KR102631020B1 - Distribution System Relationship-set-based Data Matching Method and Integrated DB System for Distribution System - Google Patents

Distribution System Relationship-set-based Data Matching Method and Integrated DB System for Distribution System Download PDF

Info

Publication number
KR102631020B1
KR102631020B1 KR1020200175850A KR20200175850A KR102631020B1 KR 102631020 B1 KR102631020 B1 KR 102631020B1 KR 1020200175850 A KR1020200175850 A KR 1020200175850A KR 20200175850 A KR20200175850 A KR 20200175850A KR 102631020 B1 KR102631020 B1 KR 102631020B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
data
node
matching
similarity
nodes
Prior art date
Application number
KR1020200175850A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20220085630A (en
Inventor
서호진
김동욱
박영배
조성호
최장원
Original Assignee
한국전력공사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전력공사 filed Critical 한국전력공사
Priority to KR1020200175850A priority Critical patent/KR102631020B1/en
Publication of KR20220085630A publication Critical patent/KR20220085630A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102631020B1 publication Critical patent/KR102631020B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06Electricity, gas or water supply
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2203/00Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J2203/20Simulating, e g planning, reliability check, modelling or computer assisted design [CAD]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

본 발명의 배전 계통 관계 집합 기반 데이터 매칭 방법은, 매칭하기 위한 데이터들을 수집하는 단계; 수집된 상기 데이터들을 그래프 모델링하는 단계; 그래프 모델링된 데이터들에 대하여 노드 매칭을 수행하는 단계; 매칭이 되지 않는 노드들이 존재하면, 상기 노드들의 설비 집합간 유사도를 측정하는 단계; 및 측정된 상기 설비 집합간 유사도에 따라 매칭을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.The distribution system relationship set-based data matching method of the present invention includes the steps of collecting data for matching; graph modeling the collected data; Performing node matching on graph modeled data; If there are nodes that do not match, measuring the similarity between the facility sets of the nodes; And it may include performing matching according to the measured similarity between the sets of facilities.

Description

배전 계통 관계 집합 기반 데이터 매칭 방법 및 배전 계통 통합 DB 시스템{Distribution System Relationship-set-based Data Matching Method and Integrated DB System for Distribution System} Distribution System Relationship-set-based Data Matching Method and Integrated DB System for Distribution System}

본 발명은 배전 계통 정보 일원화를 위한 정합성을 보장하는 관계 집합 기반 데이터 매칭 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히, 배전 설비 정보 데이터와 배전 운영 정보를 일원화할 수 있는 관계 집합 기반 데이터 매칭 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a relationship set-based data matching device and method that ensures consistency for unifying distribution system information. In particular, a relationship set-based data matching device and method that can unify distribution facility information data and distribution operation information. It's about.

현재 운영 중인 종합 배전자동화 시스템(TDAS)은 한국전력공사(이하 한전) 자체 기술로 개발된 시스템으로서 실 배전 계통 운전결과 높은 신뢰도를 검증받아 총 41개 배전센터를 중심으로 전국 배전계통을 안정적으로 관리 중이다. 그러나 최근 4차 산업혁명시대가 도래함에 따라 급격히 성장하는 정보통신 기술이 경제 및 산업 등 다양한 분야에 접목되고 있으며, 운영 중인 종합 배전자동화 시스템에도 최신 ICT 기술 접목 필요성이 요구되고 있다. The currently operating Total Distribution Automation System (TDAS) is a system developed with Korea Electric Power Corporation (KEPCO)'s own technology and has been verified as having high reliability as a result of actual distribution system operation, stably managing the nationwide distribution system centered on a total of 41 distribution centers. It's in progress. However, with the advent of the 4th Industrial Revolution, rapidly growing information and communication technologies are being applied to various fields such as the economy and industry, and there is a need to incorporate the latest ICT technology into the operating comprehensive distribution automation system.

특히 신재생에너지 3020 이행계획의 발표로 본격적인 재생에너지 보급이 시작되고 이에 따른 분산 전원 수용률의 증가 및 IoT 센서와 같은 다수 정보화 기기들의 출현으로 배전망 복잡도와 규모, 계통내 운전용량이 증가하고 있다. 이와 같은 다양한 요구사항들을 기반으로 배전 계통 변화를 수용하고 효율적으로 관리하기 위해 배전지능화 시스템의 개선이라는 새로운 도전 과제에 직면하고 있다.In particular, with the announcement of the Renewable Energy 3020 Implementation Plan, the spread of renewable energy began in earnest, and the resulting increase in the acceptance rate of distributed power and the emergence of numerous information devices such as IoT sensors are increasing the complexity and scale of the distribution network and the operating capacity within the system. . Based on these diverse requirements, we are facing a new challenge of improving the distribution intelligence system to accommodate and efficiently manage changes in the distribution system.

이러한 흐름에 따라 한전에서는 현 운행 중인 종합 배전 자동화 시스템의 전면개편을 목적으로 배전환경 변화에 능동적으로 대응할 수 있는 차세대 배전 지능화 시스템(Advanced Distribution Management System, ADMS) 연구·개발 진행 중에 있다.In accordance with this trend, KEPCO is conducting research and development on a next-generation intelligent distribution management system (ADMS) that can actively respond to changes in the distribution environment with the aim of completely reorganizing the comprehensive distribution automation system currently in operation.

개발 중인 차세대 배전 지능화 시스템은 상호 운용성, 표준화, 개방형, 기능별 모듈화 및 무결성을 보장하는 시스템으로서 방대한 양의 데이터를 효율적으로 분석하여 복잡해지는 배전 계통을 효율적으로 운전하기 위한 최적화 방안을 제시하고 계통에서 발생하는 각종 현상에 실시간(Real-Time)으로 대응할 수 있는 고장예지 및 상태추정 기술의 고도화를 할 수 있다.The next-generation power distribution intelligence system under development is a system that guarantees interoperability, standardization, openness, functional modularity, and integrity. It efficiently analyzes massive amounts of data and suggests optimization measures to efficiently operate the increasingly complex distribution system and generates electricity from the system. Failure prediction and state estimation technology can be advanced to respond to various phenomena in real-time.

한편, 영업 배전 정보 시스템 40(Sales&marketing and Distribution Information System 40, SDIS40)은 GIS 기반 기술을 적용하여 배전설계, 설비 운영 등 전반적인 배전 업무를 지원하는 통합관리 시스템으로서 배전 기술 계산, 계통 분석 등 배전업무 정확도와 신뢰성을 높이고 설비·공사 현황, 정전 관리 등 다양한 배전분야 경영정보를 제공하는 시스템이다.Meanwhile, Sales & Marketing and Distribution Information System 40 (SDIS40) is an integrated management system that supports overall distribution tasks such as distribution design and facility operation by applying GIS-based technology. It is an integrated management system that supports distribution tasks such as distribution technology calculations and system analysis. It is a system that improves reliability and provides various management information in the distribution field, such as facility and construction status and power outage management.

현재 한전에서 실 배전 계통을 운영하기 위해 구축한 SDIS40과 ADMS의 계통 관계형 데이터베이스(Relational Database, 이하 DB)는 배전 설비 정보 데이터와 배전 운영 정보 데이터를 각기 다른 DB에 구축 및 독립적으로 운영 중에 있다. SDIS40 계통 데이터는 고객 정보(호수, 계약 전력), 배전 설비정보(긍장, 전선규격, 전주정보 등), 설계/준공 정보, 분산전원 누적 용량 등과 같은 배전 설비 데이터를 취급 및 저장하여 정전업무, 보호협조, 기기 조작검토 등 원활한 업무 처리를 위한 서비스 제공을 목적으로 한다. 반면, ADMS 계통 데이터는 실시간 계통 연결정보, 구간부하, 실시간 정전 구간 등과 같은 배전 운영 정보 데이터를 저장한다.Currently, the grid relational database (DB) of SDIS40 and ADMS, which were built by KEPCO to operate the actual distribution system, has distribution facility information data and distribution operation information data built in different DBs and operated independently. SDIS40 system data handles and stores distribution facility data such as customer information (number of units, contracted power), distribution facility information (geungjang, wire specifications, pole information, etc.), design/completion information, distributed power cumulative capacity, etc. for power outage duties and protection. The purpose is to provide services for smooth business processing, such as cooperation and device operation review. On the other hand, ADMS grid data stores distribution operation information data such as real-time grid connection information, section load, and real-time power outage section.

그러나 정전 관리, 고압고객 관리 등 다양한 개선 요구사항에 따라 SDIS40과 ADMS 간 정보 연계를 기반으로 각종 업무 개선 및 서비스 제공이 시도되고 있으나, 배전 계통 정보 DB가 이원화 운영·관리되고 있어 사용자 업무 효율 및 서비스 품질이 저하되는 문제점이 존재한다. 이는 SDIS40과 ADMS의 계통 DB가 배전설비관리와 계통운영이라는 각각의 목적에 따라 서로 다른 스키마(Schema)로 저장하도록 설계되었기 때문이다. However, in response to various improvement requirements such as power outage management and high-voltage customer management, attempts are being made to improve work and provide services based on information linkage between SDIS40 and ADMS. However, the distribution system information DB is operated and managed in a dual manner, improving user work efficiency and service. There is a problem of quality deterioration. This is because the system DBs of SDIS40 and ADMS are designed to be stored in different schemas according to the respective purposes of distribution facility management and system operation.

도 1은 배전 계통DB 간 지속적으로 정보연계가 발생하고 있는 현황을 나타내는 그래프이다.Figure 1 is a graph showing the status of continuous information linkage between distribution system DBs.

구체적으로 살펴보면, 첫째, 배전 설비 공사 등으로 SDIS40 계통 내 설비 정보가 변경(추가, 삭제)되는경우, 특정 주기마다 ADMS 계통 내 연계된 정보의 갱신(Update) 및 자동 동기화(Synchronize) 작업이 필요하지만, 구체적인 솔루션의 부재로 인해 수작업(Manual)을 통한 정보 연계가 진행 되고 있다. Looking at it specifically, first, when equipment information in the SDIS40 system is changed (additional, deleted) due to distribution facility construction, etc., updating and automatic synchronization of the information linked to the ADMS system is required at certain intervals. , Due to the lack of a specific solution, information linking is being done manually.

둘째, SDIS40과 ADMS의 계통 DB에서 각각 관리되는 데이터 에 대한 유기적 관리 체계 및 정합성·유효성 검증 솔루션의 부재로 상호 매칭 불가능한 설비가 점차 증가하고 있다. Second, the number of facilities that cannot be matched with each other is gradually increasing due to the absence of an organic management system and consistency/validity verification solution for the data managed in the system DBs of SDIS40 and ADMS, respectively.

셋째, 상기 원인으로 인해 SDIS40에서 발생한 추가·삭제·변경된 정보를 ADMS의 계통 DB에 수작업 정보 연계로 인한 인적 오류(Human Error) 발생 및 많은 소요시간을 필요로 한다.Third, due to the above reasons, human errors occur and a lot of time is required due to manual information linking of the added, deleted, and changed information generated in SDIS40 to the system DB of ADMS.

현재 한전에서 실 배전 계통을 운영하기 위해 구축한 SDIS40과 ADMS의 계통 관계형 데이터베이스(Relational Database, 이하 DB)는 배전 설비 정보 데이터와 배전 운영 정보 데이터를 각기 다른 DB에 구축 및 독립적으로 운영 중에 있다.Currently, the grid relational database (DB) of SDIS40 and ADMS, which were built by KEPCO to operate the actual distribution system, has distribution facility information data and distribution operation information data built in different DBs and operated independently.

