一種智能變電站管理核心的數(shù)據(jù)模型的建模方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型，尤其涉及一種智能變電站管理核心的數(shù)據(jù)模型的建模方法。
【背景技術】
[0002]由于智能變電站的數(shù)據(jù)庫充分利用數(shù)據(jù)的連續(xù)性實現(xiàn)容錯性；故障數(shù)據(jù)不但能在縱向反映局部電力系統(tǒng)的時間斷面信息，而且在橫向記錄了模擬量和開關量連續(xù)變化的時序信息，該時序信息可以揭示更多的故障信息。
[0003]在電網(wǎng)發(fā)生故障或受到擾動時，需要盡快確定故障性質、判斷故障位置，以便盡早恢復電力供應。為達到這些目的，需要由計算機系統(tǒng)對故障時產生的大量故障錄波數(shù)據(jù)進行自動分析。故障文件中不但應包含“數(shù)據(jù)”，還需提供描述數(shù)據(jù)語義信息的“模型”。所謂“數(shù)據(jù)語義”，就是要求將模擬量、開關量通道與變電站一次設備或間隔建立關聯(lián)，或將事件(如保護跳閘)與裝置內的模型建立關聯(lián)。這種關聯(lián)關系表征了故障錄波數(shù)據(jù)和電力系統(tǒng)一、二次設備的內在關系，構成了故障錄波的模型信息。但故障錄波數(shù)據(jù)的現(xiàn)有標準并不支持上述模型信息的定義與表達。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明目的在于克服以上現(xiàn)有技術之不足，提供一種智能變電站管理核心的數(shù)據(jù)模型的建模方法，具體有以下技術方案實現(xiàn):
所述智能變電站管理核心的數(shù)據(jù)模型的建模方法，包括以下步驟:
1)建立電力傳輸系統(tǒng)模型配置文件，并以建立規(guī)范化文件結構，用于為自動建模提供統(tǒng)一的模版；
2)加載模型配置模版，導入變電站管理的配置參數(shù)，提供模型配置模版編輯接口，加載所述統(tǒng)一模板，添加一次設備和通道間的映射關系；
3)對比配置參數(shù)與統(tǒng)一模版的預設值，從配置參數(shù)中提取與預設參數(shù)不符的部分，并利用模型信息，按同一次系統(tǒng)故障，從多站、多裝置、多文件中提取通道信息，存入數(shù)據(jù)庫，供故障診斷和事故分析使用。
[0005]所述智能變電站管理核心的數(shù)據(jù)模型的建模方法的進一步設計在于，所述變電站模型庫內包含有變電站的一次設備信息，即變電站、母線、線路、變壓器、互感器的設備參數(shù)信息。
所述智能變電站管理核心的數(shù)據(jù)模型的建模方法的進一步設計在于，步驟1)所述的模型文件通過以下方式得到:首先利用IEEE C37.111-1999 C0MTRADE標準中INF模型文件建立并存儲故障錄波C0MTRADE文件的模型信息并保存為COMTRADE.1NF文件；然后以XML作為該INF模型文件的存儲格式，編碼方式采用GBK或UTF-8，采用三個層次的COMTRADE模型表達故障錄波數(shù)據(jù)的語義模型信息。
所述智能變電站管理核心的數(shù)據(jù)模型的建模方法的進一步設計在于，所述的步驟2)具體為:
A)首先導入記錄有變電站的一次、二次設備信息的(ΠΜ模型文件，并在導入過程中需要提取文件中的設備參數(shù)信息；
Β)導入包含通道信息文件；
C)使用配置工具進行包括變電站配置、線路配置、母線配置、變壓器配置、錄波器配置的變電站參數(shù)配置，進行變電站及二次設備相應設備ID間對應關系的配置；
D)通過模型配置工具進行模型文件中的模擬通道設置、數(shù)字通道設置、含線路、變壓器、母線的設備配置；
E)由模型配置工具自動完成INF模型文件的生成，在保存為INF模型文件時，模型配置工具會使用XML Schema對所生成的文件進行校驗以保證文件格式的正確性。
