CN111191332A - 调度主站变电图模到gis平台的存量数据初始化系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种调度主站变电图模到GIS平台的存量数据初始化系统，包括图模适配接入工具、图模质量检查工具、图模转换工具和图模后处理工具；图模适配接入工具用于接收调度主站系统的图模数据，生成中间数据结构；图模质量检查工具用于对调度主站系统上传的图模数据进行完整的数据质量检查；图模转换工具读取中间数据结构的图形数据进行转换成GIS平台图模对象；图模后处理工具对所述GIS平台图模对象进行后处理。本发明实现调度自动化的变电图模无缝接入GIS平台，实现图模的一体化融合，完成变电图模与设备台账的关联，构建符合设备台账规范的设备层次关系，实现与输电、配电线路的一张网拼接，支撑基于一张网的业务集成应用。
Description
技术领域
本发明涉及电网调度数据系统技术领域，特别是一种调度主站变电图模到GIS平台的存量数据初始化系统和方法。
背景技术
由于调度自动化与企业管理信息化系统建设先后的历史原因，各级调度自动化主站系统维护了变电站图模，GIS平台维护了完整的输电、配电图模数据，两者间尚未建立有效的图模交互和共享机制，无法实现输、变、配拓扑贯通，影响了调度自动化主站系统和GIS平台间协同应用的开展，制约了输变电可靠性、站线变户关系、调度自动化与一体化系统间的台帐共享等应用，直接影响了企业工业化和信息化的有效融合，迫切的需要开展调度自动化主站系统与GIS输变配一体化图模融合机制的研究和实现。
调度主站变电图模到GIS平台的存量数据初始化工作，是调度自动化主站系统与GIS输变配一体化图模融合的基础和关键性工作。针对图模存量初始化工作，以往项目建设过程中，一般都是通过简单的CIM和SVG文件直接交互的方式进行接入和集成，这种方式交互接口简单，不需要太多的关注异构图模间的转换和适配处理。但是，这种简单的图模文件接入，在很大程度上限制了后续应用的范围和应用的效果，无法在接入变电图模后实现完整的输变配低一张网，难以无缝的实现与设备台账的关联和集成，难以开展基于一张网的拓扑分析应用，无法通过平台化支撑的机制，为各业务域统一提供一张网分析和可视化应用支撑。
发明内容
本发明上述问题，提供一种调度主站变电图模到GIS平台的存量数据初始化系统。本发明的技术方案为：
一种调度主站变电图模到GIS平台的存量数据初始化系统，包括图模适配接入工具、图模质量检查工具、图模转换工具和图模后处理工具；所述图模适配接入工具用于接收调度主站系统的图模数据，生成中间数据结构；所述图模质量检查工具用于对调度主站系统上传的图模数据进行完整的数据质量检查；所述图模转换工具读取所述中间数据结构的图形数据进行转换成GIS平台图模对象；所述图模后处理工具对所述GIS平台图模对象进行后处理。
作为本发明进一步地说明，所述图模适配接入工具接入调度主站系统的图模数据类型不限于一种，即可以接入不同厂家、不同版本型号调度主站系统的图模数据。
更进一步地，所述图模质量检查工具进行完整数据质量检查的图模数据类型不限于一种，即可以对不同厂家、版本型号主站系统提供的图模数据进行完整的数据质量检查。。
本发明的另一方面，提供一种调度主站变电图模到GIS平台的存量数据初始化方法，采用上述系统，具体包括以下步骤：
S202,建立调度主站与GIS平台变电站对应关系，建立变电站名称对照表；
S204，读取变电站SVG图形和CIM模型文件；
S206，构建图模内存中间数据结构；
S208，执行完整图模数据质量校验；
S210，解析图形数据，创建图形文档和图形对象，读取中间数据结构的图形数据，创建变电站对应的图形文档，以及图形文档中的块、样式等数据结构，遍历变电站下的所有图形对象，根据设备对应关系依次创建GIS平台的设备对象，设置相应的图形属性，实现设备图元的转换和对应关系建立；
S212，解析拓扑数据，还原一次接线图图形拓扑。根据中间数据结构的拓扑数据定义，相应设置GIS侧对应对象的拓扑连接关系；
S214，解析属性信息，还原功能位置和设备台账；
S216，构建设备层次关系，满足设备台账规范要求；
S218，建立内外部连接，实现输变配拓扑贯通。
更进一步地，所述步骤S206中构建的中间数据结构为统一的中间数据结构模型。
更进一步地，步骤S208中所述完整图模数据质量校验包括图模一致性校验、关系有效性校验、拓扑连通性校验、关键属性有效性校验等。
更进一步地，步骤S216中，对于调度主站侧缺失的关键层次关系，由调度主站侧补充完善，或者在导入GIS平台后，通过设备卡片录入相关属性，进而构建完整设备层次关系。
本发明的有益效果：
