專利名稱：電力系統(tǒng)控制中心與子站間電網(wǎng)模型交換和融合的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)控制中心與子站(廠站)系統(tǒng)之間電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)交換和
融合方法，屬電力系統(tǒng)模型處理領域。
背景技術：
隨著智能電網(wǎng)建設的不斷開展，控制中心需要依靠大電網(wǎng)模型進行在線分析，而電力系統(tǒng)長期以來形成的"分級管理、分層控制、分布處理"的體系，使得控制中心一般只維護自己管轄的電網(wǎng)模型，對于外網(wǎng)模型一般不進行建模。另外，對于同樣的電網(wǎng)模型，往往存在不同系統(tǒng)重復建模的現(xiàn)象，比如在子站(廠站)側建立的模型和圖形，目前在控制中心側仍需要重復建模和作圖。同樣，對于電網(wǎng)參數(shù)也需要重復維護，這樣造成了資源浪費。為了達到"源端維護，全局共享"的目的，如何實現(xiàn)子站(廠站)和控制中心電網(wǎng)模型的智能拼接技術，在控制中心形成全網(wǎng)大模型，并且避免在控制中心對子站(廠站)模型、圖形和參數(shù)的重復維護是一個重要的課題。經(jīng)初步檢索，暫未發(fā)現(xiàn)相關公開內(nèi)容。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種電力系統(tǒng)控制中心與子站(廠站)系統(tǒng)之間電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)交換和融合的方法。 為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種電力系統(tǒng)控制中心與子站系統(tǒng)之間電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)交換和融合的方法，其特征在于包括以下步驟 1)當子站側模型或圖形及參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)生變化時，在子站側形成模型文件、圖形文件和參數(shù)文件，由版本流程控制管理系統(tǒng)形成版本，并加載版本信息和時標后傳輸?shù)娇刂浦行模?2)控制中心側版本流程控制管理系統(tǒng)將獲得的版本進行解析，對得到的待拼子站電網(wǎng)模型校驗，如果通過則進行模型邊界劃分和模型拼接；如果沒有通過，則該版本處理過程中止，將消息通知子站側，要求重新形成版本； 3)對拼接結果進行校驗，如果正確則保存版本，如果不正確則回退到拼接前的初始電網(wǎng)模型狀態(tài)。 前述的電力系統(tǒng)控制中心與子站系統(tǒng)之間電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)交換和融合的方法，其特征在于所述版本流程控制管理系統(tǒng)支持Microsoft Windows、 UNIX、 IBM AIX、 SunSolaris、 Alpha Tru64、 HPUX、 Linux操作系統(tǒng)平臺，且源代碼為一份相同的實體，不需要進行多份源碼的維護。 前述的電力系統(tǒng)控制中心與子站系統(tǒng)之間電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)交換和融合的方法，其特征在于所述版本流程控制管理系統(tǒng)編程語言采用ANSI C/C++，并符合IEEE POSIX. 2標準。 前述的電力系統(tǒng)控制中心與子站系統(tǒng)之間電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)交換和融合的方法，其特征在于電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)包括電網(wǎng)靜態(tài)模型、圖形、電網(wǎng)參數(shù)和通訊參數(shù)。