所述智能變電站管理核心的數(shù)據(jù)模型的建模方法的進一步設計在于，所述模型文件結構包括:根元素及其下并列的七個子元素，即:模擬量通道信息、數(shù)字量通道信息、包含三相電流和零序電流通道的電流組、包含三相電壓和零序電壓通道的電壓組、關聯(lián)一個電壓組的母線設備信息、最多關聯(lián)兩個電流組和兩個電壓組的線路設備信息、包含最多4個變壓器卷且每個變壓器卷最多關聯(lián)兩個電流組和一個電壓組的變壓器設備。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點如下:
本發(fā)明提供的智能變電站管理核心的數(shù)據(jù)模型的建模方法克服了 COMTRADE標準缺乏故障錄波語義模型定義能力的缺陷，建立了各模擬量通道信息、開關量通道與電力系統(tǒng)一、二次設備間的關聯(lián)關系，為智能變電站應用條件下，自動化的故障測距、事故分析以及故障信息檢索等智能電網(wǎng)高級應用提供了技術基礎。本方法操作簡便，模型文件配置過程由程序自動完成，自動化程度高，降低了對使用者的技術要求，節(jié)省了時間、提高了效率。
【具體實施方式】
[0007]下面對本發(fā)明方案進行詳細說明。
[0008]本實施例提供的智能變電站管理核心的數(shù)據(jù)模型的建模方法，包括以下步驟:
1)建立電力傳輸系統(tǒng)模型配置文件，并以建立規(guī)范化文件結構，用于為自動建模提供統(tǒng)一的模版；
2)加載模型配置模版，導入變電站管理的配置參數(shù)，提供模型配置模版編輯接口，加載統(tǒng)一模板，添加一次設備和通道間的映射關系；
3)對比配置參數(shù)與統(tǒng)一模版的預設值，從配置參數(shù)中提取與預設參數(shù)不符的部分，并利用模型信息，按同一次系統(tǒng)故障，從多站、多裝置、多文件中提取通道信息，存入數(shù)據(jù)庫，供故障診斷和事故分析使用。
[0009]變電站模型庫內包含有變電站的一次設備信息，即變電站、母線、線路、變壓器、互感器的設備參數(shù)信息。
其中，步驟1)的模型文件通過以下方式得到:首先利用IEEE C37.111-1999 COMTRADE標準中INF模型文件建立并存儲故障錄波COMTRADE文件的模型信息并保存為COMTRADE.1NF文件；然后以XML作為該INF模型文件的存儲格式，編碼方式采用GBK或UTF-8，采用三個層次的COMTRADE模型表達故障錄波數(shù)據(jù)的語義模型信息。
進一步的，的步驟2)具體為: A)首先導入記錄有變電站的一次、二次設備信息的(ΠΜ模型文件，并在導入過程中需要提取文件中的設備參數(shù)信息。
[0010]Β)導入包含通道信息文件。
[0011]C)使用配置工具進行包括變電站配置、線路配置、母線配置、變壓器配置、錄波器配置的變電站參數(shù)配置，進行變電站及二次設備相應設備ID間對應關系的配置。
[0012]D)通過模型配置工具進行模型文件中的模擬通道設置、數(shù)字通道設置、含線路、變壓器、母線的設備配置。
E)由模型配置工具自動完成INF模型文件的生成，在保存為INF模型文件時，模型配置工具會使用XML Schema對所生成的文件進行校驗以保證文件格式的正確性。
進一步的，模型文件結構包括:根元素及其下并列的七個子元素，即:模擬量通道信息、數(shù)字量通道信息、包含三相電流和零序電流通道的電流組、包含三相電壓和零序電壓通道的電壓組、關聯(lián)一個電壓組的母線設備信息、最多關聯(lián)兩個電流組和兩個電壓組的線路設備信息、包含最多4個變壓器卷且每個變壓器卷最多關聯(lián)兩個電流組和一個電壓組的變壓器設備。
【主權項】
