CN105930439A - 一种电网模型多版本管理系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电网模型多版本管理系统和方法，在应用时，首先从电网模型数据库中采集对应不同时间的电网模型数据，并生成相应的多个基本模型版本，然后采用树型结构对电网模型多版本进行可视化展示与交互式操作，并为模型版本提供了从属演化、并行演化、归并演化和一系列交互式操作功能，既能够对电网模型多版本进行可视化展示，又能对电网模型多版本进行交互式操作，如版本修改、版本归并、版本的多层次展示、版本合并显示、版本差异比较等等。利用本发明可直观查看电网模型版本的演化过程，以及不同演化分支上版本之间的差异，增加了在空间维度对模型进行操作和管理，扩大了电网模型的维护范围，为电网模型多版本维护提供了高度的灵活性和便利性。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统自动化电网模型管理技术领域，特别是一种电网模型多版本管理系统和方法。
背景技术
我国进入智能电网全面建设阶段，将建设“三纵三横”结构的特高压网架。全国复杂的电力网络建设形成了复杂庞大的电网模型，使得电网的运行和控制日益复杂，需要一种可视化方法来管理不同时间电网模型变化、查看和修改电网模型多版本信息，保证电网模型的正确配置与上线运行。
目前已有的电网模型多版本管理方法为，利用整个电网模型文件或者电网模型增量文件加上时标的方式进行电网模型多版本管理。这种方式只带有模型版本维护的时标信息，不便于进行模型版本信息的可视化展示，也无法展示模型版本差异、模型版本的演进过程和继承关系，更不能对电网模型多版本进行直观有效地交互式操作，不便于电网模型多版本的展示与管理。
发明内容
本发明要解决的技术问题为：提供一种电网模型多版本管理系统和方法，其可通过图形化展示，将电网模型版本的演进过程和继承关系展示给用户，用户还可以在图形化展示的基础上直观地操作电网模型版本，灵活方便地修改和归并模型，实现电网模型的统一管理、统一维护。
本发明采取的技术方案具体为：一种电网模型多版本管理系统，包括：
基础模型生成单元，从电网模型数据库中采集对应不同时间的电网模型数据，并生成相应的多个基本模型版本；
版本从属演化单元，对于各基本模型版本，将用户通过修改并保存生成的新的从属模型版本，以其上一个版本为基础，利用树形结构形式进行链接，且各版本的树形节点按照修改保存的顺序，呈链式从属演化状态；
并列版本演化单元，对于用户在同一电网模型版本基础上做不同修改而生成的多个并列版本，根据并列版本的数量对作为修改基础的电网模型版本所在的树形节点进行分支，将上述多个并列版本的树形节点分别置于上述不同的分支上，各并列版本在分支链路上呈并列演化状态；
版本归并演化单元，对于用户通过将属于不同分支链路上的若干电网模型版本合并而形成的新的模型版本，将新的模型版本的树形节点与合并前的电网模型版本形式树形节点进行链接，并在新的树形节点上形成新的分支，使得新生成的模型版本呈归并演化状态；
版本交互支持单元，设置有对应树形结构中各电网模型版本的查看操作支持模块和修改操作支持模块；
所述查看操作支持模块包括根据用户的需求输出相应版本的模型数据；
所述修改操作支持模块根据用户的操作功能选择，对相应的模型版本数据进行相应修改，所述操作功能包括对电网模型版本的新增、归并和删除。
进一步的，版本交互支持单元中的查看操作支持模块还包括，根据用户的需求对不同的多个电网模型版本数据进行对比，并输出多个电网模型版本数据之间的差异数据。
更进一步的，版本交互支持单元的查看操作支持模块还包括，根据用户的需求进行电网模型版本的回退，即将用户选定的电网模型版本数据回退至其演化基础的电网模型版本数据。
相应的，本发明提供一种电网模型多版本管理方法，其包括：
生成基础模型：从电网模型数据库中采集对应不同时间的电网模型数据，并生成相应的多个基本模型版本；
版本从属演化管理：对于各基本模型版本，将用户通过修改并保存生成的新的从属模型版本，以其上一个版本为基础，利用树形结构形式进行链接，且各版本的树形节点按照修改保存的顺序，呈链式从属演化状态；
并列版本演化管理：对于用户在同一电网模型版本基础上做不同修改而生成的多个并列版本，根据并列版本的数量对作为修改基础的电网模型版本所在的树形节点进行分支，将上述多个并列版本的树形节点分别置于上述不同的分支上，各并列版本在分支链路上呈并列演化状态；
版本归并演化管理：对于用户通过将属于不同分支链路上的若干电网模型版本合并而形成的新的模型版本，将新的模型版本的树形节点与合并前的电网模型版本形式树形节点进行链接，并在新的树形节点上形成新的分支，使得新生成的模型版本呈归并演化状态；
