CN110188385A - 一种用于电力系统仿真场景建模的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于电力系统仿真场景建模的方法及系统，其中方法：通过模型层为仿真场景建模提供模型库支持，模型层包括元模型和组合模型；通过元模型规定建模元素和建模表示法；组合模型为基于元模型构建的功能模板；通过描述层为适配层提供仿真场景的文本描述文件；描述层通过自定义模型确定网络核心元素，用于屏蔽不同仿真器建模的差异性；描述层使用模型库描述网络拓扑和参数，利用抽象模型的语义功能，避免原生模型方式对网络元素逐一描述；通过适配层将文本描述文件转换为适用于仿真器的仿真文件；适配层根据统一的接口规范编写模型转换中间件并注册到解析器管理模块；通过解析器管理模块按语义展开，将实体模型映射到目标平台建模规范。

Description

一种用于电力系统仿真场景建模的方法及系统

技术领域

本发明涉及通信网络仿真技术领域，更具体地，涉及一种用于电力系统仿真场景建模的方法及系统。

背景技术

随着智能电网和电力信息化的不断发展，电力通信网络规模持续扩大，网络覆盖范围广，电力信息通信系统中设备多且杂，承载的业务种类复杂多样和信息量飞速增长，出现了网络结构复杂化、运维难度增加等问题。一方面，运维人员往往面临着规模庞大的资源数据和业务数据，同时要满足多样化的业务需求；另一方面，运维人员还没有高效的方法验证规划方案的经济性和对业务需求的适应性。如果直接在真实系统中试验规划方案，势必会引起高额的投资成本，同时无法预估规划结果对网络及业务可靠性的影响。

目前提出的一些电力通信系统的仿真质量评估方法在仿真的网络规模、效率以及精确性上，仍然存在很多问题需要解决。针对网络仿真器原生建模机制的低效性和局限性，研究人员提出了一系列改进策略。通过使用外部模型访问接口实现了OPNET的文本建模方式，在一定程度上避免了图形界面手动建模的低效问题。基于NS2的可视化仿真平台可根据输入的参数自动生成仿真场景的配置脚本，减轻了初级用户学习Tcl脚本语言的负担。但这些改进都局限于特定的仿真软件，并且仍然需要配置大量参数。网络描述语言(NetworkDescription Language，NDL)对网络进行规范化描述，通过引入资源描述框架、XML自定义标签，实现了不同自治域信息的统一建模和交换，将语义网本体概念融入网络描述语言能层次化地描述建模信息。NDL体现了使用描述语言统一化建模的思想，但目前主要应用于简单的信息记录和交换，未能提供较高层次的抽象从而简化建模机制。可以发现，基于描述语言的文本建模方式更容易实现规范化和自动化处理从而提升效率。但是，使用现有的网络描述语言进行仿真场景建模其效率仍然较低，一方面这只是节点和链路信息的简单记录，没有充分利用网络拓扑的结构性和规律性；另一方面不同的仿真器其建模规范各不相同，需要引入中间件转换以实现可扩展的仿真场景生成机制。

因此，需要一种技术，以实现一种用于电力系统仿真场景建模的技术。

发明内容

本发明技术方案提供一种用于电力系统仿真场景建模的方法及系统，以解决如何对电力系统仿真场景进行建模的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种用于电力系统仿真场景建模的方法，所述方法包括：

通过模型层为仿真场景建模提供模型库支持，所述模型层包括元模型和组合模型；通过所述元模型规定建模元素和建模表示法；所述组合模型为基于所述元模型构建的功能模板；

通过描述层为适配层提供仿真场景的文本描述文件；所述描述层通过自定义模型确定网络核心元素，用于屏蔽不同仿真器建模的差异性；所述描述层使用模型库描述所述网络拓扑和参数，利用抽象模型的语义功能，避免原生模型方式对网络元素逐一描述；

通过适配层将所述文本描述文件转换为适用于仿真器的仿真文件；所述适配层根据统一的接口规范编写模型转换中间件并注册到解析器管理模块；通过所述解析器管理模块按语义展开，将实体模型映射到目标平台建模规范。

优选地，所述模型层的结构化建模利用XML标签进行表述，所述XML标签分为实体标签和抽象标签；

所述实体标签用于记录网络元素实体及所述网络元素实体的常用属性；

所述抽象标签包括：简单拓扑标签、复杂网络标签和逻辑标签；所述简单拓扑标签用于描述基本几何结构；所述复杂网络标签用于通过网络参数确定复杂拓扑；所述逻辑标签提供语义定义。

