CN107682232A - 一种电网业务流实例编码方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电网业务流实例编码方法，包括：步骤1，按照电网业务流实例的作用不同进行分类，再从变电站海量信息流中提取不同类的电网业务流实例；步骤2，为提取出的电网业务流实例序号编码；为提取出的电网业务流实例传输内容编码；为提取出的电网业务流实例成员时序编码。本发明避免采用存储全部网络信息细节的方式，改变了变电站中网络信息存储设备也无法存储1个月以上的数据的现状，节约了存储资源，释放了存储空间；本发明实现了对所有的电网业务流的规范化统计和操作，使得智能变电站智能诊断逻辑推理机能够进行实时过滤、分类提取电网网络信息流，提高了变电站的智能化程度。

Description

一种电网业务流实例编码方法

技术领域

本发明涉及变电站逻辑推理机的编码方法，具体涉及一种电网业务流实例编码方法。

背景技术

国内从2002年开始关注数字化变电站的工程技术，到2016年开始关注服务智能诊断的状态信息分析技术，智能变电站技术已经进入基于网络信息的智能诊断高级应用研究。对一个中等规模的220kV变电站，全站网络信息量可能超过4万点，对于一个中等规模的500kV变电站，全站网络信息量可能超过10万点。由此可见，电网的网络数据呈爆发式增长。因此网络信息的处理、存储、查询给业界带来了前所未有的压力。

在上述背景下提出了利用智能变电站智能诊断逻辑推理机对智能变电站海量信息流实时过滤、分类提取，实现为调度主站提供分层、分类的描述行为过程的电网业务流实例，对变电站的运行状态在线分析和实时推理。然而目前对于电网业务流实例存储与分析存在下述两个问题：1)采用存储全部网络信息细节的方式，变电站网络信息存储设备也无法存储1个月以上的数据；2)对于大量没有规范化命名的电网信息流，智能变电站智能诊断逻辑推理机无法实现对其进行过滤、分类提取。

发明内容

本发明针对上述问题提供一种电网业务流实例编码方法，有效解决利用计算机过滤、存储、维护海量电网业务流实例的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种电网业务流实例编码方法，包括：

步骤1，按照电网业务流实例的作用不同进行分类，再从变电站海量信息流中提取不同类的电网业务流实例；

步骤2，为提取出的电网业务流实例序号编码；

为提取出的电网业务流实例传输内容编码；

为提取出的电网业务流实例成员时序编码；

步骤3，智能变电站智能诊断逻辑推理机的解析模块根据步骤2中的序号编码和/或内容编码和/或实例成员的时序编码对电网业务流进行实时过滤、分类提取。

进一步地，步骤1中，按照电网业务流实例的作用不同分成三类，包括电网操作类业务流实例、电网控制类业务流实例、电网状态类业务流实例。

进一步地，步骤2中提到的为提取出的电网业务流实例序号编码，序号编码包括五个序号字符段，五个序号字符段依次反映变电站的电压等级、电气主接线方式、间隔类型、电网业务流实例类型和电网业务流实例数目，并依次命名为第一序号字符段、第二序号字符段、第三序号字符段、第四序号字符段、第五序号字符段。

进一步地，第一序号字符段用1位字符编码电压等级，分别用***数字1、2、3、5对110kV电压等级、220kV电压等级、330kV电压等级、500kV电压等级进行编码；

第二序号字符段用4位字符编码主接线方式，分别用1MX0、1MX1、1MX2、2MX0、2MX1、2MX2、3MX2对单母线接线方式、单母单分段接线方式、单母双分段接线方式、双母不分段接线方式、双母单分段接线方式、双母双分段接线方式、二分之三接线方式进行编码；

第三序号字符段用5位字符编码智能变电站的间隔类型，前2位分别用XL、MX、ZB、ML对线路间隔、母线间隔、主变间隔、母联间隔进行编码；后3位分别用***数字0-9表示调度下达的调度编号；

第四序号字符段用1位字符编码电网业务流类型，分别用***数字1、2、3对电网操作类业务流实例、电网控制类业务流实例、电网状态类业务流实例进行编码；

第五序号字符段用4位字符编码电网业务流实例的数目，用小写***数字0001-9999依次对电网业务流实例编码。

进一步地，步骤2中提到的为提取出的电网业务流实例传输内容编码，内容编码包括三个内容字符段，三个内容字符段依次反映功能域、作用域和限定条件，并依次命名为第一内容字符段、第二内容字符段、第三内容字符段。

