CN103972882B - 输配电网统一建模方法与*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种输配电网统一建模方法与***，根据电网***的实际情况基于CIM构建了输配电网模型，并且引入馈线容器，构建厂站与不同类型配网站外设备之间的层次关系，从而完成输配电网模型的构建，之后再根据获取输配电网统一业务数据和输配电网模型，对电网实行统一控制。整个过程真实、准确构建输配电网统一模型，获取输配电网统一业务数据，能够实现电网统一业务准确控制，确保电网***的安全、高效运行。
Description
技术领域
本发明涉及电力电网技术领域，特别是涉及输配电网统一建模方法与***。
背景技术
电网***主要可以分为输电网***和配电网***，目前，在电力***的生产管理中，输电网业务、变电业务和配电业务是相对独立，相互之间没有建立关联和交集。
在电力***实际运行过程中，输电网业务、变电业务和配电业务之间是存在一定的影响和联系。目前电力***的生产管理中输、配电网间存在“信息孤岛”，许多依赖输配电网一体化电网模型信息的业务难以实现。若采用输电网业务、变电业务和配电业务分别单独处理的方式，必然会存在一定的处理误差，严重影响电网***的安全、高效运行。
发明内容
基于此，有必要针对一般输配电网统一建模方法存在较大误差，严重影响电网***的安全、高效运行的问题，提供一种准确的输配电网统一建模方法与***，确保电网***的安全、高效运行。
一种输配电网统一建模方法，包括步骤：
根据CIM（CommonInformationModel，公共信息模型）构建主网输电设备模型和配网设备模型，其中，所述配网设备模型包括配网站内设备模型和配网站外设备模型，配网站内设备模型和配网站外设备模型构建于相同厂站模型之下，且配网站内设备模型和配网站外设备模型之间层次关系为共生关系；
增设配网站外设备的馈线容器，所述馈线容器包括馈线，通过所述馈线将相同逻辑或相同地理区域的电力设备模型组合；
通过所述馈线，构建配网站外设备模型与所述厂站模型之间非共生的层次关系；
遍历电网***，查看配网站外设备类型，增加配网站外设备模型种类，其中，不同种类配网站外设备模型之间层次关系非共生关系，构建输配电网模型；
获取输配电网统一业务数据，根据输配电网统一业务数据和输配电网模型，对电网实行统一控制。
一种输配电网统一建模***，包括：
输配输电设备模型构建模块，用于根据CIM构建主网输电设备模型和配网设备模型，其中，所述配网设备模型包括配网站内设备模型和配网站外设备模型，配网站内设备模型和配网站外设备模型构建于相同厂站模型之下，且配网站内设备模型和配网站外设备模型之间层次关系为共生关系；
馈线增设模块，用于增设配网站外设备的馈线容器，所述馈线容器包括馈线，通过所述馈线将相同逻辑或相同地理区域的电力设备模型组合；
层次关系构建模块，用于通过所述馈线，构建配网站外设备模型与所述厂站模型之间非共生的层次关系；
输配电网模型构建模块，用于遍历电网***，查看配网站外设备类型，增加配网站外设备模型种类，其中，不同种类配网站外设备模型之间层次关系非共生关系，构建输配电网模型；
控制模块，用于获取输配电网统一业务数据，根据输配电网统一业务数据和输配电网模型，对电网实行统一控制。
本发明输配电网统一建模方法与***，根据电网***的实际情况基于CIM构建输配电网模型，并且引入馈线容器，构建厂站与不同类型配网站外设备之间的层次关系，从而完成输配电网模型的构建，之后再根据获取输配电网统一业务数据和输配电网模型，对电网实行统一控制。整个过程真实、准确构建输配电网模型，获取输配电网统一业务数据，能够实现电网统一业务准确控制，确保电网***的安全、高效运行。
附图说明
图1为本发明输配电网统一建模方法第一个实施例的流程示意图；
图2为本发明输配电网统一建模方法第二个实施例的流程示意图；
图3为本发明输配电网统一建模***第一个实施例的结构示意图；
图4为本发明输配电网统一建模***第二个实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下根据附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。
如图1所示，一种输配电网统一建模方法，包括步骤：
