一种智能变电站管理核心的数据模型的建模方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力系统的数据模型，尤其涉及一种智能变电站管理核心的数据模型的建模方法。
【背景技术】
[0002]由于智能变电站的数据库充分利用数据的连续性实现容错性；故障数据不但能在纵向反映局部电力系统的时间断面信息，而且在横向记录了模拟量和开关量连续变化的时序信息，该时序信息可以揭示更多的故障信息。
[0003]在电网发生故障或受到扰动时，需要尽快确定故障性质、判断故障位置，以便尽早恢复电力供应。为达到这些目的，需要由计算机系统对故障时产生的大量故障录波数据进行自动分析。故障文件中不但应包含“数据”，还需提供描述数据语义信息的“模型”。所谓“数据语义”，就是要求将模拟量、开关量通道与变电站一次设备或间隔建立关联，或将事件(如保护跳闸)与装置内的模型建立关联。这种关联关系表征了故障录波数据和电力系统一、二次设备的内在关系，构成了故障录波的模型信息。但故障录波数据的现有标准并不支持上述模型信息的定义与表达。
【发明内容】
[0004]本发明目的在于克服以上现有技术之不足，提供一种智能变电站管理核心的数据模型的建模方法，具体有以下技术方案实现:
所述智能变电站管理核心的数据模型的建模方法，包括以下步骤:
1)建立电力传输系统模型配置文件，并以建立规范化文件结构，用于为自动建模提供统一的模版；
2)加载模型配置模版，导入变电站管理的配置参数，提供模型配置模版编辑接口，加载所述统一模板，添加一次设备和通道间的映射关系；
3)对比配置参数与统一模版的预设值，从配置参数中提取与预设参数不符的部分，并利用模型信息，按同一次系统故障，从多站、多装置、多文件中提取通道信息，存入数据库，供故障诊断和事故分析使用。
[0005]所述智能变电站管理核心的数据模型的建模方法的进一步设计在于，所述变电站模型库内包含有变电站的一次设备信息，即变电站、母线、线路、变压器、互感器的设备参数信息。
所述智能变电站管理核心的数据模型的建模方法的进一步设计在于，步骤1)所述的模型文件通过以下方式得到:首先利用IEEE C37.111-1999 C0MTRADE标准中INF模型文件建立并存储故障录波C0MTRADE文件的模型信息并保存为COMTRADE.1NF文件；然后以XML作为该INF模型文件的存储格式，编码方式采用GBK或UTF-8，采用三个层次的COMTRADE模型表达故障录波数据的语义模型信息。
所述智能变电站管理核心的数据模型的建模方法的进一步设计在于，所述的步骤2)具体为:
A)首先导入记录有变电站的一次、二次设备信息的(ΠΜ模型文件，并在导入过程中需要提取文件中的设备参数信息；
Β)导入包含通道信息文件；
C)使用配置工具进行包括变电站配置、线路配置、母线配置、变压器配置、录波器配置的变电站参数配置，进行变电站及二次设备相应设备ID间对应关系的配置；
D)通过模型配置工具进行模型文件中的模拟通道设置、数字通道设置、含线路、变压器、母线的设备配置；
E)由模型配置工具自动完成INF模型文件的生成，在保存为INF模型文件时，模型配置工具会使用XML Schema对所生成的文件进行校验以保证文件格式的正确性。
所述智能变电站管理核心的数据模型的建模方法的进一步设计在于，所述模型文件结构包括:根元素及其下并列的七个子元素，即:模拟量通道信息、数字量通道信息、包含三相电流和零序电流通道的电流组、包含三相电压和零序电压通道的电压组、关联一个电压组的母线设备信息、最多关联两个电流组和两个电压组的线路设备信息、包含最多4个变压器卷且每个变压器卷最多关联两个电流组和一个电压组的变压器设备。
[0006]本发明的优点如下:
本发明提供的智能变电站管理核心的数据模型的建模方法克服了 COMTRADE标准缺乏故障录波语义模型定义能力的缺陷，建立了各模拟量通道信息、开关量通道与电力系统一、二次设备间的关联关系，为智能变电站应用条件下，自动化的故障测距、事故分析以及故障信息检索等智能电网高级应用提供了技术基础。本方法操作简便，模型文件配置过程由程序自动完成，自动化程度高，降低了对使用者的技术要求，节省了时间、提高了效率。
【具体实施方式】
[0007]下面对本发明方案进行详细说明。
[0008]本实施例提供的智能变电站管理核心的数据模型的建模方法，包括以下步骤:
1)建立电力传输系统模型配置文件，并以建立规范化文件结构，用于为自动建模提供统一的模版；
2)加载模型配置模版，导入变电站管理的配置参数，提供模型配置模版编辑接口，加载统一模板，添加一次设备和通道间的映射关系；
3)对比配置参数与统一模版的预设值，从配置参数中提取与预设参数不符的部分，并利用模型信息，按同一次系统故障，从多站、多装置、多文件中提取通道信息，存入数据库，供故障诊断和事故分析使用。
[0009]变电站模型库内包含有变电站的一次设备信息，即变电站、母线、线路、变压器、互感器的设备参数信息。
