一種一體化業(yè)務平臺導出模型的校驗方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種一體化業(yè)務平臺導出模型的校驗方法，該方法設計一體化業(yè)務平臺導出模型校驗模塊，采用Schema進行導出模型規(guī)范化語法校驗，采用基于pugixml的校驗程序對訪問模型擴展內(nèi)容進行關聯(lián)性逐項檢測，兩者混合檢驗，互相補充。模塊將訪問模型中的節(jié)點及其屬性劃分為必須和可選配兩大類，以此為標準來判斷在校驗不一致的情況下應輸出或告警錯誤信息。該方法將提高變電站一體化業(yè)務平臺與高級應用調試水平，提高與一體化業(yè)務平臺的兼容性，使不同廠家的應用能夠方便、快捷地進行信息交互，促進一體化業(yè)務平臺與應用的融合。
【專利說明】一種一體化業(yè)務平臺導出模型的校驗方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種變電站自動化系統(tǒng)【技術領域】的校驗方法，具體講涉及一種一體化 業(yè)務平臺導出模型的校驗方法。

【背景技術】
[0002] 智能變電站是采用先進、可靠、集成和環(huán)保的智能設備，以全站信息數(shù)字化、通信 平臺網(wǎng)絡化、信息共享標準化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和檢 測等基本功能，同時，具備支持電網(wǎng)實時自動控制、智能調節(jié)、在線分析決策和協(xié)同互動等 尚級功能的變電站。
[0003] 智能變電站主要包括智能高壓設備和變電站統(tǒng)一信息平臺兩部分。智能高壓設備 主要包括智能變壓器、智能高壓開關設備、電子式互感器等。智能變壓器與控制系統(tǒng)依靠通 信光纖相連，可及時掌握變壓器狀態(tài)參數(shù)和運行數(shù)據(jù)。當運行方式發(fā)生改變時，設備根據(jù)系 統(tǒng)的電壓、功率情況，決定是否調節(jié)分接頭；當設備出現(xiàn)問題時，會發(fā)出預警并提供狀態(tài)參 數(shù)等，在一定程度上降低運行管理成本，減少隱患，提高變壓器運行可靠性。智能高壓開關 設備是具有較高性能的開關設備和控制設備，配有電子設備、傳感器和執(zhí)行器，具有監(jiān)測和 診斷功能。電子式互感器是指純光纖互感器、磁光玻璃互感器等，可有效克服傳統(tǒng)電磁式互 感器的缺點。變電站統(tǒng)一信息平臺功能有兩個，一是系統(tǒng)橫向信息共享，主要表現(xiàn)為管理系 統(tǒng)中各種上層應用對信息獲得的統(tǒng)一化；二是系統(tǒng)縱向信息的標準化，主要表現(xiàn)為各層對 其上層應用支撐的透明化。
[0004] 智能即為人性化，就是把變電站做成像人在調節(jié)一樣，當?shù)蛪贺摵闪吭黾訒r變電 站送出滿足增加負荷量的電量，當?shù)蛪贺摵闪繙p小時，變電站送出電量隨之減少，確保節(jié)省 能源。
[0005] 目前，新一代智能變電站設計和建設工作正積極推進，旨在實現(xiàn)電網(wǎng)發(fā)展方式轉 變和科技創(chuàng)新。在新一代智能變電站近期技術方案中，其主要技術特征是采用"集成化智能 設備+-體化業(yè)務系統(tǒng)"的方式，從整體入手，改變了分專業(yè)的設計和運行模式，實現(xiàn)全站智 能化和最優(yōu)化的目標。與集成化智能設備取得的突破相比，新一代智能變電站在業(yè)務融合 和智能應用方面的進展明顯落后，主要體現(xiàn)在以下兩個方面：
[0006] 一是，新業(yè)務需求不斷產(chǎn)生，如電能質量監(jiān)測、分布式能源接入、電力電子無功補 償裝置的監(jiān)測和控制、物聯(lián)網(wǎng)技術等新業(yè)務，給當前智能變電站的這些業(yè)務需求與現(xiàn)有監(jiān) 控系統(tǒng)的融合帶來新的挑戰(zhàn)。
