一種智能變電站管理核心的數(shù)據(jù)模型的建模方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型，尤其涉及一種智能變電站管理核心的數(shù)據(jù)模型的建模方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于智能變電站的數(shù)據(jù)庫(kù)充分利用數(shù)據(jù)的連續(xù)性實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)性；故障數(shù)據(jù)不但能在縱向反映局部電力系統(tǒng)的時(shí)間斷面信息，而且在橫向記錄了模擬量和開(kāi)關(guān)量連續(xù)變化的時(shí)序信息，該時(shí)序信息可以揭示更多的故障信息。
[0003]在電網(wǎng)發(fā)生故障或受到擾動(dòng)時(shí)，需要盡快確定故障性質(zhì)、判斷故障位置，以便盡早恢復(fù)電力供應(yīng)。為達(dá)到這些目的，需要由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)故障時(shí)產(chǎn)生的大量故障錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)分析。故障文件中不但應(yīng)包含“數(shù)據(jù)”，還需提供描述數(shù)據(jù)語(yǔ)義信息的“模型”。所謂“數(shù)據(jù)語(yǔ)義”，就是要求將模擬量、開(kāi)關(guān)量通道與變電站一次設(shè)備或間隔建立關(guān)聯(lián)，或?qū)⑹录?如保護(hù)跳閘)與裝置內(nèi)的模型建立關(guān)聯(lián)。這種關(guān)聯(lián)關(guān)系表征了故障錄波數(shù)據(jù)和電力系統(tǒng)一、二次設(shè)備的內(nèi)在關(guān)系，構(gòu)成了故障錄波的模型信息。但故障錄波數(shù)據(jù)的現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)并不支持上述模型信息的定義與表達(dá)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于克服以上現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種智能變電站管理核心的數(shù)據(jù)模型的建模方法，具體有以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
所述智能變電站管理核心的數(shù)據(jù)模型的建模方法，包括以下步驟:
1)建立電力傳輸系統(tǒng)模型配置文件，并以建立規(guī)范化文件結(jié)構(gòu)，用于為自動(dòng)建模提供統(tǒng)一的模版；
2)加載模型配置模版，導(dǎo)入變電站管理的配置參數(shù)，提供模型配置模版編輯接口，加載所述統(tǒng)一模板，添加一次設(shè)備和通道間的映射關(guān)系；
3)對(duì)比配置參數(shù)與統(tǒng)一模版的預(yù)設(shè)值，從配置參數(shù)中提取與預(yù)設(shè)參數(shù)不符的部分，并利用模型信息，按同一次系統(tǒng)故障，從多站、多裝置、多文件中提取通道信息，存入數(shù)據(jù)庫(kù)，供故障診斷和事故分析使用。
[0005]所述智能變電站管理核心的數(shù)據(jù)模型的建模方法的進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于，所述變電站模型庫(kù)內(nèi)包含有變電站的一次設(shè)備信息，即變電站、母線、線路、變壓器、互感器的設(shè)備參數(shù)信息。
所述智能變電站管理核心的數(shù)據(jù)模型的建模方法的進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于，步驟1)所述的模型文件通過(guò)以下方式得到:首先利用IEEE C37.111-1999 C0MTRADE標(biāo)準(zhǔn)中INF模型文件建立并存儲(chǔ)故障錄波C0MTRADE文件的模型信息并保存為COMTRADE.1NF文件；然后以XML作為該INF模型文件的存儲(chǔ)格式，編碼方式采用GBK或UTF-8，采用三個(gè)層次的COMTRADE模型表達(dá)故障錄波數(shù)據(jù)的語(yǔ)義模型信息。
所述智能變電站管理核心的數(shù)據(jù)模型的建模方法的進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于，所述的步驟2)具體為:
A)首先導(dǎo)入記錄有變電站的一次、二次設(shè)備信息的(ΠΜ模型文件，并在導(dǎo)入過(guò)程中需要提取文件中的設(shè)備參數(shù)信息；
Β)導(dǎo)入包含通道信息文件；
C)使用配置工具進(jìn)行包括變電站配置、線路配置、母線配置、變壓器配置、錄波器配置的變電站參數(shù)配置，進(jìn)行變電站及二次設(shè)備相應(yīng)設(shè)備ID間對(duì)應(yīng)關(guān)系的配置；
D)通過(guò)模型配置工具進(jìn)行模型文件中的模擬通道設(shè)置、數(shù)字通道設(shè)置、含線路、變壓器、母線的設(shè)備配置；
E)由模型配置工具自動(dòng)完成INF模型文件的生成，在保存為INF模型文件時(shí)，模型配置工具會(huì)使用XML Schema對(duì)所生成的文件進(jìn)行校驗(yàn)以保證文件格式的正確性。
