CN108763434A - 一种配用电多源异构信息模型数据系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种配用电多源异构信息模型数据系统，该系统呈瓦片金字塔模型，包括从下到上依次排布的基础数据层、计算分析数据层、决策管理数据层和评估与规划数据层，上层数据层由下层或同层数据层计算分析后获得，每一层的每一块数据根据各个数据间的紧密程度继续归类。与现有技术相比，本发明具有保证信息模型对多源异构数据的全面性、完整性描述，同时增强了数据的关联关系，提高信息模型对数据复用和共享的效率等优点。
Description
技术领域
本发明涉及配用电信息技术领域，尤其是涉及一种配用电多源异构信息模型数据系统。
背景技术
为了实现智能配电网大数据平台的用电预测、错峰调度、用户用电行为特征的分析、负荷预测、网架优化、节电技术等功能，需要多来自多个配电信息系统数据源通过多源异构数据信息模型进行数据集成，将数据进行抽取、转换、剔除、修正等处理，数据传输至大数据平台，大数据平台在数据存储、处理、分析基础之上从而实现各种功能。然而，大多来自于电力公司的各个业务部门的信息系统的数据，往往是一个个孤立的数据集，其隐含的数据的关联性和整体性不够明显。若将这些反映相互关系的数据集链接整合起来，就能构成一张数据网络，有助于突出数据的共性与网络的整体特征。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种配用电多源异构信息模型数据系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种配用电多源异构信息模型数据系统，该系统呈瓦片金字塔模型，包括从下到上依次排布的基础数据层、计算分析数据层、决策管理数据层和评估与规划数据层，上层数据层由下层或同层数据层计算分析后获得，每一层的每一块数据根据各个数据间的紧密程度继续归类。
基础数据层包括量测数据。计算分析数据层通过对量测数据分析后获取。决策管理数据层包括针对未来短期或中期时间尺度下的配网决策管理数据。评估与规划数据层包括配网和城市历史决策的评估或远景性规划数据。
优选地，基础数据层、计算分析数据层、决策管理数据层和评估与规划数据层分别对应划分了基础数据族、计算分析数据族、决策管理数据族及评估与规划数据族。
优选地，评估与规划数据族包括政府政策类数据和社会经济类数据。
优选地，决策管理数据族包括运维检修类数据、调度控制类数据和可靠性数据。
优选地，计算分析数据族包括潮流及线损数据类数据和电能质量类数据。
优选地，基础数据族包括拓扑类数据、档案与台账类数据、用电数据、地理信息类数据、配网量测类数据、分布式能源类数据和气象信息类数据。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明提出了瓦片金字塔模型，将信息模型结构的智能配用电大数据分为四个层次，数据层自下而上分别为基础数据层、计算分析数据层、决策管理数据层和评估与规划数据层，根据信息模型结构，设计了数据，为后续配用电大数据交互与保护技术标准体系研究做了铺垫；
(2)本发明在配用电大数据功能体系、数据的应用需求及其数据的特征的基础上，对智能配用电大数据平台应用功能体系和多源异构数据进行分类处理，构建模型的主体结构，保证信息模型结构化非结构化数据有效融合；同时对每一类具体的数据按照数据项、属性等特征进行分类分层处理，保证信息模型对多源异构数据的全面性、完整性描述，同时增强了数据的关联关系，提高信息模型对数据复用和共享的效率。
附图说明
图1为瓦片金字塔配用电数据结构图；
图2为数据分层结构数据类间的关联关系图；
图3为数据层次及数据类归纳图；
图4为本发明实施例中的线路数据模型图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
配电信息系统中智能配用电大数据平台按数据类别进行功能划分，如表1所示。
表1智能配用电大数据平台数据根据功能划分
根据对数据划分的这四个部分构建多源异构数据集成信息模型的数据体系，每一部分数据对应着相应功能的实现，同时将数据结构体系划分层次，对数据间的关联关系进行分析，可实现对数据更为高效的读取。
基于此，本发明涉及一种配用电多源异构信息模型数据系统，如图1所示，该系统包括四层数据，从下到上依次为：基础数据层、计算分析数据层、决策管理数据层和评估与规划数据层。上层数据层由下层或同层数据层计算分析后得到，且各数据层具有不同的时间尺度特征：基础数据层中均为量测数据；计算分析数据层为对量测数据分析后得到，其数据尺度具有较大的变化范围；决策管理数据层包含了针对未来短期或中期时间尺度下的配网决策管理数据；评估与规划数据层则是配网和城市历史决策的评估或远景性规划数据。