그러나 정전 관리, 고압고객 관리 등 다양한 개선 요구사항에 따라 SDIS40과 ADMS 간 정보 연계를 기반으로 각종 업무 개선 및 서비스 제공이 시도되고 있으나, 배전 계통 정보 DB가 이원화 운영·관리되고 있어 사용자 업무 효율 및 서비스 품질이 저하되는 문제점이 존재한다.However, in response to various improvement requirements such as power outage management and high-voltage customer management, attempts are being made to improve work and provide services based on information linkage between SDIS40 and ADMS. However, the distribution system information DB is operated and managed in a dual manner, improving user work efficiency and service. There is a problem of quality deterioration.

이와 같은 문제점 해결을 위해 단순히 전산화 정보, 선로 정보 등을 고려해 기 구축된 DB간 SQL 질의(Query)를 활용한 배전 설비 데이터 일치 여부 판단 방법은 결과의 정확성과 성능(Performance)을 보장하지 못하는 한계점이 존재한다. 이원화되어 운영 중인 시스템간 데이터 공통 관리 체계가 없으며, 정합성·유효성 검증 없이 사용자에 의한 정보 입력 및 설비 추가·삭제 명령이 수행되어 설비ID가 상호 불일치 한 경우가 다수 존재한다.To solve these problems, the method of determining whether distribution equipment data matches simply by using SQL queries between pre-built databases considering computerized information, line information, etc. has the limitation of not guaranteeing the accuracy and performance of the results. exist. There is no common data management system between systems that are dually operated, and there are many cases where equipment IDs are inconsistent due to information input and equipment add/delete commands performed by users without verification of consistency and validity.

따라서, 이원화된 배전 계통 DB 간 매칭 불가능한 설비 데이터를 효율적으로 탐색하기 위해, 설비 간 연결 관계(Relationship) 기반 유효성·정합성을 보장하는 데이터 매칭 솔루션이 필요하다.Therefore, in order to efficiently search for equipment data that cannot be matched between dual distribution system DBs, a data matching solution that guarantees validity and consistency based on the relationship between facilities is needed.

대한민국 등록공보 10-1656730호Republic of Korea Registered Publication No. 10-1656730

본 발명은 서로 독립적으로 수집된 배전 설비 정보 데이터와 배전 운영 정보를 편리하고 정확하게 매칭할 수 있는 배전 계통 관계 집합 기반 데이터 매칭 방법 및 배전 계통 통합 DB 시스템을 제공하고자 한다.The present invention seeks to provide a data matching method and a distribution system integrated DB system based on a distribution system relationship set that can conveniently and accurately match distribution facility information data collected independently from each other and distribution operation information.

본 발명의 일 측면에 따른 배전 계통 관계 집합 기반 데이터 매칭 방법은, 매칭하기 위한 데이터들을 수집하는 단계; 수집된 상기 데이터들을 그래프 모델링하는 단계; 그래프 모델링된 데이터들에 대하여 노드 매칭을 수행하는 단계; 매칭이 되지 않는 노드들이 존재하면, 상기 노드들의 설비 집합간 유사도를 측정하는 단계; 및 측정된 상기 설비 집합간 유사도에 따라 매칭을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.A data matching method based on a distribution system relationship set according to an aspect of the present invention includes collecting data for matching; graph modeling the collected data; Performing node matching on graph modeled data; If there are nodes that do not match, measuring the similarity between the facility sets of the nodes; And it may include performing matching according to the measured similarity between the sets of facilities.

여기서, 상기 매칭하기 위한 데이터들을 수집하는 단계에서는, 전력 계통의 운영을 위해 수집되는 데이터와, 전력 계통을 구축하는 설비들을 관리하기 위해 수집되는 데이터를 수집할 수 있다.Here, in the step of collecting data for matching, data collected for operation of the power system and data collected for managing facilities for constructing the power system may be collected.

여기서, 상기 그래프 모델링하는 단계에서는, 상기 전력 계통의 운영을 위해 수집되는 데이터와, 상기 전력 계통을 구축하는 설비들을 관리하기 위해 수집되는 데이터를 방향성 비 순환 그래프(Directed Acyclic Graph, DAG)로 모델링할 수 있다.Here, in the graph modeling step, the data collected for the operation of the power system and the data collected for managing the facilities that build the power system are modeled as a directed acyclic graph (DAG). You can.

여기서, 상기 DAG는 하나의 노드에서 다른 노드와의 연결 관계를 구축하며, 특정 노드 v에서 시작하여 다시 v로 돌아오는 경로가 없는 DAG = (V,E,L)의 특징을 가질 수 있다.Here, the DAG establishes a connection relationship from one node to another node, and may have the characteristic of DAG = (V,E,L), in which there is no path starting from a specific node v and returning to v.

여기서, 배전 설비를 노드 V로 표현하고, 두 노드 간의 연결 관계를 에지(Edge) E로 표현하며, L은 노드와 에지의 속성 정보(예: 전산화번호, 선로 명, 선로번호 등)를 갖는 레이블 집합일 수 있다.Here, the distribution facility is expressed as a node V, the connection relationship between two nodes is expressed as an edge E, and L is a label with attribute information of the node and edge (e.g. computerized number, line name, line number, etc.) It can be a set.

여기서, 상기 전력 계통을 구축하는 설비들을 관리하기 위해 수집되는 데이터의 그래프 DAGS = (VS,ES,LS)는, 노드 집합 , 방향성 에지 집합 , 그리고 노드 레이블(Label) 함수 LS로 구성된 방향성 그래프일 수 있다.Here, DAG S = (V S , E S , L S ), a graph of data collected to manage the facilities that build the power system, is a node set , a set of directed edges , and it may be a directed graph composed of a node label function L S.

여기서, 상기 전력 계통의 운영을 위해 수집되는 데이터의 그래프 DAGA = (VA,EA,LA)는, 노드 집합, 방향성 에지 집합 그리고 노드 레이블 함수 LA로 구성된 방향성 그래프일 수 있다.Here, the graph DAG A = (V A ,E A ,L A ) of the data collected for the operation of the power system is a node set , a set of directed edges And it can be a directed graph composed of node label functions L A.

여기서, 상기 노드들의 설비 집합간 유사도를 측정하는 단계에서는, 매칭이 불가능한 노드 집합을 대상으로 경로 집합 간 유사도 측정(Path-set similarity check) 및 부분 트리 노드 간 유사도 측정(Subtree-based similarity check)을 통해 유사함 정도를 측정할 수 있다.Here, in the step of measuring the similarity between the facility sets of the nodes, a similarity measurement between path sets (Path-set similarity check) and a similarity measurement between partial tree nodes (Subtree-based similarity check) are performed targeting a set of nodes that cannot be matched. The degree of similarity can be measured.

여기서, 상기 부분 트리 노드 간 유사도는 특정 노드 집합에 속한 각 노드를 루트 노드로 하여 DFS 알고리즘을 활용해 부하 측에 위치한 노드들을 탐색하고, 탐색된 노드 집합 간 유사도를 측정하는 방식으로 구해질 수 있다.Here, the similarity between the partial tree nodes can be obtained by using each node in a specific node set as the root node, using the DFS algorithm to search for nodes located on the load side, and measuring the similarity between the discovered node sets. .

본 발명의 다른 측면에 따른 배전 계통 통합 DB 시스템은, 전력 계통의 운영을 위해 수집되는 정보들이 저장되는 계통 관리 DB; 전력 계통을 구축하는 설비들을 관리하기 위해 수집되는 정보들이 저장되는 설비 관리 DB; 상기 계통 관리 DB 및 상기 설비 관리 DB에 저장된 데이터들을 그래프 모델링하고, 모델링된 데이터를 비교하여 매칭되지 않는 노드들에 대하여 설비 집합간 유사도에 따라 매칭을 수행하는 매칭 장치; 및 상기 매칭 장치가 매칭하여 생성한 통합 데이터를 저장하는 통합 DB를 포함할 수 있다.A distribution system integrated DB system according to another aspect of the present invention includes a system management DB in which information collected for the operation of the power system is stored; Facility management DB where information collected to manage facilities that build the power system is stored; A matching device that graph-models data stored in the system management DB and the facility management DB, compares the modeled data, and performs matching on unmatched nodes according to similarity between facility sets; And it may include an integrated DB that stores integrated data generated by matching by the matching device.

여기서, 상기 매칭 장치는, 특정 설비의 전원 방향 설비와 부하 방향 설비와 같은 이웃 설비들과의 관계를 탐색 및 분석하여 상호 정합성 검증을 수행한 후 매칭할 수 있다.Here, the matching device can search and analyze relationships between neighboring facilities, such as power direction facilities and load direction facilities of a specific facility, perform mutual consistency verification, and then perform matching.

여기서, 상기 매칭 장치는, 동일한 설비이지만 서로 다른 전산화 번호로 저장된 설비를 대상으로 관계 집합 기반 데이터 매칭 알고리즘으로 정합성 검증 수행 후 상호 매칭을 수행할 수 있다.Here, the matching device can perform consistency verification using a relationship set-based data matching algorithm for equipment that is the same equipment but stored with different computerized numbers and then perform mutual matching.

여기서, 상기 매칭 장치는, 상기 계통 관리 DB 및 상기 설비 관리 DB에 저장된 데이터들을 수집하는 단계; 수집된 상기 데이터들을 그래프 모델링하는 단계; 그래프 모델링된 데이터들에 대하여 노드 매칭을 수행하는 단계; 매칭이 되지 않는 노드들이 존재하면, 상기 노드들의 설비 집합간 유사도를 측정하는 단계; 및 측정된 상기 설비 집합간 유사도에 따라 매칭을 수행하여 상기 통합 DB에 저장하는 단계를 수행할 수 있다.Here, the matching device collects data stored in the system management DB and the facility management DB; graph modeling the collected data; Performing node matching on graph modeled data; If there are nodes that do not match, measuring the similarity between the facility sets of the nodes; And a step of performing matching according to the similarity between the measured sets of facilities and storing them in the integrated DB.

여기서, 상기 그래프 모델링하는 단계에서는, 상기 전력 계통의 운영을 위해 수집되는 데이터와, 상기 전력 계통을 구축하는 설비들을 관리하기 위해 수집되는 데이터를 방향성 비 순환 그래프(Directed Acyclic Graph, DAG)로 모델링할 수 있다.Here, in the graph modeling step, the data collected for the operation of the power system and the data collected for managing the facilities that build the power system are modeled as a directed acyclic graph (DAG). You can.

상술한 구성의 본 발명의 사상에 따른 배전 계통 관계 집합 기반 데이터 매칭 방법 및/또는 배전 계통 통합 DB 시스템을 실시하면, SDIS와 ADMS에서 각각 독립적으로 수집된 배전 설비 정보 데이터와 배전 운영 정보를 편리하고 정확하게 매칭할 수 있는 이점이 있다.By implementing the distribution system relationship set-based data matching method and/or distribution system integrated DB system according to the spirit of the present invention of the above-described configuration, distribution facility information data and distribution operation information independently collected from SDIS and ADMS are conveniently and There is an advantage in being able to match accurately.

