CN103577938A - 一种电网调度自动化主备***模型同步方法及其同步*** - Google Patents

一种电网调度自动化主备***模型同步方法及其同步*** Download PDF

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孙其强
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黄运豪
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Abstract

本发明涉及计算机在电气自动化领域应用的方法及其***，具体涉及一种电网调度自动化主备***模型同步方法及其同步***。本发明建立集中的云备用调度中心，实现物理网络模型、电网计算模型、电网模型对应的图形以及实时数据断面等全电网模型统一存储。调度中心的任何模型维护操作均通过该备调维护中心进行，各地区调度中心分别维护各自管辖范围的静态模型，形成的全电网模型统一存储，保证全电网模型的唯一性，并提供统一的模型共享访问服务机制。各地区调度中心的模型以全模型的“视图”方式存在，自动同步，使得调度中心各业务***可以通过标准、统一的数据访问接口实现对全网模型的访问。

Description

一种电网调度自动化主备***模型同步方法及其同步***
技术领域
本发明涉及计算机在电气自动化领域应用的方法及其***，具体涉及一种电网调度自动化主备***模型同步方法及其同步***。
背景技术
国内电力***的特点是电网模型数据分层分级维护，各级调度拥有并维护着所辖电网的拓扑关系和电气参数，并实时接收和处理反映自己电力***运行状态的实时数据。各网络都针对所辖区域内的电网建立了较为详细的电力***模型，而对相邻电网的模型则在一定程度上进行简化和等值，这种简化等值的方法克服了由于中国地域辽阔而导致电力***数据资源广域分布所带来的数据难以收集的困难，但也带来应用计算精度的降低、适用范围有限等问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种电网调度自动化主备***模型同步方法，另一目的是提供一种电网调度自动化主备***模型同步***，本发明进行省级及各地、县公司积极开展省地一体化备用调度***建设，与省调备调配合，形成公司完备的备用调度体系，满足电网安全稳定运行和调度生产指挥连续性的需要。基于云备用中心的建设，实现多主多备、省为地备的工作模式。这种建设模式可以提高备用***的可靠性、可维护性、可扩展性，降低备用建设投资，提高电网备用调度建设水平。
本发明的目的是采用下述技术方案实现的：
本发明提供一种电网调度自动化主备***模型同步方法，其改进之处在于，所述方法包括下述步骤：
（1）确定云备用调度中心的电网模型；
（2）对地区电网模型和全网模型进行存储；
（3）全网模型提供模型服务；
（4）云备用调度中心对地区电网模型和全网模型进行维护与同步；
（5）对地区电网模型和全网模型进行校验并进行一致性检验。
进一步地，所述步骤（1）包括下述步骤：
①从各地区主调度中心***导出CIM/XML或CIM/E格式电网模型文件，发送到云备用调度中心；
②由云备用调度中心对所述电网模型文件进行转换并导入云备用调度中心的关系数据库，在云备用调度中心对各地区统一后的CIM/XML或CIM/E格式电网模型文件进行合并拼接形成全网模型。
进一步地，所述步骤（2）中，各地区电网模型与合并后的全网模型以表的形式分别存储于关系数据库中，各历史版本的电网模型分别存储于地区电网的分布式历史数据库中。
进一步地，所述步骤（3）中，各地区电网模型关系数据库存储各地区与全网模型，对各地区主调度中心的统一SCADA服务器与云调度用中心提供模型下装服务，并支持由全网模型提供全网计算与地区分区计算的模型服务。
进一步地，所述步骤（4）中，由地区主调度中心对模型进行维护，定期导出地区主调度中心的CIM/XML或CIM/E格式电网模型文件，并与云备用调度中心最新的CIM/XML或CIM/E格式电网模型文件进行比对生成增量SQL模型，对应生成的增量SQL模型存入地区电网模型关系数据库，同时对各地区电网模型与全网模型分别进行维护，在维护之前将比对时的各地区电网模型与各应用历史模型分别存入分布式数据库统一管理。
进一步地，所述步骤（5）中，所述云备用调度中心对各地区电网模型与全网模型进行校验；通过统一接口将地区主调度中心导出的CIM/XML或CIM/E格式电网模型文件与子云备用调度中心对应的地区CIM/XML或CIM/E格式电网模型文件进行一致性检验。