其中，步骤1)的模型文件通过以下方式得到:首先利用IEEE C37.111-1999 COMTRADE标准中INF模型文件建立并存储故障录波COMTRADE文件的模型信息并保存为COMTRADE.1NF文件；然后以XML作为该INF模型文件的存储格式，编码方式采用GBK或UTF-8，采用三个层次的COMTRADE模型表达故障录波数据的语义模型信息。
进一步的，的步骤2)具体为: A)首先导入记录有变电站的一次、二次设备信息的(ΠΜ模型文件，并在导入过程中需要提取文件中的设备参数信息。
[0010]Β)导入包含通道信息文件。
[0011]C)使用配置工具进行包括变电站配置、线路配置、母线配置、变压器配置、录波器配置的变电站参数配置，进行变电站及二次设备相应设备ID间对应关系的配置。
[0012]D)通过模型配置工具进行模型文件中的模拟通道设置、数字通道设置、含线路、变压器、母线的设备配置。
E)由模型配置工具自动完成INF模型文件的生成，在保存为INF模型文件时，模型配置工具会使用XML Schema对所生成的文件进行校验以保证文件格式的正确性。
进一步的，模型文件结构包括:根元素及其下并列的七个子元素，即:模拟量通道信息、数字量通道信息、包含三相电流和零序电流通道的电流组、包含三相电压和零序电压通道的电压组、关联一个电压组的母线设备信息、最多关联两个电流组和两个电压组的线路设备信息、包含最多4个变压器卷且每个变压器卷最多关联两个电流组和一个电压组的变压器设备。
【主权项】
1.一种智能变电站管理核心的数据模型的建模方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)建立电力传输系统模型配置文件，并以建立规范化文件结构，用于为自动建模提供统一的模版； 2)加载模型配置模版，导入变电站管理的配置参数，提供模型配置模版编辑接口，加载所述统一模板，添加一次设备和通道间的映射关系； 3)对比配置参数与统一模版的预设值，从配置参数中提取与预设参数不符的部分，并利用模型信息，按同一次系统故障，从多站、多装置、多文件中提取通道信息，存入数据库，供故障诊断和事故分析使用。2.根据权利要求1所述的智能变电站管理核心的数据模型的建模方法，其特征在于所述变电站模型库内包含有变电站的一次设备信息，即变电站、母线、线路、变压器、互感器的设备参数信息。3.根据权利要求1所述的智能变电站管理核心的数据模型的建模方法，其特征在于，步骤1)所述的模型文件通过以下方式得到:首先利用IEEE C37.111-1999 COMTRADE标准中INF模型文件建立并存储故障录波COMTRADE文件的模型信息并保存为COMTRADE.1NF文件；然后以XML作为该INF模型文件的存储格式，编码方式采用GBK或UTF-8，采用三个层次的COMTRADE模型表达故障录波数据的语义模型信息。4.根据权利要求1所述的智能变电站管理核心的数据模型的建模方法，其特征在于，所述的步骤2)具体为: A)首先导入记录有变电站的一次、二次设备信息的(ΠΜ模型文件，并在导入过程中需要提取文件中的设备参数信息； B)导入包含通道信息文件； C)使用配置工具进行包括变电站配置、线路配置、母线配置、变压器配置、录波器配置的变电站参数配置，进行变电站及二次设备相应设备ID间对应关系的配置； D)通过模型配置工具进行模型文件中的模拟通道设置、数字通道设置、含线路、变压器、母线的设备配置； E)由模型配置工具自动完成INF模型文件的生成，在保存为INF模型文件时，模型配置工具会使用XML Schema对所生成的文件进行校验以保证文件格式的正确性。5.根据上述任一权利要求所述的智能变电站管理核心的数据模型的建模方法，其特征在于，所述模型文件结构包括:根元素及其下并列的七个子元素，即:模拟量通道信息、数字量通道信息、包含三相电流和零序电流通道的电流组、包含三相电压和零序电压通道的电压组、关联一个电压组的母线设备信息、最多关联两个电流组和两个电压组的线路设备信息、包含最多4个变压器卷且每个变压器卷最多关联两个电流组和一个电压组的变压器设备。
【专利摘要】本发明涉及一种智能变电站管理核心的数据模型的建模方法，包括以下步骤:1)建立电力传输系统模型配置文件，并以建立规范化文件结构，用于为自动建模提供统一的模版；2)加载模型配置模版，导入变电站管理的配置参数，提供模型配置模版编辑接口，加载所述统一模板，添加一次设备和通道间的映射关系；3)对比配置参数与统一模版的预设值，从配置参数中提取与预设参数不符的部分，并利用模型信息，按同一次系统故障，从多站、多装置、多文件中提取通道信息，存入数据库，供故障诊断和事故分析使用。有益效果为：本方法操作简便，模型文件配置过程由程序自动完成，自动化程度高，降低了对使用者的技术要求，节省了时间、提高了效率。
【IPC分类】G06F17/50
【公开号】CN105302926
【申请号】CN201410229897
【发明人】高正平, 汤新光, 黄俊辉, 王庭华, 杨庆刚, 王朋, 朱海峰, 朱正希, 吴蓓, 李国文, 王波, 陈丹, 刘迪, 周翔, 史小燕
【申请人】国家电网公司, 江苏省电力公司, 江苏省电力公司电力经济技术研究院
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2014年5月28日