前述的電力系統(tǒng)控制中心與子站系統(tǒng)之間電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)交換和融合的方法，其特征在于在所述步驟1)中，在子站側將采用IEC61970CIM表述的電網(wǎng)模型和SVG表述的接線圖合并為一版本文件。 前述的電力系統(tǒng)控制中心與子站系統(tǒng)之間電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)交換和融合的方法，其特征在于所述步驟2)中，在將模型邊界劃分過程中，子側電網(wǎng)模型需要將關聯(lián)的線路命名為唯一，同時為了保證邊界切割的正確，需要標識線路對端的廠站名稱和電壓等級，該名稱需與控制中心內(nèi)已有的廠站名描述一致。 前述的電力系統(tǒng)控制中心與子站系統(tǒng)之間電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)交換和融合的方法，其特征在于在所述步驟2)中，邊界劃分后，將邊界劃分正確的子站電網(wǎng)模型與控制中心已存在的該子站電網(wǎng)模型信息比對形成模型差異，將差異模型寫入控制中心電網(wǎng)模型庫中。
前述的電力系統(tǒng)控制中心與子站系統(tǒng)之間電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)交換和融合的方法，其特征在于在所述步驟2)中，在模型拼接時，根據(jù)子站電網(wǎng)模型中包含的連接關系，形成設備節(jié)點號，同時保證邊界線路兩端均有的節(jié)點號非空，以確保子站模型與控制中心已有模型的拓撲關聯(lián)一致。 所述設備節(jié)點號是一組唯一的用于表征設備對象之間的拓撲的數(shù)字，其生成規(guī)則為由設備對象所屬廠站數(shù)字標識號、電壓類型序號和流水號合成。 前述的電力系統(tǒng)控制中心與子站系統(tǒng)之間電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)交換和融合的方法，其特征在于在所述步驟2)中，在模型拼接時，使模型對象中的設備標識與廠站圖中的圖形設備對象的標識一致，保證子站模型與控制中心模型拼接后，子站模型、圖形以及存儲載體數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫描述之間圖模庫的一致性。 設置一套可統(tǒng)一管理電力系統(tǒng)控制中心與子站電網(wǎng)模型拼接的版本流程控制管理系統(tǒng)，通過版本流程管理實現(xiàn)拼接過程中電網(wǎng)模型、圖形、電網(wǎng)參數(shù)和通訊參數(shù)統(tǒng)一管理，同時根據(jù)對子站(廠站)邊界線路描述，在控制中心完成子站(廠站)電網(wǎng)模型與控制中心電網(wǎng)大模型的正確邊界切割，從而實現(xiàn)控制中心原電網(wǎng)大模型與子站(廠站)模型拼接，形成包含新子站(廠站)模型的電網(wǎng)大模型，并自動形成大電網(wǎng)模型的設備對象拓撲可靠關聯(lián)。同時通過先處理模型拼接，再處理子站(廠站)圖形導入，在控制中心自動實現(xiàn)圖形和模型對象的圖模庫關聯(lián)。該管理系統(tǒng)具備版本回退功能，當模型拼接不正確時，控制中心電網(wǎng)模型可自動回退到拼接前的模型狀態(tài)。 所述流程版本管理系統(tǒng)可支持Microsoft Windows、 UNIX、 IBM AIX、 SunSolaris、Alpha Tru64、 HPUX、 Li皿x操作系統(tǒng)平臺，且源代碼為一份相同的實體，不需要進行多份源碼的維護。 所述電網(wǎng)數(shù)據(jù)交換和融合實現(xiàn)編程語言采用ANSI C/C++，并符合IEEEPOSIX. 2標準。 本發(fā)明的工作原理為 版本流程控制管理系統(tǒng)是實現(xiàn)控制中心與子站(廠站)最為基本的功能之一，控制中心需要獲取子站(廠站)的各類電網(wǎng)模型、圖形、網(wǎng)絡參數(shù)、量測通訊參數(shù)，這些信息相互關聯(lián)和對應，如果分別獨立處理，則會造成上述信息的紊亂。故需要通過版本方式封裝處理，將版本作為信息交互的最小單位，每個交互的獨立版本均包括上述所有的信息文件，通過嚴格的時序控制，保證上述信息在控制中心系統(tǒng)中對應生成。
