基于電力調(diào)度自動(dòng)化規(guī)則引擎的數(shù)據(jù)建模工具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及智能電網(wǎng)調(diào)度支持平臺(tái)數(shù)據(jù)模型建模，尤其用于變電站'源端維護(hù)'數(shù) 據(jù)模型建模。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持平臺(tái)采用"分布式建模和拼接技術(shù)"，對(duì)SA、EMS、DMS、 WAMS等系統(tǒng)模型進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)區(qū)域信息共享。國(guó)家電網(wǎng)公司《智能變電站技術(shù)導(dǎo)則》中闡 明'源端維護(hù)'，并依據(jù)IEC61850發(fā)布《變電站典型監(jiān)控信息表-試行版》，期望實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的 統(tǒng)一建模。但是，調(diào)度中心沒(méi)有合理檢測(cè)變電站參數(shù)完整性、有效性的手段，缺乏調(diào)度規(guī)則 知識(shí)庫(kù)和基于規(guī)則引擎的自動(dòng)數(shù)據(jù)模型建模工具。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于把變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中設(shè)備參數(shù)的維護(hù)信息自動(dòng)同步到調(diào)度 技術(shù)支持平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)統(tǒng)一數(shù)據(jù)建模。
[0004] 本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。一種基于電力調(diào)度自動(dòng)化規(guī)則引擎的數(shù)據(jù)建模 工具，主要包括配置管理模塊、調(diào)度知識(shí)庫(kù)、調(diào)度數(shù)據(jù)建模規(guī)則引擎和模型拼接工具；外圍 模塊包括規(guī)則維護(hù)模塊、人機(jī)界面和應(yīng)用模塊；配置管理模塊分析基礎(chǔ)配置文件和規(guī)則配 置文件，為調(diào)度知識(shí)庫(kù)加載調(diào)度知識(shí)，并為調(diào)度數(shù)據(jù)建模規(guī)則引擎提供配置讀取服務(wù)；調(diào)度 數(shù)據(jù)建模規(guī)則引擎接收變電站設(shè)備參數(shù)文件處理為調(diào)度DMF模型，再通過(guò)模型拼接工具處 理獲取調(diào)度通用數(shù)據(jù)模型；模型拼接時(shí)可通過(guò)人機(jī)界面監(jiān)視模型拼接效率、調(diào)整異常數(shù)據(jù)， 還可以調(diào)用規(guī)則維護(hù)模塊模塊調(diào)整調(diào)度知識(shí)，修正異常的調(diào)度規(guī)則，最后通過(guò)人機(jī)界面調(diào) 用應(yīng)用模塊監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)模型的正確性。
[0005] 所述配置管理模塊分析基礎(chǔ)配置和規(guī)則配置信息?；A(chǔ)配置信息按照變電站類 型、設(shè)備類型、量測(cè)類型、點(diǎn)描述信息、告警類型、DMF類型等進(jìn)行分類配置；規(guī)則配置則是 基礎(chǔ)配置的擴(kuò)展，包含《220kV/110kV/35kV變電站典型監(jiān)控信息表》的屬性描述信息。
[0006] 所述調(diào)度知識(shí)庫(kù)存儲(chǔ)配置管理分析的調(diào)度知識(shí)，依據(jù)調(diào)度元素（事實(shí)DF、規(guī)則DR、 模式DP)及基礎(chǔ)配置類型設(shè)計(jì)調(diào)度知識(shí)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。每個(gè)基礎(chǔ)配置類型設(shè)計(jì)一套關(guān)系表，并 抽象為DMRE鑒別網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)節(jié)點(diǎn)層，每條有效數(shù)據(jù)組建成一個(gè)鑒別節(jié)點(diǎn)。