S100：根据CIM构建主网输电设备模型和配网设备模型，其中，所述配网设备模型包括配网站内设备模型和配网站外设备模型，配网站内设备模型和配网站外设备模型构建于相同厂站模型之下，且配网站内设备模型和配网站外设备模型之间层次关系为共生关系。
S200：增设配网站外设备的馈线容器，所述馈线容器包括馈线，通过所述馈线将相同逻辑或相同地理区域的电力设备模型组合。
在配网站外增设增设配网站外设备的馈线容器，在馈线容器中包括有馈线，通过这些馈线将相同逻辑或相同地理区域的电力设备模型组合。
S300：通过所述馈线，构建配网站外设备模型与所述厂站模型之间非共生的层次关系。
非共生的层次关系指的是父对象删除后不必删除子对象的关系。
S400：遍历电网***，查看配网站外设备类型，增加配网站外设备模型种类，其中，不同种类配网站外设备模型之间层次关系非共生关系，构建输配电网模型；
配网站外设备类型主要包括馈线段、配变、组合开关，分支箱、杆塔和配网负荷等。配网站外设备类型需要根据电网的实际情况而定。
S500：获取输配电网统一业务数据，根据输配电网统一业务数据和输配电网模型，对电网实行统一控制。
本发明输配电网统一建模方法，根据电网***的实际情况基于CIM构建输配电网模型，并且引入馈线容器，构建厂站与不同类型配网站外设备之间的层次关系，从而完成输配电网模型的构建，之后再根据获取输配电网统一业务数据和输配电网模型，对电网实行统一控制。整个过程真实、准确构建输配电网模型，获取输配电网统一业务数据，能够实现电网统一业务准确控制，确保电网***的安全、高效运行。
如图2所示，在其中一个实施例中，所述S100具体包括步骤：
S120：绘制电网***厂站图和馈线图，初步确定电网***厂站图和馈线图中各个设备之间的连接关系；
S140：获取电网***中各个厂站设备的运行工况数据；
S160：根据所述电网***中各个厂站设备的运行工况数据，修正电网***厂站图和馈线图中各个设备之间的连接关系，获得修正后的电网***厂站图和馈线图；
S180：根据修正后的电网***厂站图和馈线图，构建CIM主网输电设备模型和CIM配网设备模型。
在本实施例中，首先需要工作人员绘制整个电网***的厂站图和馈线图，并初步确定好电网***厂站图和馈线图中各个设备之间的连接关系，之后采集获取电网***中各个厂站设备的运行工况数据，分析这些数据，修正电网***厂站图和馈线图中各个设备之间的连接关系，获得修正后的电网***厂站图和馈线图，确保绘制结果真实、准确，最后再根据CIM标准，真实、准确构建出CIM主网输电设备模型和CIM配网设备模型。
如图2所示，在其中一个实施例中，所述S400具体包括步骤：
S420：遍历电网***，查看配网站外设备类型；
S440：同类型配网站外设备之间扩展虚间隔；
S460：外设备与虚间隔之间共生的层次关系，增加配网站外设备模型种类，构建输配电网模型。
站外设备实际没有物理间隔对应，为保持模型的一致，扩展虚间隔类型。站外设备与虚间隔建立共生关系。
如图2所示，在其中一个实施例中，所述S400之后还有步骤：
S480：保存所述输配电网模型。
保存输配电网模型避免重要数据由于意外导致丢失。
在其中一个实施例中，所述配网站外设备类型包括配变、组合开关，分支箱、杆塔和配网负荷。
如图3所示，一种输配电网统一建模***，包括：
输配输电设备模型构建模块100，用于根据CIM构建主网输电设备模型和配网设备模型，其中，所述配网设备模型包括配网站内设备模型和配网站外设备模型，配网站内设备模型和配网站外设备模型构建于相同厂站模型之下，且配网站内设备模型和配网站外设备模型之间层次关系为共生关系；
馈线增设模块200，用于增设配网站外设备的馈线容器，所述馈线容器包括馈线，通过所述馈线将相同逻辑或相同地理区域的电力设备模型组合；
层次关系构建模块300，用于通过所述馈线，构建配网站外设备模型与所述厂站模型之间非共生的层次关系；
输配电网模型构建模块400，用于遍历电网***，查看配网站外设备类型，增加配网站外设备模型种类，其中，不同种类配网站外设备模型之间层次关系非共生关系，构建输配电网模型；
控制模块500，用于获取输配电网统一业务数据，根据输配电网统一业务数据和输配电网模型，对电网实行统一控制。