子站(廠站)側的電網(wǎng)模型只是控制中心電網(wǎng)模型的一個部分，如何將子站模型 拼接到控制中心的電網(wǎng)模型中并且保證模型不重疊，需要依靠邊界劃分。通過對廠站出線 的唯一性定義，和對端廠站名稱的約束，保證邊界劃分的正確性。 電力系統(tǒng)設備對象之間是相互關聯(lián)的，控制中心電網(wǎng)模型通過設備對象包含的節(jié)
點號保證設備對象關聯(lián)描述的正確性。因此在將子站(廠站)的電網(wǎng)模型合并到控制中心
模型時，需要保證拓撲關聯(lián)的正確性。由于采用廠站出線和對端廠站名稱作為邊界約束，同
時在子站(廠站)內(nèi)部已保證內(nèi)部模型拓撲的正確性，故只需要處理邊界對象的拓撲，因此
在拼接時將控制中心內(nèi)該邊界線路待拼子站(廠站)端置上節(jié)點號即可，即可保證拼接后
大模型拓撲關系的正確性。 本發(fā)明所達到的有益效果 本發(fā)明的電力系統(tǒng)控制中心與子站(廠站)系統(tǒng)之間電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)交換和融合的 實現(xiàn)方法，通過版本管理系統(tǒng)完成子站(廠站)數(shù)據(jù)與控制中心電網(wǎng)模型交互的時序控制， 同時通過邊界劃分保證模型合并的正確性，從而滿足子站(廠站)數(shù)據(jù)與控制中心的便捷 性、有效性及可靠性。 同時，本發(fā)明具有可移植性，能夠安全、穩(wěn)定運行在Microsoft Windows、IBM AIX、 UNIX、Sun Solaris、Alpha Tru64、 HPUX、 Linux等操作系統(tǒng)平臺上。


圖1為本發(fā)明的電力系統(tǒng)控制中心與子站(廠站)系統(tǒng)之間電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)交換和 融合方法在控制中心側對完整的子站(廠站)模型數(shù)據(jù)版本處理過程的流程圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。圖1為電力系統(tǒng)控制中心與子站(廠站) 系統(tǒng)之間電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)交換和融合方法的實現(xiàn)方法中版本流程控制管理系統(tǒng)將一個子站 (廠站)版本與控制中心模型合并形成大電網(wǎng)模型的流程圖。 本發(fā)明的版本流程控制管理系統(tǒng)建立了子站(廠站)版本與控制中心智能拼接的
版本機制，建立版本機制的目的是完成在控制中心側對需要拼接的模型、圖形、模型參數(shù)、
通信參數(shù)的時序控制，從而保證子站(廠站)與控制中心大模型拼接的正確性。該版本流
程控制管理貫穿模型拼接的所有過程，同時， 一旦發(fā)現(xiàn)模型拼接失敗，該版本流程控制管理
提供回退功能，保證控制中心的模型的可用性和準確性，而不會影響控制中心其他應用系
統(tǒng)對大電網(wǎng)模型的使用。 本發(fā)明的處理流程為 當子站(廠站)側模型或圖形及參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)生變化時，在子站(廠站)側形成模型 文件、圖形文件和參數(shù)文件，由版本管理系統(tǒng)軟件形成版本，并加載時間標識和版本信息。 當版本到達控制中心后，版本管理軟件負責完成子站(廠站)數(shù)據(jù)與控制中心模型的拼接。
完成控制中心模型拼接取決于三個因素(1)模型的邊界劃分；(2)控制中心大電 網(wǎng)模型拓撲關系形成；(3)圖模庫關聯(lián)。 版本流程控制管理系統(tǒng)通過版本時標獲得最新的版本后，對需要拼接的子站(廠 站)模型進行邊界劃分，由于邊界線路命名的唯一性，邊界線路作為切割劃分子站(廠站)
5和控制中心大模型的標志，可以將控制中心待形成的大模型劃分為不包括待拼接子站(廠 站)模型，即來自于控制中心內(nèi)部已建模型，和待拼接子站(廠站)模型，即來自于從子站 (廠站)上傳版本兩個部分，因此邊界劃分是保證了新的子站(廠站)模型與控制中心大模 型能夠完整拼接的基礎。 在模型邊界劃分之后，版本流程控制管理系統(tǒng)須將已邊界切割完成的兩部分模型 合并，形成大電網(wǎng)模型。由于已邊界劃分完畢，故待拼接兩側的所有設備均不重復，只要將 待拼接的子站(廠站)模型數(shù)據(jù)寫入商用庫，同時將待拼接子站(廠站)各設備對象形成 節(jié)點號，并保證邊界線路待拼接子站(廠站)側的線端節(jié)點號置為非空，這樣確保拼接后大 模型的拓撲關系的正確性。 