CN112383044B - 基于层次型拓扑结构的电网模型比较方法及装置 - Google Patents

基于层次型拓扑结构的电网模型比较方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了基于层次型拓扑结构的电网模型比较方法及装置，方法包括获取与第一调度系统对应的第一电网模型，与第二调度系统对应的第二电网模型，第一电网模型和第二电网模型中的数据均按照“厂站‑拓扑节点‑物理设备”层次型数据结构进行存储；基于第一调度系统和第二调度系统中厂站映射关系和物理设备映射关系，按照“厂站‑拓扑节点‑物理设备”层次型结构，对第一电网模型和第二电网模型的物理设备参数进行比较。本发明按照“厂站‑拓扑节点‑物理设备”的层次型结构生成电网模型，以厂站、拓扑节点、物理设备为单位进行电网模型的比较，可有效分析不同调度系统电网模型的差异，便于运维人员及时准确发现不同调度系统间电网模型的差异。

Description

基于层次型拓扑结构的电网模型比较方法及装置
技术领域
本发明属于电力系统调度自动化技术领域，具体涉及一种基于层次型拓扑结构的电网模型比较方法及装置。
背景技术
目前，同一调控中心、上下级调控中心的调度自动化系统间经常需要做模型拼接及同步，调度管理系统和调度自动化系统间也需要做模型导入、拼接同步等，在电网调度系统间普遍采用基于IEC 61970规范的CIM文件进行相互操作，采用的主要流程是从一个调度系统导出CIM/XML或CIM/E格式电网模型文件，然后发送到另一个调度系统，在需要导入模型的系统上通过解析电网模型文件并进行转换后导入调度系统。在导入模型时希望不同调度系统中的电网模型是一致的，在实际操作时，不同调度系统中的模型由于模型拼接、同步经常存在模型不一致的情况。
基于CIM/XML或CIM/E格式进行电网模型方法主要对电网一次模型参数进行操作，电网模型采用关系库进行存储，设备与设备之间都是相互独立的，并且电网中断路器、隔离开关的数目较多，导致无法有效发现电网模型的差异。该方法同时由于没有采用拓扑分析，并不能基于设备的物理节点进行拓扑节点实现电网节点支路模型的比较，而调度系统很多电网安全分析软件基于节点支路模型进行分析，如调度自动化系统中网络分析、仿真培训、电力系统稳定分析功能，其依赖的电网模型差异不能够及时的被发现，当电网模型存在差异以及错误时，则会严重影响这些分析软件的计算结果，甚至会导致错误的计算结果影响调度员对电网运行状态的控制。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种基于层次型拓扑结构的电网模型比较方法及装置，按照“厂站-拓扑节点-物理设备”的层次型结构生成电网模型，并依次以厂站、拓扑节点、物理设备为单位进行电网模型的比较，可有效分析不同调度系统电网模型的差异，便于运维人员及时准确发现不同调度系统间电网模型的差异，减低运维人员维护电网模型的工作量。
为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
第一方面，本发明提供了一种基于层次型拓扑结构的电网模型比较方法，包括：
获取与第一调度系统对应的第一电网模型，以及与第二调度系统对应的第二电网模型，所述第一电网模型和第二电网模型中的数据均按照“厂站-拓扑节点-物理设备”层次型数据结构进行存储；
基于第一调度系统和第二调度系统中厂站映射关系和物理设备映射关系，按照“厂站-拓扑节点-物理设备”层次型结构，对第一电网模型和第二电网模型中的物理设备参数进行比较，完成基于层次型拓扑结构的电网模型比较。
可选地，所述第一电网模型的获取步骤包括：
将第一调度系统中所有断路器、隔离刀闸遥信状态模拟置为合状态；
对第一调度系统进行拓扑分析，形成节点支路模型；
将所述节点支路模型按照“厂站-拓扑节点-物理设备”层次型数据结构进行存储，形成第一电网模型。