本发明实现了调度自动化的变电图模无缝接入GIS平台，实现图模的一体化融合，完成变电图模与设备台账的关联，构建符合设备台账规范的设备层次关系，实现与输电、配电线路的一张网拼接，支撑基于一张网的业务集成应用，解决了调度主站变电图模到GIS平台的存量数据初始化工作。本发明基于异构图模文件接入和图模融合技术，实现了不同厂家及版本型号调度主站变电图模的接入，实现了异构图模的融合，有效的支撑了输变配低一张网应用。
附图说明
图1为本发明方法的功能结构框图；
图2为本发明方法实现调度主站变电图模到GIS平台存量数据初始化处理流程图。
具体实施方式
实施例：
下面结合附图对本发明实施例详细的说明，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“第一”、“第二”等指示的方位或位置或顺序关系为基于附图所示的方位或位置或顺序关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
本发明的调度主站变电图模到GIS平台的存量数据初始化系统，包括图模适配接入工具、图模质量检查工具、图模转换工具和图模后处理工具；所述图模适配接入工具用于接收调度主站系统的图模数据，生成中间数据结构；所述图模质量检查工具用于对调度主站系统上传的图模数据进行完整的数据质量检查；所述图模转换工具读取所述中间数据结构的图形数据进行转换成GIS平台图模对象；所述图模后处理工具对所述GIS平台图模对象进行后处理。
具体地，参见附图1的结构原理框图，在本实施例中，图模适配接入工具S102实现不同厂家、不同版本型号调度主站系统图模数据接入，形成统一的中间数据结构，在对不同厂家、版本型号主站图模格式进行充分调研的基础上，对共同共性部分，个性化实现部分进行分别处理，通过模型适配的思路将不同厂家、型号的图模与预定义的统一图模中间数据格式进行对应，完成统一的适配和数据接入。
图模质量检查工具S104对不同厂家、版本型号主站系统提供的图模数据进行完整的数据质量检查，确保图模数据足以支撑后续的图模转换、拓扑拼接、层次关系构建，以及一张网的应用支撑。
图模转换工具S106实现图模中间数据结构到GIS平台图模对象的转换处理，形成支撑GIS应用的图形、拓扑、功能位置以及设备台账对象结构。
图模后处理工具S108对图模的设备层次关系、输变配拓扑拼接、设备台账属性，调度主站与GIS平台对象对应关系等进行后处理，完善接入GIS后的电网设备模型，支撑后续的电网分析和可视化应用。
本实施例中利用上述系统进行调度主站变电图模到GIS平台的存量数据初始化方法，具体包括以下步骤：
S202,建立调度主站与GIS平台变电站对应关系。由于建设周期和不同部门管理习惯的差异，调度主站和GIS平台对同一个变电站的命名可能存在局部差异，主要是简称和全称的差异。要正确开展后续的图模接入，首先需要完成两个系统间变电站的一致性匹配，对于不一致的变电站，建立名称对照表。
S204，读取变电站SVG图形和CIM模型文件。根据变电站名称遍历每个变电站的图模文件，依次打开SVG图形文件和CIM模型文件，结合前一阶段构建的名称对照表，开始指定变电站的图模接入工作。
S206，构建图模内存中间数据结构。为了方便后续图模数据校验、图模数据接入和处理，增加了图模内存中间数据结构，通过面向对象的方法对图形和模型进行初始化和融合处理，构建相应的线路设备对象中间数据结构，将SVG中图符定义和对象数据分别解析并以内存数据结构的方式进行存储。具体的，调度主站图模数据接入需要牵涉多个厂家、多个版本型号的主站系统，为了后续处理逻辑的统一，需要在加载过程中进行适配，根据不同厂家、版本型号图模数据的差异编写接入工具进行针对性处理，去除个异性差异，并在此基础上构建统一的中间数据结构模型。例如断路器子类型的处理，不同厂家型号系统的定义会存在一定的差异，有的只是根据绝缘介质进行了子类型划分，有的进一步细化区分了是否自动化开关。为了后续处理的统一，系统在中间数据结构通过动态数组和对照表的方式进行兼容支持和统一处理，实现中间数据模型结构和处理模式的一致。
S208，执行完整图模数据质量校验。为了后续图模数据转换、融合、层次关系构建等过程正常开展，需要对源端导入的图模数据进行完整数据质量校验，包括了图模一致性校验、关系有效性校验、拓扑连通性校验、关键属性有效性校验等。
S210，解析图形数据，创建图形文档和图形对象。读取中间数据结构的图形数据，创建变电站对应的图形文档，以及图形文档中的块、样式等数据结构。遍历变电站下的所有图形对象，根据设备对应关系依次创建GIS平台的设备对象，设置相应的图形属性，实现设备图元的转换和对应关系建立。
S212，解析拓扑数据，还原一次接线图图形拓扑。根据中间数据结构的拓扑数据定义，相应设置GIS侧对应对象的拓扑连接关系。具体的，调度主站模型文件的拓扑信息相对SVG图形的完整连接已进行化简，母线抽象为点拓扑对象，电气连接线被完全抽象化简。为了后续图形拓扑的完整应用支撑，需要基于CIM提供的模型拓扑信息，还原完整的图形拓扑信息。线对象首端保留原有拓扑节点信息，末端生成新的拓扑节点，同步建立线对象首末端与其他设备对象的连接关系。
