CN113689009B - 配电自动化图模异动关联馈线集的自动识别方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种配电自动化图模异动关联馈线集的自动识别方法，从OMS系统计划停电检修单入手，配电自动化主站系统与OMS系统进行交互，根据计划工作单变更内容和图纸，提取将要新增、删除、修改的开关设备及所属馈线等关键模型信息，依托配电自动化主站系统中设备拓扑节点号，利用图形深度遍历算法，在配电自动化主站系统中自动遍历配电网全网拓扑结构，搜索、识别出与异动单关联的全部单线图组成一个异动馈线集，从而指导PMS侧图模源端维护。本发明大大减少了人工识别的工作量，同时提高了配电自动化图模异动的实效性和准确性。

Description

配电自动化图模异动关联馈线集的自动识别方法
技术领域
本发明涉及一种配电自动化图模异动关联馈线集的自动识别方法，属于电力系统配电自动化技术领域。
背景技术
为了保证配电自动化系统内图形、模型与现场实际接线一致，配电自动化运维人员需要进行日常图模异动维护。由于配电网设备数量巨大、网架变动十分频繁，导致配电网图模异动频率高、异动维护工作量大，日常的配电自动化图模异动少则涉及几条多则牵涉几十条馈线的变更，每天异动涉及的设备更是以几十、上百数计，如何保证配电自动化图模异动维护及时、准确是配电自动化领域一直不断探讨和亟待解决的问题。
遵循“源端维护、全网共享”的数据维护原则，配电自动化主站系统内图模异动维护主要采用从PMS系统导入源端维护好的单线图图形、模型。现有的图模异动维护流程是配网运行方式专职人员根据计划停电检修单信息及相关图纸人工辨识、查找与本次异动相关联的待更新单线图，再反馈给PMS维护组，PMS维护员按照配网运方提供的馈线名称进行源端维护并推送图模到配电自动化主站系统。
完全依赖人工查找异动关联馈线，一方面需要调度人员等付出大量的时间、精力；另一方面漏找或错找概率大，导致模型错误，给配网日后的监视、控制带来安全隐患，可能发生如现场的设备信号无法传送到主站，馈线自动化不启动或误启动，控制A开关实际控制到B开关等问题。
因此亟需一种配电自动化图模异动关联馈线自动识别方法，能根据计划检修单的关键信息，充分利用配电自动化主站系统内现有模型及拓扑信息，在配电自动化系统内自动搜索到本次异动将要变更的馈线的集合，并成功反馈给OMS系统，指导PMS推图，提高图模异动维护的准确性和及时性。
文中配电自动化图模的含义为：配电自动化图形一般是指展示10(20)kV出线开关以下到用户侧设备及其接线方式的图形，本发明中图形主要指含有柱上开关、环网柜、配电开关站等终端的单线图。图形主要以SVG的格式存储在系统中。配电自动化模型主要用来描述上述图形中各设备名称编号、电压等级等属性以及设备与设备之间拓扑结构，以XML格式与SVG成对存在，在配电自动化系统中以数据库表格的形式展示和应用。
OMS系统是电网调度管理系统(Operation Manage System)的缩写，包含调度、计划、继保、通信、自动化等调度各专业业务内容，实现数据共享和各项调度业务线上快速流转，为调度运行人员和管理人员提供一个实用的、先进的业务管理平台。
PMS是生产管理系统(Power Production Manage System)的缩写，也称为资产运维精益化管理系统，贯通运维检修业务流程，支撑运维检修全过程管理和电网资产全寿命周期管理的平台。
DTU：配电终端单元(Distribution Terminal Unit)的缩写，指安装在开闭所、环网柜、变电站等处的配电终端设备。
FTU：馈线终端单元(Feeder Terminal Unit)的缩写，是指装设在馈线开关上的配电终端设备，这些馈线开关指的是柱上开关。
