的集合发展成为独立的标准。
现有CIM模型遵循IEC61970标准。IEC61970是国际电工委员会制定的《能量管理系统应用程序接口（EMS-API）》系列国际标准。对应国内的电力行业标准DL890。IEC61970系列标准定义了能量管理系统（EMS）的应用程序接口（API），目的在于便于集成来自不同厂家的EMS内部的各种应用，便于将EMS与调度中心内部其它系统互联，以及便于实现不同调度中心EMS之间的模型交换。IEC61970主要由接口参考模型、公共信息模型（CIM）和组件接口规范（CIS）三部分组成。接口参考模型说明了系统集成的方式，公共信息模型定义了信息交换的语义，组件接口规范明确了信息交换的语法。在现有电网调度SCADA系统中，均支持进行基于IEC61970规范的CIM模型交互格式。
对于配电网SCADA系统来说，内部已经保存并维护了一个完整的站外馈线模型拓扑模型。但是，由于在生产实践过程中，站外馈线的供电情况实时发生变化，而调度员又需要及时的了解各个供区之间的联络关系，从而提高调度的准确率和反应速度。那么，就十分必要设计一种全自动的站间联络拓扑生成方法，该方法能够对全CIM模型中的站间联络关系进行识别，并且剔除非有效的变电站出线开关供区拓扑。本专利提出了一种基于网络拓扑扩张方法的配电网站间联络拓扑模型的自动生成方法，在联络开关位置点进行网络拓扑的扩张，扩张过程中针对电流供电方向进行启发式选择，从而在非常短的时间内准实时完成供区的自动划分和生成，能够有效的简化调度员工作量，提高调度效率。
发明内容
为了克服配电网站外供电拓扑变化而导致的变电站站间联络拓扑的自动生成难题，本发明旨在提出一种有效的站外模型拓扑启发式扩张方法，所述方法在联络开关位置点进行网络拓扑的扩张，扩张过程中针对电流供电方向进行启发式选择，从而在非常短的时间内准实时完成供区的自动划分和生成，能够有效的简化调度员工作量，提高调度效率。
为了实现上述目的，本发明的解决方案是：
配电网站间联络拓扑的CIM模型自动生成方法，具体包括以下步骤：
1）、基础数据获取与分析准备步骤：
1.1）、从配网Scada系统获取站外电气节点集合N；
1.2）、从配网Scada系统获取联络开关节点Bs；
1.3）、建立待扩展节点集合Open；
1.4）、建立已扩展节点集合Close；
1.5）、将联络开关节点Bs加入到待扩展节点集合Open中；
2）、联络拓扑扩展分析步骤：
2.1）、若待扩展节点集合Open为空则转入步骤3，否则，进入下序步骤；
2.2）、提取待扩展节点集合Open的首个节点o，从待扩展节点集合Open中删除节点o，并将节点o加入到已扩展节点集合Close集中；
2.3）、获取与节点o存在电气连接的节点列表No；
2.4）、遍历节点列表No中的所有节点No[i]，其中i范围为1至Count(No)，（Count函数表示返回列表的元素个数），依次检测节点No[i]是否在待扩展节点集合Open或已扩展节点集合Close中，若节点No[i]在待扩展节点集合Open或已扩展节点集合Close中，则转入步骤2.1； 若节点No[i]的节点类型为出线开关，且从属关系为“变电站”标志，那么将No[i]加入到已扩展节点集合Close中，并转入步骤2.1，反之，则将No[i]添加到待扩展节点集合Open中；
3）、联络拓扑输出过程步骤：
3.1）将已扩展节点集合Close中的节点输出为联络拓扑模型节点列表；
3.2）将已扩展节点集合Close中的节点的所有两两电气连接输出为联络拓扑模型连接列表；
3.3）将输出后的络拓扑模型节点列表和联络拓扑模型连接列表保存至SCADA数据库。
上述配电网站间联络拓扑的CIM模型自动生成方法在联络开关位置点进行网络拓扑的扩张，扩张过程中针对电流供电方向进行启发式选择，从而在非常短的时间内准实时完成供区的自动划分和生成，能够有效的简化调度员工作量，提高调度效率。
以下结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细描述。
附图说明
图1为本实施例的配电网站间联络拓扑的CIM模型自动生成方法的流程图。
具体实施方式
如图1所示，配电网站间联络拓扑的CIM模型自动生成方法，具体包括以下步骤：
