一种用于调配一体化系统的CIM XML电网模型
技术领域
[0001] 本
发明涉及一种用于调配一体化系统的CIM XML电网模型。
背景技术
[0002] 国家电网发布的2015年
智能电网项目建设意见指出，公司将稳步推进智能电网推广项目建设，精心组织智能电网创新示范工程，支持新
能源开发、
支撑分布式电源应用、促进便捷用电、推动电动
汽车发展、服务智慧城市建设和提升电网智能化。组织开展智能电网调度控制系统、新能源功率预测及运行控制系统推广建设，
覆盖全部并网
风电场和光伏电站；组织开展配电自动化系统推广建设，计划在2015年基本解决县域电网与主网联系薄弱以及供电“卡脖子”和“
低电压”问题；2020年全面建成结构完善、技术领先、高效互动、灵活可靠的现代配电网。上海市电
力公司高度重视，在调度自动化建设较为完善的
基础上，积极开展调配一体化技术的研究，充分利用现有EMS系统的软
硬件平台和通讯网络，扩展DMS功能，既节约投资，又实现主网、配网的统一调度，力争在短时间内达到适合上海国际化大都市发展要求的99.999％以上的供电可靠率。
[0003] 按照国网公司第8次党组会的要求，智能电网创新示范工程中再新增1项综合工程，联合社会资源建设智能电网综合工程。国网科技部经过认真遴选，建议选择上海崇明岛开展智能电网创新示范区建设，集中体现“承载和推动第三次工业革命”，在
选定区域优化配电网网络结构，提高配电网设备管理
水平，建设配电自动化等系统，建设适应双向潮流的主动配电网。
[0004] 上海地区在前些年建立了若干套DSCADA系统，起到了配电网信息前置采集的功能，其采集的信息在PMS系统中得到了有效应用。目前全上海除崇明、长兴外，都已经建设了DSCADA系统，并完成接入配电终端设备，实现大部分的
开关站、部分配电站和箱变运行状态的监控。崇明配电自动化示范区含有包括风电、光伏、储能在内的多种分布式电源。目前，崇明配电自动化建设严重落后，为推进崇明电网调控一体化建设的
进程，满足崇明电网大运行的要求，提高崇明电网综合自动化率，依据崇明电网的实际情况，提出特崇明配电自动化示范区项目。
[0005] 目前，崇明尚没有实现基本配电自动化主站功能，也没有主动配电网
能量管理的高级应用，配电自动化功能基本无法实现，不能满足传统配电网的功能，更不能满足接入多种分布式电源的现代配电网模式，对充分利用崇明天然电力资源，实现高可靠性、高智能化的配电网建设目标造成了阻碍。因此针对上述要点对崇明EMS系统进行配电自动化功能改造实现调配一体化，并在此基础上开展“崇明供电公司群众性创新科技项目”，完成上海调配一体化系统信息集成技术研究和工程示范；实现上海崇明调配一体化系统与PMS系统及全岛综合能量管理系统互操作。
[0006] XML(eXtensible Markup Language，可扩展
标记语言)语言是近几年来新发展起来的基于Internet的元数据置标语言，从SGML(Standard Generalized Markup Language)语言发展而来，由WWW协会制定，于1998年正式推出了1.0标准。由于XML语言具有良好的可扩展性，在Web应用领域数据标准中处于主流地位。
[0007] IEC 61970 3XX定义了CIM模型，CIM模型是一种元数据，如何将CIM数据展现为同时机器可阅读和人可阅读的格式，那么我们就可以利用当今Web应用领域最流行的XML/RDF(XML的资源描述
框架)来表示，从而实现脱离特定平台的信息
互操作性。国内外的几次EMS～API互操作实验已经验证了CIM完全可以作为电力企业进行数据定义和数据交换的标准。
发明内容
[0008] 本发明的目的是克服
现有技术的
缺陷，提供一种用于调配一体化系统的CIMXML电网模型，提供基于XML的数据获取，为将来企业间进行数据交换提供了可能，它使得企业间的交易不再局限于专网和特定应用，而是在Internet上不同系统间交换信息，既大大降低了成本，也提供了数据的
可持续性，从而保护了企业的投资。
