CN106203890B - 基于cim模型的营配调一体化数据建模方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于CIM模型的营配调一体化数据建模方法，包括：在变电站以及用户之间建立具有电网GIS平台的共享网络，电网GIS平台包括相互关联的电网资源管理库和电网资源生产库，共享网络采集各应用系统的数据信息，各应用系统将数据信息存储至电网资源生产库，并在电网资源管理库中进行关联和整合；建立电网数据模型和用电数据模型，并进行整合获得统一数据模型；采集数据信息，将其存储在所述统一数据模型中，并将数据信息存储在共享的数据库中；构建统一数据模型的数据访问接口，接收数据访问请求，进行服务响应。本发明所述的数据建模方法形成了一套标准化的数据模型，解决了数据不融合、共享度不高以及工作流程复杂的问题。

Description

基于CIM模型的营配调一体化数据建模方法

技术领域

本发明涉及于配电自动化系统技术领域，更具体地说，本发明涉及一种基于CIM模型的营配调一体化数据建模方法。

背景技术

在国内，营配信息贯通工作在少数地区已经开展，就模式而言，主要有以下几种模式：

模式一：设备运维精益管理系统(PMS)与营销业务应用系统皆非国网统推系统，某单位从底层数据开始进行统一建模，在PMS和营销业务应用系统中基于CIM模型建立覆盖发、输、变、配、用全局统一数据模型。缺点：工作量较大，在两套系统中存在变电站、中压线路、配变的冗余数据，尤其是PMS和营销业务应用系统皆非国网统推系统，所以在本地实施难度较小，但是不具备推广到其他地区的条件。

模式二：设备运维精益管理系统(PMS)与营销业务应用系统皆国网统推系统，对PMS以及营销业务应用系统进行适应性改造较难度比较大，所以在营配数据融合建设过程中额外建设了营销GIS系统，缺点是需要额外建设营销GIS系统来完成营配数据融合工作，投资较大，设备异动流程较复杂，需要涉及PMS、营销业务应用系统以及营销GIS系统，同时在两套系统中存在变电站、中压线路、配变的冗余数据。

模式三：设备运维精益管理系统(PMS)与营销业务应用系统皆国网统推系统，在营配数据融合建设过程中对现有GIS系统进行功能扩展，建设了营配数据融合子系统，在营配数据融合子系统中实现营配数据融合。缺点是需要额外建设营配数据融合子系统来完成营配数据融合工作，投资较大，设备异动流程较复杂，需要涉及PMS、营销业务应用系统以及营配数据融合子系统，同时在两套系统中存在变电站、中压线路、配变的冗余数据。

分析以上几种国内部分单位实践中的营配融合实现模式，均实现了系统间基于CIM模型的数据建模方式，针对部分业务进行模型数据分析，在几种模式中均存在冗余数据，部分工作流程复杂等情况，并未形成一套标准化、广泛适用于国网统推系统的数据模型，尤其针对低压台区用电设备的拓扑数据分析及其业务应用，更为少之。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供了一种基于CIM模型的营配调一体化数据建模方法，该建模方法通过构建电网数据模型、用电数据模型以及统一数据模型，以及通过各应用系统，能够实现营销设备数据、电网数据以及用户电量信息等数据共享，解决了数据之间不融合以及不关联的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种基于CIM模型的营配调一体化数据建模方法，包括以下步骤：

步骤一、在变电站以及用户之间建立具有电网GIS平台的共享网络，所述电网GIS平台包括相互关联的电网资源管理库和电网资源生产库，所述共享网络采集各应用系统的数据信息，其中，所述各应用系统包括营销业务应用系统、设备运维精益管理系统以及调度系统，所述各应用系统将数据信息存储至所述电网资源生产库，并在所述电网资源管理库中进行关联和整合；

