CN102567843B - 电网模型匹配的方法与装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电网模型匹配的方法与装置，匹配的对象主要是EMS***、BPA***和管理信息***的电网模型，以CIM模型为基础，将BPA***与管理信息***的电网模型向EMS***的CIM模型靠拢。当待匹配的两个***不包括EMS***时，通过EMS***的CIM模型进行中间转义；当待匹配的两个***，其中之一是EMS***时，将另一个***的电网模型向EMS***的CIM模型靠拢，从而实现匹配。

Description

电网模型匹配的方法与装置
技术领域
本发明涉及电网调度技术领域，特别涉及一种电网模型匹配的方法与装置。
背景技术
在我国的电力***中，电网调度是对整个电网的安全、稳定、经济运行进行指挥和协调的中枢部门，也是一个多种专业技术密集交汇的部门，这些技术包括电网专业技术、控制自动化技术、IT信息技术等。为实现对电网实时运行情况的识别与控制，电力调度控制中心往往配置了大量的采集***、自动控制***和管理信息化***，如EMS/SCADA***、AGC和AVC、OMS***以及各专业处室所使用到的专业离线计算程序等。
这些***是调度运行工作中的技术支撑，但是由于各个***的建设厂家和技术体系都不相同，因此在以往涉及到***间的功能集成与相互调用往往难于实现。鉴于该情况，IEC组织制定出了适用于电网调度机构的61970CIM系列标准，希望能够以该标准统一调度机构***的公共模型建设。但从实际情况来看，除EMS***和部份调度管理***外，还有相当部份的离线计算和控制***的基础模型无法与CIM标准完全兼容，对涉及多个***间功能集成的电网调度综合性应用的发展形成了阻碍。
在现有技术条件下，电网调度机构所使用的电网基础模型主要分为基于EMS/SCADA的CIM模型，管理信息***模型、BPA离线专业计算***模型等，各***的电网模型之间存在巨大的差异，如CIM模型是以自描述的XML结构为基础，采用层次化的方式描述电力***的从属关系，管理信息***模型更多观注点在于设备的资产属性等台帐信息，而BPA和DSA***采用的是基于”节点-支路”结构的连接模型。
以往在多个模型间进行匹配，往往需要人工分别对涉及的多个***的同一设备进行识别，采用手工的方式进行核对，由此造成的问题是核对工作量巨大，工作效率极低，且必须是熟悉相关***的专业人员才能进行，对人力资源是极大的浪费。电网结构在不断的变化中，新投产的线路和设备往往无法及时进行匹配，造成实用效果不佳，如下例：
L    BEIJIAO 220.CHASHAN 220.1 1250.0015.0111 .0183 19.6    LGJ-2*400
L    BEIJIAO 220.CHASHAN 220.2 1250.0015.0110 .0181 19.5    LGJ-2*400
上述标识的是以“节点-支路模型”表示的广东电网220kV北茶甲、乙双回线，而在EMS***中的名称为“北茶甲线2763”、“北茶乙线2764”。采用人工匹配时，核对人必须对两种模型结构都非常了解。
需要采用人工手工匹配的方式，工作效率极低且容易出错造成误码、错码、漏码的可能性极大。
发明内容
本发明提出了一种电网模型匹配的方法与装置，以对与电力调度相关的不同***的电网模型进行匹配。
本发明电网模型匹配的方法，包括步骤：
选择待匹配的与电力调度相关的两个***，所述与电力调度相关的两个***为EMS***、BPA***和管理信息***中的任意两个***；
收集待匹配的两个***的模型数据；
当待匹配的两个***为BPA***和管理信息***时，通过EMS***的CIM模型对BPA***模型和管理信息***模型进行中间转义，使BPA***模型和管理信息***模型向EMS***靠拢，并通过CIM模型完成BPA***与管理信息***间的匹配；当待匹配的两个***，其中一个***为EMS***时，将另一个***的电网模型向EMS***的CIM模型靠拢。
优选地，当待匹配的两个***，其中一个***为EMS***，另一个***为管理信息***时，采用名称与属性模糊匹配的方式，将管理信息***模型向EMS***的CIM模型靠拢。
优选地，当待匹配的两个***，其中一个是EMS***，另一个是BPA***时，采用拓扑分析的方式，将BPA***模型向EMS***的CIM模型靠拢。
本发明电网模型匹配的装置，包括：
***选择模块，用于接受待匹配***选择，所述待匹配***为待匹配的与电力调度相关的两个***，所述与电力调度相关的两个***为EMS***、BPA***和管理信息***中的任意两个***；
数据收集模块，用于收集待匹配的两个***的模型数据；
匹配模块，用于在待匹配的两个***为BPA***和管理信息***时，通过EMS***的CIM模型对BPA***模型和管理信息***模型进行中间转义，使BPA***模型和管理信息***模型向EMS***靠拢，并通过CIM模型完成BPA***与管理信息***间的匹配；在待匹配的两个***，其中一个***为EMS***时，将另一个***的电网模型向EMS***的CIM模型靠拢。