进一步地，第一内容字符段用6位字符对功能域编码，含义为电网功能的最小语义；

第二内容字符段用4位字符对作用域编码，含义为功能的作用对象；

第三内容字符段用3位字符对限定条件编码，含义为发生一个功能的特定条件。

进一步地，步骤2中提到的为提取出的电网业务流实例成员时序编码，实例的成员时序编码包括两个时序字符段，两个时序字符段依次反映时间先后顺序和传输电网信息流的载体，并依次命名为第一时序字符段和第二时序字符段。

进一步地，第一时序字符段用9位字符按照电网业务流产生的时间顺序进行编码，且每位字符按照十六进制递增；

第二时序字符段用9位字符对传输电网信息流的载体编码，每一位分别用O、C、P、S、R、I、M、B、W、G、X、E依次表示调度主站、测控、保护、四合一装置、录波器、智能终端、合并单元、开关、刀闸、地刀、网关机、过程层交换机。

电网业务流实例时序编码是对某个电网业务流中的电网信息流的时间先后顺序、以及传输电网信息流的载体进行编码，便于动态展示电网业务流的发生过程。

进一步地，步骤3所述智能变电站智能诊断逻辑推理机包括解析电网业务流实例的解析模块。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明避免采用存储全部网络细节的方式，改变了变电站中存储网络信息设备也无法存储1个月以上的数据的现状，节约了存储资源，释放了存储空间；

2、本发明实现了对所有的电网业务流的规范化统计和操作，使得智能诊断逻辑推理机能够进行过滤、分类提取电网网络信息流，提高了现有变电站的智能化程度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明方法流程图；

图2为应用本发明的智能变电站智能诊断逻辑推理机结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

电网网络信息是指在变电站网络上传递的全部信息的集合，包括数字量信息和模拟量信息。电网信息流是指在电网通信网络中由信息源向终端设备传递的全部电网网络信息的集合。电网业务流是指基于业务场景的电网信息流集合。其特点为将电网信息流和变电站的功能***，建立基于功能关联关系的电网业务流。电网业务流包含电网操作类业务流、电网控制类业务流、电网状态类业务流。SCD文件：“Substation ConfigurationDescription”的缩写，一种用XML语言描述智能变电站二次设备间信息关联关系、以及一次设备与二次设备间信息关联关系的文件。信息点表：变电站设备采集的遥测和遥信名称、定义及顺序列表，操作设备所定义的遥控和遥调的名称、定义及顺序列表，规定了变电站站端与调度主站之间传输的信息。利用SCD文件和信息点表自动构建的单条电网业务流称为电网业务流实例。

众所周知，变电站有成熟的设计规范，一次设备和二次设备被赋予明确的功能。变压器用于实现不同电压等级电力交换，母线和开关设备用于实现电力配送和控制，互感器用于感知一次设备运行状态，继电保护设备用于判断一次设备故障位置并利用开关实现故障隔离，智能终端用于将操作或保护命令转换为电气控制信号，过程层网络用于传递SV、GOOSE信息并实现二次设备间信息共享等。因此按照运维人员最关心的功能将电网信息流实例分成三类，即电网操作类业务流实例、电网控制类业务流实例、电网状态类业务流实例，可以实现对电网业务的功能全覆盖、有效信息的完整提取。

