基于边界库的主配网一体化边界设备管理方法及边界库与流程

本发明属于配电网技术领域，具体是一种基于边界库的主配网一体化边界设备管理方法和用于主配网一体化边界设备管理的边界库。

背景技术：

电力系统通常分为主网和配网两大块。主网是指110kv千伏及以上电压等级的电网，其作用为输电。配网主要是指35kv及以下电压等级的电网，其作用是给各个配电站和用电荷供电。

电网运行管理工作模式是统一调度，分级管理，分为国调、省调、市调和县调不同级别，分管不同电压等级。

运行管理工作内容包含新设备启动投运、运行设备检修、事故处理等，负责保障电网运行稳定与安全，保障用户供电的可靠性。

在规模庞大电网的运行管理中，电网接线图形的管理起着基础数据平台的重要作用，通过在线显示电网接线图形，电网运行管理人员可以直观地了解电网接线方式、设备运行方式、设备参数及系统的潮流分布等信息，基于这些信息可实现各种关键应用操作。

目前我国实际情况是，主网信息自动化系统从20世纪70年代数据采集与控制系统scada(supervisorycontrolanddataacquisition)开始建了数据采集与监视；到20世纪80年scada和自动化发电控制agc(automaticgenerationcontrol)及网络分析集成能量管理系统ems(energymanagementsystem)逐渐完善了数据采集与监视、远动操作等功能，发展比较成熟；配网信息自动化系统建设从20世纪90年代开始，发展相对滞后。这就形成了主网和配网分别独立管理与维护，主配网之间缺乏有效的信息交互，从主网系统不能查看配网接线方式及负荷等，因此已不适应我国电网主配网一体化的建设趋势。国家电网近年来着力解决配电网薄弱问题，实现主网规划和地方配网规划有效衔接，将主网配纳入一体化管理体系。

技术实现要素：

本发明目的是：提出一种基于边界库的主配网一体化边界设备管理方法和用于主配网一体化边界设备管理的边界库，通过建立边界库，解决电网主网系统及配网系统分别为独立系统且部署在不同现场时主配网一体化边界设备管理问题。

为了达成上述目的，本发明技术方案是：

一种基于边界库的主配网一体化边界设备管理方法，电网主网系统及配网系统分别为独立系统且部署在不同现场时，通过所述边界库，将主网系统边界设备和配网系统边界设备在所述边界库中进行匹配，并在所述边界库中记录主配网边界设备在各自系统中的唯一标识；其中，所述边界库为用于将主网和配网系统的边界设备进行信息匹配的数据库。

进一步地，上述方法具体包括：

获取所有配网系统边界设备；

获取所有主网系统边界设备；

主配网边界设备匹配；

设备包含的状态量的匹配及设备包含的量测量的匹配。

进一步地，所述获取所有配网系统边界设备中，获取信息包含所述配网边界设备的名称、所述配网边界设备包含的状态量及所述配网边界设备包含的量测量。

所述获取所有主网系统边界设备中，获取信息包含所述主网边界设备的名称、所述主网边界设备包含的状态量及所述主网边界设备包含的量测量。

进一步地，所述配网系统边界设备包括边界上的馈线进线母线、馈线进线开关和馈线进线导电设备；

所述主网系统边界设备包括边界上的主网母线、主网出线开关和主网导电设备。

进一步地，边界电压为10kv时，所述配网系统边界设备包括馈线10kv进线母线、馈线10kv进线开关和馈线10kv进线导电设备；所述主网系统边界设备包括主网10kv母线、主网10kv出线开关和主网10kv导电设备。

进一步地，配网系统边界设备包含的状态量包括边界上的馈线进线开关包含的状态量和馈线进线导电设备包含的状态量；配网边界设备包含的量测量包括边界上的馈线进线母线的相电压、馈线进线母线的线电压、馈线进线开关的有功功率、馈线进线开关的电流、进线导电设备的有功功率及进线导电设备的电流；

主网系统边界设备包含的状态量包括边界上的主网出线开关包含的状态量和主网导电设备包含的状态量；主网边界设备包含的量测量包括边界上的主网母线的相电压、主网母线的线电压、主网出线开关的有功功率、主网出线开关的电流、主网导电设备的有功功率及主网导电设备的电流。

进一步地，边界电压为10kv时，所述配网系统边界设备包含的状态量包括馈线10kv进线开关包含的状态量和馈线10kv进线导电设备包含的状态量；所述配网边界设备包含的量测量包括馈线10kv进线母线的相电压、馈线10kv进线母线的线电压、馈线10kv进线开关的有功功率、馈线10kv进线开关的电流、10kv进线导电设备的有功功率及10kv进线导电设备的电流。

