面向电网业务的多场景业务信息自动共享平台及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及面向对象的电网业务信息系统，更具体地说，涉及一种面向电网业务的多场景信息自动共享平台及方法。
【背景技术】
[0002]随着电力系统的快速发展，电网互联规模不断扩大，尤其是再生能源飞速发展、大量随机性、间歇式的风电和光伏接入电网之后，电网运行控制、生产运营以及规划设计等环节对多时态、多专业电网模型信息的实时共享提出了越来越迫切的要求。而解决这一问题则必须对多时态、多专业电网模型进行一体化管理，从而在多个电网应用系统之间实现电网模型信息共享。
[0003]所谓多时态电网模型是指反映电网未来、当下(实时)和历史不同状态的数据模型；多专业电网模型则是指不同电力业务活动中的专有电网模型。一个电网业务应用系统可以有多个专有电网模型，而一个专有电网模型也可以应用于多个应用系统。
[0004]例如，在智能电网调度技术支持系统中，不同的业务信息系统管理着不同时态的电网模型(具体有未来态、实时态、测试态和历史态等不同时态，每一个时态都对应着一个物理的电网状态)。各个业务信息系统之间通过(ΠΜ/Ε和(HM/G文件交换模型和图形信息。未来态模型是实时态模型维护的源端，从未来态业务信息系统中导出CIM/E模型,根据设备的投运和退运时间，抽取出最新的实时模型，以增量的方式同步到测试业务信息系统验证，验证通过后，首先同步到实时业务信息系统，然后形成新的实时模型信息的版本((ΠΜ/Ε和CIM/G等)，原来的实时模型自动转换成历史模型信息版本。(参见文献“基于CIM/E的电网调度中心应用模型信息共享方案”，载《电力系统自动化》Vol.37N0.8，Apr.25，2013)。
[0005]上述电网模型信息共享方案是以(ΠΜ/Ε和(ΠΜ/G数据文件在应用层面实现信息共享，还是一种“外部传递机制”。即以内部处理作业之外的数据传递作业进行业务信息系统间的数据交换，通常表现为电网业务信息系统间的外部数据交换。该外部数据交换接口的运作方式是以数据文件、共享数据库或数据交换中心等路径，间歇性地传递电网业务信息系统内部电网模型不同时刻的“断面数据”或“变化增量数据”，来满足各业务系统间电网模型数据共享的需求。从动作时间序列上来看，这种信息共享机制的传递作业总发生在电网业务信息系统内部电网模型数据变更作业之后。
[0006]显然，以这种“外部传递型”信息共享机制进行不同时态电网模型的转换，将直接影响不同业务信息系统间协同工作的效果。更难以实现不同时态电网模型的在线合并、拆分、增量比较等功能。
[0007]而多场景架构在多时态、多专业电网模型一体化管理方面具有底层数据自动共享的技术优势。在多场景架构中，每个电网业务场景中可以存在不同的电网模型，而这些模型间又存在有机的继承甚至是多重继承关系，因此天然具备多专业模型一体化维护管理的特性。电网业务信息系统中追求的“离线与在线模型一体化管理”也被带时间标签的多场景架构功能覆盖，完全可以实现电网未来模型、实时模型和历史模型的一体化维护和管理。
【发明内容】
[0008]本发明要解决的技术问题在于，针对电网信息系统中上述跨专业协同工作中信息共享不及时的问题，提供一种面向电网业务的多场景业务信息自动共享平台和方法。