如图2所示，智能变电站智能诊断逻辑推理机由电网信息流缓冲库、电网业务流实例存储模块、解析模块、比对分析模块、电网业务流实例缓冲模块构成：

1.电网业务流实例存储模块

电网业务流实例存储模块的作用为分别存储电网操作类、控制类和状态类业务流实例库。

2.解析模块

解析模块的作用为解析SCD文件和信息点表中操作类、控制类和状态类电网信息流并作为电网业务流实例存储模块的实例，解析电网中实时网络信息。

2-1作为优选，采用字符模糊识别技术从SCD文件和信息点表中解析静态的电网业务流实例。

2-2在解析电网操作类业务流实例时，需解析的传递业务流载体包括调度主站、测控装置、过程层交换机、智能终端、开关/刀闸/地刀。

2-3在解析电网操作类业务流实例时，需解析的传递业务流载体包括调度主站、网关机、保护装置。

2-3在解析电网控制类业务流实例时，需解析的传递业务流载体包括保护装置、智能终端、机构。

2-4在解析电网状态类业务流实例时，需解析的传递业务流载体包括一次设备、智能终端、过程层交换机、测控装置、网关机、调度主站。

2-5在解析电网状态类业务流实例时，需解析的传递业务流载体包括保护装置、网关机、调度主站。

3.电网信息流缓冲模块

电网信息流缓冲模块的作用为缓存并分类实时电网网络信息并标记时间戳。

4.比对分析模块

比对分析模块的作用为比对电网中实时网络信息与电网业务流实例存储模块中业务流实例。

电网信息流缓冲库的作用为解析电网网络信息的内容和时间、简单分类、标记时间戳。

5.电网业务流缓冲模块

电网业务流缓冲库的作用为缓存比对分析模块输出的电网业务流实例、并按照标记的时间戳依次将电网操作类业务流实例、电网控制类业务流实例、电网状态类业务流实例送出智能变电站智能诊断逻辑推理机。

本发明就应用在上述智能变电站智能诊断逻辑推理机中，实现对电网业务流实例编码，进而对海量网络信息进行过滤、分类提取、分类存储。

实施例1

如图1所示，一种电网业务流实例编码方法，包括：

步骤1，按照电网业务流实例的作用不同进行分类，再从变电站海量信息流中提取不同类的电网业务流实例；步骤1中，按照电网业务流实例的作用不同分成三类，包括电网操作类业务流实例、电网控制类业务流实例、电网状态类业务流实例。

步骤2，为提取出的电网业务流实例序号编码；

为提取出的电网业务流实例传输内容编码；

为提取出的电网业务流实例成员时序编码；

步骤3，智能变电站智能诊断逻辑推理机的解析模块根据步骤2中的序号编码和/或内容编码和/或实例成员的时序编码对电网业务流进行实时过滤、分类提取。步骤3所述智能变电站智能诊断逻辑推理机包括解析电网业务流实例的解析模块。

步骤2中提到的为提取出的电网业务流实例序号编码，序号编码包括五个序号字符段，五个序号字符段依次反映变电站的电压等级、电气主接线方式、间隔类型、电网业务流实例类型和电网业务流实例数目，并依次命名为第一序号字符段、第二序号字符段、第三序号字符段、第四序号字符段、第五序号字符段。第一序号字符段用1位字符编码电压等级，分别用***数字1、2、3、5对110kV电压等级、220kV电压等级、330kV电压等级、500kV电压等级进行编码；第二序号字符段用4位字符编码主接线方式，分别用1MX0、1MX1、1MX2、2MX0、2MX1、2MX2、3MX2对单母线接线方式、单母单分段接线方式、单母双分段接线方式、双母不分段接线方式、双母单分段接线方式、双母双分段接线方式、二分之三接线方式进行编码；第三序号字符段用5位字符编码智能变电站的间隔类型，前2位分别用XL、MX、ZB、ML对线路间隔、母线间隔、主变间隔、母联间隔进行编码；后3位分别用***数字0-9表示调度下达的调度编号；第四序号字符段用1位字符编码电网业务流类型，分别用***数字1、2、3对电网操作类业务流实例、电网控制类业务流实例、电网状态类业务流实例进行编码；第五序号字符段用4位字符编码电网业务流实例的数目，用小写***数字0001-9999依次对电网业务流实例编码。

运维检修人员排查电网问题、处理缺陷时，需要收集反映故障过程的细节信息，即从数以万计的电网业务流实例中查询并调取某个变电站的某个间隔的电网业务流实例。如果不对电网业务流实例进行统一管理，那么运维检修人员将无法查询到关心的电网业务流实例。本发明通过对电网业务流实例进行唯一序号编码，依次反映智能变电站的电压等级、电气主接线方式、间隔类型、电网业务流实例类型、电网业务流实例数目，同时该编码方式极大的减少电网业务流实例序号的存储空间。

