CN107274044A - 配电网高级应用对象模型自动解析与生成工具 - Google Patents
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Abstract
配电网高级应用对象模型自动解析与生成工具，它涉及配电网调度自动化技术领域；业务支撑层通过数据接口与高级应用层交互，业务支撑层通过数据存储接口与数据存储层交互；其中，高级应用层的GIS系统级集成模块与文件获取模块连接，文件获取模块与文件解析模块连接，文件解析模块与标准化自动生成模块连接，标准化自动生成模块连接标准化输出模块；提供标准化的配电网图模互操作中间件，实现配电网各个平台/系统、各个应用间的“互联互通”、“即插即用”；推进配电网高级应用发展进程，降低配电网应用的运维工作量，降低成本，提高效率，提高配电网运行与管理整体水平，实现显著的经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及配电网调度自动化技术领域，具体涉及一种基于GIS平台系统级集成的配电网高级应用对象模型自动解析与生成工具。
背景技术
我国配电网自动化的发展是电力市场和经济建设的必然结果，长期以来配电网的建设未得到应有的重视，建设资金短缺，设备技术性能落后，事故频繁发生，严重影响了人民生活和经济建设的发展，随着电力的发展和电力市场的建立，配电网的薄弱环节显得越来越突出，形成了与电网建设不协调的局面。
随着配电网用电需求的不断增长，同时随着大量分布式新能源接入，配电网网架结构变化快，结构越来越复杂，配电网的馈线图经常变换更新，人工维护工作量极大。另一方面，传统的配电网调度自动化已经不能满足配网监视、控制需求，配电网需要更多实用、先进的高级应用，如网络重构、经济运行、状态检修、故障定位、合环分析等等。
目前国内已经建设来一些较为零散的功能系统，包括电网GIS系统、PMS系统、馈线自动化系统等，起到一定的作用和效果，一方面，国家电网和南方电网各级公司目前已经建立了较为完善的地理信息GIS系统，能够较好提供配电网设备台帐、关联关系和地理信息等综合性信息。另一方面，IEC61970、IEC61968和SVG标准化概念已经被国内越来越多的学者、研究人员、技术人员和行业厂家所接受。但目前，也存在各个系统之间的耦合性较差，不能互操作这一明显不足，系统间各自为政，导致电网管理者事倍功半。
发明内容
本发明的目的是提供一种满足配电网高级应用的实际需要，降低成本，提高效率，提高配电网运行与管理整体水平的配电网高级应用对象模型自动解析与生成工具。
为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用以下技术方案：一种配电网高级应用对象模型自动解析与生成工具，它包含高级应用层、业务支撑层和数据存储层，业务支撑层通过数据接口与高级应用层交互，业务支撑层通过数据存储接口与数据存储层交互；
其中，所述的高级应用层包含GIS系统级集成模块、文件获取模块、文件解析模块、标准化自动生成模块及标准化输出模块，GIS系统级集成模块与文件获取模块连接，文件获取模块与文件解析模块连接，文件解析模块与标准化自动生成模块连接，标准化自动生成模块连接标准化输出模块；
业务支撑层包含专家交流模块、标准规约库、通信管理模块及网络拓扑模块，专家交流模块连接标准规约库，标准规约库连接通信管理模块，通信管理模块连接网络拓扑模块；
数据存储层包含相互连接的文件系统及数据库。
作为本发明的进一步改进；所述的文件获取模块自动建立与GIS系统级集成模块之间的系统级应用，自动获取包含配电网设备台帐信息、连接关系和地理坐标信息的XMl文件；文件解析模块对已经获取到的XML文件进行解析，读取配电网设备列表及其台帐信息、地理坐标信息，以及各设备自建的连接关系；标准化生成模块包含CIM、SVG两种模式：CIM模型自动生成模块遵循IEC61970/61968CIM规约，自动生成标准化的配电网CIM模型文件(包含配电网设备台帐信息和连接关系)。SVG图形自动生成模块遵循国际SVG公共标准，自动生成标准化的配电网SVG图形文件(包括配电网图元和连接关系，按地理坐标信息自动定位)。配电网CIM模型文件结合SVG图形文件，即完整的配电网图模文件；标准化输出模块包含CIM、SVG和一体化三种模式，文件可灵活输出配电网CIM模型文件、SVG图形文件或者配电网图模一体化文件，以响应不同的应用需求。
作为本发明的进一步改进；本发明与电网地理信息GIS平台系统级集成步骤为：配电网应用系统提出集成申请——GIS实施向配电网应用系统提供GIS平台图层和服务清单——配电网应用系统选择自己需要使用的图层和服务，告知需要创建的用户密码，并提供使用GIS平台服务的用户标识清单——GIS实施对配电网应用系统提供的内容进行审核，不可申请过大的权限——GIS实施通过平台管理界面创建配电网应用系统、导入用户标识、创建集成用户、分配图层和服务权限——配电网应用系统调用服务测试。