优选地，所述组合模型包括移动轨迹模型、通信业务流产生模型以及扩展模块功能模型。

优选地，所述描述层用于模型定义、拓扑描述和参数修正，包括：

定义模型内部结构、对外开放参数；

描述拓扑结构，利用抽象标签简化描述过程，引用模板简化参数配置，并标记特殊元素；

对拓扑标签生成的结果进行修正，并对已标记对象的参数进行调整。

优选地，所述通过适配层将所述文本描述文件转换为适用于仿真器的仿真文件，还包括：

根据模型层标签库的设计规范编写解析器中间件；

依次遍历所述文本描述文件中的XML标签，并根据标签类别进行处理；

通过抽象标签根据模型库中的定义，将简单拓扑按几何结构展开并填充节点模型；复杂网络拓扑根据已有算法生成节点和连接关系；并将逻辑标签进行转换。

基于本发明的另一方面，提供一种用于电力系统仿真场景建模的系统，所述系统包括：

模型层，所述模型层为仿真场景建模提供模型库支持，所述模型层包括元模型和组合模型；通过所述元模型规定建模元素和建模表示法；所述组合模型为基于所述元模型构建的功能模板；

描述层，所述描述层为适配层提供仿真场景的文本描述文件；所述描述层通过自定义模型确定网络核心元素，用于屏蔽不同仿真器建模的差异性；所述描述层使用模型库描述所述网络拓扑和参数，利用抽象模型的语义功能，避免原生模型方式对网络元素逐一描述；

适配层，所述适配层将所述文本描述文件转换为适用于仿真器的仿真文件；所述适配层根据统一的接口规范编写模型转换中间件并注册到解析器管理模块；通过所述解析器管理模块按语义展开，将实体模型映射到目标平台建模规范。

优选地，所述模型层的结构化建模利用XML标签进行表述，所述XML标签分为实体标签和抽象标签；

所述实体标签用于记录网络元素实体及所述网络元素实体的常用属性；

所述抽象标签包括：简单拓扑标签、复杂网络标签和逻辑标签；所述简单拓扑标签用于描述基本几何结构；所述复杂网络标签用于通过网络参数确定复杂拓扑；所述逻辑标签提供语义定义。

优选地，所述组合模型包括移动轨迹模型、通信业务流产生模型以及扩展模块功能模型。

优选地，所述描述层用于模型定义、拓扑描述和参数修正，包括：

定义模型内部结构、对外开放参数；

描述拓扑结构，利用抽象标签简化描述过程，引用模板简化参数配置，并标记特殊元素；

对拓扑标签生成的结果进行修正，并对已标记对象的参数进行调整。

优选地，所述通过适配层将所述文本描述文件转换为适用于仿真器的仿真文件，还包括：

根据模型层标签库的设计规范编写解析器中间件；

依次遍历所述文本描述文件中的XML标签，并根据标签类别进行处理；

通过抽象标签根据模型库中的定义，将简单拓扑按几何结构展开并填充节点模型；复杂网络拓扑根据已有算法生成节点和连接关系；并将逻辑标签进行转换。

本发明技术方案提供一种用于电力系统仿真场景建模的方法及系统，其中方法包括：通过模型层为仿真场景建模提供模型库支持，模型层包括元模型和组合模型；通过元模型规定建模元素和建模表示法；组合模型为基于元模型构建的功能模板；通过描述层为适配层提供仿真场景的文本描述文件；描述层通过自定义模型确定网络核心元素，用于屏蔽不同仿真器建模的差异性；描述层使用模型库描述网络拓扑和参数，利用抽象模型的语义功能，避免原生模型方式对网络元素逐一描述；通过适配层将文本描述文件转换为适用于仿真器的仿真文件；适配层根据统一的接口规范编写模型转换中间件并注册到解析器管理模块；通过解析器管理模块按语义展开，将实体模型映射到目标平台建模规范。本发明技术方案提供的电力系统大规模仿真场景高效建模方法，并创造性地将自定义模型的方法用于仿真场景配置，首先提出了仿真场景高效建模框架，继而提出了仿真场景高效建模实现。