[0007] 所述調(diào)度數(shù)據(jù)建模規(guī)則引擎（DMRE)是基于DMRE-Rete算法設(shè)計(jì)的調(diào)度數(shù)據(jù)模型 規(guī)則引擎，變電站設(shè)備參數(shù)(調(diào)度事實(shí)）經(jīng)DMRE過(guò)濾、重組后，生成對(duì)應(yīng)的全量DMF (E8000 關(guān)系/內(nèi)存庫(kù)一體化數(shù)據(jù)模型）電網(wǎng)模型。DMRE-Rete算法改進(jìn)Rete鑒別網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu) (增加節(jié)點(diǎn)索引、優(yōu)先級(jí)，改善存儲(chǔ)結(jié)構(gòu))，優(yōu)化處理沖突集算法和網(wǎng)絡(luò)遍歷算法。啟動(dòng)準(zhǔn)備 工作包括以下步驟：首先，錄入基礎(chǔ)配置和規(guī)則配置；再通過(guò)配置管理分析配置內(nèi)容寫(xiě)入 調(diào)度知識(shí)庫(kù)(關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)）；最后進(jìn)行規(guī)則審計(jì)，正常規(guī)則通過(guò)表的鍵值關(guān)聯(lián)，存儲(chǔ)到中間 庫(kù)（SqlLite)中。啟動(dòng)過(guò)程：首先，監(jiān)測(cè)啟動(dòng)條件是否具備，異常則重新進(jìn)行規(guī)則審計(jì)；再 從中間庫(kù)讀取規(guī)則信息，組裝鑒別節(jié)點(diǎn)（頭索引為調(diào)度知識(shí)庫(kù)中知識(shí)編號(hào)，尾索引代表知識(shí) 的關(guān)聯(lián)關(guān)系)，節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)在內(nèi)存庫(kù)；節(jié)點(diǎn)的尾索引與指向的頭索引關(guān)聯(lián)組成DMRE鑒別網(wǎng)絡(luò)。 遍歷過(guò)程：首先，通過(guò)α網(wǎng)絡(luò)拆分變電站設(shè)備參數(shù)，生成電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化設(shè)備對(duì)象模型；接 著，根據(jù)尾索引的指向進(jìn)入β網(wǎng)絡(luò)組裝DMF (索引遍歷在內(nèi)存庫(kù)中進(jìn)行，DMF組裝是依據(jù)內(nèi) 存庫(kù)存儲(chǔ)的ID處理中間庫(kù)中的數(shù)據(jù)）；最后從尾結(jié)點(diǎn)輸出DMF模型文件。
[0008] 所述模型拼接工具自動(dòng)匹配過(guò)濾、拼接調(diào)度自動(dòng)化數(shù)據(jù)模型；工具采集變電站設(shè) 備參數(shù)和設(shè)備參數(shù)維護(hù)記錄日志完成自動(dòng)數(shù)據(jù)模型處理，設(shè)備參數(shù)通過(guò)規(guī)則引擎處理為全 量調(diào)度自動(dòng)化數(shù)據(jù)模型；取記錄日志與全量模型匹配，成功的模型對(duì)象加載到調(diào)度平臺(tái)； 匹配失敗的記錄日志反饋給變電站端，重新效驗(yàn)、維護(hù)。
[0009] 本發(fā)明的有益效果是，設(shè)計(jì)調(diào)度知識(shí)庫(kù)存儲(chǔ)電網(wǎng)典型變電站監(jiān)控信息及調(diào)度經(jīng)驗(yàn) 信息，匹配變電站設(shè)備參數(shù)自動(dòng)生成調(diào)度數(shù)據(jù)模型；通過(guò)對(duì)調(diào)度自動(dòng)化數(shù)據(jù)模型過(guò)濾、拼接 轉(zhuǎn)換、自動(dòng)加載，實(shí)現(xiàn)'源端維護(hù)'的實(shí)用要求。
【附圖說(shuō)明】
[0010] 圖1本發(fā)明結(jié)構(gòu)圖。
[0011] 圖中1.調(diào)度知識(shí)庫(kù)；2.配置管理模塊；3.規(guī)則引擎DMRE ;4.模型拼接工具；5.調(diào) 度模型；6.應(yīng)用模塊；7.人機(jī)界面；8.變電站；9.規(guī)則維護(hù)模塊、10.關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。
[0012] 圖2 DMRE-Rete算法鑒別網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)圖。
[0013] 圖3 DMRE數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)流簡(jiǎn)圖。
[0014] 圖4 DMRE-Cache高速緩存區(qū)。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0016] 如圖1所示，一種基于電力調(diào)度自動(dòng)化規(guī)則引擎的數(shù)據(jù)建模工具，主要包括配置 管理模塊（2)、調(diào)度知識(shí)庫(kù)（1)、規(guī)則引擎DMRE(3)和模型拼接工具（4);外圍模塊包括規(guī)則 維護(hù)模塊（9)、人機(jī)界面（7)和應(yīng)用模塊（6)。
[0017] 配置管理模塊（2)分析基礎(chǔ)配置文件和規(guī)則配置文件，為調(diào)度知識(shí)庫(kù)（1)加載調(diào) 度知識(shí)，并為規(guī)則引擎DMRE (3)提供配置讀取服務(wù)；規(guī)則引擎DMRE (3)接收變電站（8)設(shè) 備參數(shù)文件處理為調(diào)度DMF模型，再通過(guò)模型拼接工具（4)處理獲取調(diào)度通用數(shù)據(jù)模型。模 型拼接時(shí)可通過(guò)人機(jī)界面（7)監(jiān)視模型拼接效率、調(diào)整異常數(shù)據(jù)，還可以調(diào)用規(guī)則維護(hù)模塊 (9)模塊調(diào)整調(diào)度知識(shí)，修正異常的調(diào)度規(guī)則，最后通過(guò)人機(jī)界面（7)調(diào)用應(yīng)用模塊（6)監(jiān) 測(cè)數(shù)據(jù)模型的正確性。
