CN112016174A - 一种基于多源配网网架图的户变关系核查方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于多源配网网架图的户变关系核查方法，涉及到配电网领域，包括以下三种方法：方法一：载波抄表通信路径分析法，包括数据采集层、数据集抄层、主站控制层；数据采集层：主要由安装在载波电能表内的采集模块组成，完成对单个用电客户电能的计量。本发明，依据国家电网公司CIM4.0，设计了完整的配网网架元模型，定义了配网网架图中包含的图元类型和图元关系，依据配网网架元模型，融合GIS系统、PMS系统、营销系统台账数据构建完整的配网网架拓扑图。进行配网网架拓扑图合理性核查，发现其中不合理的拓扑关系，追溯并治理对应的台账数据，反复这个过程，得到准确的配网网架拓扑图，共享给各个业务部门使用。

Description

一种基于多源配网网架图的户变关系核查方法
技术领域
本发明涉及配电网技术领域，尤其涉及一种基于多源配网网架图的户变关系核查方法。
背景技术
随着地区电力负荷的不断增长，电网配电网也在不断地扩大，配电网的电压等级逐渐增大，最高电压等级达到500kV，而且500kV电压等级开始进入地区(或地级市)区域，220kV电压等级也已逐步进入县(或县级市)区域，而且县(市)建有220kV变电站已经成为现实。
目前，电网公司没有一张准确的、全面的配网网架拓扑图，业务部门工作中需要查询配网网架中某些拓扑关系，需要手工编写SQL查询GIS系统、PMS系统、营销系统的台账数据。进行此项工作要求实施人员熟悉这些业务系统的数据库设计，精通SQL语言，有一定难度，GIS系统、PMS系统、营销系统台账数据中存在很多错误，一些作废的数据没有及时删除，一些已经拆除和退役的设备的台账数据没有及时更新，一些电力对象发生了变化，对应的台账数据没有随之更新，造成业务部门手工编写SQL查询得到的查询结果不准确，目前没有手段发现这些错误，因此需要一种基于多源配网网架图的户变关系核查方法来满足人们的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于多源配网网架图的户变关系核查方法，包括以下步骤：
（1）、元模型设计：
（2）、构建单业务系统配网网架图；
（3）、构建融合配网网架图；
（4）、核查下级单位上报台账数据；
（5）、户变关系核查。
优选的，所述的元模型设计，包括以下步骤：
（1）、根据国网CIM标准概念模型部分设计节点类型；
（2）、根据国网CIM标准概念模型部分设计关系类型；
（3）、编写元模型XML文件。
优选的，所述的构建单业务系统配网网架图，包括以下步骤：
（1）、配置GIS网架图、PMS网架图、营销网架图构建XML文件；
（2）、抽取GIS系统、PMS系统、营销系统的台账数据到本地数据库，抽取到的三个业务系统台账数据放在本地同一个数据库中；
（3）、进行单业务系统网架图构建，根据配网网架元模型XML文件、业务系统网架图构建XML文件，使用业务系统台账数据计算配网网架图中的节点和关系，写入临时文件；
（4）、读取临时文件中记录的节点和关系信息，批量写入到图数据库；
（5）、执行单业务系统配网网架图核查，记录发现的核查问题；
（6）、统计各个单业务系统网架图中的节点数量、核查问题数量，记录为指标数据。
优选的，所述的构建单业务系统配网网架图，包括网架图构建XML配置、网架图构建、网架图核查、网架图统计四个模块。
优选的，所述的构建融合配网网架图，包括以下步骤：
（1）、配置融合配网网架图构建XML文件；
（2）、进行融合配网网架图构建，根据配网网架元模型XML文件、融合配网网架图构建XML文件，使用GIS、PMS、营销业务系统台账数据计算配网网架图中的节点和关系，写入临时文件，融合图的构建原则是，选择三个业务系统共有的数据中最准确的数据构图、选择某业务系统独有的数据构图；
