專利名稱：基于cime文件的時空多維電網(wǎng)模型統(tǒng)一建模和管理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)電網(wǎng)數(shù)據(jù)管理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于CIME文件的時空多維電網(wǎng)模型統(tǒng)一建模和管理方法。
背景技術(shù)：
隨著近年來電網(wǎng)的持續(xù)高速發(fā)展，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，新設(shè)備啟用增多，運(yùn)行方式變化頻繁，如果繼續(xù)沿用傳統(tǒng)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；如果采用一次性建立全年電網(wǎng)模型，采用線路停運(yùn)模擬未投產(chǎn)的電網(wǎng)建模方式，則不僅工作量大，而且容易影響實(shí)時系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。為此，亟需一種多維的電網(wǎng)模型建模和管理方法，支持提供對多個電網(wǎng)模型版本的管理功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于CIME文件的時空多維電網(wǎng)模型統(tǒng)一建模和管理方法。為解決以上問題，本發(fā)明提供一種基于CIME文件的時空多維電網(wǎng)模型統(tǒng)一建模和管理方法，CIM/E是一種簡單高效的電網(wǎng)通用模型描述規(guī)范?；贑IME文件的時空多維電網(wǎng)模型統(tǒng)一建模和管理方法，其特征在于包含下列步驟
(1)采用基于電網(wǎng)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(wǎng)模型版本，記錄在某一個時間點(diǎn)的模型斷面信息；模型用例由一份已經(jīng)包含了設(shè)備連接關(guān)系的模型數(shù)據(jù)和與該模型數(shù)據(jù)相配套的畫面數(shù)據(jù)組成；
(2)采用電網(wǎng)模型生成環(huán)境維護(hù)模型用例，建立模型用例生成環(huán)境，用于模型編輯維護(hù)和模型版本生成；利用操作系統(tǒng)的內(nèi)存映射文件機(jī)制來實(shí)現(xiàn)模型用例生成環(huán)境，一個模型用例生成環(huán)境對應(yīng)一組電網(wǎng)模型的內(nèi)存映射文件；
(3)模型用例生成環(huán)境建立之后，可以利于對模型用例管理的功能模塊對其中的模型進(jìn)行編輯，修改完畢后，將模型用例生成環(huán)境中的電網(wǎng)模型保存成一份模型用例，即一個模型版本；以后有應(yīng)用需要時，可以不通過模型關(guān)系庫，利用多維度版本管理提供的用例導(dǎo)入功能模塊，直接將保存好的模型用例導(dǎo)入形成一份模型用例生成環(huán)境，供有需要的應(yīng)用使用；
(4)將保存好的完整或增量的模型用例導(dǎo)入到模型關(guān)系庫的當(dāng)前實(shí)時電網(wǎng)模型中，投入實(shí)際運(yùn)行，完成當(dāng)前電網(wǎng)模型的更新。模型用例中的模型數(shù)據(jù)基于CIM-E文件進(jìn)行存儲，畫面數(shù)據(jù)基于G語言的文本文件進(jìn)行存儲。所述包括兩種模型用例生成環(huán)境的建立方式一種是直接利用模型關(guān)系庫中的電網(wǎng)當(dāng)前實(shí)時模型形成一組內(nèi)存映射文件，建立一個生成環(huán)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(dǎo)入為一組內(nèi)存映射文件，建立另一個生成環(huán)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、用例合并功能模塊、部分合并功能模塊、 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(wǎng)模型信息面向時間、空間和對象三維統(tǒng)一整合。所述多維度版本管理模塊支持多種模式的電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)，至少支持電網(wǎng)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(jìn)行管理，系統(tǒng)中允許存在多個不同時刻的電網(wǎng)模型信息。所述多維度版本管理模塊支持不同拓?fù)溥B接關(guān)系的電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)，不同的電網(wǎng)模型版本可以具有各自不同的連接關(guān)系。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(wǎng)模型版本為基于CIM-E格式的統(tǒng)一模型版本標(biāo)準(zhǔn)，包含統(tǒng)一的API接口。