一種電力調(diào)度設(shè)備模型與電網(wǎng)生產(chǎn)設(shè)備信息融合方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本方法涉及電網(wǎng)信息化領(lǐng)域。本方法主要是實現(xiàn)了電力調(diào)度設(shè)備模型與電網(wǎng)生產(chǎn)設(shè)備信息融合。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)日趨復雜，電網(wǎng)設(shè)備量極速增加，對電網(wǎng)運行管理水平越來越高，諸多業(yè)務需要跨部門協(xié)同處理，靠以往的電話、電子郵件等方式，已無法滿足復雜的業(yè)務要求，需要統(tǒng)一的信息化手段支持，目前信息化建設(shè)發(fā)展已成為電力行業(yè)的重要戰(zhàn)略目標之一。多年來，在各部門均建立了各自內(nèi)部的信息化技術(shù)支持系統(tǒng)，且成為了電網(wǎng)運行及生產(chǎn)的重要手段，但設(shè)備信息作為電網(wǎng)運行及安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)，尚未達到信息的完全共享及統(tǒng)一。
[0003]目前大多電網(wǎng)公司組織結(jié)構(gòu)中，電力調(diào)度和電網(wǎng)安全生產(chǎn)是分屬于電力調(diào)度控制中心和設(shè)備部管理，且關(guān)注點不同，調(diào)度范圍主要關(guān)注電能量、負荷等電網(wǎng)系統(tǒng)運行情況；電網(wǎng)安全生產(chǎn)主要關(guān)注設(shè)備的物理位置、物理狀態(tài)等信息。因此針對相同的設(shè)備，調(diào)度的EMS和設(shè)備部的安生系統(tǒng)存儲的設(shè)備信息結(jié)構(gòu)和內(nèi)容有所差異。
[0004]設(shè)備信息的融合和統(tǒng)一，已成為目前電力企業(yè)中急需解決的一項復雜、艱巨的工程。目前，關(guān)于電力行業(yè)的設(shè)備信息融合已多方面的技術(shù)成果，但大多僅限于接口或模型等局部的思路上，設(shè)備信息量非常大，很多需要人工核對，且設(shè)備信息在不斷增加，此項任務趨于不可完結(jié)的狀態(tài)，較少形成統(tǒng)一的、靈活的，且能滿足長期發(fā)展的一套解決方法上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述問題，本發(fā)明提出了一種綜合多種技術(shù)，應用于電力企業(yè)中，形成一種電力是調(diào)度設(shè)備與電網(wǎng)生產(chǎn)設(shè)備信息的融合方法。對跨部門的業(yè)務系統(tǒng)之間相同實體設(shè)備的異構(gòu)設(shè)備信息，通過多種技術(shù)應用組合，形成的設(shè)備信息融合方法?；陔娋W(wǎng)調(diào)度設(shè)備信息命名規(guī)范標準，針對安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)中設(shè)備信息，采用設(shè)備信息轉(zhuǎn)換組件(過濾、格式化、建模)得出與能量管理系統(tǒng)(EMS)中設(shè)備模型相匹配的數(shù)據(jù)，然后映射出設(shè)備信息全景模型，包括一、二次設(shè)備信息，為跨部門業(yè)務系統(tǒng)之間提供完整、統(tǒng)一的設(shè)備信息服務；并提供融合過程和結(jié)果的人機交互可視化界面，為信息融合質(zhì)量提供可控支持。此方法考慮全面，形成的設(shè)備信息較為統(tǒng)一，方法靈活，且支持后續(xù)發(fā)展的要求。
[0006]從安生系統(tǒng)中獲取的設(shè)備信息量較大，根據(jù)各部門現(xiàn)有系統(tǒng)部署現(xiàn)狀，主要采用ETL直接抽取數(shù)據(jù)或通過基于SOA架構(gòu)的服務總線，調(diào)用接口服務獲取設(shè)備信息。從EMS或安生系統(tǒng)獲取到設(shè)備信息需要經(jīng)過轉(zhuǎn)換才可融合在一起。具體方法如圖1所示。