本发明基于另一目的提供的一种电网调度自动化主备***模型同步***，其改进之处在于，所述***包括云备用调度中心；所述云备用调度中心包括地区调度中心和全网调度中心；所述全网调度中心调用地区调度中心的电网模型；正在运行的地区调度中心为地区主调度中心。
进一步地，所述地区调度中心包括地区电网模型库、关系数据库、前置单元I和SCADA服务器I，所述前置单元I分别向SCADA服务器I和关系数据库传递数据，所述地区电网模型库将数据存储至关系数据库；
所述全网调度中心包括分布式地区电网模型库、分布式历史数据库、分布式实时数据库、前置单元II和SCADA服务器II，所述前置单元II分别向SCADA服务器II和分布式实时数据库传递数据，所述分布式模型库将数据存储至分布式实时数据库；所述分布式实时数据库将数据存储至分布式历史数据库。
与现有技术比，本发明达到的有益效果是：
1、本发明减少维护人员投入，提高运行维护水平，研究各级统一模型维护的运行维护方案，采用先进技术，建立集中的云备用调度中心，实现物理网络模型、电网计算模型、电网模型对应的图形以及实时数据断面等全电网模型统一存储。调度中心的任何模型维护操作均通过该备调维护中心进行，各地区调度中心分别维护各自管辖范围的静态模型，形成的全电网模型统一存储，保证全电网模型的唯一性，并提供统一的模型共享访问服务机制。各地区调度中心的模型以全模型的“视图”方式存在，自动同步，使得调度中心各业务***可以通过标准、统一的数据访问接口实现对全网模型的访问。
2、备调***建设实现主、备调之间应用级的容灾和备用。同时，基于CIM/E模型合并、CIM/G格式图形的自动生成、实时数据点表的生成和通讯点的自动更新通讯的技术，建立国网、华东、华中、华北的互为容灾，实现了国调和三华调度的互为备调。主、备调之间以及互为容灾地区之间，实现数据共享，甚至必要时可以接管其他调度中心的业务，进行电网调度，以保障各级电网安全可靠运行。已建设的互备***和容灾***为实现“模型云”的存储奠定很好的基础。
附图说明
图1是本发明提供的电网调度自动化主备***模型同步方法的流程图；
图2是本发明提供的SQL增量维护与表同步示意图；
图3是本发明提供的电网调度自动化主备***模型同步***的结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
云备用调度中心的模型管理采用地区主调导出，然后在统一边界定义的前提下进行全网集中拼接，最后进行全网增量维护的形式。模型交换采用基于CIM标准的CIM/XML或CIM/E格式，地区主调导出全模型，云备用调度中心完成模型增量导入。统一边界定义初期采用自动加手动的方式实现，后期基于CIM/E统一ID实现。模型数据具有结构化强、关联关系紧密的特点，适合采用商业关系数据库存储。
地区电网模型采用源端维护的方式，各地区负责管辖模型的正确性和一致性，云备用调度中心提供模型检查工具，检查不通过的返回地区主调修订。云备用中心的全模型以增量日志管理为基础实现可追溯的版本管理功能，从时间上可以追溯不同时间的模型版本，从空间上可以追溯模型版本的增量来源地区，从应用上可以追溯全模型与应用模型的源流增量关系。
由各地区主调提供CIM模型，并转换到各备用调度SCADA统一模型，各地区版本分别存储于分布式数据库中，经过合并后产生全网计算模型，并以新的时间版本存储于云中心分布式数据库中。借助识标对各模型的版本进行统一的管理，提供面向不同时间、不同地域、不同应用的模型版本查询接口，并通过网络来对模型提供发布服务。
本发明提供的电网调度自动化主备***模型同步方法的流程图如图1所示，包括下述步骤：
（1）确定云备用调度中心全网模型的来源：从各地区主调***导出CIM/XML或者CIM/E格式电网模型文件，统一发送到云备用调度中心，由云备用调度中心提供接口对模型进行转换并导入云备用调度中心的分布式实时数据库，在云备用调度中心对各地区统一后的CIM/E格式模型进行合并拼接成全网模型。
（2）对全网模型进行存储：各地区电网模型与合并后全网的最新模型以表的形式分别存储于独立的关系数据库中，各历史版本的电网模型存储于分布式数据库中。
（3）对全网模型进行模型服务：模型关系库存储各地区与全网最新模型，对各地调统一SCADA与云备用调度中心提供模型的下装服务；支持由全网模型提供全网计算与地区分区计算的模型服务。
（4）云备用调度中心模型的维护与同步：由主调来对模型进行维护，定期导出主调的CIM模型，并与云备用调度中心最新的CIM模型进行比对生成增量模型，对应生成增量SQL入库，同时对各地区电网模型与全网模型分别进行维护，并在此之前先将旧版本（与云备用调度中心最新的CIM模型比对前的版本）各地区与各应用历史模型存入分布式数据库统一管理。SQL增量维护与表同步示意图如图2所示。