优选地，所述匹配模块还用于在待匹配的两个***，其中一个***为EMS***，另一个***为管理信息***时，采用名称与属性模糊匹配的方式，将管理信息***模型向EMS***的CIM模型靠拢。
优选地，所述匹配模块还用于在待匹配的两个***，其中一个是EMS***，另一个是BPA***时，采用拓扑分析的方式，将BPA***模型向EMS***的CIM模型靠拢。
本发明电网模型匹配的方法与装置，匹配的对象主要是EMS***、BPA***和管理信息***的电网模型，以CIM模型为基础，将BPA***与管理信息***的电网模型向EMS***的CIM模型靠拢。当待匹配的两个***不包括EMS***时，通过EMS***的CIM模型进行中间转义；当待匹配的两个***，其中之一是EMS***时，将另一个***的电网模型向EMS***的CIM模型靠拢，从而实现匹配。
附图说明
图1是本发明电网模型匹配的方法的流程示意图；
图2是本发明电网模型匹配的装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明电网模型匹配的方法，如图1所示，包括步骤：
步骤1、选择待匹配的与电力调度相关的两个***，所述与电力调度相关的两个***为EMS***、BPA***和管理信息***中的任意两个***；
步骤2、收集待匹配的两个***的模型数据；
步骤3、当待匹配的两个***为BPA***和管理信息***时，通过EMS***的CIM模型对BPA***模型和管理信息***模型进行中间转义，使BPA***模型和管理信息***模型向EMS***靠拢，并通过CIM模型完成BPA***与管理信息***间的匹配；当待匹配的两个***，其中一个***为EMS***时，将另一个***的电网模型向EMS***的CIM模型靠拢。
步骤1通过定时的数据交换及数据解析的方法，分别从EMS***、BPA***、管理信息***中获取CIM模型、BPA网架模型以及管理信息***的基础设备模型及各项计划信息，作为模型匹配的基础数据来源。
步骤3，当待匹配的两个***不包括EMS***时，即待匹配的两个***是BPA***和管理信息***，将EMS***的CIM模型作为中间转义，对待匹配的两个***进行匹配。下面是一个具体的实施例，特从正向转换和反向转换两个角度进行说明：
(1)正向模型转换，即从管理信息模型向BPA模型转换，中间借助于EMS***的CIM模型进行转义。
如：以北茶甲线投产为例，在管理信息***模型中该线的描述为：
上述基建投产信息表描述了需要投产的北茶甲线的投产信息，标明了该条线路的名称、入网电压等级、两端站点、线路的长度、线路采用的型号以前预计投产日期等信息。EMS***的CIM模型记录了电网网架结构、电网设备信息、电网设备间、厂站间的电气拓扑结构信息，并采用结构化的方式存储到关系数据库中，因此在CIM电网结构库中已存在有北山、茶山两个变电站的结构信息，因此可判定该投产信息在拓扑结构上是有效的。
BPA***模型采用的是“节点-支路”的电网描述模型，关注的重点是投产设备的电气联络关系，对具体的线路名称并不关注，因此通过EMS***的CIM模型进行转义，可获得北山、茶山两侧站点的描述名称分别为“BEIJIAO”、“CHASHAN”(按广东电网命名规则，其它地区可能有所不同)。可得出需要投运的“北茶甲线”的BPA模型如下：
(2)反向转换，即从BPA模型向管理信息***模型转换，中间借助于EMS***的CIM模型进行转义。
反向转换同正向转换类似，只是从基于BPA的格式向管理信息***的格式进行转换。
首先获得BPA格式的线路信息。同样以“北茶甲线”为例进行说明，BPA“节点-支路”模型中对该线路的描述与上面的例子一样为：
通过对“北茶甲线”BPA格式的解析，可得出该线路两侧的站点、电压等级、线路序号，分别为“BEIJIAO”和“CHASHAN”、“220”、“1”。通过与CIM厂站设备信息库的对比，可得出两侧站点分别为“北郊站”和“茶山站”，获取两侧厂点后通过CIM电网拓扑结构可得找出北郊站和茶山站间所连接的电压等级为220kV的所有线路，再根据线路序号“1”得出该条线路是两站间双回线路中的“甲”线，从而最终可得出该条线路名称为“北茶甲线”。
作为一个优选的实施例，当待匹配的两个***，其中一个***为EMS***，另一个***为管理信息***时，采用名称与属性模糊匹配的方式，将管理信息***模型向EMS***的CIM模型靠拢。根据调度管理规程的要求，所有的电网设备都有期唯一的调度编号，同时也具有特定的位置信息，即该设备的安装地点。因此可利用以上信息，对需匹配的设备进行定位，最终实现依照名称和位置信息的模型匹配。
作为一个优选的实施例，当待匹配的两个***，其中一个是EMS***，另一个是BPA***时，采用拓扑分析的方式，将BPA***模型向EMS***的CIM模型靠拢。拓扑分析匹配，即通过电网的拓扑分析实现模型之间的匹配，该方法用于“节点-支路”模型与CIM模型的匹配。以“北茶甲、乙双回线”线路为例，在“节点-支路”模型中的描述如下：
L    BEIJIAO 220.CHASHAN 220.1 1250.0015.0111 .0183 19.6    LGJ-2*400