[0007]調(diào)度與生產(chǎn)關(guān)注點有差異，所存儲的設(shè)備信息量、規(guī)范、結(jié)構(gòu)均有諸多不同。調(diào)度范圍內(nèi)的設(shè)備信息已按CIM模型建模，遵循調(diào)度命名規(guī)范，因此，大致思路為基于調(diào)度的設(shè)備信息，將從安生系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換形成統(tǒng)一的設(shè)備信息。
[0008])設(shè)備信息轉(zhuǎn)換組件設(shè)備信息轉(zhuǎn)換組建，主要是基于調(diào)度設(shè)備信息的規(guī)范，對從安生系統(tǒng)獲取的設(shè)備信息進行過濾、格式化、建模，形成與調(diào)度設(shè)備信息同結(jié)構(gòu)、且信息范圍對應的數(shù)據(jù)；
數(shù)據(jù)過濾模型:數(shù)據(jù)過濾主要是采用過濾模型，過濾模型依據(jù)調(diào)度范圍的設(shè)備信息，形成一個結(jié)構(gòu)化的整體，設(shè)定了過濾數(shù)據(jù)過程的策略、過濾參數(shù)與數(shù)據(jù)源的邏輯，因數(shù)據(jù)量大，在策略中規(guī)范了設(shè)備信息過濾的批次、時間間隔及數(shù)量等信息；過濾參數(shù)包括了組織機構(gòu)、設(shè)備名稱、設(shè)備編碼等信息；過濾模型以帶有樹形索引結(jié)構(gòu)的XML文檔作為過濾模型的參數(shù)實體，此種方式僅需傳入一次參數(shù)，通過解析XML按規(guī)則順序逐類獲取所需的一、二次設(shè)備信息，比以往通過邏輯判斷后循環(huán)多次傳輸參數(shù)和結(jié)果數(shù)據(jù)效率要高很多；且對象化強，比較靈活，在推廣該技術(shù)時有新的擴展需求，僅需調(diào)整過濾模型即可；
數(shù)據(jù)格式化:因調(diào)度電力控制中心與設(shè)備部業(yè)務的差異，所關(guān)注設(shè)備相關(guān)信息有所不同，調(diào)度主要關(guān)注運行情況，設(shè)備部主要關(guān)注物理情況，調(diào)度設(shè)備模型與電網(wǎng)生產(chǎn)設(shè)備信息并不是一一對應的，同一實體設(shè)備，在調(diào)度設(shè)備模型中是一個運行整體，而在安生系統(tǒng)中該設(shè)備信息可能是由多個部件組成。因此需要對權(quán)利要求2所述中過濾出的數(shù)據(jù)進行格式化，通過數(shù)據(jù)提取后形成調(diào)度設(shè)備模型與電網(wǎng)生產(chǎn)設(shè)備信息相對應的結(jié)構(gòu)形式。首先對安生系統(tǒng)過濾出來的數(shù)據(jù)內(nèi)部一對多對應，這里的“一”就是按調(diào)度設(shè)備模型劃分，“多”就是保留安生系統(tǒng)中原有設(shè)備信息的組成部分。從現(xiàn)有設(shè)備庫中看，在安生系統(tǒng)中的運行編號或功能位置名稱與調(diào)度設(shè)備命名有相似之處，而設(shè)備名稱中帶有各組成部分的信息，再結(jié)合組織機構(gòu)、設(shè)備類型、電壓等級以及投運日期，通過語義解析自動分析出安生系統(tǒng)中設(shè)備信息與調(diào)度設(shè)備模型中信息確實是同一實體設(shè)備，并按調(diào)度設(shè)備命名確定一個“一”的設(shè)備名稱，為后續(xù)做設(shè)備信息映射提供支持。如安生系統(tǒng)中運行編號為“5083”，功能位置名稱為“500kV寶峰玉溪II回線5083斷路器”，而設(shè)備類型屬于“分閘線圈”的設(shè)備名稱有“500kV寶峰玉溪II回5083斷路器A相分閘線圈”、“500kV寶峰玉溪II回5083斷路器B相分閘線圈”、“500kV寶峰玉溪II回5083斷路器C相分閘線圈”；在調(diào)度設(shè)備模型中僅存儲5083或5083斷路器等，基本包含在安生系統(tǒng)中運行編號、功能位置名稱、設(shè)備名稱三者當中，因此可在設(shè)備所屬機構(gòu)、電壓等級、投運日期均相同的情況下，按照調(diào)度命名規(guī)范，通過模糊匹配提取出相同的設(shè)備名稱，為設(shè)備信息建模、映射提供支持；