步骤二、在CIM模型的基础上，建立电网数据模型和用电数据模型，并将所述电网数据模型和所述用电数据模型进行整合，获得统一数据模型；

步骤三、通过所述共享网络采集所述电网资源管理库中的数据信息，将其存储在所述统一数据模型中，并将所述统一数据模型的数据信息存储在共享的数据库中；

步骤四、构建所述统一数据模型的数据访问接口，根据所述数据访问接口接收数据访问请求，并从所述共享的数据库中读取数据访问请求对应的数据信息进行服务响应。

优选的是，所述的基于CIM模型的营配调一体化数据建模方法中，在CIM模型的基础上，建立电网数据模型的步骤包括：

采用IEC61970的建模方式，创建输电和主网站内设备模型；

结合IEC61970和IEC61968建模规范，建立配电站室内的一次设备模型以及建立配电站室外的一次设备模型；

通过图形化方式将所述输电和主网站内设备模型、所述配电站室内的一次设备模型以及所述配电站室外的一次设备模型进行关联，获得电网数据模型。

优选的是，所述的基于CIM模型的营配调一体化数据建模方法中，在CIM模型的基础上，建立用电数据模型的步骤包括：

以用户的用电数据为主题，为该主题设计维度，并为各维度建立相对应的维度表；

建立所述主题的事实表，并建立所述事实表与各个维度表的相关表结构，得到用电 数据模型；

其中，所述维度包括用户信息、用电日期、用电时间、电价，所述用户信息包括用户姓名、联系方式、用户编号以及用户地址；所述事实表为用户的用电量。

优选的是，所述的基于CIM模型的营配调一体化数据建模方法中，所述营销业务应用系统将营销图形和台账数据维护到所述电网资源生产库中，并推送至所述电网资源管理库中，以实现营销设备数据共享；

所述设备运维精益管理系统的图数一体化维护模块将电网图形和设备台账数据维护到所述电网资源生产库中，并推送至所述电网资源管理库中，以实现电网数据共享；

所述调度系统将主网负荷信息、配变负荷信息以及运行方式维护到所述电网资源生产库中，并推送至所述电网资源管理库中，以实现调度信息共享。

优选的是，所述的基于CIM模型的营配调一体化数据建模方法中，所述营销业务应用系统中的用电信息采集模块将用户用电数据定时同步至所述电网资源生产库，并推送至所述电网资源管理库中，以实现用户电量信息共享。

优选的是，所述的基于CIM模型的营配调一体化数据建模方法中，将所述电网数据模型和所述用电数据模型进行整合，获得统一数据模型的步骤包括：

利用设定的编码和语义封装，将所述电网数据模型和所述用电数据模型进行连接得到统一数据模型。

本发明至少包括以下有益效果：

1、本发明所述的基于CIM模型的营配调一体化数据建模方法，通过构建电网数据模型、用电数据模型以及统一数据模型，以及通过营销业务应用系统、设备运维精益管理系统以及调度系统，能够实现营销设备数据、电网数据以及用户电量信息等数据共享。

2、本发明所述的基于CIM模型的营配调一体化数据建模方法，实现了营配调数据的规范化管理，建立统一数据模型，并通过共享网络实现了信息共享和数据交互，从而打破了营配一体化应用中各应用系统之间的信息壁垒，消除各应用系统中的信息孤岛，提高了数据质量、数据一致性。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明其中一个实施例所述的基于CIM模型的营配调一体化数据建模方法的数据关联和整合的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1所示，本发明其中一个实施例中提供了一种基于CIM模型的营配调一体化数据建模方法，包括以下步骤：

步骤一、在变电站以及用户之间建立具有电网GIS平台的共享网络，所述电网GIS平台包括相互关联的电网资源管理库和电网资源生产库，所述共享网络采集各应用系统的数据信息，其中，所述各应用系统包括营销业务应用系统、设备运维精益管理系统以及调度系统，所述各应用系统将数据信息存储至所述电网资源生产库，并在所述电网资源管理库中进行关联和整合；