可选地，所述第二电网模型的获取步骤包括：
将第二调度系统中所有断路器、隔离刀闸遥信状态模拟置为合状态；
对第二调度系统进行拓扑分析，形成节点支路模型；
将所述节点支路模型按照“厂站-拓扑节点-物理设备”层次型数据结构进行存储，形成第二电网模型。
可选地，所述节点支路模型中，将具有物理连接点号的一次设备标记一个拓扑节点编号，通过断路器和隔离刀闸连接到一起的一次设备标记为相同的拓扑节点编号，未直接相连并且未通过断路器和隔离刀闸连接到一起的一次设备标记为不同的拓扑节点编号。
可选地，所述第一电网模型和第二电网模型中，一个厂站有一个或多个拓扑节点，一个拓扑节点下有一个或者多个物理设备，一个物理设备只能属于某一个厂站的某个拓扑节点。
可选地，所述对第一电网模型和第二电网模型中的物理设备参数进行比较，包括以下步骤：
根据第一调度系统和第二调度系统中厂站关键字映射关系，进行第一电网模型和第二电网模型中的厂站模型的匹配；
当厂站模型匹配成功后，根据拓扑节点上的物理设备的映射关系，形成拓扑节点的映射关系；
对厂站下的拓扑节点基于“拓扑节点-物理设备”层次型结构，进行第一电网模型和第二电网模型中的物理设备参数进行比较。
可选地，当厂站模型匹配失败，则表明第一调度系统和第二调度系统中无对应的厂站，第一电网模型与第二电网模型存在差异。
可选地，所述拓扑节点的映射关系的形成方法包括：
对第二调度系统中厂站ST_B的拓扑节点BS_B上的某一类物理设备进行遍历，根据遍历的物理设备关键字在第一调度系统中的映射关键字，从第一调度系统中厂站ST_A下所有拓扑节点上所连接的该类物理设备集合中查找所述映射关键字，查找到物理设备所在的拓扑节点，则得到拓扑节点BS_B在第一调度系统中厂站ST_A中对应的拓扑节点。
可选地，当无法查找到物理设备所在的拓扑节点，则认为拓扑节点BS_B上所连有的所有物理设备在第一调度系统中无对应的物理设备，第一电网模型和第二电网模型存在差异。
可选地，同一个厂站、同一个拓扑节点上的物理设备包括物理母线、交流线路端点、变压器绕组、发电机、负荷和容抗器；
在拓扑节点的映射关系的形成过程中，依次选中物理母线、发电机、变压器绕组、负荷、交流线路端点和容抗器进行拓扑节点的映射关系构建，当基于物理母线无法构建拓扑节点的映射关系时，则基于发电机构建拓扑节点的映射关系，依次类推。
可选地，当第一调度系统中的物理设备能够通过拓扑节点和物理设备映射关系找到第二调度系统中对应的物理设备时，则进行物理设备的参数比较。
可选地，在基于拓扑节点上所连的物理设备进行模型比较时，对于在第一调度系统中经过等值处理的物理设备，需在第二调度系统对应的拓扑节点所连的等值处理涉及到的物理设备集合中查找映射关系。
可选地，所述第一电网模型和第二电网模型中的物理设备参数的比较方法包括：
对第一调度系统中厂站ST_A的拓扑节点BS_A与第二调度系统中对应的厂站ST_B的拓扑节点BS_B上所连接的所有物理设备进行遍历，根据第一调度系统和第二调度系统中的物理设备关键字映射关系，对每个物理设备按照设备类型逐一进行物理设备参数比较。
第二方面，本发明提供了一种基于层次型拓扑结构的电网模型比较装置，包括：
获取单元，用于获取与第一调度系统对应的第一电网模型，以及与第二调度系统对应的第二电网模型，所述第一电网模型和第二电网模型中的数据均按照“厂站-拓扑节点-物理设备”层次型数据结构进行存储；
比较单元，用于基于第一调度系统和第二调度系统中厂站映射关系和物理设备映射关系，按照“厂站-拓扑节点-物理设备”层次型结构，对第一电网模型和第二电网模型中的物理设备参数进行比较，完成基于层次型拓扑结构的电网模型比较。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明提出一种基于层次型拓扑结构的电网模型比较方法及装置，按照“厂站-拓扑节点-设备”的层次型结构依次以厂站、拓扑节点、物理设备为单位进行电网模型的比较，可有效分析不同调度系统电网模型的差异，便于运维人员及时准确发现不同调度系统间电网模型的差异，减低运维人员维护电网模型的工作量。另外，本发明能够适用于调度自动化系统中高级应用、培训仿真、稳定分析等程序所使用的节点支路模型的比较，具有较大的推广应用价值。