[0007] 另一方面是，高級應用的實用化程度無法令人滿意，主要是因為缺少開放性的平 臺。由于應用與現(xiàn)有平臺耦合度高，系統(tǒng)集成商無法自由選擇合適的專業(yè)功能模塊，不能夠 定制出滿足不同用戶業(yè)務需求的系統(tǒng)，制約了變電站智能化應用的發(fā)展。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的是提供一種一體化業(yè)務平臺導出模型的校驗 方法，該方法設計一體化業(yè)務平臺導出模型校驗模塊，采用Schema進行導出模型規(guī)范化語 法校驗，采用基于pugixml的校驗程序對訪問模型擴展內(nèi)容進行關聯(lián)性逐項檢測，兩者混 合檢驗，互相補充。模塊將訪問模型中的節(jié)點及其屬性劃分為必須和可選配兩大類，以此為 標準來判斷在校驗不一致的情況下應輸出或告警錯誤信息。該方法將提高變電站一體化業(yè) 務平臺與高級應用調試水平，提高與一體化業(yè)務平臺的兼容性，使不同廠家的應用能夠方 便、快捷地進行信息交互，促進一體化業(yè)務平臺與應用的融合。
[0009] 本發(fā)明的目的是采用下述技術方案實現(xiàn)的：
[0010] 本發(fā)明提供一種一體化業(yè)務平臺導出模型的校驗方法，其改進之處在于，所述導 出模型由模型校驗模塊校驗，校驗模塊采用在線校驗和靜態(tài)校驗方式；所述校驗方法從下 述方面校驗導出模塊：
[0011] (1)采用基于可擴展標記語言架構Schema的方式進行導出模型基本功能校驗；
[0012] ⑵采用基于xml操作庫pugixml的方式獲取導出模型節(jié)點對象及其屬性，并逐項 判斷模型節(jié)點間的關聯(lián)關系。
[0013] 進一步地，所述導出模型校驗模塊由訪問模型RDFSchema的校驗子模塊、基于 pugixml的校驗子模塊和數(shù)據(jù)訪問接口組成；
[0014] 所述訪問模型RDFSchema的校驗子模塊用于校驗導出模型基本功能；
[0015] 所述基于pugixml的校驗子模塊用于獲取導出模型節(jié)點對象及其屬性，并逐項判 斷模型節(jié)點間的關聯(lián)關系；
[0016] 所述一體化業(yè)務平臺通過數(shù)據(jù)訪問接口與校驗模塊進行數(shù)據(jù)交互。
[0017] 進一步地，當校驗模塊采用在線校驗方式時，校驗模塊集成于一體化業(yè)務平臺，通 過獲取父對象函數(shù)ICS_GetParentObject、獲取子對象數(shù)目函數(shù)ICS_GetChildObjNum、獲 取子對象列表函數(shù)ICS_GetChildObjects接口獲取模導出型節(jié)點數(shù)據(jù)進行校驗，校驗過程 中一體化業(yè)務平臺彈出告警窗，同時輸出校驗結果log文件；
[0018] 當校驗模塊采用靜態(tài)校驗方式時，導出模型被從一體化業(yè)務平臺導出，形成xml 格式文件，校驗模塊離線校驗xml格式文件，同時輸出校驗結果log文件。
[0019] 進一步地，所述采用基于可擴展標記語言架構Schema的方式進行導出模型基本 功能校驗包括下述步驟：
[0020] ①建立導出模型的資源描述框架RDFSchema模型；
[0021] ②校驗RDFSchema模型一致性；根據(jù)訪問模型RDFSchema校驗導出模型中元素 的嵌套關系；
[0022] ③校驗參數(shù)完備性；
[0023] 進一步地，所述步驟①包括：
[0024] 1)按照訪問模型建立導出模型的RDFSchema模型；
[0025] 2)RDF對象化：將訪問模型和導出模型的所有節(jié)點創(chuàng)建為面向對象的RDF數(shù)據(jù)對 象實例，將訪問模型RDFSchema和導出模型所有節(jié)點之間的嵌套或關聯(lián)關系創(chuàng)建為RDF 數(shù)據(jù)對象關聯(lián)，訪問模型和導出模型的所有節(jié)點以RDF數(shù)據(jù)對象的形式存儲到面向對象的 RDF數(shù)據(jù)對象實例中；
[0026] 3)在訪問模型對應的RDF中查找導出模型對應的對象，并進行一致性校驗。
[0027] 進一步地，所述根據(jù)訪問模型RDFSchema模型校驗導出模型中元素的嵌套關系。
[0028] 進一步地，所述步驟②包括：
