[发明专利]一种基于CIM/CIS的省地调电网模型拼接方法

摘要

本发明提出的是一种基于CIM/CIS的省地调电网模型拼接方法。首先对模型对象进行编码，然后通过划分模型调度边界，进行模型拆分、拼接，形成完整的全电网模型；通过标准高速数据访问（HSDA）接口和历史数据访问（TSDA）接口实现省地调电网实时数据、历史数据的交换。本发明采用对模型对象进行编码，然后通过划分模型调度边界，进行模型拆分、拼接，形成完整的全电网模型；通过标准高速数据访问（HSDA）接口和历史数据访问（TSDA）接口实现省地调电网实时数据、历史数据的交换。利用该方法为各级调度机构提供了全面、详细的电网模型、电网实时数据、历史数据，为进一步的数据整合和综合数据展示奠定了良好的基础。适宜作为基于CIM/CIS的省地调电网模型拼接方法应用。

主权项

1.一种基于CIM/CIS的省地调电网模型拼接方法，其特征是：首先对模型对象进行编码，然后通过划分模型调度边界，进行模型拆分、拼接，形成完整的全电网模型；通过标准高速数据访问（HSDA）接口和历史数据访问（TSDA）接口实现省地调电网实时数据、历史数据的交换；对象编码方案：为保证省地调系统间信息交换时能够以明确的对象标识确定对象身份，首先需要对电网对象确定唯一、不变的对象代码，各级调度机构按照编码规则对各自管辖范围内的模型对象进行编码；本发明提出了一种基于信息模型路径唯一确定对象编码的方法，从而保证了对象编码的唯一性、规范性；对象的层次包含关系构成对象层级描述，对象代码由各个层级代号经过一定规则编制形成；每一层级对象的单层代号描述为“前缀－类型代码－编号”（HAAAN..N）格式；根据信息模型的组成层次结构，从结构树顶端下至所关注对象的每个节点所经路径上各个节点的单层参照代号串联起来构成所关注对象的代码———多层参照代号：（HAAAN..N）1（HAAAN..N）2…（HAAAN..N）n；调度边界划分原则：调度边界是指各级电力调度之间的管辖边界，目前，电力系统调度普遍采用分级电网监控的方式；省级调度机构主要监控省内500 kV 及220 kV 主干网；地市级调度机构负责本地区的220 kV 以下的电网部分；网级调度与省级调度的边界通常在厂站与厂站之间的联络线上，而省级调度与地市级调度之间的边界通常在厂站内部；省调统一规划各地调的调度管辖范围，将调度边界定义表下发给各个地调；调度边界定义表给出边界设备名称和类型信息；各地调根据省调下发的调度边界定义表，生成各自调度边界关联表；调度边界关联表包括边界设备名称及类型、连接设备名称和类型等内容；模型拆分方法：省调和各地调只对各自调度管辖区包含边界设备内的电网进行建模，边界以外部分作等值处理；模型拆分就是根据调度边界信息表，利用拓扑关系，通过设置记录状态的方式裁掉各模型中外部模型信息，包括外部模型的量测信息，只保留各自内部模型信息；省地调电网模型拆分的过程如下：a.首先在220 kV 厂站内选择一个边界设备，获得其所有连接端点，再获得各端点上连接的所有设备；b.在边界设备的所有端点中，通过模型的拓扑关系，由“端点－设备－端点－设备”的方式，逐一拆掉外部模型的设备和连接拓扑关系；模型拼接方法：经过模型拆分处理后，省地调模型中只剩下各自调度管辖范围内的部分以及调度边界设备，其边界设备变压器在管辖区外的端点悬空，在管辖区内的端点连接内部设备；将拆分后的省地调模型通过边界设备连接起来，就形成完整的全电网模型；首先将省调模型中的边界设备变压器的悬空端点设为有效，并且指定该端点关联到地调对应边界设备变压器与隔离开关连接的端点上，并将地调模型中的边界设备变压器及其各端点设为无效；然后将与省调模型中的边界设备变压器相关联的中压侧与低压侧绕组分别指向地调模型中对应变压器的中压侧与低压侧绕组，并解除省调模型中边界变压器与原中、低压侧绕组的关联关系；根据上述方式形成完整的全电网模型后，模型导入程序根据设备及其拓扑关系将新的电网模型导入至系统数据库；模型增量更新：由于省地调EMS 需要实现多个区域电网模型的合并与拼接，因此，不可能每次在区域模型发生变化后都进行全部模型的更新，而应针对该区域模型进行模型的增量更新；模型的增量包括厂站、设备对象的增量，以及设备连接关系的增量，因为厂站、设备已规范了统一的命名和编码，厂站和设备的差异处理相对比较简单；首先将新模型中厂站或设备与运行系统中的相同编码厂站或设备进行比较，检查是否存在增加、删除或更新的情形，然后导出差异模型并对运行系统中的厂站或设备采取相应的操作；增量更新的类型包括设备增加、设备删除以及设备连接关系修改；其中设备增加将在CIM 数据库中对所增加的设备进行入库，并增加该设备的连接关系信息；设备删除将在CIM 数据库中删除该设备的连接关系信息，并判断受影响的设备，修改这些设备的连接关系信息；服务器与客户端交互数据过程：服务器与客户端交互数据过程，客户端通过浏览接口浏览服务器以查明哪些数据是可用的；客户端选择自己所发现的项的一个子集，并将所发现的项保存下来；然后，该项被取回为1个或多个客户端创建订单对象，用于读、写或订阅数据；一个订阅或异步读写引发服务器对回调对象的一次回调；对于订阅，回调会一直进行直到客户端取消；基于CIS接口的省地调电网数据交换：HSDA是基于IEC61970标准404部分的高速数据访问接口服务，它包含快速访问简单数据结构所需要的API服务，TSDA服务支持记录和存档时间序列数据；基于HSDA的实时数据交互HSDA提供了高效交换数据的一个通用接口；HSDA 数据模型包括类型、性质、节点、项；HSDA接口包括会话对象和回调对象：会话对象包含用于查找HSDA服务器项数据的管理会话接口、节点数据对象的浏览接口、简单数据访问接口及创建订单对象的管理接口；回调对象由客户端实现回调接口，服务器根据客户端发起的异步调用或订阅使用回调对象传递数据；省地调数据交互过程：省地调数据交互过程通过CIS 提供的标准访问接口，不同平台的用户可以交叉访问其他平台服务器，从而实现了电网实时数据、历史数据的共享，省地调系统既可以作为服务器端对外提供服务，又可以作为客户端获取其他系统的数据服务：通过省地调综合数据平台CIS 接口的HSDA 服务和TSDA 服务，实现了不同平台中EMS实时数据、报表和历史信息的交换、共享；同时各个地调之间通过标准的CIS 也实现了电网实时数据和历史数据的共享与交换。