附图说明

通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：

图1为根据本发明优选实施方式的一种用于电力系统仿真场景建模的方法流程图；

图2为根据本发明优选实施方式的网络仿真场景建模框架结构图；

图3为根据本发明优选实施方式的模型层标签设计图；

图4为根据本发明优选实施方式的仿真场景文本描述流程图；以及

图5为根据本发明优选实施方式的适配层中间件解析流程图。

具体实施方式

现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

图1为根据本发明优选实施方式的一种用于电力系统仿真场景建模的方法流程图。本申请实施方式针对智能电网通信的网络结构特征及业务需求，设计准确仿真对象，实现仿真平台的快速有效配置，构建了电力系统大规模仿真场景高效建模方法。本申请将自定义模型的方法用于仿真场景配置，首先提出了仿真场景高效建模框架，继而提出仿真场景高效建模实现。本申请设计了合理的仿真模型及指标体系，提供了更为便捷的配置方法，同时更加有效真实地模拟了智能电网运行过程。如图1所示，一种用于电力系统仿真场景建模的方法，方法包括：

优选地，在步骤101：通过模型层为仿真场景建模提供模型库支持，模型层包括元模型和组合模型；通过元模型规定建模元素和建模表示法；组合模型为基于元模型构建的功能模板。本申请的模型层为仿真场景建模提供模型库支持，分为元模型和组合模型。元模型是核心，规定了建模元素和建模表示法，其中实体模型表示网络实体元素，抽象模型用于增强描述能力。组合模型则是基于元模型构建的功能模板，用于进一步提升建模效率。

优选地，在步骤102：通过描述层为适配层提供仿真场景的文本描述文件；描述层通过自定义模型确定网络核心元素，用于屏蔽不同仿真器建模的差异性；描述层使用模型库描述网络拓扑和参数，利用抽象模型的语义功能，避免原生模型方式对网络元素逐一描述。本申请的描述层为适配层提供仿真场景的文本描述文件。通过自定义模型刻画网络核心元素，从而屏蔽不同仿真器建模的差异性。使用模型库统一高效地描述网络拓扑和参数，充分利用抽象模型的语义功能，避免原生建模方式对网络元素逐一描述，从而大大简化场景建模过程。

优选地，在步骤103：通过适配层将文本描述文件转换为适用于仿真器的仿真文件；适配层根据统一的接口规范编写模型转换中间件并注册到解析器管理模块；通过解析器管理模块按语义展开，将实体模型映射到目标平台建模规范。本申请的适配层负责将描述文本转换为适用于仿真器的仿真文件。根据统一的接口规范编写模型转换中间件并注册到解析器管理模块。解析器将抽象模型按语义展开，将实体模型映射到目标平台建模规范，并能增强仿真器的建模功能。

优选地，模型层的结构化建模利用XML标签进行表述，XML标签分为实体标签和抽象标签；

实体标签用于记录网络元素实体及网络元素实体的常用属性；

抽象标签包括：简单拓扑标签、复杂网络标签和逻辑标签；简单拓扑标签用于描述基本几何结构；复杂网络标签用于通过网络参数确定复杂拓扑；逻辑标签提供语义定义。

优选地，组合模型包括移动轨迹模型、通信业务流产生模型以及扩展模块功能模型。

本申请的网络仿真场景本质是对网络元素、拓扑和参数的描述。仿真器原生建模方式是对节点、链路和网络参数等一一记录，配置文件可达成百上千行，直接处理时不可避免地出现效率不高且缺乏灵活性。本申请通过构建模型层来解决这一问题，其核心思想是将场景信息抽象化表达，并减少大量的冗余记录。模型层的核心是用于规定基本建模元素的元模型库。本发明采用结构化建模语言常用的XML标签进行表述，主要分为实体标签和抽象标签两类。

本申请的实体标签用于记录网络元素实体及其常用属性，典型的有子网、节点、链路和应用等，可根据仿真需求参考NDL和NetJSON等进行选择。

本申请的抽象标签用于增强文本描述能力，是简化仿真场景配置的关键。其中简单拓扑标签描述基本的几何结构，复杂网络标签则通过网络参数刻画复杂拓扑，以此融合已有的大规模网络生成算法。逻辑标签则提供语义功能，进一步丰富抽象标签的建模能力。例如“定义”标签可将节点、链路组合为具有独立功能的模型，并加以复用以显著降低配置复杂度。

