配電自動化主站系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)圖形和模型校驗方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)配電自動化領(lǐng)域，尤其涉及一種配電自動化主站系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)圖形和模型校驗方法。包括如下步驟：步驟一、地理信息系統(tǒng)導(dǎo)出模型和圖形文件；步驟二、配電自動化主站系統(tǒng)通過信息交互總線獲取地理信息系統(tǒng)的模型和圖形文件；步驟三、配電自動化主站系統(tǒng)基于鄰接矩陣采用深度優(yōu)先搜索算法在線自動分析圖形和模型文件，進(jìn)行圖形和模型校驗。本發(fā)明利用深度優(yōu)先搜索算法簡化了電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行配電自動化主站系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)間圖形和模型的校驗，提高了工作效率，縮短了圖形和模型的修改周期，克服了傳統(tǒng)拓?fù)浞椒ㄋ阉餍实偷娜毕荨?br> 【專利說明】配電自動化主站系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)圖形和模型校驗方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)配電自動化領(lǐng)域，尤其涉及一種配電自動化主站系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)圖形和模型校驗方法。

【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)配電自動化系統(tǒng)建設(shè)的實際情況，地理信息系統(tǒng)本身對配電線路相關(guān)數(shù)據(jù)模型要求比較低，而配網(wǎng)自動化主站系統(tǒng)對模型的拓?fù)溥B接關(guān)系要求較為嚴(yán)格。地理信息系統(tǒng)建立的模型不能滿足以上配網(wǎng)自動化主站系統(tǒng)的使用需求，發(fā)送給配網(wǎng)自動化主站系統(tǒng)后需要自動化做大量的檢查核對工作，遇到問題反饋給地理信息修改，如此交互效率低且周期長，不能滿足系統(tǒng)建設(shè)需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種配電自動化主站系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)圖形和模型校驗方法，建立圖形和模型校驗分析基礎(chǔ)平臺，在此基礎(chǔ)上對電網(wǎng)模型和圖形全方位、多角度分析，提供合理的圖模輔助整改策略。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種配電自動化主站系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)圖形和模型校驗方法，包括以下步驟:步驟一、地理信息系統(tǒng)對配電網(wǎng)內(nèi)的電力設(shè)備建立對應(yīng)的模型和圖形，并遵循IEC61970/IEC 61968國際標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)出模型和圖形文件；
步驟二、配電自動化主站系統(tǒng)通過信息交互總線獲取地理信息系統(tǒng)的模型和圖形文件，構(gòu)建圖形和模型檢測基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺；
步驟三、配電自動化主站系統(tǒng)基于鄰接矩陣采用深度優(yōu)先搜索算法在線自動分析圖形和模型文件，進(jìn)行圖形和模型校驗；校驗未通過，則按步驟四進(jìn)行；校驗通過，則按步驟五進(jìn)行；
步驟四、校驗未通過時，查找圖形和模型文件中存在的錯誤信息，生成錯誤信息報告，并反饋給地理信息系統(tǒng)；地理信息系統(tǒng)根據(jù)反饋的錯誤信息報告進(jìn)行圖形和模型的維護(hù)，并將更新后的圖形和模型文件推送到配電自動化主站系統(tǒng)；
步驟五、校驗通過時，遵循IEC 61970/IEC 61968國際標(biāo)準(zhǔn)從圖形和模型文件中提取信息并將其轉(zhuǎn)換為配電自動化主站系統(tǒng)自身的面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫模型和圖形文件，讀入新的數(shù)據(jù)庫模型，并將最新圖形更新到系統(tǒng)內(nèi)的所有節(jié)點機(jī)上。