基于CIM模型建模:本方法其特征在于對提取的設(shè)備信息按調(diào)度設(shè)備模型規(guī)范轉(zhuǎn)基于CIM模型的建模方法。在調(diào)度范圍已根據(jù)型模規(guī)范形成了設(shè)備的模型，從EMS中獲取的設(shè)備信息已遵循CIM (Common informat1n model)模型要求，全景模型規(guī)范中包含了公共區(qū)模型與應用模型，采用已公共區(qū)模型為主，應用模型根據(jù)公共區(qū)樹形節(jié)點掛接的方式，便于擴展全景模型。EMS中設(shè)備信息可作為信息融合的公共區(qū)模型。從安生系統(tǒng)獲取的設(shè)備信息通過過濾、格式化后，信息范圍和結(jié)構(gòu)上已和調(diào)度模型有內(nèi)在的聯(lián)系，但還需基于調(diào)度模型進行建模才能形成統(tǒng)一的全景模型。建模過程遵循調(diào)度全景模型規(guī)范，安生系統(tǒng)的設(shè)備信息作為應用模型，依據(jù)主控區(qū)、子控區(qū)、電壓等級等屬性結(jié)構(gòu)，相應的掛接在公共區(qū)上，最終形成調(diào)度設(shè)備信息和安生系統(tǒng)設(shè)備信息統(tǒng)一的全景模型；
從安生系統(tǒng)獲取的設(shè)備信息，通過采用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化組件對數(shù)據(jù)的過濾、格式化、建模三個步驟后，提供了與EMS結(jié)構(gòu)、范圍相對應的設(shè)備信息，為形成統(tǒng)一設(shè)備信息提供了有力的支持。
[0009])全景設(shè)備信息庫有了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化組件的支持，形成了可EMS和安生系統(tǒng)可映射的數(shù)據(jù)，再通過建立中間表，最終把兩個系統(tǒng)的設(shè)備信息對應起來，以往難點在于若不轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，設(shè)備信息量非常大，很多需要人工核對，且設(shè)備信息在不斷增加，此項任務趨于不可完結(jié)的狀態(tài)。通過此發(fā)明的設(shè)備信息映射組件，形成統(tǒng)一的設(shè)備信息融合庫，支持后續(xù)設(shè)備信息的不斷擴展，為后續(xù)統(tǒng)一查詢、統(tǒng)計提供了全面的基礎(chǔ)設(shè)備信息支持。
[0010])人機交互界面
以往的數(shù)據(jù)集成過程，大多通過底層的接口服務完成，最終給出成功或失敗的結(jié)果。在本發(fā)明中，提供了信息融合的人機交互界面。此界面功能，提供設(shè)備信息融合的逐條滾動過程，并帶有預警功能，有錯誤時單獨抽出但不打斷融合過程，并可設(shè)定融合的范圍和批次等，為查找問題和解決問題提供了便捷的支持；因信息量大，融合時間長，可跟蹤整個設(shè)備信息融合的過程節(jié)點，如數(shù)據(jù)抽取過程、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化過程、數(shù)據(jù)映射過程；可清晰的查詢到已融合的信息和待處理的信息，為達到設(shè)備信息的完整性提供了直觀、便捷的方法。
[0011])數(shù)據(jù)服務