版本交互支持处理：针对对应树形结构中各电网模型版本，根据用户的需求提供查看操作支持和修改操作支持，对用户需求的电网模型版本数据进行处理，并输出处理结果数据；
所述查看操作支持包括根据用户的需求输出相应版本的模型数据；
所述修改操作支持根据用户的操作功能选择，对相应的模型版本数据进行相应修改，所述操作功能包括对电网模型版本的新增、归并和删除。
具体的，在进行版本从属演化管理时，对于经过多次修改操作后的电网模型版本，其仍然属于其基础版本的从属演化范围，即其树形节点仍位于其基础版本的演化分支链路上。即本发明的版本从属演化管理实际为时间维度上的模型版本演化过程管理和展示，模型版本经过多次的修改、合并等操作后，相对于其基础版本仍然为从属演化的范围。
在进行并列版本演化管理时，并列演化为空间维度上的模型版本演化过程，模型版本经过多次的修改、合并等操作后，对于出自同一个基础版本的几个模型版本分支仍然为其基础版本的并列演化的范围。
本发明的版本归并管理中，多个版本的合并包括对多个版本中的某类组成数据进行归一化处理，或者使得合并后的电网模型版本中的某类组成数据包含了参与合并的多个版本中的相应类组成数据的所有特点。版本归并演化可只作为版本管理中几个模型版本交互的一个暂时过程，比如根据用户的交互需求而归并。
版本交互支持处理时，查看操作支持还包括根据用户的需求对不同的多个电网模型版本数据进行对比，并输出多个电网模型版本数据之间的差异数据。
更进一步的，版本交互支持处理时，查看操作支持还包括根据用户的需求进行电网模型版本的回退，即将用户选定的电网模型版本数据回退至其演化基础的电网模型版本数据。
本发明所述电网模型多版本演化的树形结构为：
根节点为起始基础模型版本，表示为平行四边形；
由基础模型版本演化而来的电网模型版本，表示为圆形，是电网模型处于不同演化状态的版本；归并演化的版本表示为椭圆形，参与归并的多个版本作为一个整体进行显示；
不同版本演化操作表示为带有箭头的直线或曲线的演化线，箭头尾部指向一个演化中的源版本，头部指向一个演化中的目的版本；从属演化与并列演化表示为直线演化线，表明本次演化中的源版本只有一个；归并演化表示为曲线演化线，表明本次演化中的源版本有多个；树形结构中指向某模型版本自身的演化线表示版本内部的修改和演化。
有益效果
1）采用树型结构进行电网模型多版本的可视化展示，方便直观地查看电网模型版本的演化过程，将电网模型版本由散乱单一的模型版本转换成结构化的有序状态，并提供三种演化方式：从属演化、并列演化和归并演化。从属演化为用户提供模型版本修改与保存的前后顺序关系，并列演化为用户提供同一条件下的模型版本的不同修改结果。归并演化为用户提供合并模型版本差异的功能，既能够对外提供统一模型版本，也能合并和简化模型版本，方便模型版本管理，可充分体现电网模型维护的历史版本的非线性的特点；
2）能够在可视化树型结构上进行交互式操作，丰富了模型维护操作的内容，可以比较任意历史版本之间的模型差异，使用户在时间维度和空间维度对模型进行操作和管理，扩大了电网模型的维护范围，增加了电网模型维护和管理的灵活性和便利性；同时可以比较版本间的模型差异，可以合并两个模型版本到一个新的模型版本，可以回退模型版本等等丰富实用的功能，提高了对模型维护的管理和控制，增强了可维护性。
本发明是对电网模型多版本维护的一大提升。改变了目前电网模型多版本有限的维护方式，对模型在时间和空间的多维度上进行维护，极大扩展了电网模型多版本的展示与交互式操作，可以为电网模型多版本维护提供了高度的灵活性和便利性。
附图说明
图1为电网模型多版本可视化树形展示示意图；
图2为电网模型版本的子树的展示图；
图3为电网模型版本的合并显示图；
图4为单个电网模型版本示意图；
图5为模型版本之间比较结果的输出表格形式示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例进一步描述。
图1为本发明一种具体实施例的电网模型多版本的树形展示示意图。其基础模型版本是由电网模型数据库中抽取的模型数据集合，电网模型数据库为现有技术，从电网模型数据库中提取生成基本模型版本所用的存储格式，不限于标准C语言数据格式，还包括CIM/E文件格式存储、xml等其他文件格式存储。
用户在已有的模型版本上面进行模型操作，新生成的模型版本就像上一个版本的叶子一样，整个模型多版本呈现树形结构。树形结构表现了所展示的模型版本间的关系，描述了版本演化过程，扩展了模型多版本可以维护的操作。