瓦片金字塔第一层对应表1中的第一部分数据，依次递推每一层对应于相应部分的数据，而对于瓦片金字塔中的每一块数据，接下来会根据各个数据间的紧密程度去继续归类。如图2所示，将第一层中的都为SVG、XML格式的电网地理拓扑数据及电网电气拓扑数据归为拓扑类数据，该类数据均通过设备标识与一次设备台账类中的设备关联；由于100KW以上、50-100KW、50KW以下用户用电数据都包含了日冻结电量及功率数据，因此将三类数据归为用电数据类，而该类数据通过ID-表号-户号与用户档案数据关联；而配电网调度运行、10KV公变运行、配电网节点电压数据三类数据也通过设备及电系编号与设备台账关联，此三类归为量测数据；分布式能源数据与电动汽车充电桩归为分布式能源类，且该类通过用户电价与用户档案关联，并且该类与50KW以下用户用电数据关联用于查询电量。
对于非结构化的地理信息数据以及来源于气象监测站的气象信息分别各自归为一类；而一次设备台账及用户档案数据由于上层数据计算及决策需要，归为档案与台账类；第二层数据分为潮流及线损数据类、电能质量类数据，其中潮流及线损数据包含了潮流数据，统计线损数据及理论线损数据。这些数据都是在基础层数据提供信息基础上再进行计算分析所得；第三层数据主要包含了配电网设备运维数据类的一次设备检修记录，调度运行数据类数据的负荷数据，可靠性数据类对可靠性事件进行了统计，而这些数据纷纷都建立在基础及计算数据上进行统计分析做为决策管理的支持数据；最后是综合外部系统的社会经济及城镇未来规划数据资源进行分析对电网进行评估及规划。
类与类之间的关联是由于某功能或需求，通过类中的对象单个或多个属性进行关联。而上层数据与下层数据的关联也是根据其功能的需求，将类中的某个对象与下层数据类中对象进行关联。根据上述提到的数据分层结构及数据间的关联关系将部分数据归纳为一类，如图3对应每一层数据划分了基础数据族、计算分析数据族、决策数据族、评估与规划数据族。
对照图3，将各类数据所包含数据及其内容列表如表2所示。表中包含了数据族及每个数据族包含的数据类以及每一类中包含的数据内容及数据的结构特点。
表2数据结构体系内容列表
根据该数据体系结构的构建思想，根据描述数据属性构建数据模型。以档案与台账类的设备类为例，构建数据数据模型。如图4所示，在图中，一次设备台账主要由设备、电站及用户列表构成；设备包含了线路、变压器及连接设备，而这些对象也继承了设备类的属性，属性源于需求技术文档中所提出的要求；线路下边又包含了导线及电缆设备，而这两个设备也不仅继承了线路的属性也包括了自己的一些属性，其他的对象也同理去构建。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的工作人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种配用电多源异构信息模型数据系统，其特征在于，该系统呈瓦片金字塔模型，包括从下到上依次排布的基础数据层、计算分析数据层、决策管理数据层和评估与规划数据层，上层数据层由下层或同层数据层计算分析后获得，每一层的每一块数据根据各个数据间的紧密程度继续归类。
2.根据权利要求1所述的一种配用电多源异构信息模型数据系统，其特征在于，基础数据层包括量测数据。
3.根据权利要求2所述的一种配用电多源异构信息模型数据系统，其特征在于，计算分析数据层通过对量测数据分析后获取。
4.根据权利要求1所述的一种配用电多源异构信息模型数据系统，其特征在于，决策管理数据层包括针对未来短期或中期时间尺度下的配网决策管理数据。
5.根据权利要求1所述的一种配用电多源异构信息模型数据系统，其特征在于，评估与规划数据层包括配网和城市历史决策的评估或远景性规划数据。
6.根据权利要求1所述的一种配用电多源异构信息模型数据系统，其特征在于，基础数据层、计算分析数据层、决策管理数据层和评估与规划数据层分别对应划分了基础数据族、计算分析数据族、决策管理数据族及评估与规划数据族。
7.根据权利要求6所述的一种配用电多源异构信息模型数据系统，其特征在于，评估与规划数据族包括政府政策类数据和社会经济类数据。
8.根据权利要求6所述的一种配用电多源异构信息模型数据系统，其特征在于，决策管理数据族包括运维检修类数据、调度控制类数据和可靠性数据。
9.根据权利要求6所述的一种配用电多源异构信息模型数据系统，其特征在于，计算分析数据族包括潮流及线损数据类数据和电能质量类数据。
10.根据权利要求6所述的一种配用电多源异构信息模型数据系统，其特征在于，基础数据族包括拓扑类数据、档案与台账类数据、用电数据、地理信息类数据、配网量测类数据、分布式能源类数据和气象信息类数据。
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