基於cime文件的時空多維電網模型統一建模和管理方法
2023-05-07 05:09:41 2
專利名稱：基於cime文件的時空多維電網模型統一建模和管理方法
技術領域：
本發明屬於電力系統電網數據管理技術領域，涉及一種基於CIME文件的時空多維電網模型統一建模和管理方法。
背景技術：
隨著近年來電網的持續高速發展，電網結構日趨複雜，新設備啟用增多，運行方式變化頻繁，如果繼續沿用傳統的人工編制計劃的模式，工作量會越來越大，也愈加繁瑣，同時存在安全隱患的可能性也會越來越大；如果採用一次性建立全年電網模型，採用線路停運模擬未投產的電網建模方式，則不僅工作量大，而且容易影響實時系統的安全穩定運行。為此，亟需一種多維的電網模型建模和管理方法，支持提供對多個電網模型版本的管理功能。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種基於CIME文件的時空多維電網模型統一建模和管理方法。為解決以上問題，本發明提供一種基於CIME文件的時空多維電網模型統一建模和管理方法，CIM/E是一種簡單高效的電網通用模型描述規範。基於CIME文件的時空多維電網模型統一建模和管理方法，其特徵在於包含下列步驟
(1)採用基於電網模型用例的方法建立多維度版本管理模塊，模型用例即為一個電網模型版本，記錄在某一個時間點的模型斷面信息；模型用例由一份已經包含了設備連接關係的模型數據和與該模型數據相配套的畫面數據組成；
(2)採用電網模型生成環境維護模型用例，建立模型用例生成環境，用於模型編輯維護和模型版本生成；利用作業系統的內存映射文件機制來實現模型用例生成環境，一個模型用例生成環境對應一組電網模型的內存映射文件；
(3)模型用例生成環境建立之後，可以利於對模型用例管理的功能模塊對其中的模型進行編輯，修改完畢後，將模型用例生成環境中的電網模型保存成一份模型用例，即一個模型版本；以後有應用需要時，可以不通過模型關係庫，利用多維度版本管理提供的用例導入功能模塊，直接將保存好的模型用例導入形成一份模型用例生成環境，供有需要的應用使用；
(4)將保存好的完整或增量的模型用例導入到模型關係庫的當前實時電網模型中，投入實際運行，完成當前電網模型的更新。模型用例中的模型數據基於CIM-E文件進行存儲，畫面數據基於G語言的文本文件進行存儲。所述包括兩種模型用例生成環境的建立方式一種是直接利用模型關係庫中的電網當前實時模型形成一組內存映射文件，建立一個生成環境；另一種是利用事先保存好的模型用例，將一個模型用例導入為一組內存映射文件，建立另一個生成環境。所述多維度版本管理模塊包含多個對模型用例管理的功能模塊，包括用例保存功能模塊、增量保存功能模塊、用例裝載功能模塊、用例合併功能模塊、部分合併功能模塊、 用例查詢功能模塊、用例比較功能模塊。所述多維度版本管理模塊對電網模型信息面向時間、空間和對象三維統一整合。所述多維度版本管理模塊支持多種模式的電網模型數據，至少支持電網物理模型、計算模型和計劃模型。所述多維度版本管理模塊對多個模型用例進行管理，系統中允許存在多個不同時刻的電網模型信息。所述多維度版本管理模塊支持不同拓撲連接關係的電網模型數據，不同的電網模型版本可以具有各自不同的連接關係。模型用例存儲方式包含全模型保存和增量形式的保存。電網模型版本為基於CIM-E格式的統一模型版本標準，包含統一的API接口。本發明的建模和管理方法可以實現對電網模型信息面向時間、空間和對象三維統一整合的多維度版本管理；多維度版本管理採用基於CIME文件的電網模型信息用例的方法，每個用例中包含電網模型數據，以及與之匹配的畫面數據和實時數據斷面；版本管理支持多種模式的電網模型數據，比如電網物理模型、計算模型和計劃模型等；多維度版本管理支持對多個模型用例的管理，即系統中允許存在多個不同時刻的電網模型信息；多維度版本管理可以支持不同拓撲連接關係的電網模型數據，不同的電網模型版本可以具有各自不同的連接關係；多維度版本管理的模型用例存儲支持全模型和增量兩種方式；多維度版本管理提供圖形化易用的模型用例維護工具，可生成、維護和管理多個模型信息用例；多維度版本管理提供基於CIM-E格式的統一模型版本標準，遵循統一的模型標準，提供統一的 API接口，可以方便實現模型的共享。本發明的工作原理為