본 발명의 배전 계통 관계 집합 기반 데이터 매칭 방법 및/또는 배전 계통 통합 DB 시스템은, ADMS 통합 DB의 효과적 구축 및 배전환경 관리 및 이원화된 배전 계통 데이터 간 상호 정합성이 검증된 정보 연계 기능을 제공할 수 있는 이점이 있다.The distribution system relationship set-based data matching method and/or distribution system integrated DB system of the present invention can provide an information linkage function for effective construction of an ADMS integrated DB, distribution environment management, and verified mutual consistency between dualized distribution system data. There is an advantage.

본 발명의 배전 계통 관계 집합 기반 데이터 매칭 방법 및/또는 배전 계통 통합 DB 시스템은, 이원화된 배전 계통 DB 운영의 문제점을 해결하기 위한 계통 데이터와 설비 및 고객 정보를 융합한 통합 DB를 구축하여, 효율적인 정전 관리 및 고객 관리 등 다양한 솔루션을 창출할 수 있는 이점이 있다.The distribution system relationship set-based data matching method and/or distribution system integrated DB system of the present invention constructs an integrated DB that combines system data with facility and customer information to solve the problems of dualized distribution system DB operation, making it efficient. It has the advantage of being able to create various solutions such as power outage management and customer management.

도 1은 배전 계통DB 간 지속적으로 정보연계가 발생하고 있는 현황을 나타내는 그래프.
도 2는 배전계통 통합 DB 구축의 개요를 도시한 개념도.
도 3은 본 발명의 사상에 따른 배전 계통 관계 집합 기반 데이터 매칭 방법의 일 실시예를 도시한 흐름도.
도 4는 현재 이원화되어 운행 중인 SDIS40과 ADMS 시스템을 표현한 블록도.
도 5는 그래프로 표현한 계통 설비 간 전산화 번호 불일치 발생 및 관계 탐색을 예시하는 개념도.
도 6은 DAG의 예시도.
도 7은 DAG로 모델링된 SDIS4.0 구조의 예시도.
도 8은 DAG로 모델링된 ADMS 계통 데이터의 예시도.
도 9는 SDIS DAG와 ADMS DAG 간 관계의 예로서 DAGS와 DAGA간 전산화 번호를 활용한 노드 매칭 수행 결과를 나타내는 다이어그램.
도 10은 SDIS DAG와 ADMS DAG 간 노드 매칭 수행 결과를 예시하는 그래프 구조도.
도 11은 정합성을 보장하기 위한 관계 집합 기반 노드 간 유사성 검사 과정을 나타낸 개념도.
도 12는 본 발명의 사상에 따른 배전 계통 관계 집합 기반 데이터 매칭 장치의 연결 구성을 나타낸 블록도.
도 13은 제안하는 기법 이전의 일치화 방법을 예시하는 개념도.
도 14는 제안하는 기법을 활용한 배전 계통 정보 상시 일치화 방법을 예시하는 개념도.
Figure 1 is a graph showing the status of continuous information connection between distribution system DBs.
Figure 2 is a conceptual diagram showing an outline of the construction of a distribution system integrated DB.
Figure 3 is a flowchart showing an embodiment of a data matching method based on a distribution system relationship set according to the spirit of the present invention.
Figure 4 is a block diagram representing the SDIS40 and ADMS systems that are currently in operation.
Figure 5 is a conceptual diagram illustrating the occurrence of computerized number discrepancy and relationship search between system facilities expressed as a graph.
Figure 6 is an example diagram of DAG.
Figure 7 is an example diagram of SDIS4.0 structure modeled as DAG.
Figure 8 is an example diagram of ADMS lineage data modeled with DAG.
Figure 9 is a diagram showing the results of node matching using computerized numbers between DAG S and DAG A as an example of the relationship between SDIS DAG and ADMS DAG.
10 is a graph structure diagram illustrating the results of node matching between SDIS DAG and ADMS DAG.
Figure 11 is a conceptual diagram showing a similarity check process between nodes based on a relationship set to ensure consistency.
Figure 12 is a block diagram showing the connection configuration of a data matching device based on a distribution system relationship set according to the spirit of the present invention.
Figure 13 is a conceptual diagram illustrating a matching method prior to the proposed technique.
Figure 14 is a conceptual diagram illustrating a method for always matching distribution system information using the proposed technique.

본 발명을 설명함에 있어서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. In describing the present invention, terms such as first and second may be used to describe various components, but the components may not be limited by the terms. Terms are intended only to distinguish one component from another. For example, a first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may be referred to as a first component without departing from the scope of the present invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다.When a component is mentioned as being connected or connected to another component, it can be understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but other components may exist in between. .

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. The terms used herein are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions may include plural expressions, unless the context clearly indicates otherwise.

본 명세서에서, 포함하다 또는 구비하다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다. In this specification, terms such as include or have are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, including one or more other features or numbers, It can be understood that the existence or addition possibility of steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not excluded in advance.

또한, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.Additionally, the shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer explanation.

ADMS의 계통 DB와 SDIS40의 설비 DB를 통합한 ADMS 통합 DB의 효과적인 구축을 위해 본 발명에서는 데이터 정합성을 보장하는 관계 집합 기반 데이터 매칭 기법을 제안하며, 이를 기반으로 설비 식별자가 상이한 설비 간 동일 설비 여부를 판단·추정 및 결정 할 수 있음을 설명하겠다.In order to effectively build an ADMS integrated DB that integrates the system DB of ADMS and the equipment DB of SDIS40, the present invention proposes a relationship set-based data matching technique that guarantees data consistency, and based on this, determines whether equipment with different equipment identifiers are the same equipment. I will explain that you can judge, estimate, and decide.

보다 구체적으로 본 발명은 첫째, 각 계통 데이터를 효과적으로 관리하기 위한 그래프 자료 구조(Graph Data Structure)를 도입하고, 이를 활용한 계통 데이터 관리 모델 구축 방안을 제시한다. 둘째, 모델링 된 SDIS40와 ADMS 그래프를 기반으로 데이터 정합성 검증을 위한 관계 집합 기반 데이터 매칭 알고리즘을 제시한다. 마지막으로, 시간의 흐름에 따라 SDIS40 그래프 내 지속적으로 발생하는 변경된 정보 집합을 대상으로 제안하는 기법을 활용해 ADMS 그래프 내 효율적으로 갱신하는 방안을 제시한다.More specifically, the present invention first introduces a graph data structure to effectively manage each system data, and presents a method of building a system data management model using this. Second, we present a relationship set-based data matching algorithm to verify data consistency based on the modeled SDIS40 and ADMS graphs. Lastly, we present a method for efficient updating in the ADMS graph by using the proposed technique for the changed information set that continuously occurs in the SDIS40 graph over time.

도 2는 배전계통 통합 DB 구축의 개요를 도시한 개념도이다.Figure 2 is a conceptual diagram showing an outline of the construction of a distribution system integrated DB.

이원화된 배전 계통 DB 간 매칭 불가능한 설비 데이터를 효율적으로 탐색하기 위해, 설비 간 연결 관계(Relationship) 기반 유효성·정합성을 보장하는 데이터 매칭 솔루션이 필요하다.In order to efficiently search for equipment data that cannot be matched between dual distribution system databases, a data matching solution that guarantees validity and consistency based on the relationship between facilities is needed.

보다 구체적으로, 특정 설비의 전원 방향(변전소 방향, 조류흐름의 역방향) 설비와 부하방향 설비(수용가 방향, 조류흐름 방향)와 같은 이웃 설비들과의 관계를 탐색 및 분석하여 상호 정합성 검증을 수행한 후 매칭 하는 솔루션이 필요하다.More specifically, mutual consistency verification was performed by exploring and analyzing the relationship between the power direction (substation direction, reverse direction of current flow) of a specific facility and neighboring facilities such as load direction facilities (consumer direction, direction of current flow). A matching solution is needed.

이를 위해 본 발명에서는 우선 DB에 구축된 SDIS40과 ADMS의 계통 데이터를 방향성 비 순환 그래프(Directed Acyclic Graph, DAG)로 모델링하여 표현한다. 그래프는 서로 연결되어 있는 객체 간의 관계를 가장 효과적으로 표현·파악할 수 있는 자료구조로서, 매쉬 토폴로지(Mesh Topology) 형태로 구성된 배전계통을 가장 효과적으로 표현할 수 있기 때문이다.To this end, in the present invention, the systematic data of SDIS40 and ADMS built in the DB is first modeled and expressed as a Directed Acyclic Graph (DAG). This is because the graph is a data structure that can most effectively express and understand the relationships between interconnected objects, and can most effectively express the distribution system in the form of a mesh topology.

모델링된 SDIS40와 ADMS 그래프를 기반으로 데이터 정합성 검증을 보장하는 관계 집합 기반 데이터 매칭 알고리즘을 제안한다. 제안하는 관계 집합 기반 데이터 매칭 알고리즘은 동일한 설비이지만 서로 다른 전산화 번호로 저장된 설비를 대상으로 정합성 검증 수행 후 상호 매칭을 수행하는 방법이다. 정합성 검증을 위해 경로 집합(Path set) 간 유사도 측정 및 부분 트리 노드(Subtree-Node set) 집합 간 유사도 측정을 수행한다.Based on the modeled SDIS40 and ADMS graphs, we propose a relationship set-based data matching algorithm that guarantees data consistency verification. The proposed relationship set-based data matching algorithm is a method of performing mutual matching after verifying the consistency of the same equipment but stored with different computerized numbers. To verify consistency, similarity measurement between path sets and subtree-node sets is performed.

이를 통해, SDIS40와 ADMS의 설비 간 유사도가 높은 경우 동일 설비로 추정(Estimation)된 결과 안내 및 이를 기반으로 사용자 판단을 이끌어 낼 수 있다(Leading).Through this, when the similarity between SDIS40 and ADMS facilities is high, it is possible to provide guidance on the estimated results of the same facility and lead to user judgment based on this.

아울러, 동적 환경에서 SDIS40의 계통 DB에 지속적으로 발생하는 변경(설비 추가, 삭제 등)된 정보 집합을 대상으로 제안하는 기법을 활용하여 ADMS 계통 DB에 유효성·정합성이 보장된 데이터 갱신을 수행할 수 있다. In addition, by utilizing the proposed technique for the set of information that changes (equipment addition, deletion, etc.) that continuously occur in the SDIS40 system DB in a dynamic environment, data updates with guaranteed validity and consistency can be performed in the ADMS system DB. there is.

하기 표 1은 본 발명에서 제안하는 데이터 매칭 알고리즘의 일 실시예를 제시한다.Table 1 below presents an example of the data matching algorithm proposed in the present invention.

도 3은 본 발명의 사상에 따른 배전 계통 관계 집합 기반 데이터 매칭 방법의 일 실시예를 도시한 흐름도이다. Figure 3 is a flowchart showing an embodiment of a data matching method based on a distribution system relationship set according to the spirit of the present invention.

도시한 배전 계통 관계 집합 기반 데이터 매칭 방법은, 매칭하기 위한 데이터들을 수집하는 단계; 수집된 상기 데이터들을 그래프 모델링하는 단계(S120); 그래프 모델링된 데이터들에 대하여 노드 매칭을 수행하는 단계(S140); 매칭이 되지 않는 노드들이 존재하면(S150), 상기 노드들의 설비 집합간 유사도를 측정하는 단계(S160); 및 측정된 상기 설비 집합간 유사도에 따라 매칭을 수행하는 단계(S180)를 포함할 수 있다.The illustrated distribution system relationship set-based data matching method includes collecting data for matching; Graph modeling the collected data (S120); A step of performing node matching on graph modeled data (S140); If there are nodes that do not match (S150), measuring the similarity between the facility sets of the nodes (S160); And it may include performing matching according to the measured similarity between the equipment sets (S180).