[0029] A、語法校驗：
[0030] (i)導出模型有一個根元素apppdata，其他元素均是其子元素；
[0031] (ii)起始標簽與結束標簽校驗，兩者應匹配；
[0032] (iii)元素嵌套關系校驗，導出模型父子節(jié)點正確嵌套；
[0033] (iv)元素屬性不能夠重復，且屬性表示必須在引號中；
[0034] B、語義校驗：
[0035] i)導出模型前綴標簽在格式上符合RDFSchema中的規(guī)定，包括大小寫；
[0036] ii)校驗節(jié)點及其屬性一致性：即校驗導出模型的變壓器powertransformer、 繞組winding、電壓等級voltagelevel、間隔bay、裝置equipment、智能裝置IED、量測量 analog和狀態(tài)量status及其屬性是否與RDFSchema-致；
[0037] C、校驗訪問模型和導出模型一致性，包括：
[0038] 變壓器powertransformer對象及其屬性描述description、連接節(jié)點 lterminall、連接節(jié)點2terminal2、連接節(jié)點3terminal3、索引號id、所屬廠站parentid、 名稱name、參引reference保持一致；
[0039] (b)繞組winding對象及其屬性描述description、索引號id、所屬主變 parentid、名稱name、參引reference、關聯(lián)間隔relatebay保持一致；
[0040] (c)電壓等級voltagelevel對象及其屬性描述description、類型voltage、索引 號id、所屬廠站parentid、名稱name、參引reference保持一致；
[0041] (d)間隔bay對象及其屬性描述description、索引號id、所屬電壓等級 parentid、名稱name、參弓丨reference保持一致；
[0042] (e)裝置equipment對象及其屬性description、id、terminall、terminal2、type、 id、parentid、name、reference保持一致；
[0043] (f)智能裝置IED描述description、索引號id、所屬間隔parentid、名稱name、參 引reference保持一致；
[0044] (g)量測量analog對象及其屬性描述description、量綱dimension、類型type、 索引號id、所屬裝置parentid、參引reference保持一致；
[0045] (h)狀態(tài)量status對象及其屬性描description、類型type、索引號id、所屬裝置 parentid、名稱name、參弓丨reference保持一致。
[0046] 進一步地，所述步驟③包括：
[0047] i、校驗關鍵節(jié)點及其屬性：包括檢測變壓器powertransformer、繞組winding、 電壓等級voltagelevel、間隔bay、裝置equipment、智能裝置IED、量測量analog對象和狀 態(tài)量status對象及其屬性是否為空；
[0048] ii、校驗名稱屬性：包括校驗元素廠站station、一次設備primary和二次設備 secondary在同一廠站下是否具有唯一1性；各元素id在全站內(nèi)是否具有唯一1性；各元素屬 性在同一元素下是否具有唯一性。
[0049] 進一步地，所述采用基于xml操作庫pugixml的方式獲取導出模型節(jié)點對象及其 屬性，并逐項判斷模型節(jié)點間的關聯(lián)關系包括：
[0050] 1>通過xml操作庫pugixml取出各節(jié)點及其屬性信息，逐項校驗變壓器 powertransformer、繞組winding、電壓等級voltagelevel、間隔bay、裝置equipment、智能 裝置IED、量測量analog和狀態(tài)量status的reference，校驗節(jié)點的reference是否對應 于其父節(jié)點reference;