所述主网系统边界设备包含的状态量包括主网10kv出线开关包含的状态量和主网10kv导电设备包含的状态量；所述主网边界设备包含的量测量包括主网10kv母线的相电压、主网10kv母线的线电压、主网10kv出线开关的有功功率、主网10kv出线开关的电流、主网10kv导电设备的有功功率及主网10kv导电设备的电流。

进一步地，所述获取所有配网系统边界设备包括，所述边界库从所述配网系统获取所有配网系统边界设备，并在所述边界库里记录配网边界设备在配网系统中的唯一标识。

所述获取所有主网系统边界设备包括，所述边界库从所述主网系统获取所有主网系统边界设备，并在所述边界库里记录主网边界设备在主网系统中的唯一标识。

进一步地，所述主配网边界设备匹配包括，主配网边界设备，按照类型及名称在所述边界库中进行匹配。

进一步地，完成主配网边界设备匹配后，继续在边界库中对所述设备包含的状态量及所述设备包含量测量进行匹配，其匹配规则为所述主网边界设备包含的状态量与已匹配的配网边界设备包含的状态量匹配、所述主网边界设备包含的量测量与已匹配的配网边界设备包含的量测量匹配。

进一步地，所述获取所有配网系统边界设备还包括，边界库在首次与所述配网系统建立连接，并完成当前所述配网系统的所有边界设备获取之后，实时监视所述配网系统边界设备模型变化信息，当所述配网系统边界设备模型信息有变化，所述边界库局部更新这部分变化信息，保证所述边界库里的所述配网系统边界设备模型信息实时保持与所述配网系统一致。

所述获取所有主网系统边界设备还包括，所述边界库在首次与所述主网系统建立连接，并完成当前所述主网系统的所有边界设备获取之后，实时监视所述主网系统边界设备模型变化信息，当所述主网系统边界设备模型信息有变化，所述边界库局部更新这部分变化信息，保证所述边界库里的所述主网系统边界设备模型信息实时保持与所述主网系统一致。

进一步地，所述主配网边界设备匹配具体包括，将获取到的所述主网系统边界设备和所述配网系统边界设备在边界库中按照类型及名称进行匹配，其匹配规则为主网母线与馈线进线母线匹配、主网出线开关与馈线进线开关匹配、主网导电设备与馈线进线导电设备匹配。

进一步地，电网主网系统及配网系统分别为独立系统且部署在不同现场时具体指：

所述电网主网系统及配网系统为同一地区可各自独立运行的电网主网系统和配网系统，部署在不同现场指主网系统和配网系统运行在两个独立现场。

进一步地，在所述边界库中记录主配网边界设备在各自系统中的唯一标识具体指：

所述主配网边界设备在各自系统中的唯一标识指所述主网边界设备在主网系统里的全局唯一标识和所述配网边界设备在配网系统里的全局唯一标识；在所述边界库中记录所述唯一标识，将所述唯一标识作为主配网系统之间交互的桥梁。

本发明同时提出了一种用于主配网一体化边界设备管理的边界库，

所述边界库为用于将主网和配网系统的边界设备进行信息匹配的数据库；

包括配网系统边界设备获取模块，用于获取所有配网系统边界设备；

包括主网系统边界设备获取模块，用于获取所有主网系统边界设备；

包括设备匹配模块，用于主配网边界设备匹配；

包括设备状态匹配模块，用于设备包含的状态量的匹配及设备包含的量测量的匹配。

进一步地，所述配网系统边界设备获取模块，获取信息包含所述配网边界设备的名称、所述配网边界设备包含的状态量及所述配网边界设备包含的量测量；

所述主网系统边界设备获取模块，获取信息包含所述主网边界设备的名称、所述主网边界设备包含的状态量及所述主网边界设备包含的量测量。

进一步地，所述配网系统边界设备包括边界上的馈线进线母线、馈线进线开关和馈线进线导电设备；

所述主网系统边界设备包括边界上的主网母线、主网出线开关和主网导电设备。

进一步地，配网系统边界设备包含的状态量包括边界上的馈线进线开关包含的状态量和馈线进线导电设备包含的状态量；配网边界设备包含的量测量包括边界上的馈线进线母线的相电压、馈线进线母线的线电压、馈线进线开关的有功功率、馈线进线开关的电流、进线导电设备的有功功率及进线导电设备的电流；

主网系统边界设备包含的状态量包括边界上的主网出线开关包含的状态量和主网导电设备包含的状态量；主网边界设备包含的量测量包括边界上的主网母线的相电压、主网母线的线电压、主网出线开关的有功功率、主网出线开关的电流、主网导电设备的有功功率及主网导电设备的电流。

