CN109542977B - 基于iec标准的未来态配网图模数据处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电力系统配电网图模数据管理技术领域，是一种基于IEC标准的未来态配网图模数据处理方法，包括以下步骤：第一步：进行环境部署；第二步：进行图模管理；第三步：进行前置验证；第四步：进行图模数据同步。本发明在未来态调试运行系统建立了测试态模型库、实时态模型库、测试态图形目录和第一在线图形目录，在测试态模型库完成了模型数据校验、前置验证调试及差异分析，在在线运行系统中不进行图模修改，实现了图模数据集中管理，能提前完成在未来不同时态发生的电网模型异动维护，在系统校验无误并与现场完成联调后，无扰动同步到在线运行系统，实现了自动化调试与在线运行两个体系的互不干扰，保证了在线运行系统的连续性。

Description

基于IEC标准的未来态配网图模数据处理方法
技术领域
本发明涉及电力系统配电网图模数据管理技术领域，是一种基于IEC标准的未来态配网图模数据处理方法。
背景技术
构建电网监视控制、分析计算业务的一体化协同机制、模型数据统一建模和共享不仅是保证各类在线、离线计算应用一体化协同的基础，也是计算应用能够正常运行的前提条件，因此要求电网运维的关注点应从当前实时型运行态向规划型未来态扩展。
现有的基于实时态的配电网模型管理中图模数据导入后直接进入实时态模型库和在线图形目录中，这种配网模型管理方式图模数据处理不集中且在运行时由于缺乏验证数据是否正确，若数据出现错误将会影响全网应用的运行。
发明内容
本发明提供了一种基于IEC标准的未来态配网图模数据处理方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有配电网模型管理方式中存在的图模数据在调试系统和运行系统中处理不集中及在图模数据同步到运行库前缺乏维护及验证的问题。
本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种基于IEC标准的未来态配网图模数据处理方法，包括以下步骤：
第一步：进行环境部署；建立未来态调试运行系统和在线运行系统，在未来态调试运行系统中建立有关系库和用于临时存放调试中图形的测试态图形目录，在关系库中建立测试态模型库和实时态模型库，测试态模型库包括所有模型和前置相关表，在线运行系统中建立有实时态商务库和第二在线图形目录，之后进入第二步；
第二步：进行图模管理；图模管理包括对图模的导入和校验，具体过程如下：
（1）图模导入，图模导入包括模型导入和图形导入；外部系统传送的模型文件通过模型导入模块导入测试态模型库中，外部系统传送的图形文件通过图形转换模块导入测试态图形目录中；
（2）图模校验，图模校验包括模型校验和图形校验；模型校验通过模型校验模块对测试态模型库中的模型文件进行校验，图形校验通过图形校验模块对测试态图形目录中的图形文件进行校验，若模型校验和图形校验全部通过，进入第三步，若图形文件校验不通过，则将图形数据回退至测试态图形目录中，并将不通过的图形文件反馈给对应的外部系统，经修正后进入第二步中的第1步进行重新导入，若模型文件校验不通过，则将模型数据回退至测试态模型库，并将不通过的模型文件反馈给对应的外部系统，经修正后进入第二步中的第1步进行重新导入；
第三步：进行前置验证；前置验证包括前置数据维护、前置维护数据同步和终端实时数据同步，具体过程如下：
（1）前置数据维护，配置量测信息，在测试态模型库的链路、厂站、接收遥测和接收遥信表中添加需要调试的量测信息；
（2）前置维护数据同步，根据终端的数据接入要求，将测试态模型库中维护后的模型数据分别同步到实时态模型库与实时态商务库中；
（3）终端实时数据同步，实时态模型库中的模型数据由统一的事件转发程序单元进行调试后转发至测试态模型库，实时态商务库中的模型数据依次由第二实时前置模块和统一的事件转发程序单元调试后转发至测试态模型库，之后进入第四步；
第四步：进行图模数据同步；图模数据同步包括图模差异比较及同步、系统间的图模同步和实时态商务库中的模型数据下装，具体过程如下：
（1）图模差异比较及同步，抽取测试态模型库的模型数据和实时态模型库的模型数据进行异动分析比较差异，并将差异模型进行展示，调度员对差异模型验证通过后，以馈线为单位将差异模型从测试态模型库中抽取出来，同步到实时态模型库中，完成实时态模型库的更新；
