一种基于cim模型的输电网线损模型自动建模方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于CIM模型的输电网线损模型自动建模方法，包括：对CIM数据进行解析、存储和转换处理，获得输电网线损的模型数据；根据模型数据中的端点信息和连接点信息，进行自动布局和自动连线，并自动生成输电网接线图，完成模型与图形的关联，从而实现输电网线损模型的自动建模。本发明所述基于CIM模型的输电网线损模型自动建模方法，可以克服现有技术中工作量大、准确性低和及时性差等缺陷，以实现工作量小、准确性高和及时性好的优点。
【专利说明】—种基于CIM模型的输电网线损模型自动建模方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及输电【技术领域】，具体地，涉及一种基于CM模型的输电网线损模型自动建模方法。
【背景技术】
[0002]随着电力企业信息系统建设的推进，线损管理的要求在不断提高。线损管理依赖于电网模型的维护，现有电力自动化系统具备一定的电网建模功能，但无法完全满足线损计算要求。目前线损系统建模的方式是利用软件人工绘制电网接线图，输入相关设备参数。由于电网规模非常庞大，这种人工建模的方式不仅工作量大，而且模型与电网很难同步，影响了线损计算结果的准确性和及时性。
[0003]CIM模型是IEC 61970标准的公共信息模型，该模型包含了设备的基本信息和连接关系，CIM模型数据一般可以通过电力数据采集与监视控制系统(Supervisory ControlAnd Data Acquisition，简称SCADA)系统获取。由于CM模型缺少图形数据，因此无法直接被线损管理系统使用。
[0004]在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在工作量大、准确性低和及时性差等缺陷。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种基于CIM模型的输电网线损模型自动建模方法，以实现工作量小、准确性高和及时性好的优点。
[0006]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:一种基于CM模型的输电网线损模型自动建模方法，包括:
对CIM数据进行解析、存储和转换处理，并从所得处理数据中提取需要自动成图的所有数据；
将需要自动成图的所有数据的数据格式，转换为自动成图所需要的数据格式；
将转换为自动成图所需要的数据格式的数据，转换成接线图；
对转换成的接线图，采用基于CIM模型的自动建模技术，进行自动布局和自动连线，生成输电网接线图。
[0007]进一步地，在所述对CM数据进行解析、存储和转换处理的操作之前，还包括:从SCADA中获取CM数据。
[0008]进一步地，在所述生成输电网接线图的操作之后，还包括:将生成的输电网接线图进行保存。
[0009]进一步地，所述对CM数据进行解析、存储和转换处理的操作，具体包括:解析所述CIM数据，并将所得解析数据存储到建模临时数据库。
[0010]进一步地，在所述解析所述CIM数据，并将所得解析数据存储到建模临时数据库的操作中，还包括对所述解析数据进行过滤处理和/或转换处理的操作。[0011]进一步地，所述对CM数据进行解析、存储和转换处理的操作，具体还包括:将所述解析数据从建模临时数据库转换到模型正式数据库。
[0012]进一步地，在所述将所述解析数据从建模临时数据库转换到模型正式数据库的操作中，还包括对所述解析数据进行过滤处理的操作。
[0013]进一步地，所述生成输电网接线图的操作，具体为:采用纯B/S结构，利用Web2.0和RIA技术，在Web页面实现图形化建模，生成输电网接线图。
[0014]进一步地，所述进行自动布局和自动连线的操作，具体为:基于自动布局算法和自动连线算法，进行自动布局和自动连线。
[0015]进一步地，所述CM模型中包含输电网线损计算所需的数据。
[0016]本发明各实施例的基于CIM模型的输电网线损模型自动建模方法，由于包括:对CIM数据进行解析、存储和转换处理，并从所得处理数据中提取需要自动成图的所有数据；将需要自动成图的所有数据的数据格式，转换为自动成图所需要的数据格式；将转换为自动成图所需要的数据格式的数据，转换成接线图；对转换成的接线图，采用基于CIM模型的自动建模技术，进行自动布局和自动连线，生成输电网接线图；可以利用图形学原理进行自动布局，生成线损管理系统所需的电网接线图，完成输电网线损模型的自动建模；从而可以克服现有技术中工作量大、准确性低和及时性差的缺陷，以实现工作量小、准确性高和及时性好的优点。
[0017]本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
[0018]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明基于CIM模型的输电网线损模型自动建模方法的图形化建模绘图平台的架构图；
图2为本发明基于CIM模型的输电网线损模型自动建模方法的流程图。
【具体实施方式】
[0020]以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0021]根据本发明实施例，如图1和图2所示，提供了一种基于CIM模型的输电网线损模型自动建模方法。该基于CIM模型的输电网线损模型自动建模方法，基于CIM模型，利用图形学原理进行自动布局，生成线损管理系统所需的电网接线图，从而完成输电网线损模型的自动建模。
[0022]如图2所示，本实施例的基于CIM模型的输电网线损模型自动建模方法，包括如下步骤:
⑴先从SCADA中获取CIM数据(基础信息、拓扑信息)；
⑵解析CIM数据到建模临时数据库，其间会对CIM模型数据进行过滤转换； (3)CIM数据从建模临时数据库转换到模型正式数据库，期间会对模型数据进行过滤和转换(包括编码的统一转换);