[0009]本发明解决上述技术问题的技术方案是，提供一种面向电网业务的多场景业务信息共享平台，所述多场景为基于同一基底电网场景的若干业务场景以及相应的历史场景和回溯场景，且所述基底电网场景及每一业务场景分别对应一类业务系统的数据对象管理系统及其数据对象，所述历史场景和回溯场景分别为基底电网场景和业务场景在一个过往时刻的全部数据对象集合，该共享平台包括多场景组织管理单元、多场景显示维护单元、面向对象数据管理单元、数据对象操作管理单元以及人机交互界面，其中:所述人机交互界面，用于实现人机交互的图形显示及操作数据输入；所述多场景组织管理单元包括场景创建及场景间继承定义子单元和数据冲突协调子单元，且所述场景创建及继承定义子单元用于业务场景和历史场景及回溯场景创建并定义场景间的继承和多重继承关系，所述场景间的继承和多重继承关系用于定义场景间数据对象的自动共享关系；所述数据冲突协调子单元用于定义并执行继承和多重继承关系下所继承数据对象的冲突协调规则；所述数据对象操作管理单元，用于根据所述人机交互界面的输入实现各场景中数据对象的图形交互操作；所述多场景显示维护单元，用于通过人机交互界面显示继承关系图，在所述继承关系图中业务场景、历史场景、回溯场景分别显示为节点、继承关系显示为由作为父场景的业务场景指向作为子场景的业务场景、历史场景、回溯场景，以及由作为父场景的历史场景、回溯场景指向作为子场景的业务场景的有向边；所述面向对象数据管理单元，用于根据继承和多重继承关系实现父场景和子场景间对应数据对象相关数据的底层自动共享，并能根据指定时刻生成基底电网场景、业务场景对应的历史场景、回溯场景数据对象。
[0010]在本发明所述的面向电网业务的多场景业务信息自动共享平台中，所述多场景中基底电网场景、业务场景以及对应历史场景、回溯场景的数据对象包括基本图形对象类和电网应用对象类，其中:所述基本图形对象类包括带时间标记的点、线、面要素及拓扑关系，所述电网应用对象类包括与全部电网业务活动基础数据对象对应的、其描述格式符合国际电工委员会IEC61970/61968系列标准电网公共信息模型(ΠΜ的数据对象；所述基底电网场景拥有当前时刻标签，与电网当前时态对应，该基底电网场景的数据对象被所有业务场景继承；所述业务场景拥有创建时刻标签和计划提交时刻标签，与电网未来时态对应；所述历史场景、回溯场景拥有历史时刻标签和回溯时刻标签，与电网历史状态以及某业务活动中的过往数据状态对应；所述历史场景、回溯场景由所述场景创建及继承定义子单元创建，其中数据对象由所述面向对象数据管理单元基于基底电网场景、业务场景历史数据库生成；每一所述历史场景、回溯场景的数据对象不可变更且只有一个父场景，并可作为父场景被其它业务场景继承其中的数据对象；在所述业务场景之间、历史场景及回溯场景与业务场景之间数据对象的继承和多重继承关系具有有向无环图特征。
[0011]在本发明所述的面向电网业务的多场景业务信息自动共享平台中，所述数据冲突协调子单元的冲突协调规则包括子场景覆盖父场景原则、作业时间先后原则、业务逻辑定义原则和/或人机交互判定原则。
[0012]在本发明所述的面向电网业务的多场景业务信息自动共享平台中，所述多场景显示维护单元包括图形编辑子单元，用于在所述继承关系图中创建或删除节点、增加或删除有向边；所述场景创建及继承定义子单元根据所述图形编辑子单元的创建或删除节点操作、增加或删除有向边操作信息完成相关的业务场景、历史场景、回溯场景创建和删除、继承关系的定义及删除，其中新创建的业务场景中包括有向边起点的节点对应的业务场景中所有的数据对象，新创建的历史场景拥有基底电网场景在对应历史时刻的所有数据对象，新创建的回溯场景拥有向边起点的节点对应的业务场景在对应回溯时刻的所有数据对象；所述场景创建及继承定义子单元支持以库函数和/或服务程序调用方式创建业务场景、历史场景、回溯场景及管理场景间继承和多重继承关系。
[0013]在本发明所述的面向电网业务的多场景业务信息自动共享平台中，所述数据对象操作管理单元的图形交互操作包括场景数据对象的整体查询、删除、发布操作，所述发布操作是指将业务场景中的数据对象提交至基底电网场景的操作；所述数据对象操作管理单元还用于将所述历史场景、回溯场景与基底电网场景、业务场景的给定时刻数据对象进行状态回溯及比对。
[0014]本发明还提供一种面向电网业务的多场景业务信息自动共享方法，所述多场景为基于同一基底电网场景的若干业务场景以及相应的历史场景、回溯场景