（2）系统间的图模同步，将实时态模型库中的模型数据同步至实时态商务库中，将测试态图形目录中的图形数据通过第一在线图形目录中同步至第二在线图形目录；
（3）实时态商务库中的模型数据下装，将实时态商务库中的模型数据同步至实时态实时库，供在线系统使用。
下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：
上述第二步中模型导入模块可为设备异动程序，外部系统传送的模型文件通过设备异动程序导入测试态模型库中；或/和，第二步中图形导入时图形转换模块可将SVG格式的图形文件转换成能到浏览器中展示的G格式的图形文件导入测试态图形目录。
上述第二步中模型校验可包括语法语义校验、数据校验和拓扑校验；图形校验包括图模一致性校验；其中拓扑校验包括：电源追踪和供电范围检查。
上述第三步中统一的事件转发程序单元可包括第一实时前置模块和实时监控模块；实时态模型库中的模型数据依次经过第一实时前置模块和实时监控模块调试后存入测试态模型库，实时态商务库中的模型数据依次经过第二实时前置模块和实时监控模块调试后存入测试态模型库。
上述第四步中抽取测试态模型库的模型数据和实时态模型库的模型数据进行异动分析比较差异后，模型差异可以表格和红黑图两种方式进行展示。
本发明基于未来态对图模数据进行管理，在未来态调试运行系统建立了测试态模型库、实时态模型库、测试态图形目录和第一在线图形目录，在测试态模型库完成了模型数据质量校验、模型信息前置验证调试及差异分析，在测试态图形目录中图形信息进行校验，在在线运行系统中不进行图模修改，实现了图模数据的集中管理，能提前完成对未来不同时态发生的电网模型的异动维护，图模数据在未来态调试运行系统校验无误并与现场完成联调后，在未来某个规定时刻无扰动同步到在线运行系统，实现了自动化调试与在线运行两个体系的互不干扰，保证了在线运行系统的可靠性和连续性；同时本发明中完成了图模数据的多版本备份，能防止单点故障造成的数据丢失，实现数据的快速恢复；本发明还能为电网实时监控提供支撑，为运行方式研究、电网建设规划、保护整定计算、调度员培训仿真等其他业务应用提供未来某个时态的公共统一模型和图形。
附图说明
附图1为本发明的数据流图。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：
如附图1所示，该基于IEC标准的未来态配网图模数据处理方法，包括以下步骤：
第一步：进行环境部署；建立未来态调试运行系统和在线运行系统，在未来态调试运行系统中建立有关系库和用于临时存放调试中图形的测试态图形目录，在关系库中建立测试态模型库和实时态模型库，测试态模型库包括所有模型和前置相关表，在线运行系统中建立有实时态商务库和第二在线图形目录，之后进入第二步；
第二步：进行图模管理；图模管理包括对图模的导入和校验，具体过程如下：
（1）图模导入，图模导入包括模型导入和图形导入；外部系统传送的模型文件通过模型导入模块导入测试态模型库中，外部系统传送的图形文件通过图形转换模块导入测试态图形目录中；
（2）图模校验，图模校验包括模型校验和图形校验；模型校验通过模型校验模块对测试态模型库中的模型文件进行校验，图形校验通过图形校验模块对测试态图形目录中的图形文件进行校验，若模型校验和图形校验全部通过，进入第三步，若图形文件校验不通过，则将图形数据回退至测试态图形目录中，并将不通过的图形文件反馈给对应的外部系统，经修正后进入第二步中的第1步进行重新导入，若模型文件校验不通过，则将模型数据回退至测试态模型库，并将不通过的模型文件反馈给对应的外部系统，经修正后进入第二步中的第1步进行重新导入；
第三步：进行前置验证；前置验证包括前置数据维护、前置维护数据同步和终端实时数据同步，具体过程如下：
（1）前置数据维护，配置量测信息，在测试态模型库的链路、厂站、接收遥测和接收遥信表中添加需要调试的量测信息；
（2）前置维护数据同步，根据终端的数据接入要求，将测试态模型库中维护后的模型数据分别同步到实时态模型库与实时态商务库中；
（3）终端实时数据同步，实时态模型库中的模型数据由统一的事件转发程序单元进行调试后转发至测试态模型库，实时态商务库中的模型数据依次由第二实时前置模块和统一的事件转发程序单元调试后转发至测试态模型库，之后进入第四步；
第四步：进行图模数据同步；图模数据同步包括图模差异比较及同步、系统间的图模同步和实时态商务库中的模型数据下装，具体过程如下：
（1）图模差异比较及同步，抽取测试态模型库的模型数据和实时态模型库的模型数据进行异动分析比较差异，并将差异模型进行展示，调度员对差异模型验证通过后，以馈线为单位将差异模型从测试态模型库中抽取出来，同步到实时态模型库中，完成实时态模型库的更新；