本發(fā)明的建模和管理方法可以實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)模型信息面向時間、空間和對象三維統(tǒng)一整合的多維度版本管理；多維度版本管理采用基于CIME文件的電網(wǎng)模型信息用例的方法，每個用例中包含電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)，以及與之匹配的畫面數(shù)據(jù)和實(shí)時數(shù)據(jù)斷面；版本管理支持多種模式的電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)，比如電網(wǎng)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(tǒng)中允許存在多個不同時刻的電網(wǎng)模型信息；多維度版本管理可以支持不同拓?fù)溥B接關(guān)系的電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)，不同的電網(wǎng)模型版本可以具有各自不同的連接關(guān)系；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(hù)工具，可生成、維護(hù)和管理多個模型信息用例；多維度版本管理提供基于CIM-E格式的統(tǒng)一模型版本標(biāo)準(zhǔn)，遵循統(tǒng)一的模型標(biāo)準(zhǔn)，提供統(tǒng)一的 API接口，可以方便實(shí)現(xiàn)模型的共享。本發(fā)明的工作原理為
多維度版本管理采用基于電網(wǎng)模型信息用例的方法，電網(wǎng)模型用例即為一個電網(wǎng)模型版本。模型用例中記錄了在某一個時間點(diǎn)的模型斷面信息。模型用例由一份已經(jīng)包含了設(shè)備連接關(guān)系的模型數(shù)據(jù)和與之配套的畫面數(shù)據(jù)組成。模型用例中的模型數(shù)據(jù)基于CIM-E文件進(jìn)行存儲，畫面數(shù)據(jù)基于G語言的文本文件進(jìn)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。多維度版本管理采用電網(wǎng)模型生成環(huán)境維護(hù)電網(wǎng)模型版本，電網(wǎng)模型生成環(huán)境是指進(jìn)行模型用例維護(hù)的一個具體實(shí)現(xiàn)。模型用例生成環(huán)境具有兩個用途模型編輯維護(hù)和模型版本生成。模型用例生成環(huán)境利用操作系統(tǒng)的內(nèi)存映射文件機(jī)制來實(shí)現(xiàn)，一個模型用例生成環(huán)境對應(yīng)一組電網(wǎng)模型的內(nèi)存映射文件。提供兩種模型用例生成環(huán)境的建立方式一種是直接利用模型關(guān)系庫中的電網(wǎng)當(dāng)前實(shí)時模型形成一組內(nèi)存映射文件，建立一個生成環(huán)境；一種是利用事先保存好的模型用例，將一個模型用例導(dǎo)入為一組內(nèi)存映射文件，建立一個生成環(huán)境。模型用例生成環(huán)境建立之后，可以對其中的模型進(jìn)行各類編輯工作，修改完畢后，多維度版本管理提供用例保存功能，可以將模型生成環(huán)境中的電網(wǎng)模型保存成一份模型用例，即一個模型版本。日后應(yīng)用有需要時，可以不通過模型關(guān)系庫，利用多維度版本管理提供的用例導(dǎo)入功能，直接將保存好的模型用例導(dǎo)入形成一份模型用例生成環(huán)境，供有需要的應(yīng)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(huán)境中的電網(wǎng)模型保存成模型用例。在根據(jù)模型用例生成環(huán)境保存模型用例時，可以為模型用例指定時間戳、所屬應(yīng)用等各種屬性。模型用例增量保存功能，模型用例管理機(jī)制提供用例增量保存功能，僅存儲變化數(shù)據(jù)，變化數(shù)據(jù)包括利用CIM-E文件的增量格式存儲變化的電網(wǎng)模型，利用G文本存儲變化的廠站圖。當(dāng)用戶對模型做了小的修改進(jìn)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(huán)境。為了滿足不同應(yīng)用同時維護(hù)多個模型版本的需求，模型用例生成環(huán)境可以有多個，由應(yīng)用在根據(jù)模型用例建立生成環(huán)境時指定，并且同一個模型用例允許同時被不同的應(yīng)用裝載到不同的模型用例生成環(huán)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(dǎo)入到模型關(guān)系庫的當(dāng)前實(shí)時電網(wǎng)模型中，投入實(shí)際運(yùn)行，即實(shí)現(xiàn)投在線功能，完成當(dāng)前電網(wǎng)模型的更新。利用完整模型用例投在線時，用例管理機(jī)制會將模型用例和實(shí)時模型進(jìn)行自動的模型匹配， 完成投在線工作，會花費(fèi)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(jī)制直接將增量數(shù)據(jù)作用到實(shí)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(yùn)行系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成影響；投在線完成之后即可使用新的模型數(shù)據(jù)，不需要再進(jìn)行進(jìn)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(shí)現(xiàn)應(yīng)用的各種實(shí)際需求，需要對多個增量模型用例進(jìn)行管理，記錄不同模型用例間的依賴關(guān)系。