상기 매칭하기 위한 데이터들을 수집하는 단계는 당연히 가장 처음 수행되는 과정이며, 종래 기술의 경우와 비교하여 차이가 존재하지 않으므로, 상세 설명 및 흐름도상 도시에서 생략하였다. The step of collecting data for matching is naturally the first process performed, and since there is no difference compared to the prior art, it is omitted from the detailed description and flow chart.

먼저, 상기 그래프 모델링하는 단계(S120)에서 적용하는 방향성 비 순환 그래프(Direct Acyclic Graph) 기반 계통 데이터 모델링에 대하여 살펴본다.First, we will look at the directed acyclic graph-based systematic data modeling applied in the graph modeling step (S120).

국내 배전 계통도는 변전소로부터 수용가(고객)에 이르는 전력계통망을 배전계통으로 통칭하며, 원활한 수요 및 전력 공급을 위해 계통의 규모는 점차 확대 및 복잡화되고 있다. 그러나, 국내 정책 및 다양한 요구사항에 따라 분산전원과 같은 신재생에너지원이 배전 계통에 다수 연계되어 운전됨으로 인해, 변전소로부터 수용가까지의 기존 단방향 전력 조류 흐름 구성도가 루프(Loop) 또는 매쉬 네트워크(Mash Network) 형태로 변화되었다. 또한, 배전 설비 구축, 철거 및 가압 등 지속적으로 변화하는 계통 정보를 이원화된 각 배전 계통 DB 간 정합성 유지에 어려움이 존재한다.In the domestic distribution system, the power system network from the substation to consumers (customers) is collectively referred to as the distribution system, and the scale of the system is gradually expanding and becoming more complex to ensure smooth demand and power supply. However, as many new and renewable energy sources such as distributed power are operated in connection with the distribution system according to domestic policies and various requirements, the existing unidirectional power flow flow configuration from the substation to the consumer is a loop or mesh network ( Mash Network) form. In addition, there are difficulties in maintaining consistency between each distribution system database, which is divided into continuously changing system information such as distribution facility construction, demolition, and pressurization.

따라서, 설비 정보가 주기적으로 변화하는 동적 환경에서 배전 계통 망 운영 및 유기적 업무 수행 환경을 위해 전산화 번호 및 선로명, 선로번호 등의 기타 정보들을 기반으로 현 운행 중인 각 시스템 내 고유 ID(Key)간 매칭 수행이 필요하다. 아울러 선행된 작업을 기반으로 ADMS 통합 DB를 구축하여 이원화되어 운행 중인 배전 계통 관리 시스템 간 효율적 정보 연계를 목표로 한다. Therefore, in order to operate the distribution system network and perform organic tasks in a dynamic environment where facility information changes periodically, the unique ID (Key) within each system currently in operation is based on computerized number and other information such as line name and line number. Matching is required. In addition, based on previous work, an integrated ADMS DB will be established to aim for efficient information linkage between the dualized and operating distribution system management systems.

여기서, 전산화 번호는 각 설비에 부여된 고유한 설비 식별자(ID)를 의미하며, 각 시스템에서는 배전 설비 및 계통의 원활한 운영을 위해 시스템 내 고유 ID를 자체적으로 부여하고 관리하고 있다.(SDIS40은 ‘SYSID’로 ADMS는 ’MRID’를 고유 ID로 생성하고 각 설비에 할당한다.) Here, the computerized number refers to the unique facility identifier (ID) assigned to each facility, and each system assigns and manages its own unique ID within the system for smooth operation of distribution facilities and systems. (SDIS40 is ' With 'SYSID', ADMS creates 'MRID' as a unique ID and assigns it to each facility.)

도 4는 현재 이원화되어 운행 중인 SDIS40과 ADMS 시스템을 표현한 것이다.Figure 4 shows the SDIS40 and ADMS systems that are currently in operation.

이러한 목적에 따라 현재 각기 다른 목적을 지닌 배전 계통 DB 간 유기적인 업무를 위한 ADMS 통합 DB 구축을 위해, 기 구축된 SDIS40, ADMS의 계통 DB를 기반으로 SQL(Standard Query Language) 질의를 활용해 계통 설비 간 전산화 번호, 선로 명 및 선로 번호 정보의 일치 여부를 판단 후, 시스템 ID 간의 매칭을 수행하고 있다. 이와 같은 설비 정보 일치 여부 확인 후 시스템 ID 간 매칭 방법은 구축된 DB 및 관리 체계의 구조적 변경 없이 수행 가능하다는 장점이 있다.According to this purpose, in order to build an integrated ADMS DB for organic work between distribution system DBs with different purposes, SQL (Standard Query Language) queries are used based on the already established system DB of SDIS40 and ADMS to establish system facilities. After determining whether the computerized number, line name, and line number information match, matching between system IDs is performed. This method of matching system IDs after checking whether facility information matches has the advantage of being able to be performed without structural changes to the established DB and management system.

그러나, 상기 언급된 장점에도 불구하고 단순히 전산화 정보, 선로 정보 등을 고려해 SQL 질의(Query)를 활용한 배전 설비 데이터 간의 일치 여부 판단 방법은 결과의 정확성과 성능(Performance)을 보장하지 못하는 한계점이 존재한다. 각 계통 DB 내 수작업으로 입력된 정보에 대한 정합성(Consistency) 또는 유효성(Validation) 검증 솔루션 부재로 인해, 설비 정보를 활용한 단순 데이터 매칭 수행 시 의미 있는 결과를 기대하기 어렵다. 원천 데이터의 오류 여부가 사전 검증되어야만 데이터 간 정확한 매칭이 수행될 수 있기 때문이다.However, despite the above-mentioned advantages, the method of determining consistency between distribution facility data using SQL queries simply considering computerized information, line information, etc. has limitations in that it does not guarantee the accuracy and performance of the results. do. Due to the absence of a consistency or validation verification solution for manually entered information in each system DB, it is difficult to expect meaningful results when performing simple data matching using facility information. This is because accurate matching between data can only be performed if the original data is verified in advance for errors.

한편, 통합정보모델(Common Information Model, CIM)를 활용해 테이블 간 관계를 표현한 배전 계통 DB를 기반으로 상기 언급한 배전 설비 데이터 간의 일치 여부 판단을 수행하지만, 매우 복잡한 질의(Complex Query)와 오랜 수행시간을 필요로 한다. 다수의 테이블 간 조인(Join) 및 집계(Aggregation) 등과 같은 무거운 연산이 반복적으로 발생하여 수행 복잡도가 높아지기 때문이다. 따라서 배전 계통 데이터 간 빈번한 정보 연계를 바탕으로 하는 정전관리, 고압고객 관리와 같은 서비스를 제공하기 위해 상기 방법은 적절하지 않은 문제 해결 방식이다.Meanwhile, a match is made between the above-mentioned distribution facility data based on the distribution system DB that expresses the relationship between tables using the Common Information Model (CIM), but it requires very complex queries and long execution times. It takes time. This is because heavy operations such as joins and aggregations between multiple tables occur repeatedly, increasing execution complexity. Therefore, the above method is not an appropriate problem-solving method to provide services such as power outage management and high-voltage customer management based on frequent information linkage between distribution system data.

상술한 한계점을 극복(정확도 및 성능 향상)하고 이원화된 배전 계통 DB 간 매칭 불가능한 설비 데이터를 효율적으로 탐색하기 위해, 설비 간 연결 관계(Relationship)를 탐색하고 분석한 결과 정합성 검증 및 데이터 매칭 솔루션이 필요하다. 이를 위해 특정 설비의 전원 방향(변전소 방향, 조류흐름의 역방향) 설비와 부하방향 설비(수용가 방향, 조류흐름 방향)와 같은 이웃 설비들과의 관계를 탐색 및 분석하여 상호 정합성 검증을 수행한 후 매칭하는 솔루션이 필요하다.In order to overcome the above-mentioned limitations (improve accuracy and performance) and efficiently explore facility data that cannot be matched between dual distribution system databases, consistency verification and data matching solutions are required as a result of exploring and analyzing relationships between facilities. do. To this end, the relationship between the power direction (substation direction, reverse direction of current flow) of a specific facility and neighboring facilities such as load direction facilities (consumer direction, direction of current flow) is searched and analyzed to verify mutual consistency and then matched. A solution is needed.

그러나, 배전 계통·설비 관리를 목적으로 각각 장기간 운영된 SDIS40, ADMS(TDAS)의 계통 DB를 대상으로 이원화 된 고유 ID의 통합 관리를 위한 동일 설비 간 매칭 문제는 어려운 문제이다. 이원화되어 운영 중인 시스템 간 데이터 공통 관리 체계가 없으며, 정합성·유효성 검증 없이 사용자에 의한 정보 입력 및 설비 추가·삭제 명령이 수행되어 설비ID가 상호 불일치 한 경우가 다수 존재한다.However, the problem of matching between identical facilities for integrated management of dualized unique IDs targeting the system DBs of SDIS40 and ADMS (TDAS), which have been operated for a long time for the purpose of management of distribution systems and facilities, is a difficult problem. There is no common data management system between the dualized operating systems, and there are many cases where equipment IDs are inconsistent as information input and equipment add/delete commands are performed by users without verification of consistency and validity.

이러한 이유로 특정 DB에 데이터 누락, 사용자에 의한 데이터 오 기입, 갱신된 정보 미반영 등의 문제가 있는 경우, 이와 연결된 다수의 설비들과 연결 관계를 추적 및 분석하여 상호 의존성(Dependency)을 파악하기 매우 어렵다.For this reason, if there are problems such as missing data, incorrect data entry by the user, or failure to reflect updated information in a specific DB, it is very difficult to identify interdependencies by tracking and analyzing the connection relationships with multiple facilities connected to it. .

아울러 상기 문제로 인해 배전 공사, 계통 편집 등이 수시로 발생하는 동적 환경에서 갱신(추가, 삭제) 된 정보를 대상으로 데이터 오류 파악, 원인 제거의 어려움이 존재한다. 정합성이 검증 된 초기 데이터 셋 구축이 선행되어야 동적 환경에서 갱신된 정보를 대상으로 적시에 정합성 검증 후 DB에 저장할 수 있기 때문이다.In addition, due to the above problem, there is difficulty in identifying data errors and eliminating causes for information that has been updated (added, deleted) in a dynamic environment where distribution construction, grid editing, etc. occur frequently. This is because the construction of an initial data set whose consistency has been verified must be preceded so that updated information in a dynamic environment can be stored in the DB after verifying its consistency in a timely manner.

상술한 정합성의 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 사상에 따른 배전 계통 관계 집합 기반 데이터 매칭 방법은, 우선, 수집된 상기 데이터들을 그래프 모델링한다(S120).In order to solve the above-mentioned consistency problem, the distribution system relationship set-based data matching method according to the spirit of the present invention first graph-models the collected data (S120).

도 5는 그래프로 표현한 계통 설비 간 전산화 번호 불일치 발생 및 관계 탐색을 예시하는 개념도이다. Figure 5 is a conceptual diagram illustrating the occurrence of computerized number discrepancy and relationship search between system facilities expressed in a graph.

그래프 모델링(표현)은 본 발명의 사상에 따라 상기 S120 단계에서 수행되는데, 상술한 종래 방법의 문제점들을 살펴보는데에도 유용한 바, 도 5를 참조하여 종래 문제점과 본 발명의 효율성을 비교한다.Graph modeling (representation) is performed in step S120 according to the spirit of the present invention. It is also useful in examining the problems of the conventional method described above, and the efficiency of the present invention is compared with the conventional problem with reference to FIG. 5.