此外，模型层也包含一些基于元模型构建的组合模型，例如由抽象标签描述的移动轨迹模型、通信业务流产生模型、扩展模块功能模型等。这些常用的功能是原生建模方式不具备或难以配置的，可通过定制的模型提高仿真系统的扩展性。例如，使用通信接口需求模型保证多个仿真器均按照相同的通信规范进行联合仿真。模型层的设计具有明显的网络建模领域特征，可随着仿真需求的深入不断扩充。其核心在于仔细划分模型功能边界，设计相应输入参数和输出规范，以方便描述层建模使用和适配层的解析转换。

优选地，描述层用于模型定义、拓扑描述和参数修正，包括：

定义模型内部结构、对外开放参数；

描述拓扑结构，利用抽象标签简化描述过程，引用模板简化参数配置，并标记特殊元素；

对拓扑标签生成的结果进行修正，并对已标记对象的参数进行调整。本申请的描述层的核心思想是充分利用模型库的抽象模型高效地描述仿真场景，同时通过定义平台相关的模型来屏蔽不同仿真器的差异或简化描述过程。包括模型定义、拓扑描述和参数修正三部分。

具体描述过程主要包括：

自定义平台相关的模型，也即定义模型的内部结构、对外开放参数等。

描述拓扑结构，充分利用抽象标签简化描述过程，引用模板简化参数配置，并标记特殊元素。

设置特殊参数，对拓扑标签生成的结果进行修正，以及对已标记对象的参数进行调整。

描述层采用分层描述的好处在于增强通用性和规范性，一方面自定义模型将节点、链路组合形成具有独立功能的完整实体进行引用，可实现大量重复节点的快速配置；另一方面在切换仿真器或优化模型设计时，只需修改模型定义部分，较少修改其他主体内容。此外，描述层还可以通过定制XML配置模板或GUI向导系统等方便用户使用。

优选地，通过适配层将文本描述文件转换为适用于仿真器的仿真文件，还包括：

根据模型层标签库的设计规范编写解析器中间件；

依次遍历文本描述文件中的XML标签，并根据标签类别进行处理；

通过抽象标签根据模型库中的定义，将简单拓扑按几何结构展开并填充节点模型；复杂网络拓扑根据已有算法生成节点和连接关系；并将逻辑标签进行转换。

本申请的适配层负责将描述文本转换输出到适合仿真器使用的场景文件，需要根据模型层标签库的设计规范编写相应的解析器中间件。依次遍历描述文本中的XML标签，根据标签类型分别处理。抽象标签根据模型库中的定义，将其中的简单拓扑按几何结构展开并填充节点模型，复杂网络拓扑则根据已有算法生成节点和连接关系，其他逻辑标签也进行相应转换。对转换过程进行说明如下：

首先解析定义模型的Defined标签，其中有两个Node和一个Link对象，也即将两个节点加一条链路的组合定义为模型AP，其中节点n1和n2具有对外开放的model参数，其默认值分别为天线模型和卫星链路模型。

接着解析描述拓扑的Topology标签，根据类型circle生成34个AP模型组成的环形简单拓扑，填充节点和链路，并且各AP的n2节点分别连接到center节点模型内部的两个节点。

然后解析Modify标签修正参数，引用center节点并设置其内部节点模型分别为资源管理和路由模型。

最后将实体标签映射输出。

实体标签的转换则是根据特定仿真器的建模规范进行映射，由节点和链路标签在各个仿真器的映射可以根据仿真需求搜集仿真器建模特性信息，并按多元组格式保存在模型信息库中。

本申请的统一描述+中间件适配的仿真场景建模机制既能降低配置复杂度，又能方便地进行功能扩展，从而以此为基础构建高效的仿真系统。

本申请创造性地将自定义模型的方法用于仿真场景配置。一方面将节点、链路组合形成具有独立功能的完整实体进行引用，可实现大规模网络的快速配置；另一方面在切换仿真平台或修改模型内部结构时，只需修改第一步中的模型定义，而不需要修改拓扑结构描述等主体内容。此外，模型库是可以复用的，随着模型数量的不断增加，仿真场景配置效率将进一步提高，并且可以作为XML模板设计或GUI向导系统等二次开发的基础。

本申请提出了一种基于统一描述+中间件适配的仿真场景高效建模机制，建立了仿真场景高效建模框架。具体包括：模型层为场景建模提供模型库支持；描述层为适配层提供仿真场景的文本描述文件，从而屏蔽不同仿真器建模的差异性；适配层负责将描述文本转换为适用于仿真器的仿真文件。