[0005]進(jìn)一步,步驟一中，地理信息系統(tǒng)利用Web Service中間件將導(dǎo)出的圖形和模型文件發(fā)送給信息交互總線，通過信息交互總線實現(xiàn)圖形和模型文件從電力安全I(xiàn)II區(qū)向電力安全I(xiàn)區(qū)跨反向物理隔離裝置的傳送。
[0006]進(jìn)一步，步驟二中，配電自動化主站系統(tǒng)向信息交互總線提交獲取地理信息系統(tǒng)創(chuàng)建的圖形和模型文件的請求，信息交互總線根據(jù)收到的請求向地理信息系統(tǒng)索取最新的圖形和模型文件；反之，地理信息系統(tǒng)在生成新的圖形和模型文件后通知信息交互總線，信息交互總線隨之通知配電自動化主站系統(tǒng)處理最新的圖形和模型文件。
[0007]優(yōu)選的，步驟三中基于深度優(yōu)先的搜索策略將配電網(wǎng)劃分為若干個子系統(tǒng)，形成拓?fù)鋶u形式的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行拓?fù)浞治?，形成拓?fù)涑森h(huán)錯誤列表、母線直連列表和拓?fù)涔聧u列表，構(gòu)成錯誤信息報告。本發(fā)明采用基于深度優(yōu)先的搜索策略，將全網(wǎng)劃分為若干個子系統(tǒng)，形成拓?fù)鋶u。拓?fù)鋶u是電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中具有電氣聯(lián)系的子系統(tǒng)，因此可以在主設(shè)備接線圖的基礎(chǔ)上形成拓?fù)鋶u。這種等效的電氣接線圖結(jié)構(gòu)簡單，主設(shè)備間電氣聯(lián)系明確，極大簡化了系統(tǒng)的一次網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇梢钥焖贉?zhǔn)確的形成電氣島。搜索算法仍采用深度優(yōu)先搜索策略，這樣可以有效的避免重復(fù)搜索主設(shè)備和拓?fù)涔?jié)點，提高搜索效率。形成拓?fù)潼c時，只分析閉合的開關(guān)和刀閘，提高了拓?fù)潼c的形成速度。形成拓?fù)鋶u時，針對簡化后的等效電氣接線圖進(jìn)行分析，大大加快了劃分電氣島的過程。
[0008]地理信息系統(tǒng)在日常維護(hù)過程中，根據(jù)錯誤信息糾錯或自查糾錯得到更新后的圖形和模型文件，在向配電自動化主站系統(tǒng)傳送時，可以將全模型文件導(dǎo)出，也可以只導(dǎo)出差異文件。優(yōu)選的，步驟四中，地理信息系統(tǒng)將差異圖形文件和差異模型文件推送到配電自動化主站系統(tǒng)。
[0009]為便于及時找到差異文件每條信息在配電自動化主站系統(tǒng)自身文件中的位置，步驟五中，配電自動化主站系統(tǒng)基于CM模型標(biāo)準(zhǔn)和IEC 61970/IEC 61968國際標(biāo)準(zhǔn)建立地理信息系統(tǒng)和配電自動化主站系統(tǒng)間的映射關(guān)系。配電自動化主站系統(tǒng)自動處理獲得的差異模型文件和差異圖形文件，將差異信息以增量導(dǎo)入的方式轉(zhuǎn)換為自身的面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫模型和gra格式圖形文件。
[0010]優(yōu)選的，步驟三中的深度優(yōu)先搜索算法利用模型間的繼承關(guān)系和關(guān)聯(lián)關(guān)系，采用按樹搜索策略進(jìn)行搜索。
[0011]本發(fā)明所述的模型包括設(shè)備模型和連接關(guān)系模型，設(shè)備模型是指電力網(wǎng)絡(luò)中的一次元件模型，例如線路、開關(guān)、母線等。CIM模型中定義了端點(Terminal)和連接節(jié)點(ConnectivityNode)。其中，端點是導(dǎo)電設(shè)備的電氣點。連接點是導(dǎo)電設(shè)備端點的無電阻融合點，包含了一組端點。在CM模型中，一個導(dǎo)電設(shè)備包含幾個端點(Terminal)，CM模型定義了這種導(dǎo)電設(shè)備類與端點、端點與連接點之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。這樣，端點和連接點共同建立起設(shè)備之間的電氣連接關(guān)系。
[0012]本發(fā)明利用深度優(yōu)先搜索算法簡化了電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行配電自動化主站系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)間圖形和模型的校驗，提高了工作效率，縮短了圖形和模型的修改周期，克服了傳統(tǒng)拓?fù)浞椒ㄋ阉餍实偷娜毕荨?br>