L    BEIJIAO 220.CHASHAN 220.2 1250.0015.0110 .0181 19.5    LGJ-2*400
在CIM模型中，该两条线路的名称分别为“北茶甲线2763”、“北茶乙线2764”、有数据描述上存在巨大的差异，因此需要通过CIM拓扑关系，找出两条线的两侧端点变电站，分别是“北郊变”、“茶山变”，并按“节点-支路”模型对站点的命名规则进行转换，由此完成线路模型的匹配，对发电机组、变压器的模型匹配与此类似。
本发明电网模型匹配的装置是与上述方法相对应的装置，如图2所示，包括：
***选择模块，用于接受待匹配***选择，所述待匹配***为待匹配的与电力调度相关的两个***，所述与电力调度相关的两个***为EMS***、BPA***和管理信息***中的任意两个***；
数据收集模块，用于收集待匹配的两个***的模型数据；
匹配模块，用于在待匹配的两个***为BPA***和管理信息***时，通过EMS***的CIM模型对BPA***模型和管理信息***模型进行中间转义，使BPA***模型和管理信息***模型向EMS***靠拢，并通过CIM模型完成BPA***与管理信息***间的匹配；在待匹配的两个***，其中一个***为EMS***时，将另一个***的电网模型向EMS***的CIM模型靠拢。
由上述描述及图2可知，***选择模块、数据收集模块和匹配模块依次相连构成了本装置。
作为一个优选的实施例，所述匹配模块还用于在待匹配的两个***，其中一个***为EMS***，另一个***为管理信息***时，采用名称与属性模糊匹配的方式，将管理信息***模型向EMS***的CIM模型靠拢。
作为一个优选的实施例，所述匹配模块还用于在待匹配的两个***，其中一个是EMS***，另一个是BPA***时，采用拓扑分析的方式，将BPA***模型向EMS***的CIM模型靠拢。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电网模型匹配的方法，其特征在于，包括步骤：
选择待匹配的与电力调度相关的两个***，所述与电力调度相关的两个***为EMS***、BPA***和管理信息***中的任意两个***；
收集待匹配的两个***的模型数据，通过定时的数据交换及数据解析的方法收集模型数据，从EMS***收集的是CIM模型，从BPA***收集的是BPA网架模型，从管理信息***中收集的是基础设备模型及各项计划信息；
当待匹配的两个***为BPA***和管理信息***时，通过EMS***的CIM模型对BPA***模型和管理信息***模型进行中间转义，使BPA***模型和管理信息***模型向EMS***靠拢，并通过CIM模型完成BPA***与管理信息***间的匹配；当待匹配的两个***，其中一个***为EMS***时，将另一个***的电网模型向EMS***的CIM模型靠拢。
2.根据权利要求1所述的电网模型匹配的方法，其特征在于，当待匹配的两个***，其中一个***为EMS***，另一个***为管理信息***时，采用名称与属性模糊匹配的方式，将管理信息***模型向EMS***的CIM模型靠拢。
3.根据权利要求1或2所述的电网模型匹配的方法，其特征在于，当待匹配的两个***，其中一个是EMS***，另一个是BPA***时，采用拓扑分析的方式，将BPA***模型向EMS***的CIM模型靠拢。
4.一种电网模型匹配的装置，其特征在于，包括：
***选择模块，用于接受待匹配***选择，所述待匹配***为待匹配的与电力调度相关的两个***，所述与电力调度相关的两个***为EMS***、BPA***和管理信息***中的任意两个***；
数据收集模块，用于收集待匹配的两个***的模型数据，并通过定时的数据交换及数据解析的方法收集模型数据，从EMS***收集的是CIM模型，从BPA***收集的是BPA网架模型，从管理信息***中收集的是基础设备模型及各项计划信息；
匹配模块，用于在待匹配的两个***为BPA***和管理信息***时，通过EMS***的CIM模型对BPA***模型和管理信息***模型进行中间转义，使BPA***模型和管理信息***模型向EMS***靠拢，并通过CIM模型完成BPA***与管理信息***间的匹配；在待匹配的两个***，其中一个***为EMS***时，将另一个***的电网模型向EMS***的CIM模型靠拢。
5.根据权利要求4所述的电网模型匹配的装置，其特征在于，所述匹配模块还用于在待匹配的两个***，其中一个***为EMS***，另一个***为管理信息***时，采用名称与属性模糊匹配的方式，将管理信息***模型向EMS***的CIM模型靠拢。
6.根据权利要求4或5所述的电网模型匹配的装置，其特征在于，所述匹配模块还用于在待匹配的两个***，其中一个是EMS***，另一个是BPA***时，采用拓扑分析的方式，将BPA***模型向EMS***的CIM模型靠拢。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101873008A (zh) * 2010-07-02 2010-10-27 国电南瑞科技股份有限公司 变电站scd模型到调度中心cim模型的转换方法

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