pms_id：配网设备在PMS系统形成的识别号，是设备的唯一标识，每个设备的pms_id号相当于设备的身份证，随着设备资产本身的产生而产生、消亡而消亡。
发明内容
本发明的目的在于提供一种配电自动化图模异动关联馈线集的自动识别方法，实现在配电自动化主站系统中自动搜索出与异动运维单关联的全部单线图，组成一个异动馈线集，反馈给OMS系统，从而指导PMS侧图模源端维护。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现：
一种配电自动化图模异动关联馈线集的自动识别方法，包括以下步骤：
步骤S1：配电自动化主站系统与OMS系统进行交互，获取OMS系统计划停电检修单，OMS系统即电网调度管理系统；
步骤S2：识别计划停电检修单中关键表域，提取将要异动的关键模型信息，包括：新增、删除、修改的设备名称及这些设备变更属性、所属DTU、所属馈线，构成异动设备集，异动设备集包含了本次异动涉及的所有设备，DTU即配电终端单元；
步骤S3：将异动设备集中属于同一个DTU的设备分至一组，不属于任何DTU的柱上开关各自独立成组，每组中分别任选一个设备构成最小异动设备集；
步骤S4：根据所述最小异动设备集中的原设备名称及所属馈线在配电自动化主站系统设备表中找到各个设备对应的pms_id及拓扑节点号；pms_id为配网设备在PMS系统形成的唯一识别号，PMS即生产管理系统；配电自动化主站系统中的每个设备根据与其它设备之间的联结关系具有与端子数相同的拓扑节点号；
步骤S5：分别从最小异动设备集中的设备各个端子出发，依托拓扑节点号，顺次访问邻接设备，一直遍历到变电站内出线断路器或本DTU外的联络开关为止，找到的变电站内断路器即为异动关联馈线；
步骤S6：通过各个最小异动设备集按上述规则找到的相关断路器的集合构成本次异动关联馈线集，用报表形式记录这一结果，配电自动化系统将这一结果以文件形式反馈给OMS系统，并与对应的计划停电检修单关联。
本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现：
进一步地，以配电自动化主站系统、PMS系统中配电线路模型数据为数据源，以OMS系统中计划改造数据为目标，所述步骤S1具体为：配电自动化主站系统通过文件方式与OMS系统进行交互，读取计划停电检修单。
进一步地，最小异动设备集至少含以下属性：原设备名称、变更性质、所属DTU、所属馈线。
进一步地，所述步骤S5具体为：依托拓扑节点号，使用图的深度遍历算法以最小异动设备集中的设备为顶点，从各个端子出发顺次访问邻接设备，并判断邻接设备属性，如果邻接设备是同一个DTU内设备则继续遍历下去；如果邻接设备不是同一个DTU内设备，则继续判断此邻接设备是否为联络开关，如果是联络开关则停止本方向路径的搜索，如果不是联络开关则继续遍历下去；一直至遍历到变电站内断路器为止。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、运维智能化，节约人力和时间。本发明利用计算机自动识别，摆脱现有的纯人工工作，大大节省人工工作量、缩短异动流转时间，保证配电自动化图模异动的时效性；
2、运维规范化，提高图模异动准确性。本发明利用程序化算法，查找的准确性不再依赖人的责任心、专业技能和经验，极大地提高了图模异动维护的准确性。
3、运维流程化，在线保存结果，指导调控、运检业务。本发明得到结果后以线上方式反馈给OMS系统，关联到对应的检修单，为本次异动留下关键历史信息，指导配网风险预警、网架规划、投资分析及年度总结等工作。
4、实施安全性高。本发明虽然以配电自动化主站系统为平台，但只对主站系统中数据做查找操作，不做任何数据修改，保证了现运配电自动化主站系统数据安全性，且程序在后台运行，不对其它业务造成干扰。