（3）、读取临时文件中记录的节点和关系信息，批量写入到图数据库；
（4）、执行融合配网网架图核查，记录发现的核查问题；
（5）、统计融合配网网架图中的节点数量、核查问题数量，记录为指标数据。
优选的，所述的构建融合配网网架图，包括融合网架图构建XML配置、融合网架图构建、融合网架图核查、融合网架图统计四个模块。
优选的，所述的核查下级单位上报台账数据，包括以下步骤：
（1）、配置核查的拓扑关系类型；
（2）、配置下级单位台账-拓扑关系映射XML文件；
（3）、网架拓扑-下级单位台账数据关系核查。
优选的，所述的户变关系核查，包括以下三种方法：
（1）载波抄表通信路径分析法：
Ⅰ、计算用户近期载波抄表成功率；
Ⅱ、查询载波抄表通信路径拓扑；
Ⅲ、载波抄表路径-户变关系合理性分析；
Ⅳ、一个集中器下电表属于多个变压器判断；
Ⅴ、一个集中器下电表近期抄表成功率为0判断；
Ⅵ、记录户变关系异常问题。
（2）供电范围分析法：
Ⅰ、查询变压器下的用户；
Ⅱ、计算各个变压器下受电设备容量密度；
Ⅲ、记录来电用户所在位置，修正用户档案的地址记录；
Ⅳ、计算用户位置坐标；
Ⅴ、查询变压器坐标；
Ⅵ、计算变压器供电范围；
Ⅶ、用户位置明显超出变压器供电范围判断；
Ⅷ、记录户变关系异常问题。
（3）停电事件分析法：
Ⅰ、记录客户停电事件；
Ⅱ、查询客户所在变压器；
Ⅲ、客户所在变压器停电判断；
Ⅳ、其他变压器停电判断；
Ⅴ、记录为可疑的户变关系。
优选的，所述的构建单业务系统配网网架图,、构建融合配网网架图，包括以下规则：
（1）、变电站至少关联一个馈线；
（2）、馈线包含至少一个变压器；
（3）、馈线包含至少一个配电线段；
（4）、主线只能属于一个(不能是多个)馈线或者上级主线；
（5）、主线包含至少一个变压器；
（6）、主线包含至少一个配电线段；
（7）、开关必须安装在一个运行杆塔上(不能是多个)；
（8）、开关必须属于一个线路（馈线或者主线）；
（9）、开关必须对应一个开关监控终端（不能是多个）；
（10）、箱式变电站必须属于一个线路（馈线或者主线）；
（11）、配电变压器必须属于一个（不能是多个）线路（馈线或者主线）；
（12）、配电变压器必须有一个（不能是多个）考核用户；
（13）、配电变压器对应的普通用户（高压用户或者低压居民用户或者低压非居民用户）数量不能为零；
（14）、配电变压器必须对应一个（不能是多个）配变智能终端；
（15）、计量点必须关联到一个（不能是多个）变压器或者上级计量点；
（16）、计量点必须关联到一个用户；
（17）、计量点必须关联有电能表；
（18）、电能表必须关联到一个（只能是一个）计量点；
（19）、电表箱内部至少包含一个电能表；
（20）、运行杆塔必须属于一个（不能是多个）线路（馈线或者主线）；
（21）、用电客户至少有1个实抄计量点。
本发明的有益效果是：
依据国家电网公司CIM4.0，设计了完整的配网网架元模型，定义了配网网架图中包含的图元类型和图元关系，依据配网网架元模型，融合GIS系统、PMS系统、营销系统台账数据构建完整的配网网架拓扑图。进行配网网架拓扑图合理性核查，发现其中不合理的拓扑关系，追溯并治理对应的台账数据，反复这个过程，得到准确的配网网架拓扑图，共享给各个业务部门使用。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于多源配网网架图的户变关系核查方法的构建单业务系统配网网架图的过程结构示意图；
图2为本发明提出的一种基于多源配网网架图的户变关系核查方法的构建单业务系统网架图；
图3为本发明提出的一种基于多源配网网架图的户变关系核查方法的构建融合配网网架图流程示意图；
图4为本发明提出的一种基于多源配网网架图的户变关系核查方法的构建融合网架图；