（2）系统间的图模同步，将实时态模型库中的模型数据同步至实时态商务库中，将测试态图形目录中的图形数据通过第一在线图形目录中同步至第二在线图形目录；
（3）实时态商务库中的模型数据下装，将实时态商务库中的模型数据同步至实时态实时库，供在线系统使用。
这里，第一步环境部署中建立有未来态调试运行系统和在线运行系统两个系统，两个系统完全分离，通过双总线实现系统组态，在未来态调试运行系统建立有测试态模型库、实时态模型库、测试态图形目录和第一在线图形目录，在在线运行系统中建立有实时态商务库和第二在线图形目录，其中测试态模型库不仅对模型信息质量进行校验，同时还对模型信息进行前置验证调试，测试态图形目录对图形信息进行校验，因此能将图模数据能集中在未来态调试运行系统进行集中管理，信息无误后再发送给在线运行系统进行运行。
第二步图模管理完成对图模数据的导入和校验，完成对导入至测试态模型库和测试态图形目录中的图模数据正确性的验证。
第三步前置验证即对测试态模型库中模型信息进行前置维护和联调，在验证调试完成后同步到实时态模型库与实时态商务库中，完成实时态的更新，从而在测试态下完成了对图模数据的调试，使其不影响在线运行系统的运行。这里前置数据维护是使用点表导入工具配置量测相关模板信息、前置链路信息和前置厂站信息等信息，在测试态模型库的链路、厂站、接收遥测和接收遥信表中添加需要调试的量测信息。
第四步在图模数据同步中完成对图模数据的差异比较与同步、系统间的图模同步和实时态商务库中的模型数据下装，对同步后实时态商务库中的模型数据进行下装能使模型数据转存至系统内存中，实现数据的快速提取。
本发明基于未来态对图模数据进行管理，在未来态调试运行系统建立了测试态模型库、实时态模型库、测试态图形目录和第一在线图形目录，在测试态模型库完成了模型数据质量校验、模型信息前置验证调试及差异分析，在测试态图形目录中图形信息进行校验，在在线运行系统中不进行图模修改，实现了图模数据的集中管理，能提前完成对未来不同时态发生的电网模型的异动维护，图模数据在未来态调试运行系统中校验无误并与现场完成联调后，在未来某个规定时刻无扰动同步到在线运行系统，实现了自动化调试与在线运行两个体系的互不干扰，保证了在线运行系统的可靠性和连续性；同时本发明中完成了图模数据的多版本备份，能防止单点故障造成的数据丢失，实现数据的快速恢复；本发明还能为电网实时监控提供支撑，为运行方式研究、电网建设规划、保护整定计算、调度员培训仿真等其他业务应用提供未来某个时态的公共统一模型和图形。
下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：
如附图1所示，第二步中模型导入模块为设备异动程序，外部系统传送的模型文件通过设备异动程序导入测试态模型库中。
如附图1所示，第二步中图形导入时图形转换模块将SVG格式的图形文件转换成能到浏览器中展示的G格式的图形文件导入测试态图形目录。这里图形转换模块还能根据模型ID更新图形文件中的对象。
如附图1所示，第二步中模型校验包括语法语义校验、数据校验和拓扑校验；图形校验包括图模一致性校验；其中拓扑校验包括：电源追踪和供电范围检查。这里电源追踪为右键从某个设备追踪其供电端；供电范围检查为从一个馈线的联络开关查看其所有供电范围。
如附图1所示，第三步中统一的事件转发程序单元包括第一实时前置模块和实时监控模块；实时态模型库中的模型数据依次经过第一实时前置模块和实时监控模块调试后存入测试态模型库，实时态商务库中的模型数据依次经过第二实时前置模块和实时监控模块调试后存入测试态模型库。这里实时监控模块、第一实时前置模块和第二实时前置模块均为现有公知技术，实时监控模块为scada数据采集与监视控制系统。实时监控模块、第一实时前置模块和第二实时前置模块用于完成对模型数据的调试。
如附图1所示，第四步中抽取测试态模型库的模型数据和实时态模型库的模型数据进行异动分析比较差异后，模型差异以表格和红黑图两种方式进行展示。
以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (8)

1.一种基于IEC标准的未来态配网图模数据处理方法，其特征在于包括以下步骤：
第一步：进行环境部署；建立未来态调试运行系统和在线运行系统，在未来态调试运行系统中建立有关系库和用于临时存放调试中图形的测试态图形目录，在关系库中建立测试态模型库和实时态模型库，测试态模型库包括所有模型和前置相关表，在线运行系统中建立有实时态商务库和第二在线图形目录，之后进入第二步；