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明實施過程的流程圖。

【具體實施方式】
[0014]一種配電自動化主站系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)圖形和模型校驗方法，包括以下步驟:
1、地理信息系統(tǒng)對每一個隸屬于配電網(wǎng)的電力設(shè)備建立對應(yīng)的模型和圖形，并遵循
IEC 61970/IEC 61968國際標(biāo)準(zhǔn)將全模型信息導(dǎo)出為xml格式的模型文件和svg格式的圖形文件。
[0015]2、利用Web Service中間件將地理信息系統(tǒng)導(dǎo)出的圖形和模型文件發(fā)送給信息交互總線，通過信息交互總線實現(xiàn)圖形和模型文件從電力安全I(xiàn)II區(qū)向電力安全I(xiàn)區(qū)跨反向物理隔離裝置的傳送。
[0016]3、配電自動化主站系統(tǒng)跟信息交互總線交互，獲取地理信息系統(tǒng)的圖形文件和模型文件。
[0017]4、配電自動化主站系統(tǒng)基于鄰接矩陣自動分析接收到的圖形和模型信息文件，分析過程采用深度優(yōu)先搜索算法進(jìn)行圖形和模型校驗。
[0018]5、對于圖形和模型校驗未通過的，配電自動化主站系統(tǒng)生成錯誤信息報告，并通過信息交互總線以文件形式反饋給地理信息系統(tǒng)。
[0019]6、對于能夠正常校驗通過的圖形和模型文件，遵循IEC 61970/IEC 61968國際標(biāo)準(zhǔn)提取信息并轉(zhuǎn)換為配電自動化主站系統(tǒng)自身能處理的面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫模型和gra格式圖形文件，隨后讀入新的數(shù)據(jù)庫模型，并將最新圖形更新到系統(tǒng)內(nèi)的所有節(jié)點機(jī)上。同時基于CM模型標(biāo)準(zhǔn)和IEC 61970/IEC 61968國際標(biāo)準(zhǔn)建立地理信息系統(tǒng)和配電自動化主站系統(tǒng)間的映射關(guān)系。
[0020]7、地理信息系統(tǒng)根據(jù)反饋的錯誤信息報告或者以自查方式進(jìn)行模型和圖形的日常維護(hù)，定時導(dǎo)出差異模型文件和差異圖形文件，并按第2、3步方式傳送給配電自動化主站系統(tǒng)。
[0021]8、配電自動化主站系統(tǒng)自動處理獲得的差異模型文件和差異圖形文件，參照兩系統(tǒng)間的映射關(guān)系將差異信息以增量導(dǎo)入的方式轉(zhuǎn)換為能處理的面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫模型和gra格式圖形文件，隨后更新系統(tǒng)的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，將最新圖形更新到系統(tǒng)內(nèi)的所有節(jié)點機(jī)上。
[0022]以上校驗過程是一個循環(huán)的過程，兩個系統(tǒng)之間要不斷的互相交互、校驗和反饋，以使配電自動化系統(tǒng)保持與地理信息系統(tǒng)系統(tǒng)模型、圖形的一致。
【權(quán)利要求】
1.一種配電自動化主站系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)圖形和模型校驗方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟一、地理信息系統(tǒng)對配電網(wǎng)內(nèi)的電力設(shè)備建立對應(yīng)的模型和圖形，并遵循12(:61970/120 61968國際標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)出模型和圖形文件； 步驟二、配電自動化主站系統(tǒng)通過信息交互總線獲取地理信息系統(tǒng)的模型和圖形文件，構(gòu)建圖形和模型檢測基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺； 步驟三、配電自動化主站系統(tǒng)基于鄰接矩陣采用深度優(yōu)先搜索算法在線自動分析圖形和模型文件，進(jìn)行圖形和模型校驗；校驗未通過，則按步驟四進(jìn)行；校驗通過，則按步驟五進(jìn)行； 步驟四、校驗未通過時，查找圖形和模型文件中存在的錯誤信息，生成錯誤信息報告，并反饋給地理信息系統(tǒng)；地理信息系統(tǒng)根據(jù)反饋的錯誤信息報告進(jìn)行圖形和模型的維護(hù)，并將更新后的圖形和模型文件推送到配電自動化主站系統(tǒng)； 步驟五、校驗通過時，遵循12(: 61970/120 