图5为本发明提出的一种基于多源配网网架图的户变关系核查方法的核查下级单位上报台账数据流程示意图；
图6为本发明提出的一种基于多源配网网架图的户变关系核查方法的户变关系核查（载波抄表通信路径分析法）的过程图；
图7为本发明提出的一种基于多源配网网架图的户变关系核查方法的户变关系核查（供电范围分析法）的过程图；
图8为本发明提出的一种基于多源配网网架图的户变关系核查方法的户变关系核查（停电事件分析法）的过程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。
参照图1-8，一种基于多源配网网架图的户变关系核查方法，包括以下步骤：
（1）、元模型设计：
（2）、构建单业务系统配网网架图；
（3）、构建融合配网网架图；
（4）、核查下级单位上报台账数据；
（5）、户变关系核查。
本发明，所述的元模型设计，包括以下步骤：
（1）、根据国网CIM标准概念模型部分设计节点类型；
（2）、根据国网CIM标准概念模型部分设计关系类型；
（3）、编写元模型XML文件。
本发明，所述的构建单业务系统配网网架图，包括以下步骤：
（1）、配置GIS网架图、PMS网架图、营销网架图构建XML文件；
（2）、抽取GIS系统、PMS系统、营销系统的台账数据到本地数据库，抽取到的三个业务系统台账数据放在本地同一个数据库中；
（3）、进行单业务系统网架图构建，根据配网网架元模型XML文件、业务系统网架图构建XML文件，使用业务系统台账数据计算配网网架图中的节点和关系，写入临时文件；
（4）、读取临时文件中记录的节点和关系信息，批量写入到图数据库；
（5）、执行单业务系统配网网架图核查，记录发现的核查问题；
（6）、统计各个单业务系统网架图中的节点数量、核查问题数量，记录为指标数据。
本发明，所述的构建单业务系统配网网架图，包括网架图构建XML配置、网架图构建、网架图核查、网架图统计四个模块。
本发明，所述的构建融合配网网架图，包括以下步骤：
（1）、配置融合配网网架图构建XML文件；
（2）、进行融合配网网架图构建，根据配网网架元模型XML文件、融合配网网架图构建XML文件，使用GIS、PMS、营销业务系统台账数据计算配网网架图中的节点和关系，写入临时文件，融合图的构建原则是，选择三个业务系统共有的数据中最准确的数据构图、选择某业务系统独有的数据构图；
（3）、读取临时文件中记录的节点和关系信息，批量写入到图数据库；
（4）、执行融合配网网架图核查，记录发现的核查问题；
（5）、统计融合配网网架图中的节点数量、核查问题数量，记录为指标数据。
本发明，所述的构建融合配网网架图，包括融合网架图构建XML配置、融合网架图构建、融合网架图核查、融合网架图统计四个模块。
本发明，所述的核查下级单位上报台账数据，包括以下步骤：
（1）、配置核查的拓扑关系类型；
（2）、配置下级单位台账-拓扑关系映射XML文件；
（3）、网架拓扑-下级单位台账数据关系核查。
本发明，所述的户变关系核查，包括以下三种方法：
（1）载波抄表通信路径分析法：
Ⅰ、计算用户近期载波抄表成功率；
Ⅱ、查询载波抄表通信路径拓扑；
Ⅲ、载波抄表路径-户变关系合理性分析；
Ⅳ、一个集中器下电表属于多个变压器判断；
Ⅴ、一个集中器下电表近期抄表成功率为0判断；
Ⅵ、记录户变关系异常问题。
（2）供电范围分析法：
Ⅰ、查询变压器下的用户；
Ⅱ、计算各个变压器下受电设备容量密度；
Ⅲ、记录来电用户所在位置，修正用户档案的地址记录；
Ⅳ、计算用户位置坐标；
Ⅴ、查询变压器坐标；
Ⅵ、计算变压器供电范围；
Ⅶ、用户位置明显超出变压器供电范围判断；
Ⅷ、记录户变关系异常问题。
（3）停电事件分析法：
Ⅰ、记录客户停电事件；
Ⅱ、查询客户所在变压器；
Ⅲ、客户所在变压器停电判断；
Ⅳ、其他变压器停电判断；