步骤二、在CIM模型的基础上，建立电网数据模型和用电数据模型，并将所述电网数据模型和所述用电数据模型进行整合，获得统一数据模型；

步骤三、通过所述共享网络采集所述电网资源管理库中的数据信息，将其存储在所述统一数据模型中，并将所述统一数据模型的数据信息存储在共享的数据库中；

步骤四、构建所述统一数据模型的数据访问接口，根据所述数据访问接口接收数据访问请求，并从所述共享的数据库中读取数据访问请求对应的数据信息进行服务响应。

在该实施例中，营销业务应用系统是根据国家电网公司SG186工程“四统一”原则组织建设，全面覆盖27个省市公司，支撑省、地市、区县、供电站所四级供电单位，满足客户服务、业务处理、管理监控等各项管理功能的营销各业务应用。系统以用电客户为核心，侧重于客户服务、电能计量、电费管理等营销业务的专业化管理。通过建立全面的业扩报装、95598业务处理等相关业务管理流程，为客户更好地提供各类服务，提高了客户满意度。营销业务应用系统的主要功能包括：客户服务与客户关系管理、电能计量及信息采集、电费管理、市场与需求侧管理、综合管理等。

设备运维精益管理系统是面向总部、省公司及各级运维检修单位的统一业务系统，它以资产全寿命管理为主线，以状态检修为核心，优化关键业务流程，深化与ERP、调度管理系统、营销业务应用系统的集成，建立统一、高效、集约的运维检修管理信息化平台，实现对操作层、管理层、决策层业务能力的全覆盖，支撑运维一体化和检修专业化。

设备运维精益管理系统中的停电通知管理模块维护计划停电信息，并向电网资源生产库提供计划停电信息生产向营销提供计划停电信息，并在所述电网资源管理库中与其他应用系统提供的数据进行关联和整合；

营销业务应用系统维护并向电网资源生产库提供用户基本信息；

设备运维精益管理系统中的电网资源管理模块维护设备台账信息，并向电网资源生产库提供变电站(含开关站、配电室等)、电力线路、公用配变的设备变更信息和线路短时允许载流信息；设备运维精益管理系统保存设备历史负荷数据，并向电网资源生产库提供线路历史最高负荷电流、主变历史最高负荷等信息；

营销业务应用系统维护专用线路、专用配电变压器的设备变更信息，并向电网资源生产库提供该类信息。

设备运维精益管理系统电网资源管理模块维护设备关系，并向电网资源生产库提供变电站(含开关站、配电室等)－线路关系、线路关系、线路－配变关系(含专变)、低压用户接入点－配变关系。

营销业务应用系统维护低压互联信息，并向电网资源生产库提供低压用户接入点－用户关系，设备运维精益管理系统据此分析影响用户信息。

如图1所示，所述营销业务应用系统将用户信息存储至所述电网资源生产库，并在所述电网资源管理库中进行关联和整合，所述用户信息包括客户信息以及电价信息，所述客户信息包括用户电价、计量点、用电地址以及受电点，所述电价信息包括基本电价、目录电价、代征电价等，所述营销业务应用系统将设备信息存储至所述电网资源生产库，并推送至所述电网资源管理库中，所述设备信息为低压设备信息(包括低压新路、低压表箱、拓扑信息、隔离开关等)，所述营销业务应用系统将运行信息存储至所述电网资源生产库，并推送至电网资源管理库，所述运行信息包括电量电费(包括基本电费、电度电费、计量点电量、异常清单)和电量信息，所述营销业务应用系统将运维信息(包括停电电源)存储至所述电网资源生产库，并推送至电网资源管理库；

所述设备运维精益管理系统将设备信息存储至所述电网资源生产库，并在所述电网资源管理库中与所述营销业务应用系统的低压设备信息进行关联和整合，所述设备运维精益管理系统的设备信息包括主网设备(包括主变压器、线路、开关站等)、配网设备(包括柱上变压器、线路、杆塔等)以及设备拓扑信息(包括主网拓扑信息和配网拓扑信息)；所述设备运维精益管理系统将运维信息(包括停电计划和故障抢修设备)存储至所述电网资源生产库，并在所述电网资源管理库中与所述营销业务应用系统的运维信息进行关联和整合；