도 5(a)에서는 수작업 입력 시 인적 오류(Human Error)로 인해 SDIS40과 ADMS의 배전 계통 설비 간 전산화 번호 불일치가 발생한 예를 보인다. SDIS40의 계통 내 특정 설비 d는 ADMS의 계통 내 설비 n과 전산화 번호가 불일치함을 보이며, 도 4의 (b)와 (c)와 같이 d와 n는 각각 전원 및 부하 방향의 개폐기/변압기 설비와의 관계를 비교 분석하여 전산화번호 오 기입을 인지하고 이를 보정할 수 있다. 따라서, 상기 언급된 한계점을 해결하고 DB에 구축된 SDIS40과 ADMS의 계통 데이터를 효과적으로 관리하기 위해 방향성 비 순환 그래프(Directed Acyclic Graph, DAG)로 모델링하여 표현하는 방향으로 접근함이 유용함을 알 수 있다.Figure 5(a) shows an example of a computerized number mismatch between SDIS40 and ADMS distribution system facilities due to human error during manual input. The specific equipment d in the SDIS40 system shows a discrepancy in the computerized number with the equipment n in the ADMS system, and as shown in (b) and (c) of Figure 4, d and n are the switch/transformer equipment in the power and load directions, respectively. By comparing and analyzing the relationship, it is possible to recognize and correct computerized number errors. Therefore, in order to solve the above-mentioned limitations and effectively manage the system data of SDIS40 and ADMS built in the DB, it is useful to approach modeling and expressing it as a Directed Acyclic Graph (DAG). .

그래프(Graph)는 서로 연결되어 있는 객체 간의 관계를 가장 효과적으로 표현·파악할 수 있는 자료구조로서, 소셜 네트워크(Social Network), 로드 네트워크(Road Network), 화학 복합물 등 실세계(Real-World)의 다양한 상황 또는 어플리케이션을 그래프를 활용해 표현할 수 있다.Graph is a data structure that can most effectively express and understand the relationships between interconnected objects, and is used in various real-world situations such as social networks, road networks, and chemical compounds. Alternatively, the application can be expressed using a graph.

SDIS40과 ADMS의 배전 계통 데이터를 DAG로 표현하여 상기 제시한 문제점을 효과적으로 해결할 수 있는 이유는 다음과 같다. 첫째, 배전 계통은 전력 공급이 시작되는 변전소의 CB(Circuit Breaker)로부터 시작하여 내·외부 연계점, 분기점, 말단 지점(Terminal Point) 또는 수용가(Customer)에서 종료되는 구조이다. 둘째, 이러한 배전 계통은 매쉬 토폴로지(Mesh Topology)로 구성되어 있어 전주, 변압기, 개폐기, 분산전원 등 다수의 설비들 간 복잡한 연결 관계로 구성되어있다. 셋째, 그래프를 활용해 설비 간 연결 관계 정보 및 조류 흐름 방향성을 효과적으로 표현할 수 있다. 마지막으로, 그래프를 활용 시 다양한 설비 간 복잡한 관계 탐색 연산을 조인(Join) 연산 없이 메모리 상 에서 고속으로 수행할 수 있기 때문에, 디스크 기반 DB를 활용했을 때 보다 효율적인 처리가 가능하다.The reasons why the problems presented above can be effectively solved by expressing the distribution system data of SDIS40 and ADMS in DAG are as follows. First, the distribution system is structured starting from the CB (Circuit Breaker) of the substation where power supply begins and ending at the internal/external connection point, branch point, terminal point, or customer. Second, this distribution system is composed of a mesh topology, which consists of complex connections between multiple facilities such as electric poles, transformers, switches, and distributed power sources. Third, graphs can be used to effectively express connection information between facilities and the direction of current flow. Lastly, when using a graph, complex relationship search operations between various facilities can be performed at high speed in memory without a join operation, so more efficient processing is possible when using a disk-based DB.

이러한 이유로 SDIS40의 계통 DB에 지속적으로 추가·삭제되는 설비를 효과적으로 처리하고 이를 ADMS의 계통 데이터에 갱신하기 위해 본 발명에서는 각 계통 데이터를 DAG로 모델링을 수행하며, 이를 활용해 정합성이 검증된 초기 데이터 구축을 수행하도록 한다. 시간의 흐름에 따라 지속적으로 변경되는 정보를 갱신하고 관리하기 위해 초기 데이터 구축이 선행되어야 하기 때문이다.For this reason, in order to effectively process equipment that is continuously added to and deleted from the system DB of SDIS40 and update it to the system data of ADMS, the present invention performs modeling of each system data with DAG and utilizes this to verify initial data for consistency. Let's do the construction. This is because initial data construction must be preceded in order to update and manage information that continuously changes over time.

DAG = (V,E,L)은 하나의 노드에서 다른 노드와의 연결 관계를 구축하며, 특정 노드 v에서 시작하여 다시 v로 돌아오는 경로가 없다는 특징이 있다. 즉, DAG는 위상정렬이 있는 방향성 그래프이다. SDIS40과 ADMS의 계통 DB를 DAG로 구축하기 위해, 전주와 같은 배전설비를 노드(Node) V로 표현하고, 두 노드 간의 연결 관계를 에지(Edge) E로 표현한다. L은 노드와 에지의 속성 정보(전산화번호, 선로 명, 선로번호 등)를 갖는 레이블 집합이다.DAG = (V,E,L) establishes a connection relationship from one node to another node, and has the characteristic that there is no path starting from a specific node v and returning to v. In other words, DAG is a directed graph with topological sorting. To build the system DB of SDIS40 and ADMS as DAG, distribution facilities such as electric poles are expressed as Node V, and the connection relationship between the two nodes is expressed as Edge E. L is a set of labels containing attribute information (computerization number, line name, line number, etc.) of nodes and edges.

한편, 도 3의 S140 단계 및 S140 단계는 도 5(a)와 유사한 방식으로 수행될 수 있으며, 도 3의 S160 단계는 도 5(b) 및 도 5(c)와 유사한 방식으로 수행될 수 있다.Meanwhile, steps S140 and S140 of FIG. 3 may be performed in a manner similar to FIG. 5(a), and step S160 of FIG. 3 may be performed in a manner similar to FIGS. 5(b) and 5(c). .

도 6은 DAG의 예시도이며, 도 7은 DAG로 모델링된 SDIS4.0 구조의 예시이며, 도 8은 DAG로 모델링된 ADMS 계통 데이터의 예시이다.Figure 6 is an example of DAG, Figure 7 is an example of SDIS4.0 structure modeled as DAG, and Figure 8 is an example of ADMS lineage data modeled as DAG.

본 발명의 효과적인 서술을 위해 빈번히 사용되는 DAG에 대한 기본 용어를 도 6을 활용해 설명한다. 예컨대, 도 3의 S160 단계가 DAG를 이용하여 수행될 수 있다.For effective description of the present invention, frequently used basic terms for DAG are explained using FIG. 6. For example, step S160 of FIG. 3 may be performed using DAG.

상기 설명과 같이 DAG는 에지가 방향성을 갖고 있는 그래프로서 v2에서 v1으로 향하는 에지 e2가 있다면, v2는 소스 노드(source, predecessor node)로, v1은 타겟 노드(target, successor node)로 표현된다. v1은 v2의 진출 이웃(Out-neighbor)이며 진출 이웃 노드 집합 N+(v)에 속한다.As explained above, DAG is a graph in which edges have direction, and if there is an edge e 2 from v 2 to v 1 , v 2 is the source node (source, predecessor node), and v 1 is the target node (target, successor node). ) is expressed as v 1 is an out-neighbor of v 2 and belongs to the out-neighbor node set N + (v).

이와 마찬가지로 v2는 v1의 진입 이웃(In-neighbor)으로 표현되며, 진입 이웃 노드 집합 N-(v)에 속한다.Likewise, v 2 is expressed as an in-neighbor of v 1 and belongs to the in-neighbor node set N - (v).

v의 모든 이웃 노드 집합(neighbor set)은 으로 표현한다. 여기서, N-(v)는 v에 전력을 공급하는 CB 방향 측 설비(전원 방향 설비)들의 집합을 의미하며, N+(v)는 v로부터 전력을 전달 받는 수용가 방향 측 설비(부하 방향 설비)들의 집합을 의미한다.The set of all neighbors of v is Express it as Here, N - (v) refers to the set of equipment in the CB direction (power direction equipment) that supplies power to v, and N + (v) refers to the set of equipment in the consumer direction (load direction equipment) that receives power from v. means a set of

아울러 DAG에서는 특정 노드를 기준으로 에지의 방향에 따라 진입 차수(In-Degree) deg-(v), 진출 차수(Out-Degree) deg+(v)가 존재한다. 여기서 deg-(v)는 노드 v로 들어오는 에지(In-Edge)의 개수를 의미하며, deg+(v)는 반대로 노드 v에서 나가는 에지(Out-Edge)의 개수를 의미한다. 예를 들어, deg-(v)는 e2와 e3가 존재하므로 2가 되며, deg+(v)는 e1이 존재하므로 1이 된다. 도 7은 SDIS4.0와 ADMS의 계통 데이터를 DAG로 표현한 것이다.In addition, in DAG, there is an in-degree (In-Degree) deg - (v) and an out-degree (Out-Degree) deg + (v) depending on the direction of the edge based on a specific node. Here, deg - (v) means the number of edges coming into node v, and deg + (v) means the number of edges going out from node v. For example, deg - (v) becomes 2 because e 2 and e 3 exist, and deg + (v) becomes 1 because e 1 exists. Figure 7 expresses the lineage data of SDIS4.0 and ADMS in DAG.

다음, 이원화된 계통 그래프들로서 DAG로 모델링된 SDIS40 그래프를 기준으로 ADMS 그래프 간 원활한 정보 연계를 위하여 정합성이 보장된 초기 통합 데이터 셋 구축 방법에 대해 서술한다. 즉, DAG를 활용하여 배전 계통 데이터를 효과적으로 표현할 수 있으며, 제시한 문제점들을 해결하기 위한 수단으로 활용할 수 있음을 설명한다.Next, we describe how to build an initial integrated data set with guaranteed consistency for smooth information linkage between ADMS graphs based on the SDIS40 graph modeled as DAG as dual system graphs. In other words, it explains that DAG can be used to effectively express distribution system data and can be used as a means to solve the problems presented.

실 계통에 구축된 배전 설비를 전반적으로 관리하는 SDIS40 그래프 DAGS = (VS,ES,LS)는 노드 집합 , 방향성 에지 집합 그리고 노드 레이블(Label) 함수 LS로 구성된 방향성 그래프이다.SDIS40 graph DAG S = (V S ,E S ,L S ), which manages the overall distribution facilities built in the actual system, is a set of nodes , a set of directed edges And it is a directed graph composed of node label function L S.

임의의 노드 는 전주와 같은 가공 배전 설비 또는 지상·지중 배전 설비로 구성되며, 고압선(High Voltage Line)을 통해 배전 설비 간 연결된 경우 방향성 에지 를 활용해 설비 간 연결 관계 및 조류 흐름 방향을 논리적으로 표현한다.random node It consists of overhead distribution facilities such as electric poles or ground/underground distribution facilities, and when connected between distribution facilities through a high voltage line, a directional edge Use to logically express the connection relationship between facilities and the direction of current flow.