本发明基于拓扑分析后的拓扑节点进行比较电网模型的比较，能够将电网中众多的断路器、隔离开关设备自动屏蔽掉，将断路器、隔离开关的模型差异通过拓扑节点以及其拓扑节点关联的设备表现出来，大大减少了需要比较的电网模型数目，便于运维人员使用。
本发明能够独立运行，与调度自动化系统中实时运行的网络分析功能，如状态估计、静态安全分析、培训仿真功能无关，不影响实际生产系统的运行。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中：
图1为现有技术中的“厂站-物理设备”层次型结构示意图；
图2为现有技术中的“厂站-拓扑节点-物理设备”层次型结构示意图；
图3为本发明一种实施例中的电网模型比较流程图；
图4为模型数据交互文件格式例。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
在电力系统中，电网模型信息具有层次型结构的特点，电网由变电站、发电厂(以下称为厂站)组成，厂站又可以按照设备类型分成母线、变压器、线路、电容器、发电机、负荷设备等，厂站拓扑节点之间通过线路或者变压器支路相连，层次型的电网结构如图1所示。当考虑设备拓扑节点关系时，电网模型可以使用图2所示的层次型型拓扑结构所示，电网安全分析软件普遍基于设备拓扑连接关系的节点支路模型进行分析。
为此，本发明中提出了一种基于层次型拓扑结构的电网模型比较方法、装置及系统，按照“厂站-拓扑节点-物理设备”的层次型结构生成电网模型，并根据两个调度系统的厂站、物理设备关键字映射关系，基于层次型电网模型按照“厂站-拓扑节点-物理设备”进行一一比较，得到两个调度系统电网模型的差异。
实施例1
本发明实施例中提供了一种基于层次型拓扑结构的电网模型比较方法，所述方法的主要思路为：在需要进行电网模型比较的第一调度系统和第二调度系统中，将电网中所有断路器、隔离刀闸遥信状态模拟置为合状态，然后进行拓扑分析，形成节点支路模型。将其中一个调度系统的节点支路模型导出并传送到另外一个调度系统，按照“厂站-拓扑节点-物理设备”层次型结构将与各调度系统对应的节点支路模型转换成第一电网模型和第二电网模型，然后根据第一调度系统和第二调度系统中厂站映射关系和物理设备映射关系，按照“厂站-拓扑节点-物理设备”层次型结构，对第一电网模型和第二电网模型中的物理设备参数进行比较，得到两个调度系统电网模型的差异，完成基于层次型拓扑结构的电网模型比较。
具体地，所述方法包括以下步骤：
步骤一、获取与第一调度系统对应的第一电网模型，以及与第二调度系统对应的第二电网模型，所述第一电网模型和第二电网模型中的数据均按照“厂站-拓扑节点-物理设备”层次型数据结构进行存储；
步骤二、基于第一调度系统和第二调度系统中厂站映射关系和物理设备映射关系，按照“厂站-拓扑节点-物理设备”层次型结构，对第一电网模型和第二电网模型中的物理设备参数进行比较；
步骤三、将比较后得到的模型差异结果进行输出，完成基于层次型拓扑结构的电网模型比较。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，如图3所示，所述第一电网模型的获取步骤包括：
a)基于第一调度系统中的电网一次设备模型，将第一调度系统中所有断路器、隔离开关遥信状态模拟置为合状态；
b)对第一调度系统进行拓扑分析，形成节点支路模型；
c)导出所述节点支路模型，并发送至第二调度系统，由第二调度系统将所述节点支路模型按照“厂站-拓扑节点-物理设备”层次型数据结构进行存储，形成第一电网模型。
