CN111160795B - 一种配网图模异动及停电精益化考核的管理系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种配网图模异动及停电精益化考核的管理系统和方法，包括：建立主配网一体化模型，配网图模异动；调度员选择红黑图点图开票，实时更新配网图模中的设备位置；建立停电精益化管理数据仓库，采用图表形式表现停电信息管理指标。本发明的优点在于：实现了营配调数据共享和信息集成，通过配网图模异动流程获取配网图模，免去了复杂的图模维护工作，利用用采配变准实时数据保证了调度操作仿真的正确和安全；操作票在执行过程中实时更新配网图模中的设备位置，保证了设备运行状态的可靠，避免了人工置位的繁重工作；通过点图成票校核了图模异动的准确，实现了自动统计发布停电信息管理指标。
Description
技术领域
本发明涉及电网管控技术领域，具体涉及一种基于CIM/SVG的配网图模异动及停电精益化考核管理实现方法及系统。
背景技术
随着电网规模的不断扩大，电网检修及方式调整越来越频繁，对电网运行管理水平的要求越来越高。由于营配调各系统数据不交互形成信息孤岛，配网图模异动流程孤立缺少安全校核的技术措施，停电精益化管理报表需要繁琐的人工统计，为了将配网图模维护、设备状态维护、操作流程控制、危险点分析、实时监视和统计分析等环节进行全过程闭环管理，以提高运行操作水平，杜绝误调度、误操作事故的发生，提升停电精益化管理报表自动化统计水平，因此需要研究一种基于CIM/SVG的配网图模异动及停电精益化考核管理实现方法及系统，以解决上述问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是实现一种基于CIM/SVG的配网图模异动及停电精益化考核管理实现方法及系统，提高电网运行管理水平的管控方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种配网图模异动及停电精益化考核的管理系统，包括以下模块：
主配一体化图模管理模块：用于对主网图模和配网图模导出、存放、读取、解析、拼接，并将处理后的数据输送至配网图模异动管理模块；
配网图模异动管理模块：用于比较调度正在使用并用来现场调度的图形和线路改造实施后调度准备使用的图形，标记差异，并将处理后的图形输送至主配一体化操作票管理模块；
主配一体化操作票管理模块：用于实现操作票功能，同步设备状态，并将操作信息输送至停电精益化管理模块；
停电精益化管理模块：用于对停电申请单、风险预警单和操作票的统一管理，建立停电精益化管理数据仓库并发布计算结果，将计算结果输送至可视化输出模块；
可视化输出模块：用于实现停电精益化管理数据的可视化图形和/或报表的呈现。
系统还包括数据管理模块：连接系统其它模块，用于对系统其它模块所需的所有数据进行接收、格式转换、存储和转发；所述数据管理模块处理的数据包括：主网和配网的图模文件、主网和配网网络结构参数及其相应设备固有参数数据、主网和配网实时运行数据、操作票和OMS系统电网设备停电申请单的数据。
所述主配一体化图模管理模块的主网图模从调度自动化EMS系统导出，配网图模从GIS/PMS系统导出，导出为CIM和SVG文件存放在主配一体化图模管理模块，读取主网CIM和配网CIM的XML文件，解析主配网一次设备、连接点及其相互的拓扑关系。
所述配网图模异动管理模块中，调度正在使用并用来现场调度的图形是当前配电网络结构和运行状态的一个图形显示，用黑图显示，线路改造实施后调度准备使用的图形是未来配电网络结构的一个图形显示，用红图显示，对红图的改动内容用黄色标记，系统运行时，默认调入黑图。
所述主配一体化操作票管理模块，实现操作票的点图成票、模拟预演、拓朴着色、安全校核、流程管理，调度操作指令执行后自动发布开关变位与设备置牌消息。
所述停电精益化管理模块中，待操作票和OMS系统电网设备停电申请单执行完毕后，配网图模异动及停电精益化考核管理系统获取操作票中的调度下令停电时间、调度许可开工时间、调度接收汇报工作时间、调度下令送电时间，获取OMS系统电网设备停电申请单中批准停电时间、批准开工时间、批准汇报时间、批准送电时间，通过甘特图、鱼骨图和/或停电精益化管理报表形式发布信息。