Ⅴ、记录为可疑的户变关系。
本发明，所述的构建单业务系统配网网架图,、构建融合配网网架图，包括以下规则：
（1）、变电站至少关联一个馈线；
（2）、馈线包含至少一个变压器；
（3）、馈线包含至少一个配电线段；
（4）、主线只能属于一个(不能是多个)馈线或者上级主线；
（5）、主线包含至少一个变压器；
（6）、主线包含至少一个配电线段；
（7）、开关必须安装在一个运行杆塔上(不能是多个)；
（8）、开关必须属于一个线路（馈线或者主线）；
（9）、开关必须对应一个开关监控终端（不能是多个）；
（10）、箱式变电站必须属于一个线路（馈线或者主线）；
（11）、配电变压器必须属于一个（不能是多个）线路（馈线或者主线）；
（12）、配电变压器必须有一个（不能是多个）考核用户；
（13）、配电变压器对应的普通用户（高压用户或者低压居民用户或者低压非居民用户）数量不能为零；
（14）、配电变压器必须对应一个（不能是多个）配变智能终端；
（15）、计量点必须关联到一个（不能是多个）变压器或者上级计量点；
（16）、计量点必须关联到一个用户；
（17）、计量点必须关联有电能表；
（18）、电能表必须关联到一个（只能是一个）计量点；
（19）、电表箱内部至少包含一个电能表；
（20）、运行杆塔必须属于一个（不能是多个）线路（馈线或者主线）；
（21）、用电客户至少有1个实抄计量点。
本实用工作原理：
本发明通过融合GIS系统、营销系统、PMS系统台账数据，使用这些台账数据中蕴含的电力对象关联关系、导电设备连接关系、电力设备与电力设施之间的安装部署关系、二次设备与一次设备的监控关系构建完整的配网网架拓扑图，使得客服中心能够根据配网网架图中的电力对象拓扑关系核查下级单位上报的台账数据、通过用户报停电发现户变关系异常、通过拨打客服电话的用户的位置发现户变关系异常、通过校核用户载波抄表的数据采集路径发现户变关系异常，能够得到完整的配网网架拓扑图。本发明首先根据国网CIM标准设计配网网架元模型，网架模型规划完整合理。依据配网网架元模型，融合了GIS系统、PMS系统、营销系统的台账数据进行配网网架图的构建，最大程度上保证了得到的配网网架图的完整性，能够及时发现配网网架图中存在的问题，进行纠正。本发明依照配网网架合理性规则对于创建完毕的配网网架图进行拓扑关系核查，发现拓扑异常问题，追溯造成这些问题的台账数据，修正台账数据，再次构建配网网架图。反复进行上述过程，使得配网网架图越来越准确，构建完毕的配网网架图，经过拓扑关系核查，确定配网网架图的准确性，共享给各个业务部门使用，避免了以往重复进行获取网架拓扑的重复性工作。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于多源配网网架图的户变关系核查方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）、元模型设计：
（2）、构建单业务系统配网网架图；
（3）、构建融合配网网架图；
（4）、核查下级单位上报台账数据；
（5）、户变关系核查。
2.根据权利要求1所述的一种基于多源配网网架图的户变关系核查方法，其特征在于：所述元模型设计包括以下步骤：
（1）、根据国网CIM标准概念模型设计节点类型；
（2）、根据国网CIM标准概念模型设计关系类型；
（3）、编写元模型XML文件。
3.根据权利要求1所述的一种基于多源配网网架图的户变关系核查方法，其特征在于：所述构建单业务系统配网网架图包括以下步骤：
（1）、配置GIS网架图、PMS网架图和营销网架图，并构建XML文件；
（2）、抽取GIS系统、PMS系统和营销系统的台账数据到本地数据库，将抽取到的三个业务系统台账数据放在本地同一个数据库中；