⑷从模型正式数据库提取需要自动成图的所有数据(主要包括设备端点信息和连接点信息);
(5)将提取的数据转换为统一的数据格式(例如XML格式)，作为自动成图组件的输入数
据；
(6)自动成图组件采用自动连线和自动布局方法完成输电网接线图的生成，涉及到的算法包括:基于有向图算法的自动布局算法，基于A Star、Manhattan Distance算法实现的最短距离寻路、绕障碍物寻路功能等技术实现自动连线算法；
⑴将生成的输电网接线图与CIM模型进行关联并保存。
[0023]上述实施例的基于CM模型的输电网线损模型自动建模方法，采用纯B/S结构，充分利用Web2.0和RIA技术，在Web页面实现图形化建模。图形化建模所用绘图平台的架构如图1所示。前端页面基于Flex技术进行构建,在核心包中包括图元和模型,在核心包的基础上建立前端框架，完成图形的绘制、展示、控制等应用。前端框架通过远程调用RPC与后端的Java服务进行交互，获取应用服务数据。Web绘图建模通过计算机图形学(CG)和地理信息系统(GIS)技术的相关智能算法，以及大容量数据的智能处理功能方面来提高系统的性能。基于CIM模型进行自动建模，其核心在于自动布局算法和自动连线算法。
[0024]上述实施例的基于CM模型的输电网线损模型自动建模方法，采用基于有向图算法进行自动布局，基于A Star、Manhattan Distance算法实现的最短距离寻路、绕障碍物寻路功能等技术实现自动连线算法。其它的图形算法应用还包括融合缓冲区算法(基于射线法的多边形融合)、热图缓冲区算法(基于图像处理算法和滤镜技术)和平滑绘图算法(基于卡马克卷轴算法)。
[0025]综上所述，本发明上述各实施例的基于CIM模型的输电网线损模型自动建模方法，建模的主要工作量在于绘制接线图和输入设备参数；采用基于CIM模型的自动建模技术，可以对接线图进行自动布局；对于站内图通过自动布局，基本可以达到满意效果；对于一层图由于缺少地理信息，因此自动布局后需要人工调整变电站位置；CIM模型中包含了输电网线损计算所需的数据，因此不再需要人工输入设备参数；总的来说，经验证，基于CIM模型进行自动建模后，可以减少85%的建模工作量。
[0026]最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种基于CIM模型的输电网线损模型自动建模方法,其特征在于,包括: 对CIM数据进行解析、存储和转换处理，获得输电网线损的模型数据，并从所述模型数据中提取需要自动成图的所有数据；该数据主要包括设备端点信息和连接点信息； 将需要自动成图的所有数据的数据格式，转换为自动成图所需要的统一的数据格式；该数据格式包括XML格式； 将转换为自动成图所需要的数据格式的数据，转换成接线图； 对转换成的接线图，采用自动连线和自动布局方法，进行自动布局和自动连线，生成输电网接线图。
2.根据权利要求1所述的基于CIM模型的输电网线损模型自动建模方法，其特征在于，在所述对CM数据进行解析、存储和转换处理的操作之前，还包括:从SCADA中获取CM数据。
3.根据权利要求1所述的基于CIM模型的输电网线损模型自动建模方法，其特征在于，在所述生成输电网接线图的操作之后，还包括:将生成的输电网接线图与CM模型进行关联并保存。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的基于CIM模型的输电网线损模型自动建模方法，其特征在于，所述对CIM数据进行解析、存储和转换处理的操作，具体包括:解析所述CIM数据，并将所得解析数据存储到建模临时数据库。
5.根据权利要求4所述的基于CIM模型的输电网线损模型自动建模方法,其特征在于，在所述解析所述CIM数据，并将所得解析数据存储到建模临时数据库的操作中，还包括对所述解析数据中的CIM模型数据进行过滤处理和/或转换处理的操作。
6.根据权利要求4所述的基于CIM模型的输电网线损模型自动建模方法,其特征在于，所述对CIM数据进行解析、存储和转换处理的操作，具体还包括:将所述解析数据中的CM模型数据从建模临时数据库转换到模型正式数据库。
7.根据权利要求6所述的基于CIM模型的输电网线损模型自动建模方法,其特征在于，在所述将所述解析数据从建模临时数据库转换到模型正式数据库的操作中，还包括对所述解析数据中的CIM模型数据进行过滤处理和/或转换处理的操作；该转换处理的操作包括编码的统一转换操作。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的基于CIM模型的输电网线损模型自动建模方法，其特征在于，所述生成输电网接线图的操作，具体为:采用纯B/S结构，利用Web2.0和RIA技术，在Web页面实现图形化建模，生成输电网接线图。
9.根据权利要求1-3中任一项所述的基于CIM模型的输电网线损模型自动建模方法，其特征在于，所述进行自动布局和自动连线的操作，具体为:基于自动布局算法和自动连线算法，进行自动布局和自动连线；所述自动布局算法和自动连线算法，包括基于有向图算法的自动布局算法，基于A Star、Manhattan Distance算法的自动连线算法。
10.根据权利要求1-3中任一项所述的基于CIM模型的输电网线损模型自动建模方法，其特征在于，所述CM模型中包含输电网线损计算所需的数据。
【文档编号】G06F17/50GK103678790SQ201310635720
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月3日 优先权日:2013年12月3日
【发明者】姚军, 王维洲, 颉晓周, 曹建凯, 张泰愚, 冯涛, 魏永鹏, 张高兰, 张忠元, 邹品元, 许婧, 冯宇欣, 柯成军 申请人:国家电网公司, 国网甘肃省电力公司, 国网甘肃省电力公司检修公司, 郑州大方软件股份有限公司