所述调度系统将运行信息(包括主网负荷信息和配电负荷信息)存储至所述电网资源生产库，并在所述电网资源管理库中与所述营销业务应用系统的运行信息进行关联和整合；所述调度系统将运行信息(包括运行方式)存储至所述电网资源生产库，并在所述电网资源管理库中与所述营销业务应用系统的运行信息进行关联和整合。

该实施例通过构建电网数据模型、用电数据模型和统一数据模型以及结合电网GIS平台，使得各应用系统能方便的进行信息共享和数据交互，并打破配电网中各系统业务之间的信息壁垒，消除应用系统中的信息孤岛。

在其中一个实施例中，在CIM模型的基础上，建立电网数据模型的步骤包括：

采用IEC61970的建模方式，创建输电和主网站内设备模型；

结合IEC61970和IEC61968建模规范，建立配电站室内的一次设备模型以及建立配电站室外的一次设备模型；

通过图形化方式将所述输电和主网站内设备模型、所述配电站室内的一次设备模型以及所述配电站室外的一次设备模型进行关联，获得电网数据模型。

在其中一个实施例中，在CIM模型的基础上，建立用电数据模型的步骤包括：

以用户的用电数据为主题，为该主题设计维度，并为各维度建立相对应的维度表；

建立所述主题的事实表，并建立所述事实表与各个维度表的相关表结构，得到用电数据模型；

其中，所述维度包括用户信息、用电日期、用电时间、电价，所述用户信息包括用户姓名、联系方式、用户编号以及用户地址；所述事实表为用户的用电量。

在其中一个实施例中，所述营销业务应用系统将营销图形和台账数据维护到所述电网资源生产库中，并推送至所述电网资源管理库中，以实现营销设备数据共享；

所述设备运维精益管理系统的图数一体化维护模块将电网图形和设备台账数据维护到所述电网资源生产库中，并推送至所述电网资源管理库中，以实现电网数据共享；

所述调度系统将主网负荷信息、配变负荷信息以及运行方式维护到所述电网资源生产库中，并推送至所述电网资源管理库中，以实现调度信息共享。

在其中一个实施例中，所述营销业务应用系统中的用电信息采集模块将用户用电数据定时同步至所述电网资源生产库，并推送至所述电网资源管理库中，以实现用户电量信息共享。

在其中一个实施例中，将所述电网数据模型和所述用电数据模型进行整合，获得统一数据模型的步骤包括：

利用设定的编码和语义封装，将所述电网数据模型和所述用电数据模型进行连接得到统一数据模型。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出的图例。

Claims (4)

1.一种基于CIM模型的营配调一体化数据建模方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、在变电站以及用户之间建立具有电网GIS平台的共享网络，所述电网GIS平台包括相互关联的电网资源管理库和电网资源生产库，所述共享网络采集各应用系统的数据信息，其中，所述各应用系统包括营销业务应用系统、设备运维精益管理系统以及调度系统，所述各应用系统将数据信息存储至所述电网资源生产库，并在所述电网资源管理库中进行关联和整合；