借助图1 电网模型多版本的树形展示图，利用本发明电网模型多版本的树形结构为：
根节点为基础模型版本，表示为平行四边形，是整个树形展示的起始版本；
由基础模型版本演化出来的电网模型版本，表示为圆形，是电网模型所处不同演化状态的版本；合并显示的版本表示为椭圆形，如图3，多个版本作为一个整体进行显示。
电网模型多版本的树中不同版本演化操作用演化线表示，演化线是带有箭头的有方向的直线或曲线，箭头的尾部的版本表示为一个演化中的源版本，箭头的头部的版本表示为一个演化中的目的版本；从属演化与并列演化都表示为直线演化线，表示本次演化中的源版本只有一个；归并演化表示为曲线演化线，表示本次演化中的源版本会有多个；版本演化中指向自己的线表示版本内部的修改和演化，版本内部的演化表示了当前版本的反身性特点。树形结构中的演化线可以直观清晰地展示版本生成的先后顺序和版本的演化过程。
本发明模型多版本树形结构定义了树的层次——子树概念，即：整个树表示为基础模型版本的子树。
以模型多版本树形结构为基础，扩展的模型多版本操作包含：版本修改、版本归并、版本的多层次展示、版本合并显示、版本差异比较等等。
图1中展示了从属演化的过程。从1.0版本演化到1.1版本、1.2版本、1.3版本的过程都是以上一个模型版本为基础，经过修改生成下一个模型版本。同样从2.0版本到2.1版本、2.2版本、2.3版本也是以上一个模型版本为基础，经过修改生成下一个模型版本。这两个分支的从属演化过程清晰明显，展现了时间维度的模型版本变化。
图1中展示了并列演化的过程。由基础模型版本经过不同的模型修改后并行演化出两个模型版本：1.0版本和2.0版本。这两个版本的并行演化，展现了了模型版本空间维度上面的变化。
图1中展示了归并演化的过程。由模型版本1.2和2.2归并为3.0版本，3.0版本中包含了1.2版本和2.2版本中的模型差异内容，并在这两个版本的基础上进一步修改而得到的3.0版本。归并演化过程同时展现了时间维度和空间维度上的模型版本演化。
图2为电网模型版本的一颗子树。其基础版本为3.0版本，是3.0版本的子树，表示3.0版本的低一层版本演化。子树展示方法有效扩展了电网模型多版本的层次的表示范围。
图3为电网模型多版本的合并显示图，模型多版本的合并显示操作是模型多版本交互式操作的一部分。随着电网模型版本不断增多，版本演化绵延几个月或者几年的情况都很常见，这种情况下电网模型多版本的树形可视化展示中的树节点越来越多， 可视化展示效果很差，即使模型多版本树形结构展示中的版本可以被拖动到合适的位置进行显示，也无法将整体的展示简洁化。电网模型多版本可视化树形展示的合并显示功能，可以有效解决这种问题。图3中，左侧为合并展示前的状态，节点很多；右侧为合并展示后的状态，将1.1版本至1.3版本合并显示为一个版本1.1-1.3，并用椭圆形表示这种合并显示。电网模型版本的合并显示操作使得版本数量繁多的展示更加简洁清晰。
图4为电网模型多版本中包含的内容。包括：基础版本、生成时间、维护人员、增量修改的内容和版本中的数据信息等等。可供用户查看每一个模型版本信息，方便追溯和管理模型的演化。
图5为模型版本之间比较结果的示意图。模型版本之间的比较操作是模型多版本交互式操作的一部分。图中为并列的两个版本之间的比较，参与比较的是版本1.0与版本2.0，两个模型版本的差异表现为模型数据的差异。如图所示：模型id都为10001。模型名称在1.0版本中为model_2015，在2.0版本中为model_2016。模型所属的数据data0在1.0版本中为xxx，在2.0版本中为yyy。本示意图着重在对比效果上面进行展示，在对比内容和对比范围上不做限制。
本发明按照优选实施例进行了说明，应当理解上述实施例不以任何形式限定本发明，凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种电网模型多版本管理系统，其特征是，包括：
基础模型生成单元，从电网模型数据库中采集对应不同时间的电网模型数据，并生成相应的多个基本模型版本；
版本从属演化管理单元，对于各基本模型版本，将用户通过修改并保存生成的新的从属模型版本，以其上一个版本为基础，利用树形结构形式进行链接，且各版本的树形节点按照修改保存的顺序，呈链式从属演化状态；
并列版本演化管理单元，对于用户在同一电网模型版本基础上做不同修改而生成的多个并列版本，根据并列版本的数量对作为修改基础的电网模型版本所在的树形节点进行分支，将上述多个并列版本的树形节点分别置于上述不同的分支上，各并列版本在分支链路上呈并列演化状态；