그리고 LS(v)는 각 노드에 대한 레이블 정보를 가져오는 함수이다. 노드 레이블 정보는 SDIS40 내 모든 계통 설비를 관리하기 위해 자동 부여되는 고유 ID인 SYSID를 비롯하여 설비 전산화 번호, 개폐기 존재 여부, 변압기 존재 여부, 선로 명 및 선로 번호 등으로 구성된다.And L S (v) is a function that retrieves label information for each node. Node label information consists of SYSID, a unique ID automatically assigned to manage all system facilities in SDIS40, facility computerization number, presence of switch, presence of transformer, line name, and line number.

실 계통을 운영하기 위한 배전 설비만을 관리하는 ADMS 그래프 DAGA = (VA,EA,LA)는 노드 집합, 방향성 에지 집합 그리고 노드 레이블 함수 LA로 구성된 방향성 그래프이다.ADMS graph DAG A = (V A ,E A ,L A ), which manages only distribution facilities for operating the actual system, is a set of nodes , a set of directed edges And it is a directed graph composed of node label functions L A.

임의의노드는 개폐기, 변압기 및 전압·전류 값 계측 등 계통 운영을 위한 필수 설비로 구성되며, 고압선을 통해 배전 설비 간 연결된 경우 방향성 에지를 활용해 설비 간 연결 관계 및 조류 흐름 방향을 논리적으로 표현한다.random node It consists of essential equipment for system operation, such as switches, transformers, and voltage/current value measurement, and when connected between distribution facilities through high-voltage lines, the directional edge Use to logically express the connection relationship between facilities and the direction of current flow.

그리고 LA(v)는 각 노드에 대한 레이블 정보를 가져오는 함수이다. 노드 레이블 정보는 ADMS 계통 내 존재하는 모든 설비 객체를 관리하기 위해 자동 부여되는 고유 ID인 MRID를 비롯하여 설비 전산화 번호, 개폐기 존재 여부, 변압기 존재 여부, 선로 명 및 선로 번호 등으로 구성된다.And L A (v) is a function that retrieves label information for each node. Node label information consists of MRID, a unique ID automatically assigned to manage all facility objects within the ADMS system, as well as facility computerization number, presence of switch, presence of transformer, line name, and line number.

상기 언급한 바와 같이, SDIS4.0 계통 DB는 설비 생성 또는 삭제 등 배전 계통 설계 관련 업무를 처리하기 위해 계통 내 존재하는 모든 설비 정보를 저장하며 전반적으로 관리한다.As mentioned above, the SDIS4.0 system DB stores and overall manages all equipment information existing in the system in order to process tasks related to distribution system design, such as creating or deleting equipment.

반면, ADMS 계통 DB는 배전 계통 운영에 필요한 설비 데이터만 저장하며, 그 외 설비와 정보는 다루지 않는다. 즉, DAGA는 DAGS의 부분 집합 관계로 DAGA ⊆ DAGS로 정의되어지며, VA ⊆ VS 및 EA ⊆ ES 관계가 반드시 성립된다. On the other hand, the ADMS system DB stores only equipment data required for distribution system operation and does not deal with other equipment and information. In other words, DAG A is a subset of DAG S and is defined as DAG A ⊆ DAG S , and the relationships V A ⊆ V S and E A ⊆ E S are necessarily established.

도 7 및 도 8은 DAGS와 DAGA 간 관계를 표현한 예이다.Figures 7 and 8 are examples of the relationship between DAG S and DAG A.

그러나 이원화된 계통 간 데이터 공통 관리 체계의 부재, 정합성·유효성 검증 단계의 부재, 사용자에 의한 ADMS 계통 내 데이터 오 기입 등으로 인해 노드 전산화 번호 간 매칭이 불가능한 설비()가 다수 존재한다. 이를 해결하기 위한 단순한 방법으로 선로 명, 선로 번호 등과 같은 노드 레이블 정보 간 비교 후 매칭을 수행할 수 있으나, ADMS 계통 DB의 원천 데이터에 대한 정합성·유효성 검증이 선행되지 않았기 때문에 유효한 결과로 판단하기 어렵다.However, due to the absence of a common data management system between dualized systems, the absence of consistency and validity verification steps, and data errors in the ADMS system by users, etc., matching between node computerized numbers is impossible (equipment) ) exists in large numbers. A simple way to solve this problem is to perform matching after comparing node label information such as line name, line number, etc., but it is difficult to judge it as a valid result because the consistency and validity of the original data of the ADMS system DB has not been verified first. .

따라서, 본 절에서는 보다 높은 신뢰도를 지닌 초기 데이터 셋 구축을 위해Therefore, in this section, to build an initial data set with higher reliability,

인 경우??간 유사성 이 가장 높은 노드 쌍?? go If?? and similarity between This highest node pair??

을 탐색하는 문제를 해결하도록 한다. 여기서, 간 유사 정도를 측정하고 수치화하기 위한 함수로서, 연결 관계를 갖는 노드 집합 간 유사도 및 탐색된 경로 내 노드 집합 간 유사도를 측정하여 va와 vs의 일치 가능성 여부를 판단한다. Let's solve the problem of exploring . here, silver As a function for measuring and quantifying the degree of similarity between nodes, the similarity between node sets having a connection relationship and the similarity between node sets within the searched path are measured to determine whether v a and v s are likely to match.

RA는 DAGS에 포함되지 않은 노드 집합으로서, 배전 계통 설비 간 전산화 번호 정보 불일치가 발생한 노드 집합을 의미한다. 반면 RS는 배전 계통 운영에서 다루지 않는 노드 및 RA에 속한 노드들을 포함하는 집합이다. 따라서 인 경우, DAGA ⊆ DAGS 관계가 성립하기 때문에 을 만족한다.R A is a set of nodes not included in DAG S , and refers to a set of nodes where computerized number information mismatch occurs between distribution system facilities. On the other hand, R S is a set that includes nodes not covered in distribution system operation and nodes belonging to R A. thus In this case, because the relationship DAG A ⊆ DAG S is established is satisfied.

도 9는 SDIS DAG와 ADMS DAG 간 관계의 예로서 DAGS와 DAGA간 전산화 번호를 활용한 노드 매칭 수행 결과를 나타내는 다이어그램이다.Figure 9 is a diagram showing the results of node matching using computerized numbers between DAG S and DAG A as an example of the relationship between SDIS DAG and ADMS DAG.

도 10은 SDIS DAG와 ADMS DAG 간 노드 매칭 수행 결과를 예시하는 그래프 구조도이다.Figure 10 is a graph structure diagram illustrating the results of node matching between SDIS DAG and ADMS DAG.

앞서 정의된 문제를 해결하기 위해 본 발명에서는 설비 식별자가 상이한 노드를 대상으로 탐색된 관계를 기반으로 상호 유사성을 측정하고, 이를 통해 가장 높은 유사도를 갖는 노드를 추천하는 기법을 제안한다. 보다 구체적으로, 제안하는 기법은 임의의 노드부터 CB 노드까지 존재하는 모든 경로들을 활용해 유사도를 측정하는 알고리즘과 임의의 노드부터 단말 노드까지 연결된 모든 노드 집합을 활용해 유사도를 측정하는 알고리즘으로 구성된다.In order to solve the problem defined above, the present invention proposes a technique for measuring mutual similarity based on the relationships discovered between nodes with different facility identifiers and recommending the node with the highest similarity through this. More specifically, the proposed technique consists of an algorithm that measures similarity using all paths that exist from a random node to a CB node and an algorithm that measures similarity using a set of all nodes connected from a random node to a terminal node. .

유사도를 측정하는 방법은 자카드 유사도(Jaccard Similarity)를 활용한다. 자카드 유사도는 두개의 집합이 주어 졌을 때, 합집합에서 교집합의 비율로 두 집합 간의 유사도를 하기 수학식 1과 같이 구하는 방법이다. 자카드 유사도는 0과 1사이의 값을 가지며, 만약 두 집합이 동일하다면 1의 값을 가지고, 두 집합의 공통 원소가 없는 경우, 0을 갖는다.A method of measuring similarity uses Jaccard Similarity. Jacquard similarity is a method of calculating the similarity between two sets based on the ratio of union to intersection when two sets are given, as shown in Equation 1 below. Jacquard similarity has a value between 0 and 1. If the two sets are identical, it has a value of 1, and if the two sets have no common elements, it has a value of 0.

알고리즘 2는 DAGA와 DAGS 간 전산화번호 매칭이 불가능한 노드 집합 RS, RA를 대상으로 경로 집합 간 유사도 측정(Path-set similarity check) 및 부분 트리 노드 간 유사도 측정(Subtree-based similarity check)을 통해 유사함 정도를 측정하는 과정을 도식화 한것이다. 알고리즘 2를 통해 RA에 속한 임의의 노드 va와 가장 높은 유사도를 갖는 RS의 노드 vs 간 효과적인 매칭을 수행할 수 있다.Algorithm 2 measures the similarity between path sets (Path-set similarity check) and the similarity between partial tree nodes (Subtree-based similarity check) targeting node sets R S and R A for which computerized number matching between DAG A and DAG S is impossible. This is a schematic diagram of the process of measuring the degree of similarity. Through Algorithm 2, effective matching can be performed between a random node v a belonging to R A and the node v s of R S with the highest similarity.

우선, 제안하는 경로 집합 간 유사도 측정 알고리즘은 RS와 RA에 속한 각 노드부터 CB 노드까지 존재하는 경로 집합 을 탐색하는 방법으로서, 경로를 구성하는 노드 집합 간 유사도 측정을 수행함을 목적으로 한다. 보다 효율적인 수행을 위해 제시한 경로 집합 탐색 알고리즘을 동적 계획법(Dynamic Programming, DP)으로 설계하였다.First, the proposed algorithm for measuring similarity between path sets is a set of paths that exist from each node belonging to R S and R A to the CB node. As a method of searching, the purpose is to measure the similarity between the node sets that make up the path. For more efficient performance, the proposed path set search algorithm was designed using dynamic programming (DP).

DAGS와 DAGA는 동일한 CB 노드()로부터 단말 노드까지 전력 조류가 공급되는 성질을 지니므로, RA에 속한 노드들과 RS에 속한 노드들은 모두 동일한 CB 노드를 공유한다. 즉, 전산화 번호가 상이한 두 노드 가 실제로 동일한 노드(설비)임을 가정했을 때, CB 노드로부터 CN에 속한 노드를 통해 에 전력조류가 전달됨을 의미한다. 따라서 로부터 까지 탐색된 전력 조류 공급 경로 와, 로부터, 까지 탐색된 전력 조류 공급 경로 에 대한 ?繹릿? 유사도가 높다. 설비 간 서로 공유하는 노드가 많을수록 동일 설비일 가능성이 높기 때문이다.DAG S and DAG A have the same CB node ( ) has the property of supplying power currents from terminal nodes, so nodes belonging to R A and nodes belonging to R S all share the same CB node. That is, two nodes with different computerization numbers and Assuming that is actually the same node (facility), from the CB node through the node belonging to CN and This means that power current is transmitted to . thus from Power flow supply routes explored to date and, from, Power flow supply routes explored to date liver silver for ?繹rit? The similarity is high. This is because the more nodes shared between facilities, the higher the likelihood that they are the same facility.

RS에 속한 각 노드 vs부터 DAGS의 CB 노드인 까지 존재하는 모든 경로 집합에 대해, 경로을 기준으로 전원 방향 노드들 집합인을 탐색하고, 이를 재귀적으로 반복하면서 까지 연결된 노드를 탐색한다.From each node v s belonging to R S to the CB node of DAG S The set of all paths that exist until about the path Is A set of power direction nodes based on By exploring and repeating this recursively, Search for nodes connected up to .