进一步地，所述配网系统边界设备获取模块，从所述配网系统获取所有配网系统边界设备，并记录配网边界设备在配网系统中的唯一标识。

所述主网系统边界设备获取模块，从所述主网系统获取所有主网系统边界设备，并记录主网边界设备在主网系统中的唯一标识。

进一步地，所述设备匹配模块，将主配网边界设备按照类型及名称进行匹配。

进一步地，所述设备匹配模块，其匹配规则为主网母线与馈线进线母线匹配、主网出线开关与馈线进线开关匹配、主网导电设备与馈线进线导电设备匹配。

进一步地，所述设备状态匹配模块，用于对所述设备包含的状态量及所述设备包含量测量进行匹配，其匹配规则为所述主网边界设备包含的状态量与已匹配的配网边界设备包含的状态量匹配、所述主网边界设备包含的量测量与已匹配的配网边界设备包含的量测量匹配。

进一步地，所述配网系统边界设备获取模块，还包括配网边界设备模型跟踪模块，用于实时监视所述配网系统边界设备模型变化信息，当所述配网系统边界设备模型信息有变化，局部更新这部分变化信息，保证所述边界库里的所述配网系统边界设备模型信息实时保持与所述配网系统一致；

所述主网系统边界设备获取模块，还包括主网边界设备模型跟踪模块，用于所实时监视所述主网系统边界设备模型变化信息，当所述主网系统边界设备模型信息有变化，所述边界库局部更新这部分变化信息，保证所述边界库里的所述主网系统边界设备模型信息实时保持与所述主网系统一致。

通过本发明提出的方法，能够忽略主网系统和配网系统各自内部的模型特点，在不同厂家间的主配网系统或主配网异构系统中，对主配网边界设备进行统一管理；通过所述边界库里记录的主配网边界设备的匹配信息，主网系统和配网系统之间能够实现主配网边界设备数据实时交互、拓扑连接及遥控操作。

附图说明

图1是主配网一体化边界库管理流程示意图。

图2是主配网一体化边界库管理示意图。

具体实施方式

本发明的方法提出，电网主网系统及配网系统分别为独立系统且部署在不同现场时，通过所述边界库分别从所述主网系统获取所有主网系统边界设备、从所述配网系统化所有配网系统边界设备，将主网系统边界设备和配网系统边界设备在所述边界库中进行匹配，并在所述边界库中记录主配网边界设备在各自系统中的唯一标识。当前主配网的划分电压以10kv为界，故在实施例中边界电压选取10kv。

本发明提出的基于边界库的主配网一体化边界设备管理方法，如图1所示是主配网一体化边界库管理流程示意图。其实现过程包括以下主要步骤：

s1)获取所有配网系统边界设备

所述边界库从所述配网系统获取所有配网系统边界设备，并在所述边界库里记录配网边界设备在配网系统中的唯一标识。

s2)获取所有主网系统边界设备

所述边界库从所述主网系统获取所有主网系统边界设备，并在所述边界库里记录主网边界设备在主网系统中的唯一标识。

s3)主配网边界设备匹配

主配网边界设备，按照类型及名称在所述边界库中进行匹配。

s4)设备包含的状态量的匹配及设备包含的量测量的匹配

完成设备匹配后，对设备包含的状态量的匹配及设备包含量测量的匹配。

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。

1)所述边界库获取所有配网系统边界设备

如图2所示，所述边界库在首次与所述配网系统建立连接时，获取当前所述配网系统的所有边界设备。获取信息包含所述配网边界设备的名称、所述配网边界设备包含的状态量及所述配网边界设备包含的量测量。其中，所述配网系统边界设备指馈线10kv进线母线、馈线10kv进线开关和馈线10kv进线导电设备三种设备；所述配网系统边界设备包含的状态量指所述馈线10kv进线开关包含的状态量和所述馈线10kv进线导电设备包含的状态量；所述配网边界设备包含的量测量指馈线10kv进线母线的相电压、馈线10kv进线母线的线电压、馈线10kv进线开关的有功功率、馈线10kv进线开关的电流、10kv进线导电设备的有功功率及10kv进线导电设备的电流。完成所述配网边界设备获取后，在所述边界库中记录配网边界设备在配网系统中的唯一标识。

所述边界库在首次与所述配网系统建立连接，并完成当前所述配网系统的所有边界设备获取之后，实时监视所述配网系统边界设备模型变化信息，当所述配网系统边界设备模型信息有变化，所述边界库局部更新这部分变化信息，保证所述边界库里的所述配网系统边界设备模型信息实时保持与所述配网系统一致。

