一种电网模型拼接边界生成方法及系统与流程

本申请涉及电力调度自动化技术领域，尤其是涉及一种电网模型拼接边界生成方法及系统。

背景技术：

电力网络的物理模型遵循电网物理模型描述与交换规范(cim-e，以下简称cim-e规范)，通过对cim-e规范文件的解析、模型边界的拆分、模型合并等一系列技术手段，可以有效合成全网模型。目前各地电力机构建立和维护自己管辖范围内的电网模型，随着互联大电网各级调度一体化运作的发展，需要对各级电网模型进行有效的合成，形成一个完整的全网模型。在建立全网模型时，需要将各地的电网模型拼接在一起，因此，需要定义两侧区域之间边界的划分、生成和匹配方法，这里的两侧区域包括上下级机构及同级机构管辖的区域，边界划分是指依据某种规则以线段、变压器或刀闸等作为各区域之间的边界，以边界作为区分调度管辖范围的内网和外网的条件，从而进行内外网模型拆分以及拆分后内网模型的连接。准确快速的生成边界可以提高模型拼接的效率和正确性。

现有技术中，模型拼接时的边界生成技术智能化程度不高，边界生成大多依靠人工手动生成和维护，人工查找边界设备效率低下，且由于人为输入错误导致的边界生成出错几率较大，且边界生成以后依靠人工检查边界正确性费时费力。由于各地厂站建模质量参差不齐，各区域模型命名不完全一致，直接利用软件方式按照设备名称匹配查找边界，只能处理部分边界，边界设备匹配率低，不足以满足边界自动生成的需求。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种电网模型拼接边界生成方法及系统，本申请的方法及系统可以最小化边界设备查找匹配和模型边界生成过程的人工干预程度，减少各地模型质量对边界设备匹配的影响，最大限度的自动生成模型边界，生成模型拼接所需的边界表。

第一方面，本申请实施例提供了一种边界生成方法，包括如下步骤：

获取模块根据边界定义规则，获取边界模型作为边界设备。获取省地边界提取规则，根据所述省地边界提取规则获取省地边界设备，获取地地边界提取规则，根据所述地地边界提取规则获取地地边界设备，所述省地边界设备或地地边界设备分别为第一边界设备和第二边界设备，并且获取第一边界设备名称和第二边界设备名称；

匹配模块计算所述第一边界设备名称与所述第二边界设备名称的匹配系数，判断匹配系数是否大于预定阈值，并在匹配系数大于预定阈值的情况下，判定所述第二边界设备与所述第一边界设备匹配。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中包括如下步骤：

校验模块获取第一边界设备的设备信息和所述第二边界设备的设备信息，根据所述第一边界设备的设备信息和所述第二边界设备的设备信息校验所述第一边界设备与第二边界设备是否匹配，并在所述第一边界设备不与第二边界设备匹配的情况下，修正所述预定阈值。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中包括如下步骤：

匹配模块遍历所述第二边界设备，判定是否存在所述第二边界设备与所述第一边界设备匹配，如果不存在与所述第一边界设备匹配的第二边界设备，则所述第一边界设备为单侧边界设备；如果存在与所述第一边界设备匹配的第二边界设备，则所述第一边界设备为双侧边界设备。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中包括如下步骤：

匹配模块根据每个第一边界设备、每个第二边界设备和第一边界设备与第二边界设备的匹配关系生成边界表；所述边界表包括每个第一边界设备的设备信息、每个第二边界设备的设备信息和第一边界设备与第二边界设备的匹配关系。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中包括如下步骤：

在与第一边界设备匹配的第二边界设备的数量大于或等于2个的情况下，将所述第二设备中具有相同含义的不同字符替换为同一个预定字符，重新计算所述第一边界设备名称与所述第二边界设备名称的匹配系数。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中所述设备信息包括：第一边界设备所在的区域、第一边界设备所属的机构、第一边界设备的类型、第二边界设备所在的区域、第二边界设备所属的机构和第二边界设备的类型。