所述管理系统基于CIM/SVG，所述管理系统的各模块之间采用IEC61970/610968标准中的CIM模型进行营配调数据的贯通和应用的整合，营配调系统通过CIM/XML数据转换接口程序将各自的数据转换成CIM模型的标准格式。
基于所述配网图模异动及停电精益化考核的管理系统的管理方法，包括以下步骤：
步骤1：获取GIS系统中的PMS单线图；
步骤2：在PMS系统(设备/资产运维精益管理系统)接收到配网异动申请单时，上传至PMS单线图作为附件上传；
步骤3：配网异动申请单从PMS系统流转至OMS系统；
步骤4：在OMS系统审核配网异动申请单和PMS单线图异动；
步骤5：配网异动申请单和PMS单线图异动审核通过后从OMS系统流转至配网图模异动及停电精益化考核管理系统。
步骤6：图模审核入库；
步骤7：导入PMS单线图的异动图模并生成图模异动纪录，将异动纪录涉及的图模设置为红图状态；
步骤8：根据选定线路版本，在黑图上执行停役操作票，在红图上执行复役操作票，并将停役操作票和复役操作票信息回传至OMS系统操作票模块；
步骤9：根据停役操作票和复役操作票建立停电精益化管理数据仓库；
步骤10：执行停役操作票和复役操作票，将开始执行操作票信息回传至OMS系统操作票模块；
步骤11：执行停役操作票和复役操作票在执行过程中将设备变为信息记录；
步骤12：待执行停役操作票和复役操作票执行完毕后，获取参数信息并计算时间点的差值和图模拓扑分析停电设备，并以甘特图、鱼骨图和/或停电精益化管理报表形式发布信息；
步骤13：存储数据并可将停电精益化管理报表导出显示和/或打印。
所述管理方法中获取的数据来源包含：
主网图模、线路和变压器设备参数以及变压器、线路和母线的实时遥测和遥信数据；
配网专题图模、线路的长度和型号参数以及配变实时用采数据；
OMS系统的设备异动申请单、电网设备停电申请单。
本发明的管控方法打破了信息孤岛，实现营配调数据共享和信息集成；实现基于IEC61970标准自动获取调度自动化EMS系统的主网SVG图形、CIM模型和实时数据，通过配网图模异动流程获取PMS配网图模，免去复杂的图模维护工作，并利用采配变准实时数据保证调度操作仿真的正确性和安全性。
操作票在执行过程中将设备变为信息记录，用于实时更新配网图模中的设备位置，既保证设备运行状态的可靠性，也避免人工置位的繁重工作任务，同时通过点图成票校核了图模异动的准确。建立停电精益化管理数据仓库，统一管理停电申请单、风险预警单和操作票,采用甘特图、鱼骨图、停电精益化管理报表形式实现自动统计发布停电信息管理可视化、操作票执行进程可视化、停电损失可视化的指标，避免繁重的人工统计。
附图说明
下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容作简要说明：
图1为本发明配网图模异动及停电精益化考核管理实现方法及系统的总体设计框架示意图；
图2为本发明配网图模异动及停电精益化考核管理实现方法及系统的营配调数据贯通和应用整合框架结构示意图；
图3为本发明配网图模异动及停电精益化考核管理实现方法及系统的数据走向图；
图4为本发明配网图模异动及停电精益化考核管理实现方法的流程图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
配网图模异动及停电精益化考核管理实现方法及系统，配网图模异动及停电精益化考核管理实现方法，基于CIM(公共信息模型)/SVG(可缩放矢量图形)的图模一体化技术，利用营配调数据贯通，通过模型的拆分与合并实现了主配网一体化建模。然后配网异动申请单和PMS单线图(配电网馈线单线图)异动按配网异动管理实现方法流转审核，PMS单线图通过审核导入配网图模异动及停电精益化考核管理系统后产生红黑图。调度员点图开票，操作票在执行过程中实时更新配网图模中的设备位置。待操作票和OMS系统(调度管理系统)电网设备停电申请单执行完毕后，获取操作票和OMS系统电网设备停电申请单的相关时间节点，采用甘特图、鱼骨图、停电精益化管理报表形式实现自动统计发布停电信息管理指标。
