CN104992286A - 一种基于多时间片段的配网设备模型变化校验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于多时间片段的配网设备模型变化校验方法，包括以下几个步骤：(1)获取多个时间片段的配网设备模型，根据配网设备模型建立设备间层次结构、拓扑结构；(2)记录多个时间片段的配网设备模型数据，选择其一作为基准模型；(3)利用在数据构建阶段生成的设备信息及步骤(1)得到的设备间层次结构、拓扑结构，将待对比模型与步骤(2)得到的基准模型进行设备属性统计信息及设备间拓扑统计信息分析，并以此作为校验依据；(4)判断是否存在开关拓扑变化、开关属性变化、馈线段拓扑变化，如果存在变化则输出增删改变化校验结果，如果不存在变化则结束校验。本发明可监督设备模型的变化情况，及时发现可能存在的误操作。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于多时间片段的配网设备模型变化校验方法，属于配电自动化技术领域。
背景技术
长期以来，配电网的规划设计、技术装备、经济运行、故障处理等均为手工管理模式，其总体技术经济指标处于比较落后的水平。同时配电网络庞大复杂，网络设备操作极为频繁，如果采用传统的模型更新方法，调度员必须在配电网自动化***中频繁的进行人工对比和手动操作，极易引起对设备的误操作问题，直接影响终端用户的供电可靠性。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于多时间片段的配网设备模型变化校验方法，将不同时间片段的设备模型进行记录存储，确定时间最早的模型为基准模型，在变化校验中，将待对比模型与基准模型进行对比分析，输出增删改的变化校验结果，可监督设备模型的变化情况，及时发现可能存在的误操作。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
本发明的一种基于多时间片段的配网设备模型变化校验方法，包括以下几个步骤：(1)获取多个时间片段的配网设备模型，根据配网设备模型建立设备间层次结构、拓扑结构；(2)记录多个时间片段的配网设备模型数据，时间最早的模型作为基准模型；(3)利用在基准数据构建阶段生成的配网设备属性及数量信息和步骤(1)得到的设备间层次结构及拓扑结构，将待对比模型与步骤(2)得到的基准模型进行设备属性和数量统计信息及设备间拓扑统计信息对比(对比方法为现有技术，此处不再赘述)，并以此作为校验依据(校验方法为现有技术，此处不再赘述)；(4)根据步骤(3)的对比结果对模型进行增量校验，判断(该判断方法为现有技术，此处不再赘述)是否存在开关拓扑变化、开关属性变化、馈线段拓扑变化，如果存在变化则输出增删改变化校验结果，如果不存在变化则结束校验。
步骤(1)中，基于多叉树原则建立设备间层次结构；基于无向图并以关系为拓扑基本单元建立设备间拓扑结构。
步骤(3)中，所述设备属性统计信息如下：
统计每个变电站下馈线数量；
统计同名不同编号、同编号不同名的设备；
统计每个开关在内配网母线、配网开关、配变数量；
统计配网设备中电压等级为空的设备；
所述设备间拓扑统计信息如下：
统计开关站内未与母线成星型连接的设备；
统计未与馈线段连接的主网负荷；
统计任何一端连接的设备的馈线段；
统计任何一端连接设备的配网开关；
统计任何一端连接设备的配变；
统计两端都连接设备的配变；
统计为线路末端设备的开关数量；
统计形成环网的出线开关对数；
统计节点号不等以负1，但未能追溯到任何出线开关的设备；
统计线路上成环的数量；
统计一条馈线直接相连的馈线信息。
本发明将不同时间片段的设备模型进行记录存储，确定其中之一为基准模型，在变化校验中，将待对比模型与基准模型进行对比分析，输出增删改的变化校验结果，可监督设备模型的变化情况，及时发现可能存在的误操作；该方法统筹考虑了设备模型的全局局部特性，既可以进行全网模型的全局分析，也可以进行以区域、厂站、馈线为单位的局部范围设备模型校验。
附图说明
图1为本发明的一种基于多时间片段的配网设备模型变化校验方法工作流程图；
图2为多叉树；
图3为图2的层次关系；
图4为无向图；
图5为拓扑基本单元。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
在建设配电自动化***中引入本发明的配网设备模型变化校验方法，通过对不同时间片段的模型进行增量判断及模型一致性和完整性校验，通过增删改的方式自动导入模型，实现模型增量的自动修改，极大的减少了人工操作带来的误操作问题，提高配电网的供电可靠性。
网络模型校验主要通过对OPEN3200配网主站***中的所有设备模型信息进行全局统计分析，提供用户一个查看设备信息以及设备间层次关系、拓扑关系的工具，方便用户查看设备模型可能存在的问题，及时处理潜在风险。
本发明的一种统筹考虑配网设备模型全局局部特性，对多时间片段配网设备模型的层次拓扑关系进行分析的方法。该方法将不同时间片段的设备模型进行记录存储，确定其中之一为基准模型，在变化校验中，将待对比模型与基准模型进行对比分析，输出增删改的变化校验结果。该方法统筹考虑了设备模型的全局局部特性，既可以进行全网模型的全局分析，也可以进行以区域、厂站、馈线为单位的局部范围设备模型校验。
具体包括以下几个步骤：
步骤一：根据配网设备SCADA模型建立层次、拓扑结构；
基于多叉树(参见图2和图3)原则建立层次结构，每个设备仅有一个容器(直接容器)，即向上描述，如柱上开关的容器仅是馈线，站房内开关容器仅是站房，馈线的容器仅为出线开关。特殊的，配网站房允许多个容器，例如环网柜可同时属于两条馈线。