多維度版本管理採用基於電網模型信息用例的方法，電網模型用例即為一個電網模型版本。模型用例中記錄了在某一個時間點的模型斷面信息。模型用例由一份已經包含了設備連接關係的模型數據和與之配套的畫面數據組成。模型用例中的模型數據基於CIM-E文件進行存儲，畫面數據基於G語言的文本文件進行存儲。模型版本既支持全模型保存，也支持增量形式的保存。多維度版本管理採用電網模型生成環境維護電網模型版本，電網模型生成環境是指進行模型用例維護的一個具體實現。模型用例生成環境具有兩個用途模型編輯維護和模型版本生成。模型用例生成環境利用作業系統的內存映射文件機制來實現，一個模型用例生成環境對應一組電網模型的內存映射文件。提供兩種模型用例生成環境的建立方式一種是直接利用模型關係庫中的電網當前實時模型形成一組內存映射文件，建立一個生成環境；一種是利用事先保存好的模型用例，將一個模型用例導入為一組內存映射文件，建立一個生成環境。模型用例生成環境建立之後，可以對其中的模型進行各類編輯工作，修改完畢後，多維度版本管理提供用例保存功能，可以將模型生成環境中的電網模型保存成一份模型用例，即一個模型版本。日後應用有需要時，可以不通過模型關係庫，利用多維度版本管理提供的用例導入功能，直接將保存好的模型用例導入形成一份模型用例生成環境，供有需要的應用使用。多維度版本管理具有對模型用例的多種管理功能，包括
模型用例保存功能，可以將模型用例生成環境中的電網模型保存成模型用例。在根據模型用例生成環境保存模型用例時，可以為模型用例指定時間戳、所屬應用等各種屬性。模型用例增量保存功能，模型用例管理機制提供用例增量保存功能，僅存儲變化數據，變化數據包括利用CIM-E文件的增量格式存儲變化的電網模型，利用G文本存儲變化的廠站圖。當用戶對模型做了小的修改進行保存時，增量保存功能可以提高用例保存的效率；
模型用例裝載功能，可以利用保存好的完整或增量的模型用例裝載形成模型用例生成環境。為了滿足不同應用同時維護多個模型版本的需求，模型用例生成環境可以有多個，由應用在根據模型用例建立生成環境時指定，並且同一個模型用例允許同時被不同的應用裝載到不同的模型用例生成環境中。模型用例投在線功能，可以將保存好的完整或增量的模型用例導入到模型關係庫的當前實時電網模型中，投入實際運行，即實現投在線功能，完成當前電網模型的更新。利用完整模型用例投在線時，用例管理機制會將模型用例和實時模型進行自動的模型匹配， 完成投在線工作，會花費一定的時間；更多情況是利用增量模型用例投在線，此時用例管理機制直接將增量數據作用到實時模型中，完成投在線工作。模型用例投在線是一種無縫軟切換的過程，在模型投在線的過程中，不會對在線運行系統的正常運行造成影響；投在線完成之後即可使用新的模型數據，不需要再進行進程重啟、模型重新裝載等額外的工作。增量模型用例管理功能，為了配合增量模型用例投在線功能的使用，實現應用的各種實際需求，需要對多個增量模型用例進行管理，記錄不同模型用例間的依賴關係。需要對多個增量模型用例之間的依賴關係和順序關係做好管理。增量模型合併功能，對有依賴關係的增量模型用例，可以實現增量合併功能，即將幾個增量模型用例合併成一個新的模型用例，利用這個合併後的用例投在線，可以一次性完成投在線的工作，而不需要依次投在線。模型部分合併功能，為了滿足用戶對有依賴關係的模型增量在投產時有先後的時間上的要求，模型合併支持部分合併功能，在一批增量模型用例中，應用可以指定一個或多個不需要的模型用例，模型合併功能會自動合併剩餘的模型用例信息，特別是設備連接關係的信息，將剩餘的模型用例合併成一個新的模型用例，供投在線使用。模型用例查詢功能，可以查詢已保存的各個模型用例信息，包括各類屬性信息和增量變化信息，方便應用在導入用例時使用。模型用例比較功能，可以比較不同模型用例之間的各類差異信息，比如設備數目差異、設備參數差異、連接關係差異等，並將差異信息以清晰易讀的方式顯示給使用者，同時可以將差異信息以文件的方式記錄下來。本發明的有益效果是
本發明的基於CIME文件的時空多維電網模型統一建模和管理方法取代傳統的人工編制計劃的模式，可以對多維的電網模型進行建模和管理，支持提供對多個電網模型版本的管理功能，適應複雜結構的高速發展的電網需要，保證系統的安全穩定運行。
圖1為本發明的基於CIME文件的時空多維電網模型統一建模和管理方法流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步說明。圖1為本發明的基於CIME文件的時空多維電網模型統一建模和管理方法流程圖。如圖1所示，本發明的建模和管理方法處理流程為
將模型關係庫中存儲的當前的電網實時模型或者事先保存好的利用CIM/E格式存儲的各個模型用例，通過多維度版本管理提供的用例導入功能，建立模型用例生成環境，不同應用可以使用不同的生成環境生成模型用例。在模型用例生成環境中可以對電網模型進行各種修改操作，然後通過多維度版本管理提供的用例保存功能保存成CIM/E模型用例，將其進行全部或者增量保存，形成一個新的模型用例。存儲好的模型用例通過多維度版本管理提供的用例投在線功能，可以導入到模型關係庫的當前實時電網模型中，投入實際運行。在模型投在線的過程中，不會對在線運行系統的正常運行造成影響；投在線完成之後即可使用新的模型數據，不需要再進行進程重啟、 模型重新裝載等額外的工作。對有依賴關係的增量模型用例，可以實現增量合併功能，即將幾個增量模型用例合併成一個新的模型用例，利用這個合併後的用例投在線，可以一次性完成投在線的工作， 而不需要依次投在線。各個應用通過使用一個或多個模型用例，實現各自的應用需求。模型管理提供靈活的接口供應用使用，各應用既可以直接使用CIME格式的模型用例，也可以基於關係庫、實時庫或者時間序列庫使用