마찬가지로 RA에 속한 각 노드 va부터 DAGA의 CB 노드인 까지 존재하는 모든 경로 집합에 대해 경로?? 는 를 기준으로 을 탐색하고, 이를 재귀적으로 반복하면서 까지 연결된 노드를 탐색한다. 또한 기 탐색된 결과를 저장된 결과를 배열에 저장하고 활용함으로서 중복된 계산을 피할 수 있어 효율적인 수행이 가능하다.Similarly, from each node v a belonging to R A to the CB node of DAG A The set of all paths that exist until about path ?? Is Based on By exploring and repeating this recursively, Search for nodes connected up to . In addition, efficient performance is possible by avoiding duplicate calculations by storing and utilizing the previously searched results in an array.

부분 트리 노드 간 유사도는 RS에 속한 각 노드 vs를 루트 노드로 하여 저명한 알고리즘인 DFS 알고리즘을 활용해 부하 측에 위치한 노드들을 탐색한다. 마찬가지로 RA에 속한 각 노드 va를 루트 노드로 하여 부하 측에 위치한 노드들을 탐색한 후, 탐색된 노드 집합 간 유사도를 측정한다.The similarity between partial tree nodes is searched for nodes located on the load side using the DFS algorithm, a famous algorithm, with each node v s belonging to R S as the root node. Likewise, each node v a belonging to R A is used as the root node to search for nodes located on the load side, and then measure the similarity between the sets of discovered nodes.

하기 표 2는 노드 간 유사성을 측정하기 위한 관계 집합 기반 유사성 측정 알고리즘을 예시한다. 즉, 정합성을 보장하기 위한 관계 집합 기반 노드 간 유사성 검사 알고리즘에 대한 예시인 것이다.Table 2 below illustrates a relationship set-based similarity measurement algorithm for measuring similarity between nodes. In other words, this is an example of a similarity check algorithm between nodes based on a relationship set to ensure consistency.

도 11은 11 정합성을 보장하기 위한 관계 집합 기반 노드 간 유사성 검사 과정을 나타낸다.Figure 11 shows the similarity check process between nodes based on a relationship set to ensure consistency.

DAGS의 노드 F와 DAGA의 노드 Z는 실제 동일한 설비이지만, 각 DB에 전산화 번호가 서로 달리 저장되어 전산 상 동일하지 않은 설비로 표현된다. 따라서 DAGS의 노드 F를 기준으로 노드 A(CB노드)까지 경로를 탐색하고 이를 구성하는 노드 집합과, DAGA의 노드 Z도 마찬가지로 노드 A(CB노드)까지 경로 이를 구성하는 노드 집합을 구한 후 두 집합 간 유사도를 측정하여 동일 설비 여부를 추정할 수 있다.Node F of DAG S and node Z of DAG A are actually the same facility, but different computerized numbers are stored in each DB, so they are represented as non-identical facilities in computer terms. Therefore, the path to node A (CB node) is searched based on node F of DAG S , and the set of nodes that make up this path are found. Similarly, node Z of DAG A is also found to find the set of nodes that make up the path to node A (CB node), and then the two By measuring the similarity between sets, it is possible to estimate whether the equipment is the same.

상기 설명한 바와 같이 DAGS와 DAGA는 동일한 CB 노드를 공유하며, CB노드부터 단말 노드까지 전력 조류가 공급되는 성질을 지니므로, 만약 F와 Z가 동일한 노드인 경우 경로를 구성하는 노드 집합 간 반드시 높은 유사도를 갖기 때문이다. 마찬가지로 DAGS의 노드 F와 DAGA의 노드 Z 각각을 기준으로 단말 노드까지 DFS 알고리즘을 통해 탐색된 노드 집합을 구성하고, 두 집합 간 유사도를 비교하여 동일 설비 여부를 추정할 수 있다.As explained above, DAG S and DAG A share the same CB node, and have the property of supplying power current from the CB node to the terminal node, so if F and Z are the same node, there must be a connection between the set of nodes constituting the path. This is because it has a high degree of similarity. Similarly, based on each of node F of DAG S and node Z of DAG A , a set of nodes discovered through the DFS algorithm up to the terminal nodes can be formed, and the similarity between the two sets can be compared to estimate whether they are the same equipment.

도 12는 본 발명의 사상에 따른 배전 계통 관계 집합 기반 데이터 매칭 장치의 연결 구성을 가진 계통 통합 DB 시스템을 도시한 블록도이다.Figure 12 is a block diagram showing a grid-integrated DB system with a connection configuration of a data matching device based on a distribution grid relationship set according to the spirit of the present invention.

도시한 계통 통합 DB 시스템은, 전력 계통의 운영을 위해 수집되는 정보들이 저장되는 계통 관리 DB(200); 전력 계통을 구축하는 설비들을 관리하기 위해 수집되는 정보들이 저장되는 설비 관리 DB(100); 상기 계통 관리 DB(200) 및 상기 설비 관리 DB(100)에 저장된 데이터들을 그래프 모델링하고, 모델링된 데이터를 비교하여 매칭되지 않는 노드들에 대하여 설비 집합간 유사도에 따라 매칭을 수행하는 매칭 장치(400); 및 상기 매칭 장치(400)가 매칭하여 생성한 통합 데이터를 저장하는 통합 DB(600)를 포함할 수 있다. The grid integrated DB system shown includes a grid management DB 200 in which information collected for power system operation is stored; a facility management DB (100) in which information collected to manage facilities that build a power system is stored; A matching device 400 that graph-models the data stored in the system management DB 200 and the equipment management DB 100, compares the modeled data, and performs matching on unmatched nodes according to similarity between equipment sets. ); And it may include an integrated DB 600 that stores integrated data generated by matching by the matching device 400.

본 발명의 사상에 따라, 상기 매칭 장치(400)는, 특정 설비의 전원 방향 설비와 부하 방향 설비와 같은 이웃 설비들과의 관계를 탐색 및 분석하여 상호 정합성 검증을 수행한 후 매칭할 수 있다.According to the spirit of the present invention, the matching device 400 can search and analyze the relationship between neighboring facilities such as power direction equipment and load direction equipment of a specific equipment, perform mutual consistency verification, and then perform matching.

또한, 상기 매칭 장치(400)는, 동일한 설비이지만 서로 다른 전산화 번호로 저장된 설비를 대상으로 관계 집합 기반 데이터 매칭 알고리즘으로 정합성 검증 수행 후 상호 매칭을 수행할 수 있다.In addition, the matching device 400 can perform consistency verification using a relationship set-based data matching algorithm for the same equipment but stored with different computerized numbers and then perform mutual matching.

상기 매칭 장치(400)는, 도 3에 도시한 바와 같은 본 발명의 사상에 따른 배전 계통 관계 집합 기반 데이터 매칭 방법을 수행할 수 있다.The matching device 400 can perform a data matching method based on a distribution system relationship set according to the spirit of the present invention as shown in FIG. 3.

다시 말해 상기 매칭 장치(400)는, 상기 계통 관리 DB(200) 및 상기 설비 관리 DB(100)에 저장된 데이터들을 수집하는 단계; 수집된 상기 데이터들을 그래프 모델링하는 단계(S120); 그래프 모델링된 데이터들에 대하여 노드 매칭을 수행하는 단계(S140); 매칭이 되지 않는 노드들이 존재하면(S150), 상기 노드들의 설비 집합간 유사도를 측정하는 단계(S160); 및 측정된 상기 설비 집합간 유사도에 따라 매칭을 수행하여 상기 통합 DB(600)에 저장하는 단계(S180)를 수행할 수 있다.In other words, the matching device 400 includes the following steps: collecting data stored in the system management DB 200 and the facility management DB 100; Graph modeling the collected data (S120); A step of performing node matching on graph modeled data (S140); If there are nodes that do not match (S150), measuring the similarity between the facility sets of the nodes (S160); And a step (S180) of performing matching according to the measured similarity between the equipment sets and storing them in the integrated DB (600).

도 13은 제안하는 기법 이전의 일치화 방법을 예시하는 개념도이다.Figure 13 is a conceptual diagram illustrating the matching method prior to the proposed technique.

도 14는 제안하는 기법을 활용한 배전 계통 정보 상시 일치화 방법을 예시하는 개념도이다.Figure 14 is a conceptual diagram illustrating a method for always matching distribution system information using the proposed technique.

도 13에 도시한 바와 같은 기존 방법으로는 사용자로부터 전달 받은 정보를 각 시스템에 수기로 입력 및 저장했다. 이러한 방식의 경우, 배전 계통 내 측정된 전압, 전력, 부하 값을 산출하는 시스템(ADMS)과 산출된 정보를 입력·결재 하는 시스템(SDIS40)이 이원화 운영됨으로 인해 사용자 업무 효율이 저하된다.In the existing method as shown in Figure 13, information received from users was manually entered and stored in each system. In this method, user work efficiency is reduced due to the dual operation of the system (ADMS) that calculates the measured voltage, power, and load values in the distribution system and the system (SDIS40) that inputs and approves the calculated information.

반면, 도 14에서와 같이 제안하는 기법을 도입할 시 입력된 정보에 대해 유효성·정합성을 사전 검증 한 후 유효한 입력 값만 저장 및 반영토록 할 수 있다. 이를 통해 동일한 설비이지만 서로 다른 전산화 번호로 저장된 설비 간 일치여부를 판별할 수 있다.On the other hand, when introducing the proposed technique as shown in Figure 14, the validity and consistency of the input information can be pre-verified and only valid input values can be stored and reflected. Through this, it is possible to determine whether there is a match between the same equipment but stored with different computerized numbers.

본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art to which the present invention pertains should understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing its technical idea or essential features, and that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. Just do it. The scope of the present invention is indicated by the claims described later rather than the detailed description, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. .