（5）模型的校验与一致性检验：云备用调度中心能够对各地区电网模型与全网模型进行校验。通过统一接口将主调导出的CIM模型与云备用调度中心对应的地区CIM模型进行一致性检验。
本发明还提供一种电网调度自动化主备***模型同步***，其结构图如图3所示，云备用调度中心；所述云备用调度中心包括地区调度中心和全网调度中心；所述全网调度中心调用地区调度中心的电网模型；正在运行的地区调度中心为地区主调度中心。
所述地区调度中心包括地区电网模型库、关系数据库、前置单元I和SCADA服务器I，所述前置单元I分别向SCADA服务器I和关系数据库传递数据，所述地区电网模型库将数据存储至关系数据库；
所述全网调度中心包括分布式地区电网模型库、分布式历史数据库、分布式实时数据库、前置单元II和SCADA服务器II，所述前置单元II分别向SCADA服务器II和分布式实时数据库传递数据，所述分布式模型库将数据存储至分布式实时数据库；所述分布式实时数据库将数据存储至分布式历史数据库。
本发明根据加强地县级备用调度体系建设的要求，省级及各地、县公司积极开展省地一体化备用调度***建设，与省调备调配合，形成公司完备的备用调度体系，满足电网安全稳定运行和调度生产指挥连续性的需要。基于云备用中心的建设，实现多主多备、省为地备的工作模式。这种建设模式可以提高备用***的可靠性、可维护性、可扩展性，降低备用建设投资，提高电网备用调度建设水平。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种电网调度自动化主备***模型同步方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：
（1）确定云备用调度中心的电网模型；
（2）对地区电网模型和全网模型进行存储；
（3）全网模型提供模型服务；
（4）云备用调度中心对地区电网模型和全网模型进行维护与同步；
（5）对地区电网模型和全网模型进行校验并进行一致性检验。
2.如权利要求1所述的同步方法，其特征在于，所述步骤（1）包括下述步骤：
①从各地区主调度中心***导出CIM/XML或CIM/E格式电网模型文件，发送到云备用调度中心；
②由云备用调度中心对所述电网模型文件进行转换并导入云备用调度中心的关系数据库，在云备用调度中心对各地区统一后的CIM/XML或CIM/E格式电网模型文件进行合并拼接形成全网模型。
3.如权利要求1所述的同步方法，其特征在于，所述步骤（2）中，各地区电网模型与合并后的全网模型以表的形式分别存储于关系数据库中，各历史版本的电网模型分别存储于地区电网的分布式历史数据库中。
4.如权利要求1所述的同步方法，其特征在于，所述步骤（3）中，各地区电网模型关系数据库存储各地区与全网模型，对各地区主调度中心的统一SCADA服务器与云调度用中心提供模型下装服务，并支持由全网模型提供全网计算与地区分区计算的模型服务。
5.如权利要求1所述的同步方法，其特征在于，所述步骤（4）中，由地区主调度中心对模型进行维护，定期导出地区主调度中心的CIM/XML或CIM/E格式电网模型文件，并与云备用调度中心最新的CIM/XML或CIM/E格式电网模型文件进行比对生成增量SQL模型，对应生成的增量SQL模型存入地区电网模型关系数据库，同时对各地区电网模型与全网模型分别进行维护，在维护之前将比对时的各地区电网模型与各应用历史模型分别存入分布式数据库统一管理。
6.如权利要求1所述的同步方法，其特征在于，所述步骤（5）中，所述云备用调度中心对各地区电网模型与全网模型进行校验；通过统一接口将地区主调度中心导出的CIM/XML或CIM/E格式电网模型文件与云备用调度中心对应的地区CIM/XML或CIM/E格式电网模型文件进行一致性检验。
7.一种电网调度自动化主备***模型同步***，其特征在于，所述***包括云备用调度中心；所述云备用调度中心包括地区调度中心和全网调度中心；所述全网调度中心调用地区调度中心的电网模型；正在运行的地区调度中心为地区主调度中心。
8.如权利要求7所述的同步***，其特征在于，所述地区调度中心包括地区电网模型库、关系数据库、前置单元I和SCADA服务器I，所述前置单元I分别向SCADA服务器I和关系数据库传递数据，所述地区电网模型库将数据存储至关系数据库；
所述全网调度中心包括分布式地区电网模型库、分布式历史数据库、分布式实时数据库、前置单元II和SCADA服务器II，所述前置单元II分别向SCADA服务器II和分布式实时数据库传递数据，所述分布式模型库将数据存储至分布式实时数据库；所述分布式实时数据库将数据存储至分布式历史数据库。
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