所述智能變電站管理核心的數(shù)據(jù)模型的建模方法的進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于，所述模型文件結(jié)構(gòu)包括:根元素及其下并列的七個(gè)子元素，即:模擬量通道信息、數(shù)字量通道信息、包含三相電流和零序電流通道的電流組、包含三相電壓和零序電壓通道的電壓組、關(guān)聯(lián)一個(gè)電壓組的母線設(shè)備信息、最多關(guān)聯(lián)兩個(gè)電流組和兩個(gè)電壓組的線路設(shè)備信息、包含最多4個(gè)變壓器卷且每個(gè)變壓器卷最多關(guān)聯(lián)兩個(gè)電流組和一個(gè)電壓組的變壓器設(shè)備。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下:
本發(fā)明提供的智能變電站管理核心的數(shù)據(jù)模型的建模方法克服了 COMTRADE標(biāo)準(zhǔn)缺乏故障錄波語(yǔ)義模型定義能力的缺陷，建立了各模擬量通道信息、開(kāi)關(guān)量通道與電力系統(tǒng)一、二次設(shè)備間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，為智能變電站應(yīng)用條件下，自動(dòng)化的故障測(cè)距、事故分析以及故障信息檢索等智能電網(wǎng)高級(jí)應(yīng)用提供了技術(shù)基礎(chǔ)。本方法操作簡(jiǎn)便，模型文件配置過(guò)程由程序自動(dòng)完成，自動(dòng)化程度高，降低了對(duì)使用者的技術(shù)要求，節(jié)省了時(shí)間、提高了效率。
【具體實(shí)施方式】
[0007]下面對(duì)本發(fā)明方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0008]本實(shí)施例提供的智能變電站管理核心的數(shù)據(jù)模型的建模方法，包括以下步驟:
1)建立電力傳輸系統(tǒng)模型配置文件，并以建立規(guī)范化文件結(jié)構(gòu)，用于為自動(dòng)建模提供統(tǒng)一的模版；
2)加載模型配置模版，導(dǎo)入變電站管理的配置參數(shù)，提供模型配置模版編輯接口，加載統(tǒng)一模板，添加一次設(shè)備和通道間的映射關(guān)系；
3)對(duì)比配置參數(shù)與統(tǒng)一模版的預(yù)設(shè)值，從配置參數(shù)中提取與預(yù)設(shè)參數(shù)不符的部分，并利用模型信息，按同一次系統(tǒng)故障，從多站、多裝置、多文件中提取通道信息，存入數(shù)據(jù)庫(kù)，供故障診斷和事故分析使用。
[0009]變電站模型庫(kù)內(nèi)包含有變電站的一次設(shè)備信息，即變電站、母線、線路、變壓器、互感器的設(shè)備參數(shù)信息。
其中，步驟1)的模型文件通過(guò)以下方式得到:首先利用IEEE C37.111-1999 COMTRADE標(biāo)準(zhǔn)中INF模型文件建立并存儲(chǔ)故障錄波COMTRADE文件的模型信息并保存為COMTRADE.1NF文件；然后以XML作為該INF模型文件的存儲(chǔ)格式，編碼方式采用GBK或UTF-8，采用三個(gè)層次的COMTRADE模型表達(dá)故障錄波數(shù)據(jù)的語(yǔ)義模型信息。
進(jìn)一步的，的步驟2)具體為: A)首先導(dǎo)入記錄有變電站的一次、二次設(shè)備信息的(ΠΜ模型文件，并在導(dǎo)入過(guò)程中需要提取文件中的設(shè)備參數(shù)信息。
[0010]Β)導(dǎo)入包含通道信息文件。
[0011]C)使用配置工具進(jìn)行包括變電站配置、線路配置、母線配置、變壓器配置、錄波器配置的變電站參數(shù)配置，進(jìn)行變電站及二次設(shè)備相應(yīng)設(shè)備ID間對(duì)應(yīng)關(guān)系的配置。
[0012]D)通過(guò)模型配置工具進(jìn)行模型文件中的模擬通道設(shè)置、數(shù)字通道設(shè)置、含線路、變壓器、母線的設(shè)備配置。
E)由模型配置工具自動(dòng)完成INF模型文件的生成，在保存為INF模型文件時(shí)，模型配置工具會(huì)使用XML Schema對(duì)所生成的文件進(jìn)行校驗(yàn)以保證文件格式的正確性。
進(jìn)一步的，模型文件結(jié)構(gòu)包括:根元素及其下并列的七個(gè)子元素，即:模擬量通道信息、數(shù)字量通道信息、包含三相電流和零序電流通道的電流組、包含三相電壓和零序電壓通道的電壓組、關(guān)聯(lián)一個(gè)電壓組的母線設(shè)備信息、最多關(guān)聯(lián)兩個(gè)電流組和兩個(gè)電壓組的線路設(shè)備信息、包含最多4個(gè)變壓器卷且每個(gè)變壓器卷最多關(guān)聯(lián)兩個(gè)電流組和一個(gè)電壓組的變壓器設(shè)備。