其中，所述拓扑分析的具体过程为：将第一调度系统中具有物理连接点号的一次设备都标记一个拓扑节点编号，通过断路器、隔离刀闸连接到一起的设备标记为相同的拓扑节点编号，未直接相连并且未通过断路器、隔离刀闸连接到一起的设备标记为不同的拓扑节点编号。一个厂站下有一个或多个拓扑节点，一个拓扑节点下有一个或者多个物理设备。同一个厂站、同一个拓扑节点上的物理设备一般包含物理母线、交流线路端点、变压器绕组、发电机、负荷、容抗器。具体到某一个设备只能属于某一个厂站的某个拓扑节点；
所述节点支路模型的形成过程具体为：根据拓扑分析的结果，形成全遥信合状态下的节点支路模型，电网中所有的一次电网设备都会分配到一个拓扑节点，支路包含线路、变压器绕组。
在实际应用过程中，如图4所示，第一调度系统中生成节点支路模型后，则会按照图4所示的数据格式进行节点支路模型导出，并将导出的节点支路模型传输到第二调度系统中，并由第二调度系统按照“厂站-拓扑节点-物理设备”层次型数据结构对第一调度系统发送的节点支路模型进行存储，形成第一电网模型。
所述第二电网模型的获取步骤包括：
a)基于第二调度系统中的电网一次设备模型，将第二调度系统中所有断路器、隔离开关遥信状态模拟置为合状态；
b)对第二调度系统进行拓扑分析，形成节点支路模型；
c)将所述节点支路模型按照“厂站-拓扑节点-物理设备”层次型数据结构进行存储，形成第二电网模型。
由于第一调度系统和第二调度系统模型可能存在差异或者拓扑分析程序编号规则的不同，第一调度系统和第二调度系统拓扑分析得到的拓扑节点并没有直接的映射关系。为此，在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述对第一电网模型和第二电网模型中的物理设备参数进行比较，包括以下步骤：
根据第一调度系统和第二调度系统中厂站关键字映射关系，进行第一电网模型和第二电网模型中的厂站模型的匹配；
当厂站模型匹配失败，则表明第一调度系统和第二调度系统中无对应的厂站，判定第一电网模型与第二电网模型存在差异；
当厂站模型匹配成功后，根据拓扑节点上的物理设备的映射关系，形成拓扑节点的映射关系，对厂站下的拓扑节点基于“拓扑节点-物理设备”层次型结构，进行第一电网模型和第二电网模型中的物理设备参数进行比较，具体地，所述拓扑节点的映射关系的形成方法包括以下步骤：
对第二调度系统中厂站ST_B的拓扑节点BS_B上的某一类物理设备进行遍历，根据遍历的物理设备关键字在第一调度系统中的映射关键字，从第一调度系统中厂站ST_A下所有拓扑节点上所连接的该类物理设备集合中查找所述映射关键字，从而查找到物理设备所在的拓扑节点，则得到拓扑节点BS_B在第一调度系统中厂站ST_A中对应的拓扑节点；当无法查找到物理设备所在的拓扑节点，则认为拓扑节点BS_B上所连有的所有物理设备在第一调度系统中无对应的物理设备，第一电网模型和第二电网模型存在差异。
在实际应用过程中，所述对第一电网模型和第二电网模型中的物理设备参数进行比较，包括以下详细步骤：
步骤(1)对第二调度系统中的厂站集合进行遍历，对每一个具体的厂站ST_B，根据第一调度系统和第二调度系统厂站关键字映射关系进行厂站的匹配，当第一调度系统中无对应的厂站时，则认为厂站ST_B在第一调度系统中无对应的电网模型。
步骤(2)当厂站ST_B与第一调度系统中厂站ST_A匹配，则根据拓扑节点上的物理设备映射关系形成厂站ST_B与厂站ST_A的拓扑节点的映射关系，具体的形成方法描述如下：
对厂站ST_B中的某一个拓扑节点BS_B：
a)对第二调度系统中厂站ST_B的拓扑节点BS_B上的所有物理母线进行遍历，根据遍历的物理母线关键字ELCBUS_ID_B在第一调度系统中的映射关键字ELCBUS_ID_A，从第一调度系统中厂站ST_A下所有拓扑节点上所连接的物理母线结合中查找关键字ELCBUS_ID_A，从而查找到物理母线ELCBUS_ID_A所在的拓扑节点，则得到拓扑节点BS_B在第一调度系统中厂站ST_A中对应的拓扑节点；当未查找到物理母线ELCBUS_ID_A所在的拓扑节点,则转b)；