[0009] 实现上述目的的技术方案是：用于调配一体化系统的CIM XML电网模型，包括
数据库访问模
块、XML
接口库、基模型导出处理模块、拆分模型处理模块和差异模型生成模块，所述基模型导出处理模块与所述数据库访问模块和XML接口库相连，所述拆分模型处理模块与所述数据库访问模块和XML接口库相连，所述差异模型生成模块与所述数据库访问模块和XML接口库相连，其中：
[0010] 所述数据库访问模块，用于调配一体化系统所需要的数据的组织、存储和关系维护，所述基模型导出处理模块、拆分模型处理模块和差异模型生成模块通过所述数据库访问模块访问调配一体化系统的数据库；
[0011] 所述XML接口库，用户通过该XML接口库查询各模块以及调配一体化系统的数据库的动态数据和历史数据信息，所述动态数据包括实时遥测和实时遥信；
[0012] 所述基模型导出处理模块，采用DOM接口，将调配一体化系统的数据库中的数据格式转换为CIM XML/RDF格式，将经过格式转换的电网模型数据导出为CIMXML/RDF电网模型文件，提供给用户使用；
[0013] 所述拆分模型处理模块，根据选择的拆分条件，导出调配一体化系统的数据库中一个完整电网模型的一个子集，提供给用户使用；
[0014] 所述差异模型生成模块，采用SAX接口解析基模型文件，与调配一体化系统的数据库中的电网模型比较，生成差异模型文件，提供给用户使用。
[0015] 上述的用于调配一体化系统的CIM XML电网模型，其中，所述数据库访问模块访问上一级调度自动化系统，获取35～110kV的高压配电网的网络拓扑、变电站图形、相关设备参数、实时数据和历史数据信息；
[0016] 所述数据库访问模块访问生产管理系统，获取6～20kV的中压配电网的相关设备参数、配电网设备计划检修信息、计划停电信息、配电网图形和网络拓扑，所述配电网图形包括配电网络图、电气接线图和电气单线图；
[0017] 所述数据库访问模块访问电网GIS平台，获取6～20kV的中压配电网的配电网络图、电气接线图、电气单线图、地理图、线路地理沿布图和网络拓扑；
[0018] 所述数据库访问模块访问电力用户用电信息采集系统，获取380V/220V低压配电网的相关设备参数以及公变专变客户的运行数据、营销数据、客户信息和客户故障信息。
[0019] 上述的用于调配一体化系统的CIM XML电网模型，其中，所述差异模型生成模块使用的差异模型的特性为dm:forwardDifferences和dm:reverseDifferences；所述dm:forwardDifferences中
声明网络模型需要增加的部分，所述dm:reverseDifferences中声明网络模型需要删除的部分。
[0020] 本发明的用于调配一体化系统的CIM XML电网模型，提供基于XML的数据获取，为将来企业间进行数据交换提供了可能，它使得企业间的交易不再局限于专网和特定应用，而是在Internet上不同系统间交换信息，既大大降低了成本，也提供了数据的可持续性，从而保护了企业的投资。
附图说明
[0021] 图1为用于调配一体化系统的CIM XML电网模型的层次结构关系图；
[0022] 图2为基模型导出处理模块的工作
流程图；
[0023] 图3为拆分模型处理模块的工作流程图；
[0024] 图4为差异模型生成模块的工作流程图。
具体实施方式
[0025] 为了使
本技术领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：
[0026] 请参阅图1至图4，本发明的最佳
实施例，一种用于调配一体化系统的CIM XML电网模型，包括数据库访问模块1、XML接口库2、基模型导出处理模块3、拆分模型处理模块4和差异模型生成模块5，基模型导出处理模块3与数据库访问模块1和XML接口库2相连，拆分模型处理模块4与数据库访问模块1和XML接口库2相连，差异模型生成模块5与数据库访问模块1和XML接口库2。