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能變電站管理核心的數(shù)據(jù)模型的建模方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)建立電力傳輸系統(tǒng)模型配置文件，并以建立規(guī)范化文件結(jié)構(gòu)，用于為自動(dòng)建模提供統(tǒng)一的模版； 2)加載模型配置模版，導(dǎo)入變電站管理的配置參數(shù)，提供模型配置模版編輯接口，加載所述統(tǒng)一模板，添加一次設(shè)備和通道間的映射關(guān)系； 3)對(duì)比配置參數(shù)與統(tǒng)一模版的預(yù)設(shè)值，從配置參數(shù)中提取與預(yù)設(shè)參數(shù)不符的部分，并利用模型信息，按同一次系統(tǒng)故障，從多站、多裝置、多文件中提取通道信息，存入數(shù)據(jù)庫(kù)，供故障診斷和事故分析使用。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能變電站管理核心的數(shù)據(jù)模型的建模方法，其特征在于所述變電站模型庫(kù)內(nèi)包含有變電站的一次設(shè)備信息，即變電站、母線、線路、變壓器、互感器的設(shè)備參數(shù)信息。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能變電站管理核心的數(shù)據(jù)模型的建模方法，其特征在于，步驟1)所述的模型文件通過(guò)以下方式得到:首先利用IEEE C37.111-1999 COMTRADE標(biāo)準(zhǔn)中INF模型文件建立并存儲(chǔ)故障錄波COMTRADE文件的模型信息并保存為COMTRADE.1NF文件；然后以XML作為該INF模型文件的存儲(chǔ)格式，編碼方式采用GBK或UTF-8，采用三個(gè)層次的COMTRADE模型表達(dá)故障錄波數(shù)據(jù)的語(yǔ)義模型信息。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能變電站管理核心的數(shù)據(jù)模型的建模方法，其特征在于，所述的步驟2)具體為: A)首先導(dǎo)入記錄有變電站的一次、二次設(shè)備信息的(ΠΜ模型文件，并在導(dǎo)入過(guò)程中需要提取文件中的設(shè)備參數(shù)信息； B)導(dǎo)入包含通道信息文件； C)使用配置工具進(jìn)行包括變電站配置、線路配置、母線配置、變壓器配置、錄波器配置的變電站參數(shù)配置，進(jìn)行變電站及二次設(shè)備相應(yīng)設(shè)備ID間對(duì)應(yīng)關(guān)系的配置； D)通過(guò)模型配置工具進(jìn)行模型文件中的模擬通道設(shè)置、數(shù)字通道設(shè)置、含線路、變壓器、母線的設(shè)備配置； E)由模型配置工具自動(dòng)完成INF模型文件的生成，在保存為INF模型文件時(shí)，模型配置工具會(huì)使用XML Schema對(duì)所生成的文件進(jìn)行校驗(yàn)以保證文件格式的正確性。5.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的智能變電站管理核心的數(shù)據(jù)模型的建模方法，其特征在于，所述模型文件結(jié)構(gòu)包括:根元素及其下并列的七個(gè)子元素，即:模擬量通道信息、數(shù)字量通道信息、包含三相電流和零序電流通道的電流組、包含三相電壓和零序電壓通道的電壓組、關(guān)聯(lián)一個(gè)電壓組的母線設(shè)備信息、最多關(guān)聯(lián)兩個(gè)電流組和兩個(gè)電壓組的線路設(shè)備信息、包含最多4個(gè)變壓器卷且每個(gè)變壓器卷最多關(guān)聯(lián)兩個(gè)電流組和一個(gè)電壓組的變壓器設(shè)備。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種智能變電站管理核心的數(shù)據(jù)模型的建模方法，包括以下步驟:1)建立電力傳輸系統(tǒng)模型配置文件，并以建立規(guī)范化文件結(jié)構(gòu)，用于為自動(dòng)建模提供統(tǒng)一的模版；2)加載模型配置模版，導(dǎo)入變電站管理的配置參數(shù)，提供模型配置模版編輯接口，加載所述統(tǒng)一模板，添加一次設(shè)備和通道間的映射關(guān)系；3)對(duì)比配置參數(shù)與統(tǒng)一模版的預(yù)設(shè)值，從配置參數(shù)中提取與預(yù)設(shè)參數(shù)不符的部分，并利用模型信息，按同一次系統(tǒng)故障，從多站、多裝置、多文件中提取通道信息，存入數(shù)據(jù)庫(kù)，供故障診斷和事故分析使用。有益效果為：本方法操作簡(jiǎn)便，模型文件配置過(guò)程由程序自動(dòng)完成，自動(dòng)化程度高，降低了對(duì)使用者的技術(shù)要求，節(jié)省了時(shí)間、提高了效率。
【IPC分類(lèi)】G06F17/50
【公開(kāi)號(hào)】CN105302926
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410229897
【發(fā)明人】高正平, 湯新光, 黃俊輝, 王庭華, 楊慶剛, 王朋, 朱海峰, 朱正希, 吳蓓, 李國(guó)文, 王波, 陳丹, 劉迪, 周翔, 史小燕
【申請(qǐng)人】國(guó)家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司電力經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院
【公開(kāi)日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2014年5月28日