结合第一方面、第一方面的第一到第四种可能的实施方式中的任一种，本申请实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中包括如下步骤：

更新模块使用新生成的边界表更新原有边界表。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中包括如下步骤：

更新模块获取新生成的边界表，将所述新生成的边界表与原有边界表进行比较，如果所述新生成的边界表与原有边界表不相同，更新不同的部分。

第二方面，基于相同的设计构思，本申请实施例还提供一种边界生成系统，包括获取模块和匹配模块：

所述获取模块，用于获取省地边界提取规则，根据所述省地边界提取规则获取省地边界设备，获取地地边界提取规则，根据所述地地边界提取规则获取地地边界设备，所述省地边界设备或地地边界设备分别为第一边界设备和第二边界设备，并且获取第一边界设备名称和第二边界设备名称；

所述匹配模块，用于计算所述第一边界设备名称与所述第二边界设备名称的匹配系数，判断匹配系数是否大于预定阈值，并在匹配系数大于预定阈值的情况下，判定所述第二边界设备与所述第一边界设备匹配。

结合第二方面，本申请实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，还包括校验模块和更新模块；

所述校验模块，用于获取第一边界设备的设备信息和所述第二边界设备的设备信息，根据所述第一边界设备的设备信息和所述第二边界设备的设备信息校验所述第一边界设备与第二边界设备是否匹配，并在所述第一边界设备不与第二边界设备匹配的情况下，修正所述预定阈值；

所述更新模块，用于使用新生成的边界表更新原有边界表。

本申请实施例提供的一种电网模型拼接边界生成方法及系统，包括边界设备查找和匹配、边界模型更新两部分。

根据预定规则查找边界设备，并对各拼接区域的边界设备进行匹配，找出各拼接区域的边界设备与其他拼接区域的边界设备的对应关系，形成完整的模型拼接边界。与现有技术中的人工手动生成和维护边界相比，其可以自动化、智能化的生成和更新边界表。并且采用算法进行文本匹配，进行单侧边界设备与双侧边界设备的区分，对比直接凭借边界设备的设备名称进行匹配，提升了边界设备匹配检出率。本申请实现了电网模型拼接边界变化的自动感知和维护，提升了边界设备查找和匹配效率，解决了人工手动维护易出错的问题。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本申请实施例一所提供的方法的流程图；

图2示出了本申请实施例二所提供的另一种方法的流程图；

图3示出了本申请实施例三所提供的另一种方法的流程图；

图4示出了本申请实施例四所提供的系统的结构示意图；

图5示出了本申请实施例五所提供的另一种系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为便于对本实施例进行理解，首先对本申请实施例公开的一种边界生成方法进行详细介绍。

实施例一

本申请实施例公开的一种电网模型拼接边界生成方法可以用于电力网络物理模型拼接过程中，拼接边界的生成和更新。

如图1所示，实施例一公开的一种电网模型拼接边界生成方法包括如下步骤：

s101获取省地边界提取规则，根据所述省地边界提取规则获取省地边界设备，获取地地边界提取规则，根据所述地地边界提取规则获取地地边界设备，所述省地边界设备或地地边界设备分别为第一边界设备和第二边界设备，并且获取第一边界设备名称和第二边界设备名称。

这里，所述边界类型是由电网中厂站的区域调管规则决定的，包括上级区域与下级区域之间、以及下级区域之间的边界，具体包括：省地边界和地地边界；

其中省地边界，主要是指，省级变电站或发电厂与其下管辖的地级变电站之间的边界；

地地边界，主要是指，两个地级变电站之间的边界。

具体的，省地边界的提取规则为所述省地边界设备为500kv变电站的220kv出线、省调电厂与地调变电站间线段或省调调管的牵引变电站与地调变电站间线段；

地地边界的提取规则为所述地地边界设备为两端厂站属于不同调度机构的220kv变电站间线段。

具体的，例如，地地边界的边界设备就是两端厂站属于不同地调调管的220kv变电站间线段，该220kv变电站间线段在两个地调都有建模，其中一个地调模型中的两端厂站分别属于两个地调调管的220kv变电站间线段为第一边界设备，另一个地调模型中两端厂站分别属于两个地调调管的220kv变电站间线段为第二边界设备。以上原则为大部分区域拼接适用，对于特殊区域，可以定义特定边界划分方法，例如以500kv变电站220kv出线刀闸作为边界设备进行边界划分，边界规则的设定不影响之后的边界设备提取、匹配和边界表生成。