本發明按照優選實施例進行了說明，應當理解，上述實施例不以任何形式限定本發明， 凡採用等同替換或等效變換的形式所獲得的技術方案，均落在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種基於CIME文件的時空多維電網模型統一建模和管理方法，其特徵在於，包含下列步驟(1)採用基於電網模型用例的方法建立多維度版本管理模塊，模型用例即為一個電網模型版本，記錄在某一個時間點的模型斷面信息；模型用例由一份已經包含了設備連接關係的模型數據和與該模型數據相配套的畫面數據組成；(2)採用電網模型生成環境維護模型用例，建立模型用例生成環境，用於模型編輯維護和模型版本生成；利用作業系統的內存映射文件機制來實現模型用例生成環境，一個模型用例生成環境對應一組電網模型的內存映射文件；(3)模型用例生成環境建立之後，可以利於對模型用例管理的功能模塊對其中的模型進行編輯，修改完畢後，將模型用例生成環境中的電網模型保存成一份模型用例，即一個模型版本；以後有應用需要時，可以不通過模型關係庫，利用多維度版本管理提供的用例導入功能模塊，直接將保存好的模型用例導入形成一份模型用例生成環境，供有需要的應用使用；(4)將保存好的完整或增量的模型用例導入到模型關係庫的當前實時電網模型中，投入實際運行，完成當前電網模型的更新。
2.根據權利要求1所述的基於CIME文件的時空多維電網模型統一建模和管理方法，其特徵在於，模型用例中的模型數據基於CIM-E文件進行存儲，畫面數據基於G語言的文本文件進行存儲。
3.根據權利要求1所述的基於CIME文件的時空多維電網模型統一建模和管理方法，其特徵在於，所述包括兩種模型用例生成環境的建立方式一種是直接利用模型關係庫中的電網當前實時模型形成一組內存映射文件，建立一個生成環境；另一種是利用事先保存好的模型用例，將一個模型用例導入為一組內存映射文件，建立另一個生成環境。
4.根據權利要求1所述的基於CIME文件的時空多維電網模型統一建模和管理方法，其特徵在於，所述多維度版本管理模塊包含多個對模型用例管理的功能模塊，包括用例保存功能模塊、增量保存功能模塊、用例裝載功能模塊、用例合併功能模塊、部分合併功能模塊、 用例查詢功能模塊、用例比較功能模塊。
5.根據權利要求1所述的基於CIME文件的時空多維電網模型統一建模和管理方法，其特徵在於，所述多維度版本管理模塊對電網模型信息面向時間、空間和對象三維統一整合。
6.根據權利要求1所述的基於CIME文件的時空多維電網模型統一建模和管理方法，其特徵在於，所述多維度版本管理模塊支持多種模式的電網模型數據，至少支持電網物理模型、計算模型和計劃模型。
7.根據權利要求1所述的基於CIME文件的時空多維電網模型統一建模和管理方法，其特徵在於，所述多維度版本管理模塊對多個模型用例進行管理，系統中允許存在多個不同時刻的電網模型信息。
8.根據權利要求1或2所述的基於CIME文件的時空多維電網模型統一建模和管理方法，其特徵在於，所述多維度版本管理模塊支持不同拓撲連接關係的電網模型數據，不同的電網模型版本可以具有各自不同的連接關係。
9.根據權利要求1所述的基於CIME文件的時空多維電網模型統一建模和管理方法，其特徵在於，模型用例存儲方式包含全模型保存和增量形式的保存。
10.根據權利要求1所述的基於CIME文件的時空多維電網模型統一建模和管理方法， 其特徵在於，電網模型版本為基於CIM-E格式的統一模型版本標準，包含統一的API接口。
全文摘要
本發明公開了一種基於CIME文件的時空多維電網模型統一建模和管理方法，包含下列步驟採用基於電網模型用例的方法建立多維度版本管理模塊，模型用例記錄在某一個時間點的模型斷面信息；採用電網模型生成環境維護模型用例，建立模型用例生成環境；利於對模型用例管理的功能模塊對其中的模型進行編輯，將模型用例生成環境中的電網模型保存成一份模型用例；將保存好的模型用例導入到模型關係庫的當前實時電網模型中，投入實際運行。本發明的建模和管理方法取代傳統的人工編制計劃的模式，可以對多維的電網模型進行建模和管理，支持提供對多個電網模型版本的管理功能，適應複雜結構的高速發展的電網需要，保證系統的安全穩定運行。
文檔編號G06Q10/00GK102262758SQ20111023608
公開日2011年11月30日 申請日期2011年8月17日 優先權日2011年8月17日
發明者季學純, 張鴻, 翟明玉, 陳鵬, 黃海峰 申請人:國電南瑞科技股份有限公司