步骤2中提到的为提取出的电网业务流实例传输内容编码，内容编码包括三个内容字符段，三个内容字符段依次反映功能域、作用域和限定条件，并依次命名为第一内容字符段、第二内容字符段、第三内容字符段。第一内容字符段用6位字符对功能域编码，含义为电网功能的最小语义；第二内容字符段用4位字符对作用域编码，含义为功能的作用对象；第三内容字符段用3位字符对限定条件编码，含义为发生一个功能的特定条件。用符号“&”填补无效位，如果三个内容字符段结构内容相同，用特殊字符！表示。

调度主站同时管理几百个或者几千个变电站。很多变电站内的网络信息内容几乎相同，不同间隔内的网络信息内容重合度也非常高，造成了同样内容的重复存储；同时目前的技术仅实现了极少部分电网信息流***统计，想通过字符精确匹配实现从SCD文件中解析电网信息流存在很大困难，且错误率极高。但在没有规范化命名的电网信息流中，存在命名关键字、命名习惯等模糊识别信息。因此本发明提出采用功能域、作用域、限定条件三段式结构对触发电网业务流实例传输内容进行统一编码，解决网络信息内容存储空间大和无法过滤提取的问题，实现在数据库中高效地管理不同变电站、不同出线间隔的电网业务流实例。

步骤2中提到的为提取出的电网业务流实例成员时序编码，实施例成员时序编码包括两个时序字符段，两个时序字符段依次反映时间先后顺序和传输电网信息流的载体，并依次命名为第一时序字符段和第二时序字符段。第一时序字符段用9位字符按照电网业务流产生的时间顺序进行编码，且每位字符按照十六进制递增；第二时序字符段用9位字符对传输电网信息流的载体编码，每一位分别用O、C、P、S、R、I、M、B、W、G、X、E依次表示调度主站、测控、保护、四合一装置、录波器、智能终端、合并单元、开关、刀闸、地刀、网关机、过程层交换机。用符号“&”填补无效位。

实施例2

表1 遥分某站220kV西线间隔261开关电网业务流实例

第1步：电网业务流实例序号编码。将遥控分闸双母线结构的某220kV智能变电站西线261开关电网业务流实例编码成“2_2MX0_XL261_1_3”。其表示第3号的电网操作类业务流的电压等级为220kV、主接线形式为双母不分段、操作对象在线路261间隔内。

第2步：电网业务流实例传输内容及成员时序编码。将“遥控分闸220kV西线261开关”描述编码成“遥分&&&&_开关&&_&&&”。其功能域“遥分”表示遥控分闸、作用域“开关”表示操作对象为开关。

第2-1步：将传输电网信息流的载体“调度主站→220kV某站站端网关机”编码成“11&&&&&&&_O:X:&:&:&:B:&:&:&”。

第2-2步：将“遥控分闸220kV西线261开关”编码成“遥分&&&&_开关&&_&&&”。

第2-3步：将传输电网信息流的载体“220kV某站站端网关机→220kV某站西线测控”编码成“111&&&&&&_O:X:C:&:&:&:&:&:&”。

第2-4步：将“遥控分闸开关-GOOSE出口软压板”编码成“111&&&&&&_O:X:C:&:&:&:&:&:&”。

第2-5步：将传输电网信息流的载体“220kV某站西线测控→220kV某站西线过程层交换机”编码成“111&&&&&&_O:X:C:&:&:&:&:&:&”。

第2-6步：将“220kV测控断路器1遥控分闸出口”编码成“遥分&&&&_开关&&_&&&”。

第2-7步：将传输电网信息流的载体“220kV某站西线过程层交换机→220kV某站西线智能终端”编码成“11111&&&&_O:X:C:E:I:&:&:&:&”。

第2-8步：将“220kV测控断路器1遥控分闸出口”编码成“遥分&&&&_开关&&”。

第2-9步：将传输电网信息流的载体“220kV某站西线智能终端→220kV某站西线261开关”编码成“111111&&&_O:X:C:E:I:B:&:&:&”。

第2-10步：将“遥控分闸220kV西线261开关-261断路器遥控出口硬压”编码成“遥分&&&&_开关&&_&&&_硬压&”。

编码后的遥分某站220kV西线间隔261开关电网业务流实例如表2所示。

表2 遥分某220kV智能变电站西线261开关电网业务流实例编码结果

未编码前的电网业务流实例总共245个字符，编码后变成178个字符，减少27％的存储空间。同时利用三段式结构将电网业务流传输内容变成几个关键字，计算机可利用这些关键字进行字符模糊识别匹配，从实时电网网络中过滤提取出与当前电网业务流实例相关的信息，极大的提高了识别率。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电网业务流实例编码方法，其特征在于，包括：