[0051] 2>通過xml操作庫pugixml取出各節(jié)點及其屬性信息，逐項校驗元素變壓器 powertransformer、繞組winding、電壓等級voltagelevel、間隔bay、裝置equipment、智能 裝置IED、量測量analog和狀態(tài)量status的parentID，校驗節(jié)點的reference是否對應于 其父節(jié)點ID;
[0052] 3>通過xml操作庫pugixml取出一次設備繞組winding和裝置equipment的子節(jié) 點measurand的relativelD，遍歷校驗relativelD對應的量測值analog或dynanalog或 status屬性ID是否唯一。
[0053] 進一步地，當導出模型和訪問模型校驗時，節(jié)點及其屬性不一致時，若節(jié)點及其屬 性是必須的，給出錯誤信息；若節(jié)點及其屬性是可選配的，給出告警信息；當pugixml逐項 關聯(lián)性校驗不一致時，均給出錯誤信息；校驗結果分別輸出錯誤信息與告警信息log文件。
[0054] 與最接近的現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)異效果是：
[0055] 本發(fā)明提供的校驗方法設計一體化業(yè)務平臺導出模型校驗模塊，采用Schema進 行導出模型規(guī)范化語法校驗，采用基于pugixml的校驗程序對訪問模型擴展內(nèi)容進行關聯(lián) 性逐項檢測，兩者混合檢驗，互相補充。模塊將訪問模型中的節(jié)點及其屬性劃分為必須和可 選配兩大類，以此為標準來判斷在校驗不一致的情況下應輸出或告警錯誤信息。模塊可通 過一體化業(yè)務平臺統(tǒng)一接口在線校驗導出模型，輸出告警窗和log文件；也可以導出模型 信息，靜態(tài)校驗，輸出校驗log文件。校驗模塊對一體化業(yè)務平臺導出模型進行規(guī)范化、標 準化的校驗，以滿足訪問模型規(guī)范化要求。一體化業(yè)務平臺是一個開放的平臺，導出模型的 規(guī)范化和標準化將促進各單位積極參與業(yè)務應用的開發(fā)。同時，模型校驗將提高變電站一 體化業(yè)務平臺與高級應用調試水平，提高與一體化業(yè)務平臺的兼容性，使不同廠家的應用 能夠方便、快捷地進行信息交互，促進一體化業(yè)務平臺與應用的融合。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0056] 圖1是本發(fā)明提供的模型校驗模塊架構示意圖；
[0057] 圖2是本發(fā)明提供的導出模型Schema示意圖；
[0058] 圖3是本發(fā)明提供的一體化業(yè)務平臺導出模型的校驗方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0059] 下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步的詳細說明。
[0060] 智能變電站開展業(yè)務數(shù)據(jù)模型與一體化業(yè)務平臺的研宄，建立開放的變電站業(yè)務 模型和應用體系，制定標準化的接口和約束規(guī)范，引導新一代智能變電站提供更多、更專業(yè) 應用的開發(fā)。一體化業(yè)務平臺是支持智能變電站站級業(yè)務應用（如智能告警、順序控制、生 產(chǎn)管理）的功能平臺，由基礎平臺、統(tǒng)一訪問接口和應用功能模塊三部分組成，通過標準化 接口接入第三方應用擴展應用模塊、完成電網(wǎng)監(jiān)控、設備監(jiān)測及各類運行管理與維護業(yè)務， 平臺開放、易擴展、可維護，按需配置。
[0061] 應用平臺以"服務接口 +訪問模型"的方式提供完整的信息訪問機制。訪問模型 是應用平臺預先定義好的、可由外部模塊直接訪問的數(shù)據(jù)結構，具體模型定義如下：
[0062]

【權利要求】
1. 一種一體化業(yè)務平臺導出模型的校驗方法，其特征在于，所述導出模型由模型校驗 模塊校驗，校驗模塊采用在線校驗和靜態(tài)校驗方式；所述校驗方法從下述方面校驗導出模 塊： (1) 采用基于可擴展標記語言架構Schema的方式進行導出模型基本功能校驗； (2) 采用基于xml操作庫pugixml的方式獲取導出模型節(jié)點對象及其屬性，并逐項判斷 模型節(jié)點間的關聯(lián)關系。
