[发明专利]基于异构信息模型映射的配网信息交互方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统信息集成领域，尤其涉及的是一种基于异构信息模型映射的配网信息交互方法及系统。

背景技术

智能电网的快速发展带来了大量跨系统互动业务。由于各业务部门引入的分布式应用系统互不兼容，用电客户需要在各子系统间来回切换，导致重复工作、效率低下，形成“信息孤岛”。这不仅提高了信息交换的难度，也带来了管理障碍。标准化是保障数据一致性、消除“信息孤岛”的有效武器，构建国际通用的标准及统一语义的电网信息模型是较为理想的技术路线和发展方向。针对电力企业的集成需求，国际电工委员会(International Electrotechnical Commission，IEC)制定了一系列国际标准，用于规范系统或应用间信息交互的语法、语义、格式及接口。IEC61970系列标准定义的CIM(Common Information Model，公共信息模型)模型为异构系统间信息交互提供了公共语义基础，也使得数据交互具有灵活性和可扩展性；IEC61968标准主要关注配电自动化系统的信息交互，其定义的接口参考模型(Interface Reference Model，IRM)规定了信息交换格式，有利于消除异构系统和应用间的信息孤岛。

标准化的统一信息模型是实现信息集成和数据交互的基础。CIM/XML将CIM表述为使用RDF/XML作为交换具体系统模型语言的RDF Schema词汇集。IEC61970标准采用基于该词汇集的XML文件来描述能够映射到CIM模型中的电力系统交互数据，并以此为载体，实现异构子系统间的数据交换。由于XML的开放性和灵活性，用户可定义私有标签，即私有扩展。国内外制定了一系列一致性测试方案，用于检验模型的标准化程度，避免因模型版本和私有扩展存在差异导致高级应用和业务系统不满足统一的语义、语法，影响信息集成效率和互操作成功率。

为了满足信息集成和数据交互的需求，除了标准化，信息模型的差异化比对和融合也尤为关键；然而电力系统信息模型的无缝融合始终是一项国际化难题。由于模型规模庞大、程度复杂，而且亟待融合的模型双方都处于动态更新中，造成交互语义的不可解析，从而使组件间的数据无法共享，智能配电网信息集成难以实现。模型互不兼容问题可能阻碍智能配电网的全局信息交互，为此，IEC TC57专门成立第19工作组来解决IEC 61970、IEC 61968和IEC 61850之间协调、融合和互操作的难题。但是，到目前为止仍存在大量技术难点需要解决和完善。国家电网公司也积极开展了部分基于信息模型标准的互操作试验和试点工程，但与真正实现深入的模型间融合仍有巨大差距。

面对大量的系统异构，目前信息模型分析技术仅限于模型层的比较和数据层的一致性校验，未涉及到基于模型映射的信息交互。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于异构信息模型映射的配网信息交互方法及系统，解决传统互操作试验、以及电力企业信息集成过程中因模型异构导致的语义冲突问题。

为解决上述问题，本发明提出一种基于异构信息模型映射的配网信息交互方法，包括以下步骤：

S1：获取至少两个不同版本的CIM/XML电网模型的基本模型，分别解析为本体语言描述的本体模型；

S2：针对两个本体模型，遍历本体模型内所有模型元素，根据不同本体模型中的元素间的相似度高低得到元素间的若干最优映射关系；

S3：将每对最优映射关系以一条XPath路径表达式格式存储；

S4：遍历全部XPath路径表达式，将映射关系文件的全部XPath路径翻译成包含相应模板规则的一XSLT脚本，所述模板规则包括模式和模板，所述模式用于在源XML文档中定位节点，所述模板用于定义对应节点的映射处理规则；

S5：获取待处理的源XML文档，解析出所述源XML文档中的类、属性及关联关系作为待转换节点，遍历全部待转换节点，与所述XSLT脚本完成模式匹配和模板匹配，通过XSLT处理器完成各节点的转换，形成目标XML文档。

根据本发明的一个实施例，所述步骤S1包括以下步骤：

S11：存储至少两个不同版本的CIM/XML电网模型的基本模型至数据仓库；

S12：根据源XML文件对应的第一版本，导入第一版本对应的CIM/XML电网模型的基本模型；

S13：对所述第一版本对应的CIM/XML电网模型的基本模型进行解析，并校验该CIM/XML电网模型的基本模型的RDF语法格式，若结果为是，则继续；