作为本发明的进一步改进；本发明的业务设计，包括获取、解析和生成流程、第三方响应和标准化输出流程。
作为本发明的进一步改进；所述的获取、解析和生成流程(离线应用)为：启动——配电网应用系统与电网地理信息GIS平台建立系统级集成应用——获取电网地理信息GIS平台提供的XMl文件——解析并存储配电网设备列表、设备台帐、地理坐标信息、连接关系——信息准确性和完整性检测——生成配电网CIM模型文件、SVG图形文件或者配电网图模一体化文件——结束。
作为本发明的进一步改进；所述的第三方响应和标准化输出流程(离线应用)为：启动——配置输出选项——输出配电网CIM模型文件、SVG图形文件或者配电网图模一体化文件——结束。
作为本发明的进一步改进；本发明的开发环境为Windows，开发语言采用Qt，数据库采用MySQL或Sql Server，运行环境支持Windows、Unix和Linux。
本发明基于目前在国家电网、南方电网尤其是江西省电力公司应用广泛且较为完善的电网地理信息GIS平台提供的配电网设备台帐信息、连接关系和地理坐标信息，自动生成配电网CIM模型文件、SVG图形文件或者配电网图模一体化文件，提供给各种配电网高级应用使用。
采用上述技术方案后，本发明具有以下有益效果：
1、满足配电网高级应用的实际需要，提供标准化的配电网图模互操作中间件，实现配电网各个平台/系统、各个应用间的“互联互通”、“即插即用”；
2、推进配电网高级应用发展进程，降低配电网应用的运维工作量，降低成本，提高效率，提高配电网运行与管理整体水平，实现显著的经济效益和社会效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的实施例的结构原理图；
图2为本发明所提供的实施例与电网地理信息GIS平台系统级集成流程图；
图3为本发明所提供的实施例中，业务(获取、解析和生成流程)流程图；
图4为本发明所提供的实施例中，业务(第三方响应和标准化输出流程)流程图；
附图标记：
1-GIS系统级集成模块；2-文件获取模块；3-文件解析模块；4-标准化自动生成模块；5-标准化输出模块；6-专家交流模块；7-标准规约库；8-通信管理模块；9-网络拓扑模块；10-数据接口；11-数据存储接口。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明自，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，本具体实施方式采用以下技术方案：一种配电网高级应用对象模型自动解析与生成工具，它包含高级应用层、业务支撑层和数据存储层，业务支撑层通过数据接口10与高级应用层交互，业务支撑层通过数据存储接口11与数据存储层交互；
其中，所述的高级应用层包含GIS系统级集成模块1、文件获取模块2、文件解析模块3、标准化自动生成模块4及标准化输出模块5，GIS系统级集成模块1与文件获取模块2连接，文件获取模块2与文件解析模块3连接，文件解析模块3与标准化自动生成模块4连接，标准化输出模块5连接标准化自动生成模块4；
所述的业务支撑层包含专家交流模块6、标准规约库7、通信管理模块8及网络拓扑模块9，专家交流模块6连接标准规约库7，标准规约库7连接通信管理模块8，通信管理模块8连接网络拓扑模块9；
所述的数据存储层包含相互连接的文件系统及数据库。
本具体实施方式中，文件获取模块2自动建立与GIS系统级集成模块1之间的系统级应用，自动获取包含配电网设备台帐信息、连接关系和地理坐标信息的XMl文件。文件解析模块3对已经获取到的XML文件进行解析，读取配电网设备列表及其台帐信息、地理坐标信息，以及各设备自建的连接关系。标准化生成模块4包含CIM、SVG两种模式：CIM模型自动生成模块遵循IEC61970/61968CIM规约，自动生成标准化的配电网CIM模型文件(包含配电网设备台帐信息和连接关系)。SVG图形自动生成模块遵循国际SVG公共标准，自动生成标准化的配电网SVG图形文件(包括配电网图元和连接关系，按地理坐标信息自动定位)。配电网CIM模型文件结合SVG图形文件，即完整的配电网图模文件。标准化输出模块5包含CIM、SVG和一体化三种模式，文件可灵活输出配电网CIM模型文件、SVG图形文件或者配电网图模一体化文件，以响应不同的应用需求。
请参阅图2，本具体实施方式与电网地理信息GIS平台系统级集成步骤如下：配电网应用系统提出集成申请——GIS实施向配电网应用系统提供GIS平台图层和服务清单——配电网应用系统选择自己需要使用的图层和服务，告知需要创建的用户密码，并提供使用GIS平台服务的用户标识清单——GIS实施对配电网应用系统提供的内容进行审核，不可申请过大的权限——GIS实施通过平台管理界面创建配电网应用系统、导入用户标识、创建集成用户、分配图层和服务权限——配电网应用系统调用服务测试。