[0018] 實(shí)施例1 圖1簡(jiǎn)單描述了工具的模塊結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)簡(jiǎn)圖，變電站設(shè)備參數(shù)TSD和維護(hù)記錄日志 TSD_L0G傳送給DMRE，實(shí)現(xiàn)以下步驟：TSD通過(guò)DMRE過(guò)濾、拼接為全量調(diào)度DMF數(shù)據(jù)模型； 逐條取TSD_L0G與DMF模型匹配，成功的模型對(duì)象加載到調(diào)度平臺(tái)；匹配失敗的TSD_L0G反 饋給變電站端，重新效驗(yàn)、維護(hù)。如果把變電站在線運(yùn)行的數(shù)據(jù)模型與全站DMF模型匹配， 可以檢測(cè)出變電站在線運(yùn)行模型的缺陷。
[0019] 圖1中可見(jiàn)工具的核心模塊是配置管理、調(diào)度知識(shí)庫(kù)和DMRE，分析圖2時(shí)會(huì)給出詳 細(xì)的解釋。
[0020] 圖2描述了 DMRE-Rete算法的鑒別網(wǎng)絡(luò)劃分原則及網(wǎng)絡(luò)組成原理。構(gòu)建DMRE-Rete 算法鑒別網(wǎng)絡(luò)前，需要定義調(diào)度元素，并依據(jù)變電站典型監(jiān)控信息規(guī)范設(shè)計(jì)DMRE知識(shí)庫(kù)， 進(jìn)而改善α和β節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)(增加節(jié)點(diǎn)索引、優(yōu)先級(jí)，改善存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)優(yōu)，化處理沖突集算法 和網(wǎng)絡(luò)遍歷算法)，包括以下步驟： 1)定義調(diào)度元素 調(diào)度事實(shí)（DF: Dispatching Fact):間隔設(shè)備及其屬性參數(shù)間的多元關(guān)系，即變電站 設(shè)備參數(shù)（TSD 〖Transformer Substation Device)。
[0021] 調(diào)度規(guī)則（DR: Dispatching Rule) :TSD關(guān)聯(lián)關(guān)系及滿足遙測(cè)、遙信等調(diào)度參數(shù)的 組織，遙調(diào)、遙控等調(diào)度操作的推理語(yǔ)句。定義DMF (調(diào)度支持平臺(tái)關(guān)系/內(nèi)存庫(kù)一體化數(shù) 據(jù)模型及維護(hù)工具）為調(diào)度數(shù)據(jù)模型。規(guī)則結(jié)構(gòu)： DR_ID { /*規(guī)則編號(hào)*/ L_TSD, /*TSD 拆分條件 */ L_DMF /*DMF組裝條件*/ -> R_TSD, /*TSD 對(duì)象 */ R_DMF /*調(diào)度數(shù)據(jù)模型*/ } 調(diào)度模式（DP: Dispatching Patten) :DR條件部的泛化形式：
DR_TYPE :規(guī)則類型，ID :規(guī)則編號(hào)，OID :關(guān)聯(lián)規(guī)則編號(hào)，DR_STR :規(guī)則的算數(shù)/關(guān)系運(yùn) 算符、謂詞表達(dá)式或字面量約束，P(Priority):優(yōu)先級(jí)。
[0022] 2)設(shè)計(jì)DMRE知識(shí)庫(kù) 分析《變電站典型監(jiān)控信息表-試行版》信號(hào)分類及類型約束，依據(jù)DP邏輯表達(dá)式的 定義設(shè)計(jì)六個(gè)DMRE知識(shí)庫(kù)存儲(chǔ)表DP_TAB如下：
關(guān)鍵屬性列首個(gè)屬性為DP元組的ID，其余id屬于0ID，除p外的非ID屬性都集成到 DR_STR。DRN (DMRE-Rete鑒別網(wǎng)絡(luò)）按DR_TYPE分層設(shè)計(jì)，通過(guò)α網(wǎng)（DRN_a，含頭結(jié)點(diǎn) 和A、B、C)分析TSD，β網(wǎng)（DRN_0，含D、E、F和尾節(jié)點(diǎn)）匯總DMF。
[0023] 3)節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)及匹配算法 (I) DRN_a 節(jié)點(diǎn)（R3=0, a.R_DMF=〇) LlN 丄 UOldS//丄 A I ^ 4/0 JM
a.h為頭索引（節(jié)點(diǎn)編號(hào))，a.T為尾索引容器(尾索引=DR_TYPE+節(jié)點(diǎn)編號(hào)，如B32); a. rute_id為規(guī)則編號(hào)；a. level與DP_TAB中a. h (唯一約束）對(duì)應(yīng)行的p同步維護(hù)。
[0024] 匹配算法 matchA (a, TSD): a) TSD 內(nèi)取 tsd，a. L_TSD (tsd) =true 時(shí) tsd a. TSDGt.為存儲(chǔ)