获取第一边界设备和第二边界设备之后，提取第一边界设备和第二边界设备的设备中文全名，就是第一边界设备名称和第二边界设备名称。具体的，例如从cim-e格式的电网物理模型文件中提取第一边界设备和第二边界设备的设备中文全名。

s102匹配模块计算所述第一边界设备名称与所述第二边界设备名称的匹配系数，判断匹配系数是否大于预定阈值，并在匹配系数大于预定阈值的情况下，判定所述第二边界设备与所述第一边界设备匹配。

这里，可以使用常用的文本比较算法中的任何一种，优选的，在本实施例中使用needleman/wunsch算法，查找出最长公共子串，生成匹配结果。以第一边界设备名称“辽宁.繁荣站/220kv.蒲繁一线”和第二边界设备名称“沈阳.繁荣/220kv.蒲繁一线4113”为例，通过needleman/wunsch算法，得到匹配结果字符串：“.繁荣/220kv.蒲繁一线”，利用匹配得到的字符串计算匹配系数。

具体的，从匹配得到的结果可以从第一边界设备名称和第二边界设备名称中匹配得到三类信息，分别是确定一致的信息、不确定一致的信息和确定不一致的信息。

具体的，如从上述例子中的第一边界设备名称“辽宁.繁荣站/220kv.蒲繁一线”和第二边界设备名称“沈阳.繁荣/220kv.蒲繁一线4113”，匹配后得到的确定一致的信息为字符串“.繁荣/220kv.蒲繁一线”；确定不一致的信息如“辽宁”和“沈阳”；不确定一致的信息为具有多种表达方式的字符，例如“一”或写作“i”、“线”或写作“路”，“站”或写作“变”等。

通过计算确定一致信息字符串在边界设备名称字符串中所占的比例，得到匹配系数。判断匹配系数是否大于预定阈值，并在匹配系数大于预定阈值的情况下，判定所述第二边界设备与所述第一边界设备匹配。

这里，匹配模块遍历所述第二边界设备，判定是否存在所述第二边界设备与所述第一边界设备匹配，如果不存在与所述第一边界设备匹配的第二边界设备，则所述第一边界设备为单侧边界设备；如果存在与所述第一边界设备匹配的第二边界设备，则所述第一边界设备为双侧边界设备。

这里，匹配模块在与第一边界设备匹配的第二边界设备的数量大于或等于2个的情况下，将所述第二设备中具有相同含义的不同字符替换为同一个预定字符，之后重新计算所述第一边界设备名称与所述第二边界设备名称的匹配系数。

具体的，例如第二设备中具有相同含义的不同字符，即上述不确定一致的信息，通过将不确定一致的信息中的具有相同含义的不同字符替换为同一个预定字符，例如将罗马数字“ⅰ”、英文字母“i”、全角字符“i”都统一等价替换为汉字“一”，进行具体内容等价且表达方式统一的等价替换之后，之后重新计算所述第一边界设备名称与所述第二边界设备名称的匹配系数，判定是否存在所述第二边界设备与所述第一边界设备匹配，就会得到唯一匹配的第二边界设备。

这里，匹配模块根据每个第一边界设备、每个第二边界设备和第一边界设备与第二边界设备的匹配关系生成边界表；所述边界表包括每个第一边界设备的设备信息、每个第二边界设备的设备信息和第一边界设备与第二边界设备的匹配关系。