本具体实施方式的业务设计，包括获取、解析和生成流程、第三方响应和标准化输出流程：
请参阅图3，获取、解析和生成流程(离线应用)为：启动——配电网应用系统与电网地理信息GIS平台建立系统级集成应用——获取电网地理信息GIS平台提供的XMl文件——解析并存储配电网设备列表、设备台帐、地理坐标信息、连接关系——信息准确性和完整性检测——生成配电网CIM模型文件、SVG图形文件或者配电网图模一体化文件——结束。
请参阅图4，第三方响应和标准化输出流程(离线应用)为：启动——配置输出选项——输出配电网CIM模型文件、SVG图形文件或者配电网图模一体化文件——结束。
本具体实施方式的开发环境为Windows，开发语言采用Qt，数据库采用MySQL或SqlServer。运行环境支持Windows、Unix和Linux。
本发明的优点如下：
1、可以极大提高配电网应用系统运维人员的工作效率，降低劳动强度，以适应当今电网规模不断扩大、结构日益复杂和内容变更十分频繁带来的挑战。
2、克服和解决了现有及未来配电网高级应用平台/系统间的基础共用、信息兼容和互联互通的历史难题，推进配电网高级应用发展进程，提高配电网运行和管理综合水平。
3、与现有手段、技术相比，本发明具备显著的自动化、可靠性和高效性，产出显著的安全效益、社会效益和经济效益。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.配电网高级应用对象模型自动解析与生成工具，其特征在于，它包含高级应用层、业务支撑层和数据存储层，业务支撑层通过数据接口与高级应用层交互，业务支撑层通过数据存储接口与数据存储层交互；其中，所述的高级应用层包含GIS系统级集成模块、文件获取模块、文件解析模块、标准化自动生成模块及标准化输出模块，GIS系统级集成模块与文件获取模块连接，文件获取模块与文件解析模块连接，文件解析模块与标准化自动生成模块连接，标准化自动生成模块连接标准化输出模块。
2.根据权利要求1所述的配电网高级应用对象模型自动解析与生成工具，其特征在于，文件获取模块自动建立与GIS系统级集成模块之间的系统级应用，自动获取包含配电网设备台帐信息、连接关系和地理坐标信息的XM1文件；文件解析模块对已经获取到的XML文件进行解析，读取配电网设备列表及其台帐信息、地理坐标信息，以及各设备自建的连接关系；标准化生成模块包含CIM、SVG两种模式：CIM模型自动生成模块遵循IEC61970/61968CIM规约，自动生成标准化的配电网CIM模型文件；SVG图形自动生成模块遵循国际SVG公共标准，自动生成标准化的配电网SVG图形文件；配电网CIM模型文件结合SVG图形文件，即完整的配电网图模文件；标准化输出模块包含CIM、SVG和一体化三种模式，文件可灵活输出配电网CIM模型文件、SVG图形文件或者配电网图模一体化文件，以响应不同的应用需求。
3.根据权利要求1所述的配电网高级应用对象模型自动解析与生成工具，其特征在于，它与电网地理信息GIS平台系统级集成步骤为：配电网应用系统提出集成申请——GIS实施向配电网应用系统提供GIS平台图层和服务清单——配电网应用系统选择自己需要使用的图层和服务，告知需要创建的用户密码，并提供使用GIS平台服务的用户标识清单——GIS实施对配电网应用系统提供的内容进行审核，不可申请过大的权限——GIS实施通过平台管理界面创建配电网应用系统、导入用户标识、创建集成用户、分配图层和服务权限——配电网应用系统调用服务测试。
4.根据权利要求1所述的配电网高级应用对象模型自动解析与生成工具，其特征在于，它的业务设计，包括获取、解析和生成流程、第三方响应和标准化输出流程。
5.根据权利要求4所述的配电网高级应用对象模型自动解析与生成工具，其特征在于，所述的获取、解析和生成流程为：启动——配电网应用系统与电网地理信息GIS平台建立系统级集成应用——获取电网地理信息GIS平台提供的XM1文件——解析并存储配电网设备列表、设备台帐、地理坐标信息、连接关系——信息准确性和完整性检测——生成配电网CIM模型文件、SVG图形文件或者配电网图模一体化文件——结束。
6.根据权利要求4所述的配电网高级应用对象模型自动解析与生成工具，其特征在于，所述的第三方响应和标准化输出流程为：启动——配置输出选项——输出配电网CIM模型文件、SVG图形文件或者配电网图模一体化文件——结束。
7.根据权利要求1所述的配电网高级应用对象模型自动解析与生成工具，其特征在于，述的业务支撑层包含专家交流模块、标准规约库、通信管理模块及网络拓扑模块，专家交流模块连接标准规约库，标准规约库连接通信管理模块，通信管理模块连接网络拓扑模块。
8.根据权利要求1所述的配电网高级应用对象模型自动解析与生成工具，其特征在于，所述的数据存储层包含相互连接的文件系统及数据库。
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