一种基于rdf的cim模型差异数据的合并方法
【专利摘要】本发明公开一种基于RDF的CIM模型差异数据的合并方法，包括以下步骤：10.分类模型差异数据：将模型差异数据归类到添加、删除和更改三个类别中；20.根据模型差异数据生成RDF文件：根据所述的添加、删除和更改三个类别，分别建立对应的命名空间xmlns:add、xmlns:del、xmlns:mod，将模型差异数据组织成为RDF标准文件，在RDF标准文件建立添加、删除和更改三个类别的执行规则；30.解析RDF文件：配电网系统自动解析RDF文件，得到待合并的模型；40.模型差异数据验证与合并：配电网系统对待合并模型进行验证，得过滤后的待合并模型，配电网系统将过滤后的待合并模型与系统原有模型进行合并。本发明高效维护系统模型，根据实际模型数据量大小，提高开发效率，节约资源、降低系统开发和维护成本。
【专利说明】
一种基于RDF的CIM模型差异数据的合并方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种基于RDF的(ΠΜ模型差异数据的合并方法。
【背景技术】
[0002]配电网系统的应用中，系统的CM模型有时会因增、删设备/变电站等情况发生改变，一旦(ΠΜ模型信息需要更新，通常采取的方法是在系统中重新生成模型文件，相应的，系统也需要根据新的模型文件重新建立模型信息(均为通用信息模型(cno)，严重影响的系统的工作效率。
[0003]XML由万维网联盟W3C设计的一种元数据标记语言，可提供描述结构化资料的格式.XML，现在已经被广泛使用，可用于机器与机器间的数据交换以及不同应用之间的信息交换。由于XML系独立于任何体系结构和任何程序语言的信息描述规范，非常适合用于系统集成中的信息交换。
[0004]资源描述框架RDF(Resource Descript1n Framework)是一种通用的元数据结构，是描述数据的保存、分布、产生、使用等情况的XML应用，提供了针对数据的模型以及语法，可被计算机阅读和理解。RDF的一个有用的特性就是它允许电力系统CM模型的任意一个子集能够表示在文档中。因此，RDF文件能够完整描述CIM模型差异数据，并具有结构清晰的特性。
[0005]本发明人经过深入研究，提出一种基于RDF的(ΠΜ模型差异数据的合并方法。
【发明内容】
[0006]本发明为解决上述问题，提供了一种基于RDF的CM模型差异数据的合并方法，通过RDF/XML文件标识(ΠΜ模型差异数据，使配电网系统能够自动识别(ΠΜ模型差异数据，仅合并存在差异的数据就能更新模型，而不必重新建立模型，可高效地维护系统CM模型，根据实际CIM模型数据量大小，可大大提高开发效率，节约资源、降低系统开发和维护成本。
[0007]为实现上述目的，本发明采用的技术方案为:
一种基于RDF的CIM模型差异数据的合并方法，包括以下步骤:
10.分类(ΠΜ模型差异数据:将(ΠΜ模型差异数据归类到添加、删除和更改模型对象三个类别中；
添加指的是添加模型对象或添加模型对象的属性，其包括以下两种情形:
添加新的模型对象及新增模型对象的属性信息；
为已有模型对象添加新的属性；
删除指的是删除模型对象或删除模型对象的属性，其包括以下两种情形:
删除已经存在的模型对象及其属性信息，以及查找与该模型对象相关联的模型对象的属性，并删除该属性；
删除模型对象的部分属性；
修改指的是修改已有模型对象的属性值； 20.根据(ΠΜ模型差异数据生成RDF文件:将QM模型差异数据组织成为RDF文件，组织过程包括:
根据所述的添加、删除和更改模型对象三个类别，分别建立对应的命名空间xmlns:add、xmlns: del、xmlns:mod;
建立添加、删除和更改模型对象三个类别的执行规则；
30.解析RDF文件:配电网系统自动解析RDF文件，得到待合并(ΠΜ模型数据；
40.模型差异数据合并:配电网系统将待合并CIM模型数据与系统原有的CIM模型数据根据所述的RDF文件记载的执行规则进行合并。
[0008]所述步骤20中的执行规则具体为:
在添加模型对象时，标明模型对象的URI并列出模型对象的属性和属性值，形成一个完整的模型对象信息；
仅添加模型对象的部分属性时，先用更改标识模型对象，再添加模型对象中特定属性； 删除模型对象时，将该模型对象的属性一起删除；
仅删除对象的部分属性时，先用更改标识模型对象，再删除模型对象中特定属性；
更改模型对象的属性值时，直接为属性设置新的属性值。