1.一種智能變電站管理核心的數(shù)據(jù)模型的建模方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)建立電力傳輸系統(tǒng)模型配置文件，并以建立規(guī)范化文件結構，用于為自動建模提供統(tǒng)一的模版； 2)加載模型配置模版，導入變電站管理的配置參數(shù)，提供模型配置模版編輯接口，加載所述統(tǒng)一模板，添加一次設備和通道間的映射關系； 3)對比配置參數(shù)與統(tǒng)一模版的預設值，從配置參數(shù)中提取與預設參數(shù)不符的部分，并利用模型信息，按同一次系統(tǒng)故障，從多站、多裝置、多文件中提取通道信息，存入數(shù)據(jù)庫，供故障診斷和事故分析使用。2.根據(jù)權利要求1所述的智能變電站管理核心的數(shù)據(jù)模型的建模方法，其特征在于所述變電站模型庫內包含有變電站的一次設備信息，即變電站、母線、線路、變壓器、互感器的設備參數(shù)信息。3.根據(jù)權利要求1所述的智能變電站管理核心的數(shù)據(jù)模型的建模方法，其特征在于，步驟1)所述的模型文件通過以下方式得到:首先利用IEEE C37.111-1999 COMTRADE標準中INF模型文件建立并存儲故障錄波COMTRADE文件的模型信息并保存為COMTRADE.1NF文件；然后以XML作為該INF模型文件的存儲格式，編碼方式采用GBK或UTF-8，采用三個層次的COMTRADE模型表達故障錄波數(shù)據(jù)的語義模型信息。4.根據(jù)權利要求1所述的智能變電站管理核心的數(shù)據(jù)模型的建模方法，其特征在于，所述的步驟2)具體為: A)首先導入記錄有變電站的一次、二次設備信息的(ΠΜ模型文件，并在導入過程中需要提取文件中的設備參數(shù)信息； B)導入包含通道信息文件； C)使用配置工具進行包括變電站配置、線路配置、母線配置、變壓器配置、錄波器配置的變電站參數(shù)配置，進行變電站及二次設備相應設備ID間對應關系的配置； D)通過模型配置工具進行模型文件中的模擬通道設置、數(shù)字通道設置、含線路、變壓器、母線的設備配置； E)由模型配置工具自動完成INF模型文件的生成，在保存為INF模型文件時，模型配置工具會使用XML Schema對所生成的文件進行校驗以保證文件格式的正確性。5.根據(jù)上述任一權利要求所述的智能變電站管理核心的數(shù)據(jù)模型的建模方法，其特征在于，所述模型文件結構包括:根元素及其下并列的七個子元素，即:模擬量通道信息、數(shù)字量通道信息、包含三相電流和零序電流通道的電流組、包含三相電壓和零序電壓通道的電壓組、關聯(lián)一個電壓組的母線設備信息、最多關聯(lián)兩個電流組和兩個電壓組的線路設備信息、包含最多4個變壓器卷且每個變壓器卷最多關聯(lián)兩個電流組和一個電壓組的變壓器設備。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種智能變電站管理核心的數(shù)據(jù)模型的建模方法，包括以下步驟:1)建立電力傳輸系統(tǒng)模型配置文件，并以建立規(guī)范化文件結構，用于為自動建模提供統(tǒng)一的模版；2)加載模型配置模版，導入變電站管理的配置參數(shù)，提供模型配置模版編輯接口，加載所述統(tǒng)一模板，添加一次設備和通道間的映射關系；3)對比配置參數(shù)與統(tǒng)一模版的預設值，從配置參數(shù)中提取與預設參數(shù)不符的部分，并利用模型信息，按同一次系統(tǒng)故障，從多站、多裝置、多文件中提取通道信息，存入數(shù)據(jù)庫，供故障診斷和事故分析使用。有益效果為：本方法操作簡便，模型文件配置過程由程序自動完成，自動化程度高，降低了對使用者的技術要求，節(jié)省了時間、提高了效率。
【IPC分類】G06F17/50
【公開號】CN105302926
【申請?zhí)枴緾N201410229897
【發(fā)明人】高正平, 湯新光, 黃俊輝, 王庭華, 楊慶剛, 王朋, 朱海峰, 朱正希, 吳蓓, 李國文, 王波, 陳丹, 劉迪, 周翔, 史小燕
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司電力經(jīng)濟技術研究院
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2014年5月28日