b)对第二调度系统中厂站ST_B的拓扑节点BS_B上的所有发电机进行遍历，根据遍历的发电机关键字UN_ID_B在第一调度系统的映射关键字UN_ID_A，从第一调度系统中厂站ST_A下所有拓扑节点上所连接的发电机结合中查找关键字UN_ID_A，当查找到发电机UN_ID_A所在的拓扑节点时，则得到拓扑节点BS_B在第一调度系统中厂站ST_A中对应的拓扑节点；当未查找到发电机UN_ID_A所在的拓扑节点，则转c)；
c)对第二调度系统中厂站ST_B的拓扑节点BS_B上的所有变压器绕组进行遍历，根据遍历的变压器绕组关键字XF2_ID_B在第一调度系统的映射关键字XF2_ID_A，从第一调度系统中厂站ST_A下所有拓扑节点上所连接的变压器绕组结合中查找关键字XF2_ID_A，当查找到变压器绕组XF2_ID_A所在的拓扑节点时，则得到拓扑节点BS_B在第一调度系统中厂站ST_A中对应的拓扑节点；当未查找到变压器绕组XF2_ID_A所在的拓扑节点，则转d)；
d)对第二调度系统中厂站ST_B的拓扑节点BS_B上的所有负荷进行遍历，根据遍历的负荷关键字LD_ID_B在第一调度系统的映射关键字LD_ID_A，从第一调度系统中厂站ST_A下所有拓扑节点上所连接的负荷结合中查找关键字LD_ID_A，当查找到负荷LD_ID_A所在的拓扑节点时，则得到拓扑节点BS_B在第一调度系统中厂站ST_A中对应的拓扑节点；当未查找到负荷LD_ID_A所在的拓扑节点，则转e)；
e)对第二调度系统中厂站ST_B的拓扑节点BS_B上的所有交流线路端点进行遍历，根据遍历的交流线路端点关键字LNEND_ID_B在第一调度系统的映射关键字LNEND_ID_A，从第一调度系统中厂站ST_A下所有拓扑节点上所连接的交流线路端点结合中查找关键字LNEND_ID_A，当查找到交流线路端点LNEND_ID_A所在的拓扑节点时，则得到拓扑节点BS_B在第一调度系统中厂站ST_A中对应的拓扑节点；当未查找到交流线路端点LNEND_ID_A所在的拓扑节点，则转f)；
f)对第二调度系统中厂站ST_B的拓扑节点BS_B上的所有容抗器进行遍历，根据遍历的容抗器关键字CP_ID_B在第一调度系统的映射关键字CP_ID_A，从第一调度系统中厂站ST_A下所有拓扑节点上所连接的容抗器结合中查找关键字CP_ID_A，当查找到容抗器CP_ID_A所在的拓扑节点时，则得到拓扑节点BS_B在第一调度系统中厂站ST_A中对应的拓扑节点；当未查找到容抗器CP_ID_A所在的拓扑节点，则转g)；
g)当经过上述步骤a)～f)没有找到厂站ST_B中拓扑节点BS_B在厂站ST_A对应的拓扑节点时，此时则认为拓扑节点BS_B上所连接的所有设备在第一调度系统中无对应的设备，模型存在差异；
对于第二调度系统中的其他厂站，以及厂站对应的拓扑节点，均采用上述方法进行操作。
(3)当经过上述步骤中a)～e)找到厂站ST_B中拓扑节点BS_B在厂站ST_A对应的拓扑节点BS_A时：
对第一调度系统中厂站ST_A的拓扑节点BS_A与第二调度系统中对应的厂站ST_B的拓扑节点BS_B上所连接的所有物理母线、同步发电机、交流线路端点、变压器绕组、电容器、电抗器等进行遍历，并根据第一调度系统和第二调度系统中的物理设备关键字映射关系对每个物理设备按照设备类型逐一进行模型比较。
其中，对第二调度系统中拓扑节点BS_B上所连接的所有物理母线进行遍历，根据遍历的物理母线关键字ELCBUS_ID_B在第一调度系统中的映射关键字ELCBUS_ID_A，从第一调度系统中拓扑节点BS_A上的物理母线集合中有ELCBUS_ID_A对应的设备时，则获得第一调度系统中ELCBUS_ID_A的电压上限、下限，并和第二调度系统中ELCBUS_ID_B母线的电压上限、下限进行比较，当参数误差大于一定门槛值时，则认为该设备模型在第一调度系统和第二调度系统中存在差异。当BS_A上的物理母线集合中没有ELCBUS_ID_A对应的设备时，则认为该设备模型在第一调度系统和第二调度系统中存在差异。