[0009]所述步骤40中，配电网系统对待合并模型进行验证过程具体如下:
若待添加的模型对象在原有系统模型数据中已经存在并完全一致，则不进行该添加操作；
若待删除的模型对象在原有系统模型数据中不存在，则不进行该删除操作；
若待修改的模型对象的属性值在原有系统模型数据中不存在或已经与要修改的属性值吻合，则不进行该修改操作。
[0010]步骤40中，CM模型数据合并前，配电网系统对待合并(ΠΜ模型数据进行验证，得到过滤后的待合并CIM模型数据，配电网系统再将该过滤后的待合并CIM模型数据与系统原有QM模型根据所述RDF文件记载的执行规则进行合并。
[0011]所述步骤40中，待合并CIM模型与系统原有CIM模型进行合并操作包括:添加新的模型对象、删除已有模型对象以及修改已有模型对象的属性值。
[0012]本发明具有以下优点:
(1)良好的互通互连性:通过RDF/XML标识(ΠΜ模型差异数据，配电网应用可以无障碍的自动识别数据信息，方便系统间交换数据、共享信息，实现系统互通、互连，降低难度与成本；
(2)数据与实现分离:RDF文件可识别计算机系统自动识别，实现与数据分离，使得信息封装良好，逻辑清晰，可维护性强；
(3)性能高效
RDF/XML层次清晰，结构良好，使得实现差异数据合并的过程非常简单，具有性能高效的特点。
[0013]总之，本发明完全遵循RDF标准化规范标识存在差异的CM模型信息，且信息描述完整，使得任何标准化配电网系统都能够通过本方法获取差异数据、合并模型，节省了系统维护和开发费用，提高了配电网应用软件的开发效率根据本发明方法，可高效的维护系统模型，根据实际模型数据量大小，可提高4倍以上的开发效率，节约资源、降低开发和维护成本。
【附图说明】
[0014]图1是本发明的流程简图；
图2是本发明一个实施例的RDF中差异模型的主要操作对象段落；
图3是本发明一个实施例的RDF中修改间隔、增加开关及连接端点段落；
图4是本发明一个实施例的RDF中添加/删除遥信段落。
【具体实施方式】
[0015]为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0016]本发明揭示的一种基于RDF的(ΠΜ模型差异数据的合并方法，其包括以下步骤:
10.分类模型差异数据:将CIM模型差异数据归类到添加、删除和更改模型对象三个类别中；
添加指的是添加模型对象或添加模型对象的属性，其包括以下两种情形:
添加新的模型对象及新增模型对象的属性信息；
为已有模型对象添加新的属性；
删除指的是删除模型对象或删除模型对象的属性，其包括以下两种情形:
删除已经存在的模型对象及其属性信息，以及查找与该模型对象相关联的模型对象的属性，并删除该属性；
删除模型对象的部分属性；
修改指的是修改已有模型对象的属性值；
20.根据(ΠΜ模型差异数据生成RDF文件:将QM模型差异数据组织成为RDF文件，组织过程包括:
根据所述的添加、删除和更改模型对象三个类别，分别建立对应的命名空间xmlns:add、xmlns: del、xmlns:mod;
建立添加、删除和更改模型对象三个类别的执行规则；
30.解析RDF文件:配电网系统自动解析RDF文件，得到待合并(ΠΜ模型数据；
40.模型差异数据合并:配电网系统将待合并CIM模型数据与系统原有的CIM模型数据根据所述的RDF文件记载的执行规则进行合并。
[0017]所述步骤20中的执行规则具体为:
在添加模型对象时，标明模型对象的URI并列出模型对象的属性和属性值，形成一个完整的模型对象信息；
仅添加模型对象的部分属性时，先用更改标识模型对象，再添加模型对象中特定属性； 删除模型对象时，将该模型对象的属性一起删除；
仅删除对象的部分属性时，先用更改标识模型对象，再删除模型对象中特定属性；
更改模型对象的属性值时，直接为属性设置新的属性值。
[0018]所述步骤40中，配电网系统对待合并模型进行验证过程具体如下:若待添加的模型对象在原有系统模型数据中已经存在并完全一致，则不进行该添加操作；
若待删除的模型对象在原有系统模型数据中不存在，则不进行该删除操作；
若待修改的模型对象的属性值在原有系统模型数据中不存在或已经与要修改的属性值吻合，则不进行该修改操作。
[0019]步骤40中，CM模型数据合并前，配电网系统对待合并(ΠΜ模型数据进行验证，得到过滤后的待合并CIM模型数据，配电网系统再将该过滤后的待合并CIM模型数据与系统原有QM模型根据所述RDF文件记载的执行规则进行合并。