2. 如權利要求1所述的校驗方法，其特征在于，所述導出模型校驗模塊由訪問模型RDF Schema的校驗子模塊、基于pugixml的校驗子模塊和數(shù)據(jù)訪問接口組成； 所述訪問模型RDF Schema的校驗子模塊用于校驗導出模型基本功能； 所述基于pugixml的校驗子模塊用于獲取導出模型節(jié)點對象及其屬性，并逐項判斷模 型節(jié)點間的關聯(lián)關系； 所述一體化業(yè)務平臺通過數(shù)據(jù)訪問接口與校驗模塊進行數(shù)據(jù)交互。
3. 如權利要求1所述的校驗方法，其特征在于，當校驗模塊采用在線校驗方式時，校驗 模塊集成于一體化業(yè)務平臺，通過獲取父對象函數(shù)ICS_GetParentObject、獲取子對象數(shù)目 函數(shù)ICS_GetChildObjNum、獲取子對象列表函數(shù)ICS_GetChildObjects接口獲取模導出型 節(jié)點數(shù)據(jù)進行校驗，校驗過程中一體化業(yè)務平臺彈出告警窗，同時輸出校驗結果log文件； 當校驗模塊采用靜態(tài)校驗方式時，導出模型被從一體化業(yè)務平臺導出，形成xml格式 文件，校驗模塊離線校驗xml格式文件，同時輸出校驗結果log文件。
4. 如權利要求1所述的校驗方法，其特征在于，所述采用基于可擴展標記語言架構 Schema的方式進行導出模型基本功能校驗包括下述步驟： ① 建立導出模型的資源描述框架RDF Schema模型； ② 校驗RDF Schema模型一致性；根據(jù)訪問模型RDF Schema校驗導出模型中元素的嵌 套關系； ③ 校驗參數(shù)完備性。
5. 如權利要求4所述的校驗方法，其特征在于，所述步驟①包括： 1) 按照訪問模型建立導出模型的RDF Schema模型； 2. RDF對象化：將訪問模型和導出模型的所有節(jié)點創(chuàng)建為面向對象的RDF數(shù)據(jù)對象實 例，將訪問模型RDF Schema和導出模型所有節(jié)點之間的嵌套或關聯(lián)關系創(chuàng)建為RDF數(shù)據(jù)對 象關聯(lián)，訪問模型和導出模型的所有節(jié)點以RDF數(shù)據(jù)對象的形式存儲到面向對象的RDF數(shù) 據(jù)對象實例中； 3) 在訪問模型對應的RDF中查找導出模型對應的對象，并進行一致性校驗。
6. 如權利要求4所述的校驗方法，其特征在于，所述根據(jù)訪問模型RDF Schema模型校 驗導出模型中元素的嵌套關系。
7. 如權利要求4所述的校驗方法，其特征在于，所述步驟②包括： A、語法校驗： (i )導出模型有一個根元素 apppdata，其他元素均是其子元素； (ii )起始標簽與結束標簽校驗，兩者應匹配； (iii)元素嵌套關系校驗，導出模型父子節(jié)點正確嵌套； (iv )元素屬性不能夠重復，且屬性表示必須在引號中； B、 語義校驗： i )導出模型前綴標簽在格式上符合RDF Schema中的規(guī)定，包括大小寫； ii )校驗節(jié)點及其屬性一致性：即校驗導出模型的變壓器powertransformer、繞組 winding、電壓等級voltagelevel、間隔bay、裝置equipment、智能裝置IED、量測量analog 和狀態(tài)量status及其屬性是否與RDF Schema -致； C、 校驗訪問模型和導出模型一致性，包括： 變壓器powertransformer對象及其屬性描述description、連接節(jié)點lterminall、連 接節(jié)點2terminal2、連接節(jié)點3terminal3、索引號id、所屬廠站parentid、名稱name、參引 reference 保持一致； (b) 繞組winding對象及其屬性描述description、索引號id、所屬主變parentid、名 