在调度系统中由于计算的需要，常常会对某些设备进行等值处理。对于等值处理的设备，如第一调度系统拓扑节点BS_A上交流线路LINE_A等值成发电机时，需要在第二调度系统拓扑节点BS_B所连的交流线路和发电机集合中查找映射关系，当LINE_A在第二调度系统中建模成交流线路时，则认为该设备在第一调度系统和第二调度系统计算模型不一致。
类似的，对发电机、交流线路、负荷、变压器及其绕组、容抗器设备采用i)、j)的方法对其模型参数比较，获得第一调度系统、第二调度系统中某个拓扑节点上的模型差异。
电网模型的比对范围包含：母线电压上限、下限，同步发电机额定容量、有功、无功上下限，交流线路电阻、电抗、电纳、等值标志，交流线路端点；负荷；变压器额定容量、绕组数目、终端变标志；变压器绕组的额定容量、额定电压、电阻、电抗、接头最高档位、最低档位、额定档位、调节步长等；电容器额定容量、额定电压；电抗器额定容量、额定电压；串联补偿器额定容量、补偿电抗等。其中电阻、电抗、电纳使用有名值，不同类型的设备使用不同的误差门槛值。
当第一调度系统中的设备不能够通过拓扑节点、设备映射关系获取到第二调度系统中的对应设备时，则认为第一调度系统中的相关设备和第二调度系统中模型不一致。
(4)重复步骤四中的(2)、(3)，对厂站下的其它拓扑节点基于“拓扑节点-物理设备”层次型结构进行电网模型的比较。
(5)重复步骤四中的(1)、(2)、(3)，对第二调度系统中的其他厂站基于“厂站-拓扑节点-物理设备”层次型结构进行电网模型的比较。
(6)对于第一调度系统中的某个厂站在第二调度系统中无对应的厂站时，则认为该厂站在第一调度系统、第二调度系统中模型不一致。
实施例2
基于与实施例1相同的发明构思，本发明实施例中提供了一种基于层次型拓扑结构的电网模型比较装置，包括：
获取单元，用于获取与第一调度系统对应的第一电网模型，以及与第二调度系统对应的第二电网模型，所述第一电网模型和第二电网模型中的数据均按照“厂站-拓扑节点-物理设备”层次型数据结构进行存储；
比较单元，用于基于第一调度系统和第二调度系统中厂站映射关系和物理设备映射关系，按照“厂站-拓扑节点-物理设备”层次型结构，对第一电网模型和第二电网模型中的物理设备参数进行比较，完成基于层次型拓扑结构的电网模型比较。
其余部分均与实施例1相同。
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。
以上结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种基于层次型拓扑结构的电网模型比较方法，其特征在于，包括：
获取与第一调度系统对应的第一电网模型，以及与第二调度系统对应的第二电网模型，所述第一电网模型和第二电网模型中的数据均按照“厂站-拓扑节点-物理设备”层次型数据结构进行存储；
基于第一调度系统和第二调度系统中厂站映射关系和物理设备映射关系，按照“厂站-拓扑节点-物理设备”层次型结构，对第一电网模型和第二电网模型中的物理设备参数进行比较，完成基于层次型拓扑结构的电网模型比较；
所述对第一电网模型和第二电网模型中的物理设备参数进行比较，包括以下步骤：
根据第一调度系统和第二调度系统中厂站关键字映射关系，进行第一电网模型和第二电网模型中的厂站模型的匹配；
当厂站模型匹配成功后，根据拓扑节点上的物理设备的映射关系，形成拓扑节点的映射关系；
对厂站下的拓扑节点基于“拓扑节点-物理设备”层次型结构，进行第一电网模型和第二电网模型中的物理设备参数进行比较；
当厂站模型匹配失败，则表明第一调度系统和第二调度系统中无对应的厂站，第一电网模型与第二电网模型存在差异；