5、建设成本低，易于实现。本发明以配电自动化主站系统为载体，以调度管理系统、生产管理系统、配电自动化主站系统交互接口为介质，充分利用现有数据及接口，不再重复构建系统或模型，大大降低投资。
总之，本发明从质量和数量两个维度解决了准确及时进行异动维护的技术问题，从源头保证配电自动化主站系统内配网系统架构与现场实际一致，保证配电自动化系统图模数据质量有效支撑调控业务。
附图说明
图1为本发明的配电自动化图模异动关联馈线集的自动识别方法流程图；
图2为最小异动设备集生成实施例流程图；
图3为图的深度遍历算法说明图；
图4为步骤5根据图的深度遍历算法从最小异动设备搜索到馈线流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明的配电自动化图模异动关联馈线集的自动识别方法，包括以下步骤：
步骤S1：配电自动化主站系统与OMS系统进行交互，获取OMS系统计划停电检修单；
步骤S2：提取计划停电检修单中将要新增、删除、修改的设备名称及其所属馈线等关键模型信息，构成异动设备集；
步骤S3：将异动设备集中属于同一个DTU的设备分至一组，不属于任何DTU的柱上开关各自独立成组，每组中分别任选一个设备构成最小异动设备集；
步骤S4：根据上述最小异动设备集中的原设备名称及所属馈线在配电自动化主站系统中找到各个设备对应pms_id及拓扑节点号；
步骤S5：分别从最小异动设备集中的设备各个端子出发，依托拓扑节点号，利用图的深度遍历算法，顺次访问邻接设备，一直遍历到变电站内出线断路器或本DTU外的联络开关为止；
步骤S6：通过各个最小异动设备集按上述规则找到的相关断路器的集合构成本次异动关联馈线集，以表的形式返回给OMS系统，并关联至该计划停电检修单。
在本实施例中，以配电自动化系统、PMS系统中配电线路模型数据为数据源，以OMS系统中计划改造数据为目标。所述步骤S1具体为：配电自动化主站系统通过文件方式与OMS系统进行交互，读取计划停电检修单。
在本实施例中，所述步骤S2具体为：识别计划停电检修单中关键表域，提取将要异动的关键模型信息，主要包括：新增、删除、修改的设备名称及这些设备变更属性、所属DTU，所属馈线等，构成异动设备集。异动设备集包含了本次异动涉及的所有设备。
如图2所示，在本实施例中，所述步骤S3具体为：将异动设备集中属于同一个DTU的设备分至一组，不属于任何DTU的柱上开关各自独立成组；每组中分别任选一个设备构成最小异动设备集，最小异动设备集包至少含以下属性：原设备名称、变更性质、所属DTU、所属馈线等。
在本实施例中，所述步骤S4具体为：根据设备名称及所属馈线属性，在配电自动化主站系统设备表中定位到最小异动设备集中各个原设备的pms_id及拓扑节点号，pms_id是设备的唯一标识，每个设备的pms_id号相当于设备的身份证，随着设备资产本身的产生而产生、消亡而消亡，不会随着设备名称的改变而改变，即设备异动前后pms_id不变；配电自动化主站系统中的每个设备根据与其它设备之间的联结关系具有与端子数相同的节点号，如一般开关属于两端子元件，那么开关具有两个拓扑节点号。不同设备的共同联结点处具有相同的节点号，由此构成全电网的拓扑结构。设备的拓扑节点号保存在主站系统对应设备表里。
在本实施例中，所述步骤S5具体为：依托拓扑节点号，根据图的深度遍历算法以最小异动设备集中的设备为顶点，从各个端子出发顺次访问邻接设备，并判断邻接设备属性，如果邻接设备为是同一个DTU内设备则继续遍历下去；如果邻接设备不是同一个DTU内设备，则继续判断此邻接设备是否为联络开关，如果是联络开关则停止本方向路径的搜索，如果不是联络开关则继续遍历下去；一直至遍历到变电站内断路器为止。
如图3所示，深度遍历算法示例如下：