[0020]所述步骤40中，待合并CM模型与系统原有CM模型进行合并操作包括:添加新的模型对象、删除已有模型对象以及修改已有模型对象的属性值。
[0021]如图2-3所示，本发明的一个具体实施例，为一个配电网系统模型，包括以下信息:
1、有且仅有一个变电站snl000，2、变电站中有一个电压等级220KV，2、220KV中包含两个间隔对象bay I和bay2，4、每个间隔中都包含若干设备对象、遥信遥测，遥信遥测中也包含对应的值对象。
[0022]一、增加开关及连接端点
差异数据:增加开关及连接端点，即，间隔bay2中新增开关，名为CB10，同时新增两个连接端点Terminal，名为TlO和Tll，并成为CBlO的连接端点；
如图2所示根据差异数据组织成的RDF文件，
其中，〈mod: Bay rdf: about=〃#snl000/220kV/bay2〃>标识表示对间隔bay2中的属性进行修改；
<add!EquipmentContainer.Contains_Equipmentsrdf:resource=^http://td.sduept.com/mailman/1 istinfo/#snl000/220kV/bay2/CB10〃/>表不在该间隔中添加一个 URI (RDF 中对象的唯一标识)为http: //td.sduept.com/mailman/list inf o/#snl000/220kV/bay2/CB10 的开关对象；
〈add:Breaker rdf:about=〃#snl000/110kV/bay2/CB10〃> 标识添加开关Breaker对象CBlO ；
〈add:Equipment.MemberOf_EquipmentContainerrdf: resource = 〃http://td.sduept.com/mailman/listinfo/hunan#snl000/l 10kV/bay2"/>设置该开关属于间隔bay2；
通过〈add:1dentif iedObject.name>CB10</add:1dentifiedObject.name> 将开关命名为CBlO;
〈add:ConductingEquipment.Terminalsrdf:resource=〃http://td.sduept.com/mailman/list inf o/hunan#snl000/220kV/bay2/CBl/T10〃/> 将开关与连接端点TlO 关联，关联连接端点T11的方式亦同；
用〈add:Terminal rdf:about=//#snl000/220kV/bay2/CB1/T10〃>标识添加连接端点Terminal；
〈add: Terminal.ConductingEquipmentrdf:resource=〃http://td.sduept.com/mailman/listinfo/hunan#snl000/220kV/bay2/CB10"/> 设置该Terminal与开关CB10关耳关，<add:1dentified0bject.name>T10〈/add:1dentified0bject.name>、〈add:IdentifiedObject.mRID>1668000001024</add:1dentifiedObject.mRID> 分别设置Terminal的名字和数字ID。连接端点Tll的添加方式同上。
[0023]二、添加/删除遥信
差异数据:间隔bay2中删除遥信对象“无功功率有效值A相幅值”；添加一个新的遥信对象“电流有效值A相幅值”，并与连接端点TlO关联;将一个已经存在的遥信对象“电压有效值A相幅值”与连接端点Tl I关联，更改该遥信的描述信息为“电压有效值至地A相幅值”；
RDF文件:
在标签<mod:Bayrdf:about = //#snl000/220kV/bay2//>l=|=l 用〈del:PowerSystemResource.Contains_Measurements />删除间隔中的遥信对象；
< add:PowerSystemResource.Contains_Measurements /> 标签在间隔中添加遥信对象;另外，用〈add: Terminal.Measurements/〉标签在连接端点中添加相应的遥信对象；
如图3所示，在标签〈add: Analog〉中添加遥信对象，并设置名称为“电流有效值A相幅值”及其它属性O在标签〈mod:Analog〉中修改已经存在的遥信，用〈mod:1dentifiedObject.descript1n〉电压有效值至地A相幅值〈/mod:1dentifiedObject.descript1n〉将其描述改为“电压有效值至地A相幅值”；