配网图模异动及停电精益化考核管理实现方法及系统包括六个模块：数据管理模块、主配一体化图模管理模块、配网图模异动管理模块、主配一体化操作票管理模块、停电精益化管理模块以及可视化输出模块。同时采用IEC61970/610968标准中的CIM模型进行营配调数据的贯通和应用的整合。营配调系统通过CIM/XML数据转换接口程序将各自的数据转换成CIM模型的标准格式，以便配网图模异动及停电精益化考核管理系统通过数据交换总线获取所需数据。采用基于CIM/SVG的图模一体化技术可使各系统之间实现松耦合，便于各系统的维护升级改造。
如图1所示，本配网图模异动及停电精益化考核管理实现方法及系统包含数据管理模块、主配一体化图模管理模块、配网图模异动管理模块、主配一体化操作票管理模块、停电精益化管理模块以及可视化输出模块共六个模块，依次对应六个步骤，每个模块运行功能对应一个步骤。具体的模块功能如下：
(1)数据管理模块
数据管理模块负责对系统配网图模异动及停电精益化考核管理所需的所有数据进行接收、格式转换、存储和转发，主要包含以下四类数据：主网和配网的图模文件、主网和配网网络结构参数及其相应设备固有参数数据、主网和配网实时运行数据、操作票和OMS系统电网设备停电申请单的数据。
(2)主配一体化图模管理模块
主网图模从调度自动化EMS系统(能量管理系统)导出，配网图模从GIS(电网GIS平台/公共电网地理信息资源平台)/PMS系统导出，导出为CIM和SVG文件存放在主配一体化图模管理模块，读取主网CIM和配网CIM的XML文件，解析主配网一次设备、连接点及其相互的拓扑关系。依据10kV馈线的双重命名编号在全网内为唯一标识的特点，以馈线作为交集点深度优先搜索所有的连接节点及其拓扑关系，将主网与配网建立对应关联后重新编号，生成新的逻辑节点并形成目录树，完成主配网图模拓扑的拼接工作。
(3)配网图模异动管理模块
该模块依据配网设备异动管理办法，借助红黑图管理,在系统里用技术手段实现设备异动管理流程再现。“红黑图”描述的是配网网络模型的动态变化过程。实现了对设备投运、运行、退役全生命周期的痕迹管理，有效解决了配网建设和改造频繁导致的设备运行管理难的问题。规范化管理设备异动。黑图：调度正在使用并用来现场调度的图形，它是当前配电网络结构和运行状态的一个图形显示。红图：线路改造实施后调度准备使用的图形，它是未来配电网络结构的一个图形显示。系统对红图的改动内容自动比较分析用黄色标明，并可以闪烁提醒调度员发现图形的变动部分。配网图模新版本导入后，成为红图版本，调度员在确认红图准确后将其投入使用。红黑图比较功能可以对比红黑图之间的差异，便于调度员确认图形修改无误。由于红黑图可灵活调入，操作票拟票时，可以实现黑图开停役票，红图开复役票的功能。系统运行时，默认调入黑图版本。
(4)主配一体化操作票管理模块
实现操作票的点图成票、模拟预演、拓朴着色、安全校核、流程管理，调度操作指令执行后自动发布开关变位与设备置牌消息，同步设备状态。
调度员按方式批复的停电检修申请单，在配网图模找到对应的停电设备，弹右键进行停复役开操作票，有固定的调度操作短语选择，操作票模块具有图形拓扑防误自动分析功能，快速成票，解决OMS系统中操作票不能安全校核的缺陷。红黑图异动流程：导入修改后的图模时，自动产生一条图模异动纪录，该纪录涉及的图模设置为红图状态；改扩建工程开工前，调度员一般在黑图上开出停役操作票，在红图上开出复役操作票；当该异动涉及的所有复役操作执行完毕后，红图转为黑图成为当前的运行图示。
(5)停电精益化管理模块
建立停电精益化管理数据仓库，统一管理停电申请单、风险预警单和操作票。待操作票和OMS系统电网设备停电申请单执行完毕后，配网图模异动及停电精益化考核管理系统获取操作票中的调度下令停电时间、调度许可开工时间、调度接收汇报工作时间、调度下令送电时间，获取OMS系统电网设备停电申请单中批准停电时间、批准开工时间、批准汇报时间、批准送电时间，采用甘特图、鱼骨图、停电精益化管理报表形式实现自动统计发布停电信息管理可视化、操作票执行进程可视化、停电损失可视化的指标。
(6)可视化输出模块
可视化输出模块将甘特图、鱼骨图、停电精益化管理报表以可视化图形或报表的方式呈现，让管理人员对包含电网停电信息管理、操作票执行进程、停电损失等信息有更加直观和清晰的认识。