基于全景信息融合庫，對外提供統(tǒng)一的設(shè)備信息服務，數(shù)據(jù)服務基于SOA架構(gòu)模式，具備靈活性、擴展性。在調(diào)度內(nèi)部以及其他部門的信息系統(tǒng)均可通過調(diào)用接口服務，獲取到統(tǒng)一的設(shè)備信息，為形成一體化的智能電網(wǎng)打下良好基礎(chǔ)。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:針對目前電網(wǎng)設(shè)備信息量大、在不同系統(tǒng)中異構(gòu)存儲、信息整合方法較為零散、信息融合不易擴展成本較大等難點。本發(fā)明提出了一種綜合多種技術(shù)，應用于電力企業(yè)中，形成一種電力是調(diào)度設(shè)備與電網(wǎng)生產(chǎn)設(shè)備信息的融合方法。本發(fā)明的設(shè)備信息融合方法具有設(shè)備信息統(tǒng)一、執(zhí)行過程靈活、支持后續(xù)擴展、操作直觀便捷等特點，為電網(wǎng)運行一體化管理模式提供了有力的基礎(chǔ)支持。一體化管理模式是目前智能電網(wǎng)發(fā)展的重要戰(zhàn)略目標之一，本發(fā)明推進了智能電網(wǎng)的發(fā)展進程，提供了電網(wǎng)運行管理水平，為電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運行提供了支持。
【附圖說明】
[0013]圖1設(shè)備信息融合方法示意圖。
【具體實施方式】
[0014]本發(fā)明提出了一種綜合多種技術(shù)，應用于電力企業(yè)中，形成一種電力是調(diào)度設(shè)備與電網(wǎng)生產(chǎn)設(shè)備信息的融合方法。對跨部門的業(yè)務系統(tǒng)之間相同實體設(shè)備的異構(gòu)設(shè)備信息，通過多種技術(shù)應用組合，形成的設(shè)備信息融合方法?；陔娋W(wǎng)調(diào)度設(shè)備信息命名規(guī)范標準，針對安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)中設(shè)備信息，采用設(shè)備信息轉(zhuǎn)換組件(過濾、格式化、建模)得出與能量管理系統(tǒng)(EMS)中設(shè)備模型相匹配的數(shù)據(jù)，然后映射出設(shè)備信息全景模型，包括一、二次設(shè)備信息，為跨部門業(yè)務系統(tǒng)之間提供完整、統(tǒng)一的設(shè)備信息服務；并提供融合過程和結(jié)果的人機交互可視化界面，為信息融合質(zhì)量提供可控支持。此方法考慮全面，形成的設(shè)備信息較為統(tǒng)一，方法靈活，且支持后續(xù)發(fā)展的要求。
[0015]從安生系統(tǒng)中獲取的設(shè)備信息量較大，根據(jù)各部門現(xiàn)有系統(tǒng)部署現(xiàn)狀，主要采用ETL直接抽取數(shù)據(jù)或通過基于SOA架構(gòu)的服務總線，調(diào)用接口服務獲取設(shè)備信息。從EMS或安生系統(tǒng)獲取到設(shè)備信息需要經(jīng)過轉(zhuǎn)換才可融合在一起。具體方法如圖1所示。
[0016]調(diào)度與生產(chǎn)關(guān)注點有差異，所存儲的設(shè)備信息量、規(guī)范、結(jié)構(gòu)均有諸多不同。調(diào)度范圍內(nèi)的設(shè)備信息已按CIM模型建模，遵循調(diào)度命名規(guī)范，因此，大致思路為基于調(diào)度的設(shè)備信息，將從安生系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換形成統(tǒng)一的設(shè)備信息。
[0017])設(shè)備信息轉(zhuǎn)換組件
設(shè)備信息轉(zhuǎn)換組建，主要是基于調(diào)度設(shè)備信息的規(guī)范，對從安生系統(tǒng)獲取的設(shè)備信息進行過濾、格式化、建模，形成與調(diào)度設(shè)備信息同結(jié)構(gòu)、且信息范圍對應的數(shù)據(jù)；
數(shù)據(jù)過濾模型:數(shù)據(jù)