S214，解析属性信息，还原功能位置和设备台账。解析中间数据结构中设备对象的属性信息，按照属性的归类和归属，分别设置GIS侧功能位置对象的相应属性和设备台账属性。对于枚举值定义不完全一致的属性需要进行适配和处理，确保接入的数据与源端一致。
S216，构建设备层次关系，满足设备台账规范要求。根据已创建对象的关联关系和关键属性，构建设备层次关系，使设备层次关系符合设备台账规范要求。具体的，根据所属变电站属性构建站线关系，根据所属馈线构建线路设备关系，根据电压等级构建电压等级区，根据所属间隔收件间隔层次关系，根据设备父子或包含关系，建立分组节点等。对于调度主站侧缺失的关键层次关系，可以由调度主站侧补充完善，也可在导入GIS平台后，通过设备卡片录入相关属性，进而构建完整设备层次关系。
S218，建立内外部连接，实现输变配拓扑贯通。通过GIS平台提供的内外部连接功能，通过进出线的对应关系，建立变电站出线间隔与输电线路、配电线路的内外部连接，进而实现输变配的拓扑贯通。对于无法自动识别匹配关系并建立拓扑连接的，需要人工干预的方式进行设置，系统记录拼接关系，后续增量更新将基于存量初始化阶段建立的对应关系进行增量更新。
上述流程可以看出，本发明还应当包含一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，该程序被所述系统包含的计算机或处理器执行以实现上述调度主站变电图模到GIS平台的存量数据初始化方法。
以上仅就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，总之，凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种调度主站变电图模到GIS平台的存量数据初始化系统，其特征在于：包括图模适配接入工具、图模质量检查工具、图模转换工具和图模后处理工具；所述图模适配接入工具用于接收调度主站系统的图模数据，生成中间数据结构；所述图模质量检查工具用于对调度主站系统上传的图模数据进行完整的数据质量检查；所述图模转换工具读取所述中间数据结构的图形数据进行转换成GIS平台图模对象；所述图模后处理工具对所述GIS平台图模对象进行后处理。
2.根据权利要求1所述的调度主站变电图模到GIS平台的存量数据初始化系统，其特征在于：所述图模适配接入工具接入调度主站系统的图模数据类型不限于一种，即可以接入不同厂家、不同版本型号调度主站系统的图模数据。
3.根据权利要求1所述的调度主站变电图模到GIS平台的存量数据初始化系统，其特征在于：所述图模质量检查工具进行完整数据质量检查的图模数据类型不限于一种，即可以对不同厂家、版本型号主站系统提供的图模数据进行完整的数据质量检查。
4.一种调度主站变电图模到GIS平台的存量数据初始化方法，采用如权利要求1-3任一所述的系统，具体包括以下步骤：
S202,建立调度主站与GIS平台变电站对应关系，建立变电站名称对照表；
S204，读取变电站SVG图形和CIM模型文件；
S206，构建图模内存中间数据结构；
S208，执行完整图模数据质量校验；
S210，解析图形数据，创建图形文档和图形对象，读取中间数据结构的图形数据，创建变电站对应的图形文档，以及图形文档中的块、样式等数据结构，遍历变电站下的所有图形对象，根据设备对应关系依次创建GIS平台的设备对象，设置相应的图形属性，实现设备图元的转换和对应关系建立；
S212，解析拓扑数据，还原一次接线图图形拓扑。根据中间数据结构的拓扑数据定义，相应设置GIS侧对应对象的拓扑连接关系；
S214，解析属性信息，还原功能位置和设备台账；
S216，构建设备层次关系，满足设备台账规范要求；
S218，建立内外部连接，实现输变配拓扑贯通。
5.根据权利要求4所述的调度主站变电图模到GIS平台的存量数据初始化方法，其特征在于：所述步骤S206中构建的中间数据结构为统一的中间数据结构模型。
6.根据权利要求4所述的调度主站变电图模到GIS平台的存量数据初始化方法，其特征在于：步骤S208中所述完整图模数据质量校验包括图模一致性校验、关系有效性校验、拓扑连通性校验、关键属性有效性校验等。
7.根据权利要求4所述的调度主站变电图模到GIS平台的存量数据初始化方法，其特征在于：步骤S216中，对于调度主站侧缺失的关键层次关系，由调度主站侧补充完善，或者在导入GIS平台后，通过设备卡片录入相关属性，进而构建完整设备层次关系。
8.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：该程序被计算机或处理器执行以实现如权利要求4-7任一所述的方法。
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