配网图模异动及停电精益化考核管理实现方法及系统采用IEC61970/610968标准中的CIM模型进行营配调数据的贯通和应用的整合，其框架结构如图2所示。营配调系统通过CIM/XML数据转换接口程序将各自的数据转换成CIM模型的标准格式，以便配网图模异动及停电精益化考核管理系统通过数据交换总线获取所需数据。采用基于CIM/SVG的图模一体化技术可使各系统之间实现松耦合，便于各系统的维护升级改造。
系统配网图模异动及停电精益化考核管理实现方法获取的数据来源包含：
(1)主网图模、线路和变压器等设备参数以及变压器、线路和母线的实时遥测和遥信数据：通过FTP或SFTP接口从EMS系统三区获取主网CIM模型、SVG图形和E语言格式主网实时数据。
(2)配网专题图模、线路的长度和型号等参数以及配变(公变和专变)实时用采数据：从PMS系统或者GIS系统直接导入CIM/SVG格式配网图模，配变实时用采数据通过用电采集系统获取。
(3)OMS系统数据，包含OMS系统的设备异动申请单、电网设备停电申请单，通过OMS系统获取。
如图3、图4所示，配网图模异动及停电精益化考核管理实现方法及系统，具体实施步骤如下：
步骤0：读入主配网模型文件和主配网电网负荷数据以及主配网实时运行拓扑数据，基于CIM/SVG的图模一体化技术，利用营配调数据贯通，通过模型的拆分与合并实现了主配网一体化建模；
步骤1：配网运检人员在GIS系统绘制配网图模并审核正确后导出PMS单线图；
步骤2：配网运检人员在PMS系统发起配网异动申请单并将PMS单线图作为附件上传；
步骤3：配网异动申请单和PMS单线图从PMS系统流转至OMS系统；
步骤4：配网方式人员在OMS系统审核配网异动申请单和PMS单线图异动是否正确；
步骤5：配网异动申请单和PMS单线图异动审核通过后从OMS系统流转至配网图模异动及停电精益化考核管理系统，审核不通过则由配网运检人员在GIS系统修改配网图模并审核正确后再次导出PMS单线图；
步骤6：图模审核入库；
步骤7：图模红黑图异动管理环节：PMS单线图导入配网图模异动及停电精益化考核管理系统后产生红黑图，解释为PMS单线图异动，审核通过后将异动图模导入配网图模异动及停电精益化考核管理系统时，自动产生一条图模异动纪录，该纪录涉及的图模设置为红图状态；
步骤8：点图开票环节：调度员进入配网图模异动及停电精益化考核管理系统，按开票时操作项指定的线路版本选择打开黑图或红图。停役操作票在黑图上执行，复役操作票在红图上执行，并将操作票信息回传至OMS系统操作票模块；
步骤9：读取OMS系统数据，建立停电精益化管理数据仓库，统一管理电网设备停电申请单、风险预警单和操作票；
步骤10：操作票执行完毕，将操作票信息回传至OMS系统操作票模块；
步骤11：操作票在执行过程中将设备变为信息记录，用于实时自动更新配网图模中的设备位置；
步骤12：待操作票和OMS系统电网设备停电申请单执行完毕后，配网图模异动及停电精益化考核管理系统获取操作票中的调度下令停电时间、调度许可开工时间、调度接收汇报工作时间、调度下令送电时间，获取OMS系统电网设备停电申请单中批准停电时间、批准开工时间、批准汇报时间、批准送电时间，通过计算时间点的差值和图模拓扑分析停电设备，采用甘特图、鱼骨图、停电精益化管理报表形式实现自动统计发布停电信息管理可视化、操作票执行进程可视化、停电损失可视化的指标。
步骤13：存储数据并可将停电精益化管理报表导出保存打印。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种配网图模异动及停电精益化考核的管理系统，其特征在于，包括以下模块：
主配一体化图模管理模块：用于对主网图模和配网图模依次进行导出、存放、读取、解析和拼接操作，并将处理后的数据输送至配网图模异动管理模块；
配网图模异动管理模块：用于比较调度正在使用并用来现场调度的图形和线路改造实施后调度准备使用的图形，标记差异，并将处理后的图形输送至主配一体化操作票管理模块；
主配一体化操作票管理模块：用于实现操作票功能，同步设备状态，并将操作信息输送至停电精益化管理模块；
停电精益化管理模块：用于对停电申请单、风险预警单和操作票的统一管理，建立停电精益化管理数据仓库并发布建立结果，将建立结果输送至可视化输出模块；
可视化输出模块：用于实现停电精益化管理数据的可视化图形和/或报表的呈现。