本发明输配电网统一建模***，输配输电设备模型构建模块100根据电网***的实际情况基于CIM构建输配电网模型，馈线增设模块200引入馈线容器，层次关系构建模块300和输配电网模型构建模块400构建好厂站与不同类型配网站外设备之间的层次关系，从而完成输配电网模型的构建，控制模块500根据获取输配电网统一业务数据和输配电网模型，对电网实行统一控制。整个过程真实、准确构建输配电网统一模型，获取输配电网统一业务数据，能够实现电网统一业务准确控制，确保电网***的安全、高效运行。
如图4所示，在其中一个实施例中，所述输配输电设备模型构建模块100具体包括：
绘制单元120，用于绘制电网***厂站图和馈线图，初步确定电网***厂站图和馈线图中各个设备之间的连接关系；
运行工况数据获取单元140，用于获取电网***中各个厂站设备的运行工况数据；
修正单元160，用于根据所述电网***中各个厂站设备的运行工况数据，修正电网***厂站图和馈线图中各个设备之间的连接关系，获得修正后的电网***厂站图和馈线图；
构建单元180，用于根据修正后的电网***厂站图和馈线图以及CIM，构建主网输电设备模型和配网设备模型。
如图4所示，在其中一个实施例中，所述输配电网模型构建模块400具体包括：
查看单元420，用于遍历电网***，查看配网站外设备类型；
虚间隔扩展单元440，用于在不同类型配网站外设备之间扩展虚间隔；
输配电网模型构建单元460，用于建立配网站外设备与虚间隔之间共生的层次关系，增加配网站外设备模型种类，构建输配电网模型。
如图4所示，在其中一个实施例中，所述输配电网统一建模***还包括：
存储模块600，用于保存所述输配电网模型。
在其中一个实施例中，所述配网站外设备类型包括配变、组合开关，分支箱、杆塔和配网负荷。
为了更进一步详细解释本发明输配电网统一建模方法与***中构建输配电网模型的技术方案及其带来的效果，下面将采用一具体实施例进行说明。
本发明输配电网统一建模方法与***中构建输配电网模型主要依据和需求包括如下：
1)设备模型
所有站内、站外设备统一建立在厂站下，层次关系保持与EMS***中的主网模型一致，均是共生关系，同时增加了馈线段、配变等配网站外设备。
而馈线作为配网站外设备的一个容器进行管理，站外设备和馈线间增加非共生关系，描述馈线容器和站外设备之间的包含关系，站外设备都可以通过馈线分支访问到。
所以配网站外设备既能通过主网模型由厂站分支检索到，又能通过馈线分支访问，也即同时满足了EMS***与DMS***对设备模型的需求。
2)间隔处理
站内设备和EMS一样，有间隔设备。
站外设备实际没有物理间隔对应，为保持模型的一致，扩展虚间隔类型。站外设备与虚间隔建立共生关系。
3)馈线处理
馈线作为一个管理容器进行处理，厂站和馈线间建立非共生关系，馈线和所有站外设备建立1：N的非共生关系。
馈线和电压等级没有直接的关系，所以所有设备类需要增加一个电压等级属性来描述设备的电压等级。
4)配变处理
配变作为变压器的一个类型存在。同时与馈线建立非共生关系。
5)分支箱处理
分支箱内部没有配变、开关，只是将进线分为多条线路，送到不同用户。分支箱只属于一条馈线。
图形上：分支箱用一个图元表示，没有内部详细图。
分支箱的出线连接的可能是馈线段、负荷、配变。
分支箱是多端设备，层次关系中所处位置类似于一般设备，和间隔建立1：N的共生关系，同馈线建立1：N的非共生关系。其下面包含多个端点。
6)配网负荷处理
配网中负荷是很重要的一个设备，而且SCADA处理可能需要和负荷类型、重要程度等结合起来，所以配网模型中，单独设立配网负荷类，不放在导电设备中。
配网负荷是单端设备，层次关系中所处位置类似于一般设备，和间隔建立1：N的共生关系，同馈线建立1：N的非共生关系。
7)组合开关处理
组合开关用于实现配网中的环网柜、开闭所、配电所，配电所可能有配变。由两个类构成，组合开关柜和组合开关。
组合开关柜可能跨越两条馈线，所以馈线和组合开关柜之间是多对多的关系，需要通过组合开关进行中转。
组合开关柜对应实际的物理设备，和实际设备（开关、母线等）建立1：N的非共生关系。
组合开关是虚拟设备，组合开关柜和组合开关l是1：N的共生关系，跨越几条馈线，就包含几个组合开关（为便于双向查找，组合开关柜和组合开关l之间没有建单向引用，而是建立双向共生关系）。
馈线和组合开关建立1：N的非共生关系。
8)大型开闭所、配电所处理
大型开闭所、配电所，如果单独绘制图形，可以作为一种厂站处理，厂站类型中增加开闭所、配电所类型。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种输配电网统一建模方法，其特征在于，包括步骤：