步骤1：从配网Scada系统获取站外电气节点集合N；
步骤2：从配网Scada系统获取联络开关节点Bs；
步骤3：建立待扩展节点集合Open和已扩展节点集合Close；
步骤4：将联络开关节点Bs加入到待扩展节点集合Open中；
步骤5：若待扩展节点集合Open为空，则跳转至步骤15，反之，执行步骤6；
步骤6：提取待扩展节点集合Open的首个节点o，从待扩展节点集合Open删除节点o，并将o加入到已扩展节点集合Close中；
步骤7：获取与节点o相连的节点列表No，遍历节点列表No中的所有节点No[i]，其中i范围为1至Count(No)，（Count函数表示返回列表的元素个数）；
步骤8：置计数器i=1；
步骤9：若i<=Count(No)，则执行下一步，反之跳转至步骤5；
步骤10：若No[i]在待扩展节点集合Open中，则跳转至步骤5，反之执行下一步；
步骤11：若No[i]在已扩展节点集合Close中，则跳转至步骤5，反之执行下一步；
步骤12：若No[i]类型是变电站出线开关，则将No[i]加入到已扩展节点集合Close集中，跳转至步骤5，反之，执行步骤13；
步骤13：将No[i]添加到待扩展节点集合Open中；
步骤14：i=i+1，跳转至步骤9；
步骤15：将已扩展节点集合Close中的节点输出为联络拓扑模型节点列表；
步骤16：将已扩展节点集合Close中的节点的所有两两电气连接输出为联络拓扑模型连接列表；
步骤17：将输出后的联络拓扑模型节点列表和联络拓扑模型连接列表保存至SCADA数据库。
上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。
Claims (1)
1.配电网站间联络拓扑的CIM模型自动生成方法，其特征在于具体包括以下步骤：
1）、基础数据获取与分析准备步骤：
1.1）、从配网Scada系统获取站外电气节点集合N；
1.2）、从配网Scada系统获取联络开关节点Bs；
1.3）、建立待扩展节点集合Open；
1.4）、建立已扩展节点集合Close；
1.5）、将联络开关节点Bs加入到待扩展节点集合Open中；
2）、联络拓扑扩展分析步骤：
2.1）、若待扩展节点集合Open为空则转入步骤2.3），否则，进入下序步骤；
2.2）、提取待扩展节点集合Open的首个节点o，从待扩展节点集合Open中删除节点o，并将节点o加入到已扩展节点集合Close集中；
2.3）、获取与节点o存在电气连接的节点列表No；
2.4）、遍历节点列表No中的所有节点No[i]，其中i范围为1至Count(No)， Count函数表示返回列表的元素个数，依次检测节点No[i]是否在待扩展节点集合Open或已扩展节点集合Close中，若节点No[i]在待扩展节点集合Open或已扩展节点集合Close中，则转入步骤2.1）； 若节点No[i]的节点类型为出线开关，且从属关系为“变电站”标志，那么将No[i]加入到已扩展节点集合Close中，并转入步骤2.1），反之，则将No[i]添加到待扩展节点集合Open中；
3）、联络拓扑输出过程步骤：
3.1）将已扩展节点集合Close中的节点输出为联络拓扑模型节点列表；
3.2）将已扩展节点集合Close中的节点的所有两两电气连接输出为联络拓扑模型连接列表；
3.3）将输出后的络拓扑模型节点列表和联络拓扑模型连接列表保存至SCADA数据库。
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| 一种基于追踪技术的快速电力网拓扑分析方法;陈星莺，孙恕坚，钱锋;《电网技术》;20040331;第28卷(第5期);全文 * |
| 一种配电网故障恢复快速拓扑和潮流计算方法;范瑞娟，王倩，罗强;《电力系统保护与控制》;20141101;第42卷(第21期);全文 * |
| 基于CIM的配电网一体化追踪拓扑;陈根军，顾全;《电力系统自动化》;20090210;第33卷(第3期);第59-63页第1.3、2.2节，附图4 * |
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