所述拓扑节点的映射关系的形成方法包括：
对第二调度系统中厂站ST_B的拓扑节点BS_B上的某一类物理设备进行遍历，根据遍历的物理设备关键字在第一调度系统中的映射关键字，从第一调度系统中厂站ST_A下所有拓扑节点上所连接的该类物理设备集合中查找所述映射关键字，查找到物理设备所在的拓扑节点，则得到拓扑节点BS_B在第一调度系统中厂站ST_A中对应的拓扑节点；
当无法查找到物理设备所在的拓扑节点，则认为拓扑节点BS_B上所连有的所有物理设备在第一调度系统中无对应的物理设备，第一电网模型和第二电网模型存在差异；
同一个厂站、同一个拓扑节点上的物理设备包括物理母线、交流线路端点、变压器绕组、发电机、负荷和容抗器；
在拓扑节点的映射关系的形成过程中，依次选中物理母线、发电机、变压器绕组、负荷、交流线路端点和容抗器进行拓扑节点的映射关系构建，当基于物理母线无法构建拓扑节点的映射关系时，则基于发电机构建拓扑节点的映射关系，依次类推；
当第一调度系统中的物理设备能够通过拓扑节点和物理设备映射关系找到第二调度系统中对应的物理设备时，则进行物理设备的参数比较；
在基于拓扑节点上所连的物理设备进行模型比较时，对于在第一调度系统中经过等值处理的物理设备，需在第二调度系统对应的拓扑节点所连的等值处理涉及到的物理设备集合中查找映射关系；
所述第一电网模型和第二电网模型中的物理设备参数的比较方法包括：
对第一调度系统中厂站ST_A的拓扑节点BS_A与第二调度系统中对应的厂站ST_B的拓扑节点BS_B上所连接的所有物理设备进行遍历，根据第一调度系统和第二调度系统中的物理设备关键字映射关系，对每个物理设备按照设备类型逐一进行物理设备参数比较。
2.根据权利要求1所述的一种基于层次型拓扑结构的电网模型比较方法，其特征在于，所述第一电网模型的获取步骤包括：
将第一调度系统中所有断路器、隔离刀闸遥信状态模拟置为合状态；
对第一调度系统进行拓扑分析，形成节点支路模型；
将所述节点支路模型按照“厂站-拓扑节点-物理设备”层次型数据结构进行存储，形成第一电网模型。
3.根据权利要求1所述的一种基于层次型拓扑结构的电网模型比较方法，其特征在于，所述第二电网模型的获取步骤包括：
将第二调度系统中所有断路器、隔离刀闸遥信状态模拟置为合状态；
对第二调度系统进行拓扑分析，形成节点支路模型；
将所述节点支路模型按照“厂站-拓扑节点-物理设备”层次型数据结构进行存储，形成第二电网模型。
4.根据权利要求2或3所述的一种基于层次型拓扑结构的电网模型比较方法，其特征在于：所述节点支路模型中，将具有物理连接点号的一次设备标记一个拓扑节点编号，通过断路器和隔离刀闸连接到一起的一次设备标记为相同的拓扑节点编号，未直接相连并且未通过断路器和隔离刀闸连接到一起的一次设备标记为不同的拓扑节点编号。
5.根据权利要求2或3所述的一种基于层次型拓扑结构的电网模型比较方法，其特征在于：所述第一电网模型和第二电网模型中，一个厂站有一个或多个拓扑节点，一个拓扑节点下有一个或者多个物理设备，一个物理设备只能属于某一个厂站的某个拓扑节点。
6.一种基于权利要求1-5中任一项所述的方法的电网模型比较装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取与第一调度系统对应的第一电网模型，以及与第二调度系统对应的第二电网模型，所述第一电网模型和第二电网模型中的数据均按照“厂站-拓扑节点- 物理设备”层次型数据结构进行存储；
比较单元，用于基于第一调度系统和第二调度系统中厂站映射关系和物理设备映射关系，按照“厂站-拓扑节点-物理设备”层次型结构，对第一电网模型和第二电网模型中的物理设备参数进行比较，完成基于层次型拓扑结构的电网模型比较。
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