本申请实现了电力通信系统的大规模仿真场景高效建模。具体包括：构建模型层将场景信息抽象化表达并减少大量的冗余记录；描述层充分利用模型库的抽象模型高效地描述仿真场景，同时通过定义平台相关的模型来屏蔽不同仿真器的差异或简化描述过程；适配层负责将描述文本转换输出到适合仿真器使用的场景文件，需要根据模型层标签库的设计规范编写相应的解析器中间件。

本申请针对智能电网通信的网络结构特征及业务需求，设计了准确仿真对象，实现了仿真平台的快速有效配置，提供了更为便捷的配置方法，同时更加有效真实地模拟了智能电网运行过程。

图2为根据本发明优选实施方式的网络仿真场景建模框架结构图。如图2所示，如图2所示，一种用于电力系统仿真场景建模的系统，系统包括：

模型层，模型层为仿真场景建模提供模型库支持，模型层包括元模型和组合模型；通过元模型规定建模元素和建模表示法；组合模型为基于元模型构建的功能模板。本申请的模型层为场景建模提供模型库支持，分为元模型和组合模型。元模型是核心，包括实体模型、抽象模型和表示法三部分。元模型规定了建模元素和建模表示法，其中实体模型表示网络实体元素，抽象模型用于增强描述能力。组合模型是基于元模型构建的功能模板，包括仿真需求模板、自定义模型模板和模型解析模板，用于进一步提升建模效率。

描述层，描述层为适配层提供仿真场景的文本描述文件；描述层通过自定义模型确定网络核心元素，用于屏蔽不同仿真器建模的差异性；描述层使用模型库描述网络拓扑和参数，利用抽象模型的语义功能，避免原生模型方式对网络元素逐一描述。本申请的描述层为适配层提供仿真场景的文本描述文件，包括模型定义和仿真场景描述。通过自定义模型刻画网络核心元素，从而屏蔽不同仿真器建模的差异性。使用模型库统一高效地描述网络拓扑和参数，充分利用抽象模型的语义功能，避免原生建模方式对网络元素逐一描述，从而大大简化场景建模过程。

适配层，适配层将文本描述文件转换为适用于仿真器的仿真文件；适配层根据统一的接口规范编写模型转换中间件并注册到解析器管理模块；通过解析器管理模块按语义展开，将实体模型映射到目标平台建模规范。本申请的适配层负责将描述文本转换为适用于仿真器的仿真文件，包括模型转换中间件和解析器管理工具。根据统一的接口规范编写模型转换中间件并注册到解析器管理模块。解析器将抽象模型按语义展开，将实体模型映射到目标平台建模规范，并能增强仿真器的建模功能。

优选地，模型层的结构化建模利用XML标签进行表述，XML标签分为实体标签和抽象标签；

实体标签用于记录网络元素实体及网络元素实体的常用属性；

抽象标签包括：简单拓扑标签、复杂网络标签和逻辑标签；简单拓扑标签用于描述基本几何结构；复杂网络标签用于通过网络参数确定复杂拓扑；逻辑标签提供语义定义。

优选地，组合模型包括移动轨迹模型、通信业务流产生模型以及扩展模块功能模型。

优选地，描述层用于模型定义、拓扑描述和参数修正，包括：

定义模型内部结构、对外开放参数；

描述拓扑结构，利用抽象标签简化描述过程，引用模板简化参数配置，并标记特殊元素；

对拓扑标签生成的结果进行修正，并对已标记对象的参数进行调整。

优选地，通过适配层将文本描述文件转换为适用于仿真器的仿真文件，还包括：

根据模型层标签库的设计规范编写解析器中间件；

依次遍历文本描述文件中的XML标签，并根据标签类别进行处理；

通过抽象标签根据模型库中的定义，将简单拓扑按几何结构展开并填充节点模型；复杂网络拓扑根据已有算法生成节点和连接关系；并将逻辑标签进行转换。

图3为根据本发明优选实施方式的模型层标签设计图。如图3所示，采用结构化建模语言常用的XML标签进行表述，主要分为实体标签和抽象标签两类。本申请的实体标签用于记录网络元素实体及其常用属性，典型的有子网、节点、链路和应用等，可根据仿真需求参考NDL和NetJSON等进行选择。本申请的抽象标签用于增强文本描述能力，是简化仿真场景配置的关键。其中简单拓扑标签描述基本的几何结构，复杂网络标签则通过网络参数刻画复杂拓扑，以此融合已有的大规模网络生成算法。逻辑标签则提供语义功能，进一步丰富抽象标签的建模能力。例如“定义”标签可将节点、链路组合为具有独立功能的模型，并加以复用以显著降低配置复杂度。