需要對多個增量模型用例之間的依賴關(guān)系和順序關(guān)系做好管理。增量模型合并功能，對有依賴關(guān)系的增量模型用例，可以實(shí)現(xiàn)增量合并功能，即將幾個增量模型用例合并成一個新的模型用例，利用這個合并后的用例投在線，可以一次性完成投在線的工作，而不需要依次投在線。模型部分合并功能，為了滿足用戶對有依賴關(guān)系的模型增量在投產(chǎn)時有先后的時間上的要求，模型合并支持部分合并功能，在一批增量模型用例中，應(yīng)用可以指定一個或多個不需要的模型用例，模型合并功能會自動合并剩余的模型用例信息，特別是設(shè)備連接關(guān)系的信息，將剩余的模型用例合并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(yīng)用在導(dǎo)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(shè)備數(shù)目差異、設(shè)備參數(shù)差異、連接關(guān)系差異等，并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(fā)明的有益效果是
本發(fā)明的基于CIME文件的時空多維電網(wǎng)模型統(tǒng)一建模和管理方法取代傳統(tǒng)的人工編制計劃的模式，可以對多維的電網(wǎng)模型進(jìn)行建模和管理，支持提供對多個電網(wǎng)模型版本的管理功能，適應(yīng)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的高速發(fā)展的電網(wǎng)需要，保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。


圖1為本發(fā)明的基于CIME文件的時空多維電網(wǎng)模型統(tǒng)一建模和管理方法流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖1為本發(fā)明的基于CIME文件的時空多維電網(wǎng)模型統(tǒng)一建模和管理方法流程圖。如圖1所示，本發(fā)明的建模和管理方法處理流程為
將模型關(guān)系庫中存儲的當(dāng)前的電網(wǎng)實(shí)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(dǎo)入功能，建立模型用例生成環(huán)境，不同應(yīng)用可以使用不同的生成環(huán)境生成模型用例。在模型用例生成環(huán)境中可以對電網(wǎng)模型進(jìn)行各種修改操作，然后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(jìn)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(dǎo)入到模型關(guān)系庫的當(dāng)前實(shí)時電網(wǎng)模型中，投入實(shí)際運(yùn)行。在模型投在線的過程中，不會對在線運(yùn)行系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成影響；投在線完成之后即可使用新的模型數(shù)據(jù)，不需要再進(jìn)行進(jìn)程重啟、 模型重新裝載等額外的工作。對有依賴關(guān)系的增量模型用例，可以實(shí)現(xiàn)增量合并功能，即將幾個增量模型用例合并成一個新的模型用例，利用這個合并后的用例投在線，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(yīng)用通過使用一個或多個模型用例，實(shí)現(xiàn)各自的應(yīng)用需求。模型管理提供靈活的接口供應(yīng)用使用，各應(yīng)用既可以直接使用CIME格式的模型用例，也可以基于關(guān)系庫、實(shí)時庫或者時間序列庫使用
本發(fā)明按照優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了說明，應(yīng)當(dāng)理解，上述實(shí)施例不以任何形式限定本發(fā)明， 凡采用等同替換或等效變換的形式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于CIME文件的時空多維電網(wǎng)模型統(tǒng)一建模和管理方法，其特征在于，包含下列步驟(1)采用基于電網(wǎng)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(wǎng)模型版本，記錄在某一個時間點(diǎn)的模型斷面信息；模型用例由一份已經(jīng)包含了設(shè)備連接關(guān)系的模型數(shù)據(jù)和與該模型數(shù)據(jù)相配套的畫面數(shù)據(jù)組成；(2)采用電網(wǎng)模型生成環(huán)境維護(hù)模型用例，建立模型用例生成環(huán)境，用于模型編輯維護(hù)和模型版本生成；利用操作系統(tǒng)的內(nèi)存映射文件機(jī)制來實(shí)現(xiàn)模型用例生成環(huán)境，一個模型用例生成環(huán)境對應(yīng)一組電網(wǎng)模型的內(nèi)存映射文件；(3)模型用例生成環(huán)境建立之后，可以利于對模型用例管理的功能模塊對其中的模型進(jìn)行編輯，修改完畢后，將模型用例生成環(huán)境中的電網(wǎng)模型保存成一份模型用例，即一個模型版本；以后有應(yīng)用需要時，可以不通過模型關(guān)系庫，利用多維度版本管理提供的用例導(dǎo)入功能模塊，直接將保存好的模型用例導(dǎo)入形成一份模型用例生成環(huán)境，供有需要的應(yīng)用使用；(4)將保存好的完整或增量的模型用例導(dǎo)入到模型關(guān)系庫的當(dāng)前實(shí)時電網(wǎng)模型中，投入實(shí)際運(yùn)行，完成當(dāng)前電網(wǎng)模型的更新。