通過版本流程控制管理系統(tǒng)實現(xiàn)對電網(wǎng)模型、圖形、電網(wǎng)參數(shù)和通訊參數(shù)統(tǒng)一管 理，并通過對電網(wǎng)模型和圖形交互處理的時序控制機制，在控制中心自動實現(xiàn)圖形和模型 對象的圖模庫關聯(lián)，同時根據(jù)對子站(廠站)邊界線路描述，在控制中心形成子站(廠站) 電網(wǎng)模型與控制中心電網(wǎng)模型的正確邊界切割和劃分，從而在控制中心側實現(xiàn)子站(廠 站)模型與控制中心電網(wǎng)模型形成對接，并自動形成與大電網(wǎng)模型的拓撲可靠關聯(lián)。該管 理系統(tǒng)具備版本回退功能，當模型融合不正確時，控制中心電網(wǎng)模型可自動回退到融合前 的模型狀態(tài)。 在控制中心完成圖模庫的關聯(lián)，是指在控制中心形成圖形設備描述，模型對象描 述和數(shù)據(jù)存取區(qū)域設備對象的對應，只有這樣才能使拼接完成的大模型達到所見即所得的 效果。形成大模型的圖模庫一體，需要通過設備對象標識符，即設備對象一個唯一性的標識 索引號，該標識索引號既包含在模型描述中，也包含在圖形的SVG文件中用于引用設備對 象，同時也存儲在數(shù)據(jù)庫的設備對象記錄中。因此，通過標識索引號保證圖模庫中同一對象 表述的一致性和正確性。 版本回退機制保證一旦發(fā)現(xiàn)模型拼接錯誤后，控制中心大模型能自動回退到拼接
前的狀態(tài)，這樣保證控制中心應用程序?qū)δＰ褪褂玫恼_性。版本流程控制管理系統(tǒng)在拼
接之前，首先將數(shù)據(jù)庫中的設備對象表進行備份，這樣一旦發(fā)生問題，需要回退到前一個版
本模型時，只需將備份過的設備對象表在數(shù)據(jù)庫中恢復，即完成了版本回退過程。 本發(fā)明按照優(yōu)選實施例進行了說明，應當理解，上述實施例不以任何形式限定本
發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的形式所獲得的技術方案，均落在本發(fā)明的保護范圍之
內(nèi)。以上已以較佳實施例公開了本發(fā)明，然其并非用以限制本發(fā)明，凡采用等同替換或者等
效變換方式所獲得的技術方案，均落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
一種電力系統(tǒng)控制中心與子站系統(tǒng)之間電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)交換和融合的方法，其特征在于包括以下步驟1)當子站側模型或圖形及參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)生變化時，在子站側形成模型文件、圖形文件和參數(shù)文件，由版本流程控制管理系統(tǒng)形成版本，并加載版本信息和時標后傳輸?shù)娇刂浦行模?)控制中心側版本流程控制管理系統(tǒng)將獲得的版本進行解析，對得到的待拼子站電網(wǎng)模型校驗，如果通過則進行模型邊界劃分和模型拼接；如果沒有通過，則該版本處理過程中止，將消息通知子站側，要求重新形成版本；3)對拼接結果進行校驗，如果正確則保存版本，如果不正確則回退到拼接前的初始電網(wǎng)模型狀態(tài)。
2. 根據(jù)權利要求l所述的電力系統(tǒng)控制中心與子站系統(tǒng)之間電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)交換和融合的方法，其特征在于所述版本流程控制管理系統(tǒng)支持MicrosoftWindows、 UNIX、 IBMAIX、 Sun Solaris、 Alpha Tru64、HPUX、 Linux操作系統(tǒng)平臺，且源代碼為一份相同的實體，不需要進行多份源碼的維護。
3. 根據(jù)權利要求l所述的電力系統(tǒng)控制中心與子站系統(tǒng)之間電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)交換的方法，其特征在于所述版本流程控制管理系統(tǒng)編程語言采用ANSIC/C++,并符合IEEEPOSIX. 2標準。