步骤1，按照电网业务流实例的作用不同进行分类，再从变电站海量信息流中提取不同类的电网业务流实例；

步骤2，为提取出的电网业务流实例序号编码；

为提取出的电网业务流实例传输内容编码；

为提取出的电网业务流实例成员时序编码；

步骤3，智能变电站智能诊断逻辑推理机的解析模块根据步骤2中的序号编码和/或内容编码和/或实例成员的时序编码对电网业务流进行实时过滤、分类提取。

2.根据权利要求1所述的一种电网业务流实例编码方法，其特征在于，步骤1中，按照电网业务流实例的作用不同分成三类，包括电网操作类业务流实例、电网控制类业务流实例、电网状态类业务流实例。

3.根据权利要求1所述的一种电网业务流实例编码方法，其特征在于，步骤2中提到的为提取出的电网业务流实例序号编码，序号编码包括五个序号字符段，五个序号字符段依次反映变电站的电压等级、电气主接线方式、间隔类型、电网业务流实例类型和电网业务流实例数目，并依次命名为第一序号字符段、第二序号字符段、第三序号字符段、第四序号字符段、第五序号字符段。

4.根据权利要求3所述的一种电网业务流实例编码方法，其特征在于，第一序号字符段用1位字符编码电压等级，分别用***数字1、2、3、5对110kV电压等级、220kV电压等级、330kV电压等级、500kV电压等级进行编码；

第二序号字符段用4位字符编码主接线方式，分别用1MX0、1MX1、1MX2、2MX0、2MX1、2MX2、3MX2对单母线接线方式、单母单分段接线方式、单母双分段接线方式、双母不分段接线方式、双母单分段接线方式、双母双分段接线方式、二分之三接线方式进行编码；

第三序号字符段用5位字符编码智能变电站的间隔类型，前2位分别用XL、MX、ZB、ML对线路间隔、母线间隔、主变间隔、母联间隔进行编码；后3位分别用***数字0-9表示调度下达的调度编号；

第四序号字符段用1位字符编码电网业务流类型，分别用***数字1、2、3对电网操作类业务流实例、电网控制类业务流实例、电网状态类业务流实例进行编码；

第五序号字符段用4位字符编码电网业务流实例的数目，用小写***数字0001-9999依次对电网业务流实例编码。

5.根据权利要求1所述的一种电网业务流实例编码方法，其特征在于，步骤2中提到的为提取出的电网业务流实例传输内容编码，内容编码包括三个内容字符段，三个内容字符段依次反映功能域、作用域和限定条件，并依次命名为第一内容字符段、第二内容字符段、第三内容字符段。

6.根据权利要求5所述的一种电网业务流实例编码方法，其特征在于，第一内容字符段用6位字符对功能域编码，含义为电网功能的最小语义；

第二内容字符段用4位字符对作用域编码，含义为功能的作用对象；

第三内容字符段用3位字符对限定条件编码，含义为发生一个功能的特定条件。

7.根据权利要求1所述的一种电网业务流实例编码方法，其特征在于，步骤2中提到的为提取出的电网业务流实例成员时序编码，实例的成员时序编码包括两个时序字符段，两个时序字符段依次反映时间先后顺序和传输电网信息流的载体，并依次命名为第一时序字符段和第二时序字符段。

8.根据权利要求7所述的一种电网业务流实例编码方法，其特征在于，第一时序字符段用9位字符按照电网业务流产生的时间顺序进行编码，且每位字符按照十六进制递增；

第二时序字符段用9位字符对传输电网信息流的载体编码，每一位分别用O、C、P、S、R、I、M、B、W、G、X、E依次表示调度主站、测控、保护、四合一装置、录波器、智能终端、合并单元、开关、刀闸、地刀、网关机、过程层交换机。

9.根据权利要求1所述的一种电网业务流实例编码方法，其特征在于，步骤3所述智能变电站智能诊断逻辑推理机包括解析电网业务流实例的解析模块。