图4为根据本发明优选实施方式的仿真场景文本描述流程图。如图4所示，包括平台相关模型定义、通用拓扑结构描述和网络参数修正设置三部分。具体描述过程主要包括：

平台相关模型定义：自定义平台相关的模型，也即定义模型的内部结构、对外开放参数等。

通用拓扑结构描述：描述拓扑结构，充分利用抽象标签简化描述过程，引用模板简化参数配置，并标记特殊元素。

网络参数修正设置：设置特殊参数，对拓扑标签生成的结果进行修正，以及对已标记对象的参数进行调整。

图5为根据本发明优选实施方式的适配层中间件解析流程图。如图5所示，依次遍历描述文本中的XML标签，根据标签类型分别处理。抽象标签根据模型库中的定义，将其中的简单拓扑按几何结构展开并填充节点模型，复杂网络拓扑则根据已有算法生成节点和连接关系，其他逻辑标签也进行相应转换。以图5的描述文本为例对转换过程进行说明：

首先读取仿真场景描述文件，并调用目标平台的解析器进行解析；

接着解析定义模型的Defined标签，其中有两个Node和一个Link对象，也即将两个节点加一条链路的组合定义为模型AP，其中节点n1和n2具有对外开放的model参数，其默认值分别为天线模型和卫星链路模型，然后将其生成模型并添加到模型库中；

然后解析抽象标签，并根据标签库对其进行规范转换；

再将实体标签映射输出。实体标签的转换则是根据特定仿真器的建模规范进行映射，由节点和链路标签在各个仿真器的映射可以根据仿真需求搜集仿真器建模特性信息，并按多元组格式保存在模型信息库中。

读取完标签之后，写入仿真文件并结束。

本申请基于统一描述+中间件适配的网络仿真场景建模框架。该网络仿真场景建模框架包括三部分：模型层为场景建模提供模型库支持，分为元模型和组合模型。元模型是核心，包括实体模型、抽象模型和表示法三部分。元模型规定了建模元素和建模表示法，其中实体模型表示网络实体元素，抽象模型用于增强描述能力。组合模型是基于元模型构建的功能模板，包括仿真需求模板、自定义模型模板和模型解析模板，用于进一步提升建模效率；描述层为适配层提供仿真场景的文本描述文件，包括模型定义和仿真场景描述。通过自定义模型刻画网络核心元素，从而屏蔽不同仿真器建模的差异性。使用模型库统一高效地描述网络拓扑和参数，充分利用抽象模型的语义功能，避免原生建模方式对网络元素逐一描述，从而大大简化场景建模过程；适配层负责将描述文本转换为适用于仿真器的仿真文件，包括模型转换中间件和解析器管理工具。根据统一的接口规范编写模型转换中间件并注册到解析器管理模块。解析器将抽象模型按语义展开，将实体模型映射到目标平台建模规范，并能增强仿真器的建模功能。

本申请实施方式的对仿真场景进行高效建模时，模型层的标签设计图。采用结构化建模语言常用的XML标签进行表述，主要分为实体标签和抽象标签两类。实体标签用于记录网络元素实体及其常用属性，典型的有子网、节点、链路和应用等，可根据仿真需求参考NDL和NetJSON等进行选择；抽象标签用于增强文本描述能力，是简化仿真场景配置的关键。其中简单拓扑标签描述基本的几何结构，复杂网络标签则通过网络参数刻画复杂拓扑，以此融合已有的大规模网络生成算法。逻辑标签则提供语义功能，进一步丰富抽象标签的建模能力。例如“定义”标签可将节点、链路组合为具有独立功能的模型，并加以复用以显著降低配置复杂度。

已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。

通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个//该[装置、组件等]”都被开放地解释为装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。

Claims (10)