〈mod:Measurement.Terminalrdf:resource=〃http://td.sduept.com/mailman/
listinfo/#snl000/220kV/bay2/CBl/TllV> 将该遥信与连接端点Tll关联。
[0024]最终的RDF文件的结构图如图2所示，通过此RDF文件，配电网系统能够自动识别需要合并的对象，并进行相应内容的添加、删除、更改。
[0025]本发明完全遵循RDF标准化规范标识存在差异的CM模型信息，且信息描述完整，使得任何标准化配电网系统都能够通过本方法获取差异数据、合并模型，节省了系统维护和开发费用，提高了配电网应用软件的开发效率根据本发明方法，可高效的维护系统模型，根据实际模型数据量大小，可提高4倍以上的开发效率，节约资源、降低开发和维护成本。
[0026]上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种基于RDF的CIM模型差异数据的合并方法，其特征在于，包括以下步骤: 10.分类(ΠΜ模型差异数据:将CIM模型差异数据归类到添加、删除和更改模型对象三个类别中； 添加指的是添加模型对象或添加模型对象的属性，其包括以下两种情形: 添加新的模型对象及新增模型对象的属性信息； 为已有模型对象添加新的属性； 删除指的是删除模型对象或删除模型对象的属性，其包括以下两种情形: 删除已经存在的模型对象及其属性信息，以及查找与该模型对象相关联的模型对象的属性，并删除该属性； 删除模型对象的部分属性； 修改指的是修改已有模型对象的属性值； 20.根据(ΠΜ模型差异数据生成RDF文件:将(ΠΜ模型差异数据组织成为RDF文件，组织过程包括: 根据所述的添加、删除和更改模型对象三个类别，分别建立对应的命名空间xmlns:add、xmlns: del、xmlns:mod; 建立添加、删除和更改模型对象三个类别的执行规则； 30.解析RDF文件:配电网系统自动解析RDF文件，得到待合并(ΠΜ模型数据； 40.模型差异数据合并:配电网系统将待合并CIM模型数据与系统原有的CIM模型数据根据所述的RDF文件记载的执行规则进行合并。2.如权利要求1所述的一种基于RDF的CIM模型差异数据的合并方法，其特征在于:所述步骤20中的执行规则具体为: 在添加模型对象时，标明模型对象的URI并列出模型对象的属性和属性值，形成一个完整的模型对象信息； 仅添加模型对象的部分属性时，先用更改标识模型对象，再添加模型对象中特定属性； 删除模型对象时，将该模型对象的属性一起删除； 仅删除对象的部分属性时，先用更改标识模型对象，再删除模型对象中特定属性； 更改模型对象的属性值时，直接为属性设置新的属性值。3.如权利要求1所述的一种基于RDF的CIM模型差异数据的合并方法，其特征在于:所述步骤40中，配电网系统对待合并模型进行验证过程具体如下: 若待添加的模型在原有系统模型中已经存在并完全一致，则不进行该添加操作； 若待删除的模型在原有系统模型中不存在，则不进行该删除操作； 若待修改的模型在原有系统模型中不存在或已经与要修改的值吻合，则不进行该修改操作。4.如权利要求1所述的一种基于RDF的CIM模型差异数据的合并方法，其特征在于:所述步骤40中，C頂模型数据合并前，配电网系统对待合并(ΠΜ模型数据进行验证，得到过滤后的待合并CIM模型数据，配电网系统再将该过滤后的待合并CIM模型数据与系统原有CIM模型根据所述RDF文件记载的执行规则进行合并。5.如权利要求1所述的一种基于RDF的CIM模型差异数据的合并方法，其特征在于:所述步骤40中，待合并CIM模型与系统原有CIM模型进行合并操作包括:添加新的模型对象、删除已有模型对象以及修改已有模型对象的属性值。
【文档编号】G06F17/30GK105930451SQ201610249698
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月21日
【发明人】刘彬, 谢萍萍, 张继红, 苏雪源, 陈日辉, 彭伟, 陈荣, 黄锋, 郭永平, 张翔, 王震, 梁添增
【申请人】国家电网公司, 国网福建省电力有限公司, 国网福建省电力有限公司厦门供电公司, 厦门亿力吉奥信息科技有限公司, 国网信息通信产业集团有限公司, 国网信通亿力科技有限责任公司