根据CIM构建主网输电设备模型和配网设备模型，其中，所述配网设备模型包括配网站内设备模型和配网站外设备模型，配网站内设备模型和配网站外设备模型构建于相同厂站模型之下，且配网站内设备模型和配网站外设备模型之间层次关系为共生关系；
增设配网站外设备的馈线容器，所述馈线容器包括馈线，通过所述馈线将相同逻辑或相同地理区域的电力设备模型组合；
通过所述馈线，构建配网站外设备模型与所述厂站模型之间非共生的层次关系；
遍历电网***，查看配网站外设备类型，增加配网站外设备模型种类，其中，不同种类配网站外设备模型之间层次关系非共生关系，构建输配电网模型；
获取输配电网统一业务数据，根据输配电网统一业务数据和输配电网模型，对电网实行统一控制。
2.根据权利要求1所述的输配电网统一建模方法，其特征在于，所述根据CIM构建主网输电设备模型和配网设备模型具体包括步骤：
绘制电网***厂站图和馈线图，初步确定电网***厂站图和馈线图中各个设备之间的连接关系；
获取电网***中各个厂站设备的运行工况数据；
根据所述电网***中各个厂站设备的运行工况数据，修正电网***厂站图和馈线图中各个设备之间的连接关系，获得修正后的电网***厂站图和馈线图；
根据修正后的电网***厂站图和馈线图，构建CIM主网输电设备模型和CIM配网设备模型。
3.根据权利要求1或2所述的输配电网统一建模方法，其特征在于，所述遍历电网***，查看配网站外设备类型，增加配网站外设备模型种类，构建输配电网模型具体包括步骤：
遍历电网***，查看配网站外设备类型；
在不同类型配网站外设备之间扩展虚间隔；
建立配网站外设备与虚间隔之间共生的层次关系，增加配网站外设备模型种类，构建输配电网模型。
4.根据权利要求1或2所述的输配电网统一建模方法，其特征在于，所述遍历电网***，查看配网站外设备类型，增加配网站外设备模型种类，构建输配电网模型之后还有步骤：
保存所述输配电网模型。
5.根据权利要求1或2所述的输配电网统一建模方法，其特征在于，所述配网站外设备类型包括配变、组合开关，分支箱、杆塔和配网负荷。
6.一种输配电网统一建模***，其特征在于，包括：
输配输电设备模型构建模块，用于根据CIM构建主网输电设备模型和配网设备模型，其中，所述配网设备模型包括配网站内设备模型和配网站外设备模型，配网站内设备模型和配网站外设备模型构建于相同厂站模型之下，且配网站内设备模型和配网站外设备模型之间层次关系为共生关系；
馈线增设模块，用于增设配网站外设备的馈线容器，所述馈线容器包括馈线，通过所述馈线将相同逻辑或相同地理区域的电力设备模型组合；
层次关系构建模块，用于通过所述馈线，构建配网站外设备模型与所述厂站模型之间非共生的层次关系；
输配电网模型构建模块，用于遍历电网***，查看配网站外设备类型，增加配网站外设备模型种类，其中，不同种类配网站外设备模型之间层次关系非共生关系，构建输配电网模型；
控制模块，用于获取输配电网统一业务数据，根据输配电网统一业务数据和输配电网模型，对电网实行统一控制。
7.根据权利要求6所述的输配电网统一建模***，其特征在于，所述输配输电设备模型构建模块具体包括：
绘制单元，用于绘制电网***厂站图和馈线图，初步确定电网***厂站图和馈线图中各个设备之间的连接关系；
运行工况数据获取单元，用于获取电网***中各个厂站设备的运行工况数据；
修正单元，用于根据所述电网***中各个厂站设备的运行工况数据，修正电网***厂站图和馈线图中各个设备之间的连接关系，获得修正后的电网***厂站图和馈线图；
构建单元，根据修正后的电网***厂站图和馈线图，构建CIM主网输电设备模型和CIM配网设备模型。
8.根据权利要求6或7所述的输配电网统一建模***，其特征在于，所述输配电网模型构建模块具体包括：
查看单元，用于遍历电网***，查看配网站外设备类型；
虚间隔扩展单元，用于在不同类型配网站外设备之间扩展虚间隔；
输配电网模型构建单元，用于建立配网站外设备与虚间隔之间共生的层次关系，增加配网站外设备模型种类，构建输配电网模型。
9.根据权利要求6或7所述的输配电网统一建模***，其特征在于，还包括：
存储模块，用于保存所述输配电网模型。
10.根据权利要求6或7所述的输配电网统一建模***，其特征在于，所述配网站外设备类型包括配变、组合开关，分支箱、杆塔和配网负荷。
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