步骤二、在CIM模型的基础上，建立电网数据模型和用电数据模型，并将所述电网数据模型和所述用电数据模型进行整合，获得统一数据模型；

步骤三、通过所述共享网络采集所述电网资源管理库中的数据信息，将其存储在所述统一数据模型中，并将所述统一数据模型的数据信息存储在共享的数据库中；

步骤四、构建所述统一数据模型的数据访问接口，根据所述数据访问接口接收数据访问请求，并从所述共享的数据库中读取数据访问请求对应的数据信息进行服务响应；

在CIM模型的基础上，建立电网数据模型的步骤包括：

采用IEC61970的建模方式，创建输电和主网站内设备模型；

结合IEC61970和IEC61968建模规范，建立配电站室内的一次设备模型以及建立配电站室外的一次设备模型；

通过图形化方式将所述输电和主网站内设备模型、所述配电站室内的一次设备模型以及所述配电站室外的一次设备模型进行关联，获得电网数据模型；

在CIM模型的基础上，建立用电数据模型的步骤包括：

以用户的用电数据为主题，为该主题设计维度，并为各维度建立相对应的维度表；

建立所述主题的事实表，并建立所述事实表与各个维度表的相关表结构，得到用电数据模型；

其中，所述维度包括用户信息、用电日期、用电时间、电价，所述用户信息包括用户姓名、联系方式、用户编号以及用户地址；所述事实表为用户的用电量；

所述营销业务应用系统将用户信息存储至所述电网资源生产库，并在所述电网资源管理库中进行关联和整合，所述用户信息包括客户信息以及电价信息，所述客户信息包括用户电价、计量点、用电地址以及受电点，所述电价信息包括基本电价、目录电价、代征电价；所述营销业务应用系统将设备信息存储至所述电网资源生产库，并推送至所述电网资源管理库中，所述设备信息为低压设备信息，包括低压新路、低压表箱、拓扑信息、隔离开关；所述营销业务应用系统将运行信息存储至所述电网资源生产库，并推送至电网资源管理库，所述运行信息包括电量电费和电量信息，所述电量电费包括基本电费、电度电费、计量点电量、异常清单；所述营销业务应用系统将运维信息存储至所述电网资源生产库，并推送至电网资源管理库，所述运维信息包括停电电源；

所述设备运维精益管理系统将设备信息存储至所述电网资源生产库，并在所述电网资源管理库中与所述营销业务应用系统的低压设备信息进行关联和整合，所述设备运维精益管理系统的设备信息包括主网设备、配网设备以及设备拓扑信息，所述主网设备包括主变压器、线路、开关站，所述配网设备包括柱上变压器、线路、杆塔，所述设备拓扑信息包括主网拓扑信息和配网拓扑信息；所述设备运维精益管理系统将运维信息存储至所述电网资源生产库，并在所述电网资源管理库中与所述营销业务应用系统的运维信息进行关联和整合，所述运维信息包括停电计划和故障抢修设备；

所述调度系统将运行信息存储至所述电网资源生产库，并在所述电网资源管理库中与所述营销业务应用系统的运行信息进行关联和整合，所述运行信息包括主网负荷信息和配电负荷信息；所述调度系统将运行信息存储至所述电网资源生产库，并在所述电网资源管理库中与所述营销业务应用系统的运行信息进行关联和整合，所述运行信息包括运行方式。

2.如权利要求1所述的基于CIM模型的营配调一体化数据建模方法，其特征在于，所述营销业务应用系统将营销图形和台账数据维护到所述电网资源生产库中，并推送至所述电网资源管理库中，以实现营销设备数据共享；

所述设备运维精益管理系统的图数一体化维护模块将电网图形和设备台账数据维护到所述电网资源生产库中，并推送至所述电网资源管理库中，以实现电网数据共享；

所述调度系统将主网负荷信息、配变负荷信息以及运行方式维护到所述电网资源生产库中，并推送至所述电网资源管理库中，以实现调度信息共享。

3.如权利要求1所述的基于CIM模型的营配调一体化数据建模方法，其特征在于，所述营销业务应用系统中的用电信息采集模块将用户用电数据定时同步至所述电网资源生产库，并推送至所述电网资源管理库中，以实现用户电量信息共享。

4.如权利要求1所述的基于CIM模型的营配调一体化数据建模方法，其特征在于，将所述电网数据模型和所述用电数据模型进行整合，获得统一数据模型的步骤包括：

利用设定的编码和语义封装，将所述电网数据模型和所述用电数据模型进行连接得到统一数据模型。