实施例二

如图2所示，本申请实施例二所示的方法还包括边界表的校验过程

s201获取模块获取新的第一边界设备和新的第二边界设备；匹配模块进行所述匹配操作。

具体的，按照实施例一同样的方法进行匹配操作，生成边界表。

s202校验模块获取第一边界设备的设备信息和所述第二边界设备的设备信息，根据所述第一边界设备的设备信息和所述第二边界设备的设备信息校验所述第一边界设备与第二边界设备是否匹配，并在所述第一边界设备不与第二边界设备匹配的情况下，修正所述预定阈值。

这里，所述设备信息包括：第一边界设备所在的区域、第一边界设备所属的机构、第一边界设备的类型、第二边界设备所在的区域、第二边界设备所属的机构和第二边界设备的类型。

对所有第一边界设备迭代进行匹配和校验操作，就可以形成正确、完整的边界表，利用所述边界表可以进行边界拼接的操作。

实施例三

如图3所示，本申请实施例三所示的方法还包括边界表的更新过程，包括如下步骤。

s301获取模块获取新的第一边界设备和新的第二边界设备；匹配模块进行所述匹配操作生成新的边界表。

具体的，按照实施例一同样的方法进行获取和匹配操作。

s302；校验模块对新的边界表进行校验。

具体的，按照实施例二同样的方法进行校验操作，生成新的边界表。

s303更新模块将所述边界表更新为所述新的边界表。

这里，将所述边界表更新为所述新的边界表的操作采用增量更新方法，所述增量更新方法为只更新所述新的边界表与原来边界表不同的地方。即，更新模块获取新生成的边界表，将所述新生成的边界表与原有边界表进行比较，如果所述新生成的边界表与原有边界表不相同，更新不同的部分，只针对不同之处进行增加、删除和替换，从而增量更新为新的边界表。从而自动感知模型边界的变化，并针对变化进行边界表的自动更新。

基于相同的技术构思，本申请实施例还提供一种边界生成系统，具体可参见以下实施例。

实施例四

如图4所示，是本申请实施例四提供的一种电网模型拼接边界生成系统的结构示意图。

系统包括401获取模块、402匹配模块。

401获取模块，用于获取省地边界提取规则，根据所述省地边界提取规则获取省地边界设备，获取地地边界提取规则，根据所述地地边界提取规则获取地地边界设备，所述省地边界设备或地地边界设备分别为第一边界设备和第二边界设备，并且获取第一边界设备名称和第二边界设备名称。

402匹配模块，用于计算所述第一边界设备名称与所述第二边界设备名称的匹配系数，判断匹配系数是否大于预定阈值，并在匹配系数大于预定阈值的情况下，判定所述第二边界设备与所述第一边界设备匹配。

实施例五

如图5所示，是本申请实施例五提供的系统的结构示意图，包括501获取模块、502匹配模块、503校验模块和504更新模块。

501获取模块，用于获取省地边界提取规则，根据所述省地边界提取规则获取省地边界设备，获取地地边界提取规则，根据所述地地边界提取规则获取地地边界设备，所述省地边界设备或地地边界设备分别为第一边界设备和第二边界设备，并且获取第一边界设备名称和第二边界设备名称；

502匹配模块，用于计算所述第一边界设备名称与所述第二边界设备名称的匹配系数，判断匹配系数是否大于预定阈值，并在匹配系数大于预定阈值的情况下，判定所述第二边界设备与所述第一边界设备匹配；

503校验模块，用于获取第一边界设备的设备信息和所述第二边界设备的设备信息，根据所述第一边界设备的设备信息和所述第二边界设备的设备信息校验所述第一边界设备与第二边界设备是否匹配，并在所述第一边界设备不与第二边界设备匹配的情况下，修正所述预定阈值；

504更新模块，用于使用新生成的边界表更新原有边界表。

本申请实施例所提供的进行边界生成的方法和系统的计算机程序产品，包括存储了处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory，rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。