61968國際標(biāo)準(zhǔn)從圖形和模型文件中提取信息并將其轉(zhuǎn)換為配電自動化主站系統(tǒng)自身的面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫模型和圖形文件，讀入新的數(shù)據(jù)庫模型，并將最新圖形更新到系統(tǒng)內(nèi)的所有節(jié)點機(jī)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電自動化主站系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)圖形和模型校驗方法，其特征在于:步驟一中，地理信息系統(tǒng)利用86^106中間件將導(dǎo)出的圖形和模型文件發(fā)送給信息交互總線，通過信息交互總線實現(xiàn)圖形和模型文件從電力安全I(xiàn)II區(qū)向電力安全I(xiàn)區(qū)跨反向物理隔離裝置的傳送。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電自動化主站系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)圖形和模型校驗方法，其特征在于:步驟二中，配電自動化主站系統(tǒng)向信息交互總線提交獲取地理信息系統(tǒng)創(chuàng)建的圖形和模型文件的請求，信息交互總線根據(jù)收到的請求向地理信息系統(tǒng)索取最新的圖形和模型文件；反之，地理信息系統(tǒng)在生成新的圖形和模型文件后通知信息交互總線，信息交互總線隨之通知配電自動化主站系統(tǒng)處理最新的圖形和模型文件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電自動化主站系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)圖形和模型校驗方法，其特征在于:步驟三中基于深度優(yōu)先的搜索策略將配電網(wǎng)劃分為若干個子系統(tǒng)，形成拓?fù)鋶u形式的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行拓?fù)浞治?，形成拓?fù)涑森h(huán)錯誤列表、母線直連列表和拓?fù)涔聧u列表，構(gòu)成錯誤信息報告。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的配電自動化主站系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)圖形和模型校驗方法，其特征在于:步驟四中，地理信息系統(tǒng)將差異圖形文件和差異模型文件推送到配電自動化主站系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的配電自動化主站系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)圖形和模型校驗方法，其特征在于:步驟五中，配電自動化主站系統(tǒng)基于頂模型標(biāo)準(zhǔn)和12(: 61970/120 61968國際標(biāo)準(zhǔn)建立地理信息系統(tǒng)和配電自動化主站系統(tǒng)間的映射關(guān)系。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的配電自動化主站系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)圖形和模型校驗方法，其特征在于:配電自動化主站系統(tǒng)自動處理獲得的差異模型文件和差異圖形文件，將差異信息以增量導(dǎo)入的方式轉(zhuǎn)換為自身的面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫模型和格式圖形文件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電自動化主站系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)圖形和模型校驗方法，其特征在于:步驟三中的深度優(yōu)先搜索算法利用模型間的繼承關(guān)系和關(guān)聯(lián)關(guān)系，采用按樹搜索策略進(jìn)行搜索。
【文檔編號】G06Q50/06GK104463715SQ201410832200
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月29日
【發(fā)明者】郭文萍, 劉克發(fā), 趙軍, 劉雙云, 魏元元, 廖敬丹, 辛國寶, 王冠祥, 杜杰, 蘇榮, 何雯, 岳彩娟 申請人:國網(wǎng)甘肅省電力公司武威供電公司, 積成電子股份有限公司