100 : 설비 관리 DB
200 : 계통 관리 DB
400 : 배전 계통 관계 집합 기반 데이터 매칭 장치
600 : 통합 DB
100: Facility management DB
200: System management DB
400: Data matching device based on distribution system relationship set
600: Integrated DB

Claims (14)

전력 계통의 운영을 위한 배전 운영 정보 데이터와, 전력 계통을 구축하는 설비들을 관리하기 위한 배전 설비 정보 데이터를 수집하는 단계;
수집된 상기 데이터들을 그래프 모델링하는 단계;
그래프 모델링된 데이터들에 대하여 노드 매칭을 수행하는 단계;
매칭이 되지 않는 노드들이 존재하면, 상기 노드들의 설비 집합간 유사도를 측정하는 단계; 및
측정된 상기 설비 집합간 유사도에 따라 매칭을 수행하는 단계
를 포함하고,
상기 그래프 모델링하는 단계에서는,
상기 배전 운영 정보 데이터와, 상기 배전 설비 정보 데이터를 방향성 비 순환 그래프(Directed Acyclic Graph, DAG)로 모델링하되,
상기 DAG는 하나의 노드에서 다른 노드와의 연결 관계를 구축하며, 특정 노드 v에서 시작하여 다시 v로 돌아오는 경로가 없는 위상정렬이 있는 방향성 그래프로서 DAG = (V,E,L)의 특징을 가지는 배전 계통 관계 집합 기반 데이터 매칭 방법.
(여기서, 전주는 노드(Node) V로 표현되고, 두 노드 간의 연결 관계는 에지 E로 표현되고, 노드와 에지의 속성 정보(각 설비에 부여된 고유한 설비 식별자(ID)로서 전산화번호 포함)를 갖는 레이블 집합 L로 표현됨)
Collecting distribution operation information data for operating a power system and distribution facility information data for managing facilities constructing a power system;
graph modeling the collected data;
Performing node matching on graph modeled data;
If there are nodes that do not match, measuring the similarity between the facility sets of the nodes; and
Performing matching according to the similarity between the measured sets of facilities
Including,
In the graph modeling step,
The distribution operation information data and the distribution facility information data are modeled as a directed acyclic graph (DAG),
The DAG establishes a connection relationship from one node to another node, and is a directed graph with topology that starts from a specific node v and has no path back to v, and has the characteristics of DAG = (V, E, L). A data matching method based on a set of distribution grid relationships.
(Here, the electric pole is expressed as a node V, the connection relationship between two nodes is expressed as an edge E, and the attribute information of the node and edge (including the computerized number as a unique facility identifier (ID) assigned to each facility) (represented by a set of labels L with
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 전력 계통을 구축하는 설비들을 관리하기 위해 수집되는 데이터의 그래프 DAGS = (VS,ES,LS)는, 노드 집합 , 방향성 에지 집합 , 그리고 노드 레이블(Label) 함수 LS로 구성된 방향성 그래프인 데이터 매칭 방법.
According to paragraph 1,
DAG S = (V S , E S , L S ), a graph of data collected to manage the facilities that build the power system, is a node set , a set of directed edges , and a data matching method that is a directed graph composed of node label functions L S.
제1항에 있어서,
상기 전력 계통의 운영을 위해 수집되는 데이터의 그래프 DAGA = (VA,EA,LA)는, 노드 집합, 방향성 에지 집합 그리고 노드 레이블 함수 LA로 구성된 방향성 그래프인 데이터 매칭 방법.
According to paragraph 1,
DAG A = (V A ,E A ,L A ), a graph of data collected for the operation of the power system, is a set of nodes , a set of directed edges And a data matching method that is a directed graph composed of node label functions L A.
제1항에 있어서,
상기 노드들의 설비 집합간 유사도를 측정하는 단계에서는,
매칭이 불가능한 노드 집합을 대상으로 경로 집합 간 유사도 측정(Path-set similarity check) 및 부분 트리 노드 간 유사도 측정(Subtree-based similarity check)을 통해 유사함 정도를 측정하는 데이터 매칭 방법.
According to paragraph 1,
In the step of measuring the similarity between the facility sets of the nodes,
A data matching method that measures the degree of similarity through similarity measurement between path sets (Path-set similarity check) and similarity measurement between partial tree nodes (Subtree-based similarity check) targeting a set of nodes that cannot be matched.
제8항에 있어서,
상기 부분 트리 노드 간 유사도는 특정 노드 집합에 속한 각 노드를 루트 노드로 하여 DFS 알고리즘을 활용해 부하 측에 위치한 노드들을 탐색하고, 탐색된 노드 집합 간 유사도를 측정하는 방식으로 구해지는 데이터 매칭 방법.
According to clause 8,
A data matching method in which the similarity between the partial tree nodes is obtained by using each node in a specific node set as the root node, using the DFS algorithm to search for nodes located on the load side, and measuring the similarity between the discovered node sets.
전력 계통의 운영을 위해 수집되는 정보들이 저 장되는 계통 관리 DB;
전력 계통을 구축하는 설비들을 관리하 기 위해 수집되는 정보들이 저장되는 설비 관리 DB;
상기 계통 관리 DB 및 상기 설비 관리 DB에 저장된 데이터들을 그래프 모델링하고, 모델링된 데이터를 비교하여 매칭되지 않는 노드들에 대하여 설비 집합간 유사도에 따라 매칭을 수행하는 매칭 장치; 및
상기 매칭 장치가 매칭하여 생성한 통합 데이터를 저장 하는 통합 DB
를 포함하고,
상기 매칭 장치는,
상기 계통 관리 DB 및 상기 설비 관리 DB에 저장된 데이터들을 수집하는 단계;
수집된 상기 데이터들을 그래프 모델링하는 단계;
그래프 모델링된 데이터들에 대하여 노드 매칭을 수행 하는 단계;
매칭이 되지 않는 노드들이 존재하면, 상기 노드들의 설비 집합간 유사도를 측정하는 단계; 및
측정된 상기 설비 집합간 유사도에 따라 매칭을 수행하여 상기 통합 DB에 저장하는 단계
를 수행하며,
상기 그래프 모델링하는 단계에서는,
상기 전력 계통의 운영을 위해 수집되는 데이터와, 상기 전력 계통 을 구축하는 설비들을 관리하기 위해 수집되는 데이터를 방향성 비 순환 그래프(Directed Acyclic Graph, DAG)로 모델링하되,
상기 DAG는 하나의 노드에서 다른 노드와의 연결 관계를 구축하며, 특정 노드 v에서 시작하여 다시 v로 돌아오는 경로가 없는 위상정렬이 있는 방향성 그래프로서 DAG = (V,E,L)의 특징을 가지는 배전 계통 통합 DB 시스템.
(여기서, 전주는 노드(Node) V로 표현되고, 두 노드 간의 연결 관계는 에지 E로 표현되고, 노드와 에지의 속성 정보(각 설비에 부여된 고유한 설비 식별자(ID)로서 전산화번호 포함)를 갖는 레이블 집합 L로 표현됨)
System management DB where information collected for power system operation is stored;
Facility management DB where information collected to manage the facilities that build the power system is stored;
A matching device that graph-models data stored in the system management DB and the facility management DB, compares the modeled data, and performs matching on unmatched nodes according to similarity between facility sets; and
Integrated DB that stores the integrated data created by matching the matching device
Including,
The matching device,
Collecting data stored in the system management DB and the facility management DB;
graph modeling the collected data;
Performing node matching on graph modeled data;
If there are nodes that do not match, measuring the similarity between the facility sets of the nodes; and
Performing matching according to the similarity between the measured sets of facilities and storing them in the integrated DB
performs,
In the graph modeling step,
The data collected for the operation of the power system and the data collected for managing the facilities that build the power system are modeled as a Directed Acyclic Graph (DAG),
The DAG establishes a connection relationship from one node to another node, and is a directed graph with topology that starts from a specific node v and has no path back to v, and has the characteristics of DAG = (V, E, L). It has an integrated distribution system DB system.
(Here, the electric pole is expressed as a node V, the connection relationship between two nodes is expressed as an edge E, and the attribute information of the node and edge (including the computerized number as a unique facility identifier (ID) assigned to each facility) (represented by a set of labels L with
제10항에 있어서,
상기 매칭 장치는,
특정 설비의 전원 방향 설비와 부하 방향 설비와 같은 이웃 설비들과의 관계를 탐색 및 분석하여 상호 정합성 검증을 수행한 후 매칭하는 배전 계통 통합 DB 시스템.
According to clause 10,
The matching device,
An integrated distribution system DB system that explores and analyzes relationships with neighboring facilities such as power direction facilities and load direction facilities of a specific facility, performs mutual consistency verification, and then matches them.
제10항에 있어서,
상기 매칭 장치는,
동일한 설비이지만 서로 다른 전산화 번호로 저장된 설비를 대상으로 관계 집합 기반 데이터 매칭 알고리즘으로 정합성 검증 수행 후 상호 매칭을 수행하는 배전 계통 통합 DB 시스템.
According to clause 10,
The matching device,
An integrated distribution system DB system that performs mutual matching after verification of consistency using a relationship set-based data matching algorithm for the same equipment but stored with different computerized numbers.
삭제delete 삭제delete
KR1020200175850A 2020-12-15 2020-12-15 Distribution System Relationship-set-based Data Matching Method and Integrated DB System for Distribution System KR102631020B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200175850A KR102631020B1 (en) 2020-12-15 2020-12-15 Distribution System Relationship-set-based Data Matching Method and Integrated DB System for Distribution System

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200175850A KR102631020B1 (en) 2020-12-15 2020-12-15 Distribution System Relationship-set-based Data Matching Method and Integrated DB System for Distribution System

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220085630A KR20220085630A (en) 2022-06-22
KR102631020B1 true KR102631020B1 (en) 2024-01-31

Family

ID=82216456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200175850A KR102631020B1 (en) 2020-12-15 2020-12-15 Distribution System Relationship-set-based Data Matching Method and Integrated DB System for Distribution System

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102631020B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016086461A (en) * 2014-10-23 2016-05-19 株式会社日立製作所 Power system monitoring device and power system monitoring method
JP2017004312A (en) 2015-06-11 2017-01-05 株式会社日立製作所 Electric power business provisional profit-loss calculation system, and electric power business provisional profit-loss calculation metho

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101656730B1 (en) 2014-09-19 2016-09-22 최면송 Visualization apparatus for the single line diagram of distribution systems
US11157517B2 (en) * 2016-04-18 2021-10-26 Amazon Technologies, Inc. Versioned hierarchical data structures in a distributed data store
KR101995419B1 (en) * 2016-11-08 2019-07-02 한국전자통신연구원 System and method for location measurement

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016086461A (en) * 2014-10-23 2016-05-19 株式会社日立製作所 Power system monitoring device and power system monitoring method
JP2017004312A (en) 2015-06-11 2017-01-05 株式会社日立製作所 Electric power business provisional profit-loss calculation system, and electric power business provisional profit-loss calculation metho

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220085630A (en) 2022-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106940706B (en) System and method for creating and managing geospatial network models in a customer environment
CN109284346A (en) A kind of distribution network planning method and device based on cloud computing
US8677376B2 (en) Expressing equivalency relationships with identity graphs across multiple environments to create change list to be traversed to conform the environments
CN105354680B (en) GIS-based power grid section auxiliary determination analysis method
CN111274282A (en) Air quality mining system and method and data acquisition monitoring device
CN110188972A (en) A kind of non-special customer cut-in method of 10kV power distribution network
CN109871470A (en) A kind of grid equipment data label management system and implementation method
Liu et al. Evolving graph based power system EMS real time analysis framework
CN114780798A (en) Knowledge map system based on BIM
CN113220907B (en) Construction method and device of business knowledge graph, medium and electronic equipment
CN110795848A (en) Large-scale commercial complex logistics intelligent operation and maintenance method based on building information model
CN113722564A (en) Visualization method and device for energy and material supply chain based on space map convolution
CN113706333A (en) Method and system for automatically generating topology island of power distribution network
KR102631020B1 (en) Distribution System Relationship-set-based Data Matching Method and Integrated DB System for Distribution System
CN117355852A (en) Knowledge-based assembly process planning method, device and system
Glake et al. Data management in multi-agent simulation systems
CN104318501A (en) Pipeline network topological relation establishment method, device and system
CN111292201A (en) Method for pushing field operation and maintenance information of power communication network based on Apriori and RETE
Averbakh et al. Lateness minimization in pairwise connectivity restoration problems
Casagrande et al. Semiautomatic system domain data analysis: A smart grid feasibility case study
Wang et al. Fast Cycle Structure Detection for Power Grids Based on Graph Computing
CN116628275B (en) Method for realizing bidirectional conversion between graph database and standardized topology
KR102596465B1 (en) Optimal mid-long term distribution network planning method and system
Raghavan et al. Bicriteria product design optimization: An efficient solution procedure using AND/OR trees
Chen A unified proof for finding a minimal spanning tree

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right