[0027] 数据库访问模块1，用于调配一体化系统所需要的数据的组织、存储和关系维护，基模型导出处理模块3、拆分模型处理模块4和差异模型生成模块5通过数据库访问模块1访问调配一体化系统的数据库；数据库访问模块1访问上一级调度自动化系统，获取35～110kV的高压配电网的网络拓扑、变电站图形、相关设备参数、实时数据和历史数据信息；数据库访问模块1访问生产管理系统，获取6～20kV的中压配电网的相关设备参数、配电网设备计划检修信息、计划停电信息、配电网图形和网络拓扑，所述配电网图形包括配电网络图、电气接线图和电气单线图；数据库访问模块1访问电网GIS平台，获取6～20kV的中压配电网的配电网络图、电气接线图、电气单线图、地理图、线路地理沿布图和网络拓扑；数据库访问模块1访问电力用户用电信息采集系统，获取380V/220V低压配电网的相关设备参数以及公变专变客户的运行数据、营销数据、客户信息和客户故障信息。
[0028] XML接口库2，用户通过该XML接口库2查询各模块以及调配一体化系统的数据库的动态数据和历史数据信息，动态数据包括实时遥测和实时遥信。
[0029] 请参阅图2，基模型导出处理模块3，采用DOM接口，将调配一体化系统的数据库10中的数据格式转换为CIM XML/RDF格式，将经过格式转换的电网模型数据导出为CIM XML/RDF电网模型文件，提供给用户使用。
[0030] 请参阅图3，拆分模型处理模块4，根据选择的拆分条件，导出调配一体化系统的数据库10中一个完整电网模型的一个子集，提供给用户使用。有时运行人员可能不需要完整的网络，而使用“Where is”类型的逻辑得出感兴趣的部分网络，如某个变电站，某个电压等级之上的网络等，部分电网模型的例子有：电压断面(如高于某电压等级的变电站设备)，某个变电站(变电站中所有的设备，包括连接到目的变电站的线路)，地理断面(需要有网络模型的地理信息)。
[0031] 请参阅图4，差异模型生成模块5，采用SAX接口解析基模型文件，与调配一体化系统的数据库10中的电网模型比较，生成差异模型文件，提供给用户使用。
[0032] 一个完整的电网模型包括了非常详尽的信息，对它的解析也会花费比较多的时间和占用较大的资源。而且使用CIM XML模型文件的系统往往只想得到模型的变化信息，因此系统将周期或按需地传送自上次更新后或经过一段时间后电力系统模型的所有变化。
[0033] 系统之间进行电网模型交换的过程应该是：第一次交换完整的网络模型(即基模型)，以后每次交换的是描述小的变化的增量模型。增量模型(即差异模型)描述了当前网络状态与基模型间的差异。增量模型与基模型合并之后即形成当前时刻完整的网络模型。在对增量模型的处理中，用到差异模型的语法和格式。
[0034] 差异模型本身是类型为dm:DifferenceModel的资源，它有如下几个特性：dm:forwardDifferences,dm:reverseDifferences,dm:preconditions。本发明中使用的特性为dm:forwardDifferences和dm:reverseDifferences。dm:forwardDifferences中声明网络模型需要增加的部分，dm:reverseDifferences中声明网络模型需要删除的部分。所述差异模型生成模块使用的差异模型的特性为dm:forwardDifferences和dm:
reverseDifferences；所述dm:forwardDifferences中声明网络模型需要增加的部分，所述dm:reverseDifferences中声明网络模型需要删除的部分。
[0035] 综上所述，本发明的用于调配一体化系统的CIM XML电网模型，提供基于XML的数据获取，为将来企业间进行数据交换提供了可能，它使得企业间的交易不再局限于专网和特定应用，而是在Internet上不同系统间交换信息，既大大降低了成本，也提供了数据的可持续性，从而保护了企业的投资。
[0036] 本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的
权利要求书范围内。