2)所述边界库获取所有主网系统边界设备

如图1所示，所述边界库在首次与所述主网系统建立连接时，获取当前所述主网系统的所有边界设备。获取信息包含所述主网边界设备的名称、所述主网边界设备包含的状态量及所述主网边界设备包含的量测量。其中，所述主网系统边界设备指主网10kv母线、主网10kv出线开关和主网10kv导电设备三种设备；所述主网系统边界设备包含的状态量指所述主网10kv出线开关包含的状态量和所述主网10kv导电设备包含的状态量；所述主网边界设备包含的量测量指主网10kv母线的相电压、主网10kv母线的线电压、主网10kv出线开关的有功功率、主网10kv出线开关的电流、主网10kv导电设备的有功功率及主网10kv导电设备的电流。完成所述主网边界设备获取后，在所述边界库中记录主网边界设备在主网系统中的唯一标识。

所述边界库在首次与所述主网系统建立连接，并完成当前所述主网系统的所有边界设备获取之后，实时监视所述主网系统边界设备模型变化信息，当所述主网系统边界设备模型信息有变化，所述边界库局部更新这部分变化信息，保证所述边界库里的所述主网系统边界设备模型信息实时保持与所述主网系统一致。

3)主配网边界设备匹配

将获取到的所述主网系统边界设备和所述配网系统边界设备在边界库中按照类型及名称进行匹配，其匹配规则为主网10kv母线与馈线10kv进线母线匹配、主网10kv出线开关与馈线10kv进线开关匹配、主网10kv导电设备与馈线10kv进线导电设备匹配。

4)设备包含的状态量的匹配及设备包含量测量的匹配

完成主配网边界设备匹配后，继续在边界库中对所述设备包含的状态量及所述设备包含量测量进行匹配，其匹配规则为所述主网边界设备包含的状态量与已匹配的配网边界设备包含的状态量匹配、所述主网边界设备包含的量测量与已匹配的配网边界设备包含的量测量匹配。

本发明实施例提供了一种用于主配网一体化边界设备管理的边界库，边界库为用于将主网和配网系统的边界设备进行信息匹配的数据库；

包括配网系统边界设备获取模块，用于获取所有配网系统边界设备；

包括主网系统边界设备获取模块，用于获取所有主网系统边界设备；

包括设备匹配模块，用于主配网边界设备匹配；

包括设备状态匹配模块，用于设备包含的状态量的匹配及设备包含的量测量的匹配。

配网系统边界设备获取模块，获取信息包含所述配网边界设备的名称、所述配网边界设备包含的状态量及所述配网边界设备包含的量测量；

主网系统边界设备获取模块，获取信息包含所述主网边界设备的名称、所述主网边界设备包含的状态量及所述主网边界设备包含的量测量。

配网系统边界设备包括边界上的馈线进线母线、馈线进线开关和馈线进线导电设备；

主网系统边界设备包括边界上的主网母线、主网出线开关和主网导电设备。

配网系统边界设备包含的状态量包括边界上的馈线进线开关包含的状态量和馈线进线导电设备包含的状态量；配网边界设备包含的量测量包括边界上的馈线进线母线的相电压、馈线进线母线的线电压、馈线进线开关的有功功率、馈线进线开关的电流、进线导电设备的有功功率及进线导电设备的电流；

主网系统边界设备包含的状态量包括边界上的主网出线开关包含的状态量和主网导电设备包含的状态量；主网边界设备包含的量测量包括边界上的主网母线的相电压、主网母线的线电压、主网出线开关的有功功率、主网出线开关的电流、主网导电设备的有功功率及主网导电设备的电流。

配网系统边界设备获取模块，从所述配网系统获取所有配网系统边界设备，并记录配网边界设备在配网系统中的唯一标识。

主网系统边界设备获取模块，从所述主网系统获取所有主网系统边界设备，并记录主网边界设备在主网系统中的唯一标识。

所述设备匹配模块，将主配网边界设备按照类型及名称进行匹配。

所述设备匹配模块，其匹配规则为主网母线与馈线进线母线匹配、主网出线开关与馈线进线开关匹配、主网导电设备与馈线进线导电设备匹配。

所述设备状态匹配模块，用于对所述设备包含的状态量及所述设备包含量测量进行匹配，其匹配规则为所述主网边界设备包含的状态量与已匹配的配网边界设备包含的状态量匹配、所述主网边界设备包含的量测量与已匹配的配网边界设备包含的量测量匹配。

所述配网系统边界设备获取模块，还可以包括配网边界设备模型跟踪模块，用于实时监视所述配网系统边界设备模型变化信息，当所述配网系统边界设备模型信息有变化，局部更新这部分变化信息，保证所述边界库里的所述配网系统边界设备模型信息实时保持与所述配网系统一致；

所述主网系统边界设备获取模块，还可以包括主网边界设备模型跟踪模块，用于所实时监视所述主网系统边界设备模型变化信息，当所述主网系统边界设备模型信息有变化，所述边界库局部更新这部分变化信息，保证所述边界库里的所述主网系统边界设备模型信息实时保持与所述主网系统一致。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。