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CIME文件的時空多維電網(wǎng)模型統(tǒng)一建模和管理方法，其特征在于，模型用例中的模型數(shù)據(jù)基于CIM-E文件進(jìn)行存儲，畫面數(shù)據(jù)基于G語言的文本文件進(jìn)行存儲。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CIME文件的時空多維電網(wǎng)模型統(tǒng)一建模和管理方法，其特征在于，所述包括兩種模型用例生成環(huán)境的建立方式一種是直接利用模型關(guān)系庫中的電網(wǎng)當(dāng)前實(shí)時模型形成一組內(nèi)存映射文件，建立一個生成環(huán)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(dǎo)入為一組內(nèi)存映射文件，建立另一個生成環(huán)境。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CIME文件的時空多維電網(wǎng)模型統(tǒng)一建模和管理方法，其特征在于，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、用例合并功能模塊、部分合并功能模塊、 用例查詢功能模塊、用例比較功能模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CIME文件的時空多維電網(wǎng)模型統(tǒng)一建模和管理方法，其特征在于，所述多維度版本管理模塊對電網(wǎng)模型信息面向時間、空間和對象三維統(tǒng)一整合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CIME文件的時空多維電網(wǎng)模型統(tǒng)一建模和管理方法，其特征在于，所述多維度版本管理模塊支持多種模式的電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)，至少支持電網(wǎng)物理模型、計算模型和計劃模型。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CIME文件的時空多維電網(wǎng)模型統(tǒng)一建模和管理方法，其特征在于，所述多維度版本管理模塊對多個模型用例進(jìn)行管理，系統(tǒng)中允許存在多個不同時刻的電網(wǎng)模型信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于CIME文件的時空多維電網(wǎng)模型統(tǒng)一建模和管理方法，其特征在于，所述多維度版本管理模塊支持不同拓?fù)溥B接關(guān)系的電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)，不同的電網(wǎng)模型版本可以具有各自不同的連接關(guān)系。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CIME文件的時空多維電網(wǎng)模型統(tǒng)一建模和管理方法，其特征在于，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(jù)權(quán)利要求1所述的基于CIME文件的時空多維電網(wǎng)模型統(tǒng)一建模和管理方法， 其特征在于，電網(wǎng)模型版本為基于CIM-E格式的統(tǒng)一模型版本標(biāo)準(zhǔn)，包含統(tǒng)一的API接口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于CIME文件的時空多維電網(wǎng)模型統(tǒng)一建模和管理方法，包含下列步驟采用基于電網(wǎng)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(diǎn)的模型斷面信息；采用電網(wǎng)模型生成環(huán)境維護(hù)模型用例，建立模型用例生成環(huán)境；利于對模型用例管理的功能模塊對其中的模型進(jìn)行編輯，將模型用例生成環(huán)境中的電網(wǎng)模型保存成一份模型用例；將保存好的模型用例導(dǎo)入到模型關(guān)系庫的當(dāng)前實(shí)時電網(wǎng)模型中，投入實(shí)際運(yùn)行。本發(fā)明的建模和管理方法取代傳統(tǒng)的人工編制計劃的模式，可以對多維的電網(wǎng)模型進(jìn)行建模和管理，支持提供對多個電網(wǎng)模型版本的管理功能，適應(yīng)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的高速發(fā)展的電網(wǎng)需要，保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)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(yōu)先權(quán)日2011年8月17日
發(fā)明者季學(xué)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