稱name、參引reference、關聯(lián)間隔relatebay保持一致； (c) 電壓等級voltagelevel對象及其屬性描述description、類型voltage、索引號 id、所屬廠站parentid、名稱name、參引reference保持一致； (d) 間隔bay對象及其屬性描述description、索引號id、所屬電壓等級parentid、名 稱name、參引reference保持一致； (e) 裝置 equipment 對象及其屬性 description、id、terminall、terminal2、type、id、 parentid、name、reference 保持一致； (f) 智能裝置IED描述description、索引號id、所屬間隔parentid、名稱name、參引 reference 保持一致； (g) 量測量analog對象及其屬性描述description、量綱dimension、類型type、索引 號id、所屬裝置parentid、參引reference保持一致； (h) 狀態(tài)量status對象及其屬性描description、類型type、索引號id、所屬裝置 parentid、名稱 name、參弓丨 reference 保持一致。
8.如權利要求4所述的校驗方法，其特征在于，所述步驟③包括： i、 校驗關鍵節(jié)點及其屬性：包括檢測變壓器powertransformer、繞組winding、電壓 等級voltagelevel、間隔bay、裝置equipment、智能裝置IED、量測量analog對象和狀態(tài)量 status對象及其屬性是否為空； ii、 校驗名稱屬性：包括校驗元素廠站station、一次設備primary和二次設備 secondary在同一廠站下是否具有唯一,性；各元素 id在全站內(nèi)是否具有唯一,性；各元素屬 性在同一元素下是否具有唯一性。 9?如權利要求1所述的校驗方法，其特征在于，所述采用基于xml操作庫pugixml的方 式獲取導出模型節(jié)點對象及其屬性，并逐項判斷模型節(jié)點間的關聯(lián)關系包括： 1>通過xml操作庫pugixml取出各節(jié)點及其屬性信息，逐項校驗變壓器 powertransformer、繞組 winding、電壓等級 voltagelevel、間隔 bay、裝置 equipment、智能 裝置IED、量測量analog和狀態(tài)量status的reference，校驗節(jié)點的reference是否對應 于其父節(jié)點reference ; 2>通過xml操作庫pugixml取出各節(jié)點及其屬性信息，逐項校驗元素變壓器 powertransformer、繞組 winding、電壓等級 voltagelevel、間隔 bay、裝置 equipment、智能 裝置IED、量測量analog和狀態(tài)量status的parentID，校驗節(jié)點的reference是否對應于 其父節(jié)點ID ; 3>通過xml操作庫pugixml取出一次設備繞組winding和裝置equipment的子節(jié)點 measurand 的 relativelD，遍歷校驗 relativelD 對應的量測值 analog 或 dynanalog 或 status屬性ID是否唯一。
10.如權利要求7或9所述的校驗方法，其特征在于，當導出模型和訪問模型校驗時，節(jié) 點及其屬性不一致時，若節(jié)點及其屬性是必須的，給出錯誤信息；若節(jié)點及其屬性是可選配 的，給出告警信息；當pugixml逐項關聯(lián)性校驗不一致時，均給出錯誤信息；校驗結果分別 輸出錯誤信息與告警信息log文件。
【文檔編號】G06F11/36GK104484271SQ201410747915
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月9日 優(yōu)先權日:2014年12月9日
【發(fā)明者】任輝, 姚志強, 任浩, 竇仁暉, 魏明磊, 孫辰軍, 徐歆, 耿明志 申請人:國家電網(wǎng)公司, 中國電力科學研究院, 國網(wǎng)河北省電力公司