选择A为出发点，访问B，然后访问B的邻接点，邻接点有C、E和F，假设都从左边的邻接点开始访问，访问B的最左边的邻接点C，访问C的邻接点E，E的所有邻接点都已访问过，退回C，C的所有邻接点都已访问过，退回B，访问B的邻接点F，访问F的邻接点G，G的邻接点全部访问过，退回F，F的所有邻接点都已访问过，退回到出发点A，A的全部邻接点访问过，遍历结束。遍历序列为A→B→C→E→F→G。图4为步骤5根据图的深度遍历算法从最小异动设备搜索到馈线流程图。
在本实施例中，找到的变电站内断路器即为异动关联馈线。
在本实施例中，所述步骤S6具体为：将步骤S5断路器的集合构成本次异动关联馈线集，用报表形式记录这一结果，配电自动化系统将这一结果以文件形式反馈给OMS系统，并与对应的计划停电检修单关联。
综上所述，本发明提出的一种配电自动化图模异动关联馈线集的自动识别方法，通过实际应用表明，所述方法正确有效，大大节约了人力，提高了图模异动的实效性和准确性，提高了配网运方、配电及自动化运维员的工作效率。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种配电自动化图模异动关联馈线集的自动识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：配电自动化主站系统与OMS系统进行交互，获取OMS系统计划停电检修单，OMS系统即电网调度管理系统；
步骤S2：识别计划停电检修单中关键表域，提取将要异动的关键模型信息，包括：新增、删除、修改的设备名称及这些设备变更属性、所属DTU、所属馈线，构成异动设备集，异动设备集包含了本次异动涉及的所有设备，DTU即配电终端单元；
步骤S3：将异动设备集中属于同一个DTU的设备分至一组，不属于任何DTU的柱上开关各自独立成组，每组中分别任选一个设备构成最小异动设备集；
步骤S4：根据所述最小异动设备集中的原设备名称及所属馈线在配电自动化主站系统设备表中找到各个设备对应的pms_id及拓扑节点号；pms_id为配网设备在PMS系统形成的唯一识别号，PMS即生产管理系统；配电自动化主站系统中的每个设备根据与其它设备之间的联结关系具有与端子数相同的拓扑节点号；
步骤S5：分别从最小异动设备集中的设备各个端子出发，依托拓扑节点号，顺次访问邻接设备，一直遍历到变电站内出线断路器或本DTU外的联络开关为止，找到的变电站内断路器即为异动关联馈线；
步骤S6：通过各个最小异动设备集按步骤S4、步骤S5找到的相关断路器的集合构成本次异动关联馈线集，用报表形式记录这一结果，配电自动化系统将这一结果以文件形式反馈给OMS系统，并与对应的计划停电检修单关联。
2.如权利要求1所述的配电自动化图模异动关联馈线集的自动识别方法，其特征在于，以配电自动化主站系统、PMS系统中配电线路模型数据为数据源，以OMS系统中计划改造数据为目标，所述步骤S1具体为：配电自动化主站系统通过文件方式与OMS系统进行交互，读取计划停电检修单。
3.如权利要求1所述的配电自动化图模异动关联馈线集的自动识别方法，其特征在于，最小异动设备集至少含以下属性：原设备名称、变更性质、所属DTU、所属馈线。
4.如权利要求1所述的配电自动化图模异动关联馈线集的自动识别方法，其特征在于，所述步骤S5具体为：依托拓扑节点号，使用图的深度遍历算法以最小异动设备集中的设备为顶点，从各个端子出发顺次访问邻接设备，并判断邻接设备属性，如果邻接设备是同一个DTU内设备则继续遍历下去；如果邻接设备不是同一个DTU内设备，则继续判断此邻接设备是否为联络开关，如果是联络开关则停止本方向路径的搜索，如果不是联络开关则继续遍历下去，一直至遍历到变电站内断路器为止。
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