版本归并演化管理单元，对于用户通过将属于不同分支链路上的若干电网模型版本合并而形成的新的模型版本，将新的模型版本的树形节点与合并前的电网模型版本形式树形节点进行链接，并在新的树形节点上形成新的分支，使得新生成的模型版本呈归并演化状态；
版本交互支持单元，设置有对应树形结构中各电网模型版本的查看操作支持模块和修改操作支持模块；
所述查看操作支持模块包括根据用户的需求输出相应版本的模型数据；
所述修改操作支持模块根据用户的操作功能选择，对相应的模型版本数据进行相应修改，所述操作功能包括对电网模型版本的新增、归并和删除。
2.根据权利要求1所述的电网模型多版本管理系统，其特征是，版本交互支持单元中的查看操作支持模块还包括，根据用户的需求对不同的多个电网模型版本数据进行对比，并输出多个电网模型版本数据之间的差异数据。
3.根据权利要求1或2所述的电网模型多版本管理系统，其特征是，版本交互支持单元的查看操作支持模块还包括，根据用户的需求进行电网模型版本的回退，即将用户选定的电网模型版本数据回退至其演化基础的电网模型版本数据。
4.一种电网模型多版本管理方法，其特征是，包括：
生成基础模型：从电网模型数据库中采集对应不同时间的电网模型数据，并生成相应的多个基本模型版本；
版本从属演化管理：对于各基本模型版本，将用户通过修改并保存生成的新的从属模型版本，以其上一个版本为基础，利用树形结构形式进行链接，且各版本的树形节点按照修改保存的顺序，呈链式从属演化状态；
并列版本演化管理：对于用户在同一电网模型版本基础上做不同修改而生成的多个并列版本，根据并列版本的数量对作为修改基础的电网模型版本所在的树形节点进行分支，将上述多个并列版本的树形节点分别置于上述不同的分支上，各并列版本在分支链路上呈并列演化状态；
版本归并演化管理：对于用户通过将属于不同分支链路上的若干电网模型版本合并而形成的新的模型版本，将新的模型版本的树形节点与合并前的电网模型版本形式树形节点进行链接，并在新的树形节点上形成新的分支，使得新生成的模型版本呈归并演化状态；
版本交互支持处理：针对对应树形结构中各电网模型版本，根据用户的需求提供查看操作支持和修改操作支持，对用户需求的电网模型版本数据进行处理，并输出处理结果数据；
所述查看操作支持包括根据用户的需求输出相应版本的模型数据，根据用户的需求对不同的多个电网模型版本数据进行对比，并输出多个电网模型版本数据之间的差异数据，以及根据用户的需求进行电网模型版本的回退，即将用户选定的电网模型版本数据回退至其演化基础的电网模型版本数据；
所述修改操作支持根据用户的操作功能选择，对相应的模型版本数据进行相应修改，所述操作功能包括对电网模型版本的新增、归并和删除。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征是，在进行版本从属演化管理时，对于经过多次修改操作后的电网模型版本，其仍然属于其基础版本的从属演化范围，即其树形节点仍位于其基础版本的演化分支链路上。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征是，版本归并管理中，多个版本的合并包括对多个版本中的某类组成数据进行归一化处理，或者使得合并后的电网模型版本中的某类组成数据包含了参与合并的多个版本中的相应类组成数据的所有特点。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征是，版本交互支持处理时，查看操作支持还包括根据用户的需求对不同的多个电网模型版本数据进行对比，并输出多个电网模型版本数据之间的差异数据。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征是，版本交互支持处理时，查看操作支持还包括根据用户的需求进行电网模型版本的回退，即将用户选定的电网模型版本数据回退至其演化基础的电网模型版本数据。
9.根据权利要求4所述的方法，其特征是，所述电网模型多版本演化的树形结构为：
根节点为起始基础模型版本，表示为平行四边形；
由基础模型版本演化而来的电网模型版本，表示为圆形，是电网模型处于不同演化状态的版本；归并演化的版本表示为椭圆形，参与归并的多个版本作为一个整体进行显示；
不同版本演化操作表示为带有箭头的直线或曲线的演化线，箭头尾部指向一个演化中的源版本，头部指向一个演化中的目的版本；从属演化与并列演化表示为直线演化线，表明本次演化中的源版本只有一个；归并演化表示为曲线演化线，表明本次演化中的源版本有多个；树形结构中指向某模型版本自身的演化线表示版本内部的修改和演化。
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