2.根据权利要求1所述的配网图模异动及停电精益化考核的管理系统，其特征在于：系统还包括数据管理模块：连接系统其它模块，用于对系统其它模块所需的所有数据进行接收、格式转换、存储和转发；所述数据管理模块处理的数据包括：主网和配网的图模文件、主网和配网网络结构参数及其相应设备固有参数数据、主网和配网实时运行数据、操作票和OMS系统电网设备停电申请单的数据。
3.根据权利要求1所述的配网图模异动及停电精益化考核的管理系统，其特征在于：所述主配一体化图模管理模块的主网图模从调度自动化EMS系统导出，配网图模从GIS/PMS系统导出，导出为CIM和SVG文件存放在主配一体化图模管理模块，读取主网CIM和配网CIM的XML文件，解析主配网一次设备、连接点及其相互的拓扑关系。
4.根据权利要求1所述的配网图模异动及停电精益化考核的管理系统，其特征在于：所述配网图模异动管理模块中，调度正在使用并用来现场调度的图形是当前配电网络结构和运行状态的一个图形显示，用黑图显示，线路改造实施后调度准备使用的图形是未来配电网络结构的一个图形显示，用红图显示，对红图的改动内容用黄色标记，系统运行时，默认调入黑图。
5.根据权利要求1所述的配网图模异动及停电精益化考核的管理系统，其特征在于：所述主配一体化操作票管理模块，实现操作票的点图成票、模拟预演、拓扑着色、安全校核、流程管理，调度操作指令执行后自动发布开关变位与设备置牌消息。
6.根据权利要求1所述的配网图模异动及停电精益化考核的管理系统，其特征在于：所述停电精益化管理模块中，待操作票和OMS系统电网设备停电申请单执行完毕后，配网图模异动及停电精益化考核管理系统获取操作票中的调度下令停电时间、调度许可开工时间、调度接收汇报工作时间、调度下令送电时间，获取OMS系统电网设备停电申请单中批准停电时间、批准开工时间、批准汇报时间、批准送电时间，通过甘特图、鱼骨图和/或停电精益化管理报表形式发布信息。
7.根据权利要求1所述的配网图模异动及停电精益化考核的管理系统，其特征在于：所述管理系统基于CIM/SVG，所述管理系统的各模块之间采用IEC61970/610968标准中的CIM模型进行营配调数据的贯通和应用的整合，营配调系统通过CIM/XML数据转换接口程序将各自的数据转换成CIM模型的标准格式。
8.基于权利要求1-7中任一所述配网图模异动及停电精益化考核的管理系统的管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：获取GIS系统中的PMS单线图；
步骤2：在PMS系统接收到配网异动申请单时，上传所述PMS单线图；
步骤3：配网异动申请单从PMS系统流转至OMS系统；
步骤4：在OMS系统审核配网异动申请单和PMS单线图异动；
步骤5：配网异动申请单和PMS单线图异动审核通过后从OMS系统流转至配网图模异动及停电精益化考核管理系统。
9.根据权利要求8所述的管理方法，其特征在于，还包括以下步骤：
步骤6：图模审核入库；
步骤7：导入PMS单线图的异动图模并生成图模异动纪录，将异动纪录涉及的图模设置为红图状态；
步骤8：根据选定线路版本，在黑图上执行停役操作票，在红图上执行复役操作票，并将停役操作票和复役操作票信息回传至OMS系统操作票模块；
步骤9：根据停役操作票和复役操作票建立停电精益化管理数据仓库；
步骤10：执行停役操作票和复役操作票，将开始执行操作票信息回传至OMS系统操作票模块；
步骤11：执行停役操作票和复役操作票在执行过程中将设备变为信息记录；
步骤12：待执行停役操作票和复役操作票执行完毕后，获取参数信息并计算时间点的差值和图模拓扑分析停电设备，并以甘特图、鱼骨图和/或停电精益化管理报表形式发布信息；
步骤13：存储数据并可将停电精益化管理报表导出显示和/或打印。
10.根据权利要求8或9所述的管理方法，其特征在于，所述管理方法中获取的数据来源包含下述中的一种：
主网图模、线路和变压器设备参数以及变压器、线路和母线的实时遥测和遥信数据；
配网专题图模、线路的长度和型号参数以及配变实时用采数据；
OMS系统的设备异动申请单、电网设备停电申请单。
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