第二步：进行图模管理；图模管理包括对图模的导入和校验，具体过程如下：
（1）图模导入，图模导入包括模型导入和图形导入；外部系统传送的模型文件通过模型导入模块导入测试态模型库中，外部系统传送的图形文件通过图形转换模块导入测试态图形目录中；
（2）图模校验，图模校验包括模型校验和图形校验；模型校验通过模型校验模块对测试态模型库中的模型文件进行校验，图形校验通过图形校验模块对测试态图形目录中的图形文件进行校验，若模型校验和图形校验全部通过，进入第三步，若图形文件校验不通过，则将图形数据回退至测试态图形目录中，并将不通过的图形文件反馈给对应的外部系统，经修正后进入第二步中的第1步进行重新导入；若模型文件校验不通过，则将模型数据回退至测试态模型库，并将不通过的模型文件反馈给对应的外部系统，经修正后进入第二步中的第1步进行重新导入；
第三步：进行前置验证；前置验证包括前置数据维护、前置维护数据同步和终端实时数据同步，具体过程如下：
（1）前置数据维护，配置量测信息，在测试态模型库的链路、厂站、接收遥测和接收遥信表中添加需要调试的量测信息；
（2）前置维护数据同步，根据终端的数据接入要求，将测试态模型库中维护后的模型数据分别同步到实时态模型库与实时态商务库中；
（3）终端实时数据同步，实时态模型库中的模型数据由统一的事件转发程序单元进行调试后转发至测试态模型库，实时态商务库中的模型数据依次由第二实时前置模块和统一的事件转发程序单元调试后转发至测试态模型库，之后进入第四步；
第四步：进行图模数据同步；图模数据同步包括图模差异比较及同步、系统间的图模同步和实时态商务库中的模型数据下装，具体过程如下：
（1）图模差异比较及同步，抽取测试态模型库的模型数据和实时态模型库的模型数据进行异动分析比较差异，并将差异模型进行展示，调度员对差异模型验证通过后，以馈线为单位将差异模型从测试态模型库中抽取出来，同步到实时态模型库中，完成实时态模型库的更新；
（2）系统间的图模同步，将实时态模型库中的模型数据同步至实时态商务库中，将测试态图形目录中的图形数据通过第一在线图形目录中同步至第二在线图形目录；
（3）实时态商务库中的模型数据下装，将实时态商务库中的模型数据同步至实时态实时库，供在线系统使用。
2.根据权利要求1所述的一种基于IEC标准的未来态配网图模数据处理方法，其特征在于第二步中模型导入模块为设备异动程序，外部系统传送的模型文件通过设备异动程序导入测试态模型库中。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于IEC标准的未来态配网图模数据处理方法，其特征在于第二步中模型校验包括语法语义校验、数据校验和拓扑校验；图形校验包括图模一致性校验；其中拓扑校验包括：电源追踪和供电范围检查。
4.根据权利要求1或2所述的一种基于IEC标准的未来态配网图模数据处理方法，其特征在于第三步中统一的事件转发程序单元包括第一实时前置模块和实时监控模块；实时态模型库中的模型数据依次经过第一实时前置模块和实时监控模块调试后存入测试态模型库，实时态商务库中的模型数据依次经过第二实时前置模块和实时监控模块调试后存入测试态模型库。
5.根据权利要求3所述的一种基于IEC标准的未来态配网图模数据处理方法，其特征在于第三步中统一的事件转发程序单元包括第一实时前置模块和实时监控模块；实时态模型库中的模型数据依次经过第一实时前置模块和实时监控模块调试后存入测试态模型库，实时态商务库中的模型数据依次经过第二实时前置模块和实时监控模块调试后存入测试态模型库。
6.根据权利要求1或2或5所述的一种基于IEC标准的未来态配网图模数据处理方法，其特征在于第四步中抽取测试态模型库的模型数据和实时态模型库的模型数据进行异动分析比较差异后，模型差异以表格和红黑图两种方式进行展示。
7.根据权利要求3所述的一种基于IEC标准的未来态配网图模数据处理方法，其特征在于第四步中抽取测试态模型库的模型数据和实时态模型库的模型数据进行异动分析比较差异后，模型差异以表格和红黑图两种方式进行展示。
8.根据权利要求4所述的一种基于IEC标准的未来态配网图模数据处理方法，其特征在于第四步中抽取测试态模型库的模型数据和实时态模型库的模型数据进行异动分析比较差异后，模型差异以表格和红黑图两种方式进行展示。
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