[发明专利]采用广义量测横向关联方式的统一建模方法

说明书

技术领域

本发明应用于各电力系统调度自动化领域，特别涉及巡维中心相关自动化系统的统一建模，也适用于其他自动化系统的数据整合。

背景技术

南方电网对变电站运维技术持续开展了深入研究和试点应用，其中变电站驾驶舱是变电站运行和维护的一体化技术平台，整合了变电站的监视、控制、设备监测和维护管理等专业技术系统信息。随着南方电网公司系统运行部主导研究电力系统综合运行驾驶舱技术以来，对负责变电站设备运维的巡维中心工作关注越来越多。为推进南方电网公司提高巡维效率，提高设备管理水平，在变电站驾驶舱的研究基础上，开发建设巡维中心驾驶舱系统。该系统综合能量管理系统、生产管理信息系统、设备状态监测中心等与设备资产相关数据及信息，服务于不同层次用户，支撑以巡维中心及其下辖变电站设备为对象的资产状态评估、风险分析和运维效率优化工作。

巡维中心驾驶舱是变电运维的一体化工作平台，整合多专业系统，建设统一的信息平台，规范各类业务界面，开展业务间的协同作业，为设备监测和运维管理提供一站式支撑。

提高巡维中心处理事故的能力和响应速度，降低巡维中心运行人员的工作强度和工作量，提高运维效率和运维质量。此外，对丰富专业知识的计算机化，以及数据分析自动化程度的提高，也降低运维业务对运行人员个人专业知识素质的依赖，提高运维方案和作业结果的标准化程度。

其中，巡维中心涉及的各类数据的统一建模是巡维中心驾驶舱的基础。目前，CIM规范和南方电网相关规范中，定义了各相关数据，但是对二次设备及其信息的定义不够全面，各类数据也没有有效整合在一起。

为了适应这种需求的多样性，本发明提出了一种采用广义量测横向关联方式的统一建模方法，这是在多年自动化相关系统运行经验积累的基础上所做的新尝试。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明基于IECTC57公共信息模型CIM，参考IEC61850规范，提出了一种采用广义量测横向关联方式的统一建模方法，其目的是将巡维中心所涉及的各类数据信息进行各自抽象建模的基础上，采用广义量测横向关联的方式进行统一建模，以达到对实际系统的抽象，通过模型对实际生产中的自动化数据和各类设备进行控制和管理。同时定义符合此思路元模型，元模型包含了领域知识，它约束建模行为，保证建模阶段建立的模型是遵循领域约束的。所述方法提高了解决问题的抽象层次，使得建立在此平台上的高级应用模块可以把关注点放在问题逻辑本身而不是底层实现的细节或者各种杂乱数据的组织，提高了软件开发的效率和正确率，缩短了开发的周期。

CIM：公用信息模型。CIM是一个抽象模型，采用可视化的面向对象的建模语言UML来设计。CIM对主要的电网设备和相关对象进行了建模，包含这些对象的公共类和属性，以及它们之间的关系。IEC TC57的第14工作组（WG14）在系列标准IEC61968中扩展了CIM，增补了若干设备资产信息模型，包括：资产管理、工作管理、建设管理、地理信息系统(GIS)、停运管理等，使CIM模型进一步的完善，涵盖了电力企业中的所有对象。

巡维中心驾驶舱是变电运行和维护的一体化技术平台，整合了变电站的监视、控制、设备监测和维护管理等专业技术系统信息，以“标准化”和“模块化”为主要原则，以“系统精简、信息规范、界面统一、业务协同”为主要技术特征，为电网监控、设备监测和运行管理提供一站式的支撑。涉及八大类数据，主要为常规调度scada、wams自动化系统数据、设备状态监测数据、电能质量系统、故障信息系统数据、MIS资产管理等。

本发明的技术方案如下所述：本发明就是用广义量测横向关联方式对电力行业运行相关的所有自动化数据进行统一建模，具体包含以下步骤：

a）电网设备建模；

电网设备抽象为电力系统资源，其模型以设备容器和一次设备为主，遵照CIM定义，在模型/容器的整体继承关系中，继承的顶端模型映射到实时库中。设备容器模型采用厂站、电压等级、间隔三层，具有明确电压等级的导电设备放于特定电压等级的间隔下，跨电压等级对象和厂站主体对象可直接置于直属于厂站的间隔内，如主变所在的主变间隔可直属于变电站。设备模型主要包含：变压器、开关、刀闸、母线、交流线段等电力一次设备。

b）对现有CIM扩展，二次设备遵照IEC61850建模，并建立一次、二次设备关联关系；