4. 根據(jù)權利要求1所述的電力系統(tǒng)控制中心與子站系統(tǒng)之間電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)交換和融合的方法，其特征在于電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)包括電網(wǎng)靜態(tài)模型、圖形、電網(wǎng)參數(shù)和通信參數(shù)，并且統(tǒng)一形成版本。
5. 根據(jù)權利要求1或2或3或4所述的電力系統(tǒng)控制中心與子站系統(tǒng)之間電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)交換和融合的方法，其特征在于所述步驟2)中，在將模型邊界劃分過程中，子側電網(wǎng)模型需要將關聯(lián)的線路命名為唯一，同時為了保證邊界切割的正確，需要標識線路對端的廠站名稱和電壓等級，該名稱需與控制中心內(nèi)已有的廠站名描述一致。
6. 根據(jù)權利要求1或2或3或4所述的電力系統(tǒng)控制中心與子站系統(tǒng)之間電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)交換和融合的方法，其特征在于在所述步驟2)中，邊界劃分后，將邊界劃分正確的子站電網(wǎng)模型與控制中心已存在的該子站電網(wǎng)模型信息比對形成模型差異，將差異模型寫入控制中心電網(wǎng)模型庫中，在控制中心形成新的大模型。
7. 根據(jù)權利要求1或2或3或4所述的電力系統(tǒng)控制中心與子站系統(tǒng)之間電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)交換的方法，其特征在于在所述步驟2)中，在模型拼接時，根據(jù)子站電網(wǎng)模型中包含的連接關系，形成設備節(jié)點號，同時保證邊界線路兩端節(jié)點號為非空，以確保子站模型與控制中心已有模型的拓撲關聯(lián)一致。
8. 根據(jù)權利要求1或2或3或4所述的電力系統(tǒng)控制中心與子站系統(tǒng)之間電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)交換的方法，其特征在于所述設備節(jié)點號是一組唯一的用于表征設備對象之間的拓撲數(shù)字，其生成規(guī)則為由設備對象所屬廠站數(shù)字標識號、電壓類型序號和流水號合成。
9. 根據(jù)權利要求1或2或3或4所述的電力系統(tǒng)控制中心與子站系統(tǒng)之間電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)交換的方法，其特征在于在所述步驟2)中，在模型拼接時，使模型對象中的設備標識與廠站圖中的圖形設備對象的標識一致，保證子站模型與控制中心模型拼接后，子站模型、圖形以及存儲載體數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫描述之間圖模庫的一致性。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電力系統(tǒng)控制中心與子站間電網(wǎng)模型交換融合的方法，包括以下步驟1)當子站側模型或圖形及參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)生變化時，在子站側形成版本，并加載版本信息和時標后傳輸?shù)娇刂浦行模?)在控制中心側將獲得的版本解析，對待拼子站電網(wǎng)模型校驗；3)在主站側根據(jù)邊界線路描述進行模型拼接，在將子站電網(wǎng)模型與控制中心電網(wǎng)大模型的正確邊界切割基礎上，實現(xiàn)大電網(wǎng)模型的設備對象拓撲可靠關聯(lián)，同時完成圖模庫關聯(lián)。4)對拼接結果校驗，如果正確則保存版本，如果不正確則回退到拼接前初始電網(wǎng)模型狀態(tài)。本發(fā)明的方法保證子站電網(wǎng)模型與控制中心電網(wǎng)大模型拼接的正確性、有效性、可靠性和實用性。
文檔編號H02J13/00GK101699454SQ20091021331
公開日2010年4月28日 申請日期2009年11月2日 優(yōu)先權日2009年11月2日
發(fā)明者宋鑫, 李亞平, 楊志宏, 黃海峰 申請人:國電南瑞科技股份有限公司