（3）、进行单业务系统网架图构建，根据配网网架元模型XML文件、业务系统网架图构建XML文件，使用业务系统台账数据计算配网网架图中的节点和关系，写入临时文件；
（4）、读取临时文件中记录的节点和关系信息，批量写入到图数据库；
（5）、执行单业务系统配网网架图核查，记录发现的核查问题；
（6）、统计各个单业务系统网架图中的节点数量、核查问题数量，记录为指标数据。
4.根据权利要求3所述的一种基于多源配网网架图的户变关系核查方法，其特征在于：所述构建单业务系统配网网架图包括网架图构建XML配置、网架图构建、网架图核查、网架图统计四个模块。
5.根据权利要求1所述的一种基于多源配网网架图的户变关系核查方法，其特征在于：所述构建融合配网网架图包括以下步骤：
（1）、配置融合配网网架图构建XML文件；
（2）、进行融合配网网架图构建，根据配网网架元模型XML文件、融合配网网架图构建XML文件，使用GIS、PMS、营销业务系统台账数据计算配网网架图中的节点和关系，写入临时文件，融合图的构建方法为选择三个业务系统共有的数据中最准确的数据构图、选择各业务系统独有的数据构图；
（3）、读取临时文件中记录的节点和关系信息，批量写入到图数据库；
（4）、执行融合配网网架图核查，记录发现的核查问题；
（5）、统计融合配网网架图中的节点数量、核查问题数量，记录为指标数据。
6.根据权利要求5所述的一种基于多源配网网架图的户变关系核查方法，其特征在于：所述构建融合配网网架图包括融合网架图构建XML配置、融合网架图构建、融合网架图核查、融合网架图统计四个模块。
7.根据权利要求1所述的一种基于多源配网网架图的户变关系核查方法，其特征在于：所述核查下级单位上报台账数据包括以下步骤：
（1）、配置核查的拓扑关系类型；
（2）、配置下级单位台账-拓扑关系映射XML文件；
（3）、网架拓扑-下级单位台账数据关系核查。
8.根据权利要求1所述的一种基于多源配网网架图的户变关系核查方法，其特征在于：所述户变关系核查包括以下三种方法：
（1）载波抄表通信路径分析法：
Ⅰ、计算用户近期载波抄表成功率；
Ⅱ、查询载波抄表通信路径拓扑；
Ⅲ、载波抄表路径-户变关系合理性分析；
Ⅳ、一个集中器下电表属于多个变压器判断；
Ⅴ、一个集中器下电表近期抄表成功率为0判断；
Ⅵ、记录户变关系异常问题；
（2）供电范围分析法：
Ⅰ、查询变压器下的用户；
Ⅱ、计算各个变压器下受电设备容量密度；
Ⅲ、记录来电用户所在位置，修正用户档案的地址记录；
Ⅳ、计算用户位置坐标；
Ⅴ、查询变压器坐标；
Ⅵ、计算变压器供电范围；
Ⅶ、用户位置明显超出变压器供电范围判断；
Ⅷ、记录户变关系异常问题；
（3）停电事件分析法：
Ⅰ、记录客户停电事件；
Ⅱ、查询客户所在变压器；
Ⅲ、客户所在变压器停电判断；
Ⅳ、其他变压器停电判断；
Ⅴ、记录为可疑的户变关系。
9.根据权利要求1所述的一种基于多源配网网架图的户变关系核查方法，其特征在于：所述构建单业务系统配网网架图、构建融合配网网架图包括以下规则：
变电站至少关联一个馈线；
馈线包含至少一个变压器；
馈线包含至少一个配电线段；
主线只能属于一个馈线或者上级主线；
主线包含至少一个变压器；
主线包含至少一个配电线段；
开关必须安装在一个运行杆塔上；
开关必须属于一个线路；
开关必须对应一个开关监控终端；
箱式变电站必须属于一个线路；
配电变压器必须属于一个线路；
配电变压器必须有一个考核用户；
配电变压器对应的普通用户数量不能为零；
配电变压器必须对应一个配变智能终端；
计量点必须关联到一个变压器或者上级计量点；
计量点必须关联到一个用户；
计量点必须关联有电能表；
电能表必须关联到一个计量点；
电表箱内部至少包含一个电能表；
运行杆塔必须属于一个线路；
用电客户至少有1个实抄计量点。
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