基于无向图(参见图4)、以关系为拓扑基本单元(参见图5)构建设备拓扑结构，因考虑到电气拓扑的无向性，关系两端点对等，即AB＝BA。
步骤二：记录多个时间片段的配网设备SCADA模型数据，选择其一作为基准模型；
各时间片段设备信息以如下形式记录存储：
步骤三：利用在数据构建阶段生成的设备信息及设备间拓扑结构、层次结构，分析设备的属性及设备间拓扑关系，并以此作为校验依据，校验内容包括：
(1)属性统计信息
统计每个变电站下馈线数量：遍历所有变电站；利用层次模型查找每个变电站中出线开关，统计出线开关下的馈线；
统计同名不同编号、同编号不同名的设备；
统计每个开关在内配网母线、配网开关、配变数量；
统计配网设备中电压等级为空的设备。
(2)简单拓扑统计信息
统计开关站内未与母线成星型连接的设备；
统计未与馈线段连接的主网负荷；
统计任何一端连接的设备(≥3)的馈线段；
统计任何一端连接设备(≥2)的配网开关；
统计任何一端连接设备(≥2)的配变；
统计两端都连接设备的配变；
统计为线路末端设备的开关数量。
(3)拓扑统计信息
统计形成环网的出线开关对数；
统计节点号不等以负1，但未能追溯到任何出线开关的设备；
统计线路上成环的数量；
统计一条馈线直接相连的馈线信息。
步骤四：基于以上内容，分析判断不同时间片段的设备变化信息。对不同时间周期模型数据进行对比分析，得到设备层次、拓扑的具体变化，并将变化结果通知各应用程序。具体变化校验内容包括：
(1)统计不同时间周期层次结构变化开关，利用配网开关相关属性统计信息及简单拓扑统计信息进行对比分析，获取变化结果；
(2)统计不同时间周期拓扑结构变化开关，利用配网开关拓扑统计信息进行对比分析，获取变化结果；
(3)统计不同时间周期层次结构变化馈线段，利用馈线段相关属性统计信息及简单拓扑统计信息进行对比分析，获取变化结果；
(4)统计不同时间周期拓扑结构变化馈线段，利用馈线段拓扑统计信息进行对比分析，获取变化结果。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.一种基于多时间片段的配网设备模型变化校验方法，其特征在于，包括以下几个步骤：
(1)获取多个时间片段的配网设备模型，根据配网设备模型建立设备间层次结构、拓扑结构；
(2)记录多个时间片段的配网设备模型数据，以导入时间最早的模型作为基准模型；
(3)利用在基准数据构建阶段生成的配网设备属性及数量信息和步骤(1)得到的设备间层次结构及拓扑结构，将待对比模型与步骤(2)得到的基准模型进行设备属性统计信息、数量统计信息及设备间拓扑统计信息对比，并以此作为校验依据；
(4)根据步骤(3)得到的对比结果对模型进行增量校验，判断是否存在开关拓扑变化、开关属性变化、馈线段拓扑变化，如果存在变化则输出增删改变化校验结果，如果不存在变化则结束校验。
2.根据权利要求1所述的基于多时间片段的配网设备模型变化校验方法，其特征在于，步骤(1)中，基于多叉树原则建立设备间层次结构；基于无向图并以关系为拓扑基本单元建立设备间拓扑结构。
3.根据权利要求1所述的基于多时间片段的配网设备模型变化校验方法，其特征在于，步骤(3)中，所述设备属性统计信息如下：
统计每个变电站下馈线数量；
统计同名不同编号、同编号不同名的设备；
统计每个开关在内配网母线、配网开关、配变数量；
统计配网设备中电压等级为空的设备；
所述设备间拓扑统计信息如下：
统计开关站内未与母线成星型连接的设备；
统计未与馈线段连接的主网负荷；
统计任何一端连接的设备的馈线段；
统计任何一端连接设备的配网开关；
统计任何一端连接设备的配变；
统计两端都连接设备的配变；
统计为线路末端设备的开关数量；
统计形成环网的出线开关对数；
统计节点号不等以负1，但未能追溯到任何出线开关的设备；
统计线路上成环的数量；
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108763557A (zh) * | 2018-06-01 | 2018-11-06 | 广东电网有限责任公司 | 一种配电自动化图模智能管控方法 |
| CN109685684A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-04-26 | 武汉大学 | 一种基于知识图谱的低压配电网拓扑结构校验方法 |
| CN112597634A (zh) * | 2020-12-06 | 2021-04-02 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 一种配电网拓扑数据校验方法及*** |
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|---|---|---|---|---|
| CN104598691A (zh) * | 2015-01-30 | 2015-05-06 | 国家电网公司 | 一种网络模型校验方法 |
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- 2015-06-30 CN CN201510375167.0A patent/CN104992286A/zh active Pending
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| CN112597634A (zh) * | 2020-12-06 | 2021-04-02 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 一种配电网拓扑数据校验方法及*** |
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