1.一种用于电力系统仿真场景建模的方法，所述方法包括：

通过模型层为仿真场景建模提供模型库支持，所述模型层包括元模型和组合模型；通过所述元模型规定建模元素和建模表示法；所述组合模型为基于所述元模型构建的功能模板；

通过描述层为适配层提供仿真场景的文本描述文件；所述描述层通过自定义模型确定网络核心元素，用于屏蔽不同仿真器建模的差异性；所述描述层使用模型库描述所述网络拓扑和参数，利用抽象模型的语义功能，避免原生模型方式对网络元素逐一描述；

通过适配层将所述文本描述文件转换为适用于仿真器的仿真文件；所述适配层根据统一的接口规范编写模型转换中间件并注册到解析器管理模块；通过所述解析器管理模块按语义展开，将实体模型映射到目标平台建模规范。

2.根据权利要求1所述的方法，所述模型层的结构化建模利用XML标签进行表述，所述XML标签分为实体标签和抽象标签；

所述实体标签用于记录网络元素实体及所述网络元素实体的常用属性；

所述抽象标签包括：简单拓扑标签、复杂网络标签和逻辑标签；所述简单拓扑标签用于描述基本几何结构；所述复杂网络标签用于通过网络参数确定复杂拓扑；所述逻辑标签提供语义定义。

3.根据权利要求1所述的方法，所述组合模型包括移动轨迹模型、通信业务流产生模型以及扩展模块功能模型。

4.根据权利要求1所述的方法，所述描述层用于模型定义、拓扑描述和参数修正，包括：

定义模型内部结构、对外开放参数；

描述拓扑结构，利用抽象标签简化描述过程，引用模板简化参数配置，并标记特殊元素；

对拓扑标签生成的结果进行修正，并对已标记对象的参数进行调整。

5.根据权利要求1所述的方法，所述通过适配层将所述文本描述文件转换为适用于仿真器的仿真文件，还包括：

根据模型层标签库的设计规范编写解析器中间件；

依次遍历所述文本描述文件中的XML标签，并根据标签类别进行处理；

通过抽象标签根据模型库中的定义，将简单拓扑按几何结构展开并填充节点模型；复杂网络拓扑根据已有算法生成节点和连接关系；并将逻辑标签进行转换。

6.一种用于电力系统仿真场景建模的系统，所述系统包括：

模型层，所述模型层为仿真场景建模提供模型库支持，所述模型层包括元模型和组合模型；通过所述元模型规定建模元素和建模表示法；所述组合模型为基于所述元模型构建的功能模板；

描述层，所述描述层为适配层提供仿真场景的文本描述文件；所述描述层通过自定义模型确定网络核心元素，用于屏蔽不同仿真器建模的差异性；所述描述层使用模型库描述所述网络拓扑和参数，利用抽象模型的语义功能，避免原生模型方式对网络元素逐一描述；

适配层，所述适配层将所述文本描述文件转换为适用于仿真器的仿真文件；所述适配层根据统一的接口规范编写模型转换中间件并注册到解析器管理模块；通过所述解析器管理模块按语义展开，将实体模型映射到目标平台建模规范。

7.根据权利要求6所述的系统，所述模型层的结构化建模利用XML标签进行表述，所述XML标签分为实体标签和抽象标签；

所述实体标签用于记录网络元素实体及所述网络元素实体的常用属性；

所述抽象标签包括：简单拓扑标签、复杂网络标签和逻辑标签；所述简单拓扑标签用于描述基本几何结构；所述复杂网络标签用于通过网络参数确定复杂拓扑；所述逻辑标签提供语义定义。

8.根据权利要求6所述的系统，所述组合模型包括移动轨迹模型、通信业务流产生模型以及扩展模块功能模型。

9.根据权利要求9所述的系统，所述描述层用于模型定义、拓扑描述和参数修正，包括：

定义模型内部结构、对外开放参数；

描述拓扑结构，利用抽象标签简化描述过程，引用模板简化参数配置，并标记特殊元素；

对拓扑标签生成的结果进行修正，并对已标记对象的参数进行调整。

10.根据权利要求6所述的系统，所述通过适配层将所述文本描述文件转换为适用于仿真器的仿真文件，还包括：

根据模型层标签库的设计规范编写解析器中间件；

依次遍历所述文本描述文件中的XML标签，并根据标签类别进行处理；

通过抽象标签根据模型库中的定义，将简单拓扑按几何结构展开并填充节点模型；复杂网络拓扑根据已有算法生成节点和连接关系；并将逻辑标签进行转换。