基于CIM模型的计划停电方法及装置

摘要

本发明公开了一种基于CIM模型的计划停电方法，包括：获取配网生产系统中的计划停电记录数据；其中，所述计划停电记录数据中包括停电计划以及停电计划所涉及的停电设备；将获取的所述计划停电记录数据转换为CIM模型数据；根据转换后的所述CIM模型数据，对所述停电计划进行合并；其中，如果两个停电计划所涉及的停电设备中存在相同的设备，则将所述两个停电计划进行合并；执行合并后的停电计划。此外，还公开了一种基于CIM模型的计划停电装置。本发明有利于同一停电对象上的工作任务归集开展，从而最大程度上避免重复停电，提高设备利用率和供电可靠性，增加供电量，减少用户和供电企业的停电损失，提高计划停电管理的信息化水平。

说明书

技术领域

本发明涉及发电、变电或配电领域的计划停电技术领域，尤其涉及一种基 于CIM模型的计划停电方法和一种基于CIM模型的计划停电装置。

背景技术

随着配电网结构日益复杂，设备日益增多，配、变电设备停电检修计划编 排的难度逐年增加。如何合理安排检修计划是停电管理面临的挑战。一方面停 电管理涉及到配网生产系统、配网Gis系统、电力营销系统、计量自动化系统、 供电可靠性系统等多个系统，另一方面供电局在各个时期为了生产的需要独立 建设了这些生产系统，并未考虑到如何将停电信息等整合起来，造成了系统之 间信息无法有效整合，形成‘信息孤岛’。基于此现状，在停电管理时必须靠操 作人员在独立的多个系统间进行停电管理的操作，给停电管理工作带来了很大 的不便。

由于停电处理的相关信息位于各个分立的系统，无法将计划停电信息进行 有效整合。因此只能靠操作人员依据工作经验和业务能力在各个系统之间独立 操作，无法得出最优或较优的停电方案。这种停电处理方法在系统规模达到一 定程度后就有其不可突破的局限性。并且因为停电信息的孤立，进行停电计划 处理时工作量大，效率低下。停电计划编制人员的专业技术能力、工作经验直 接关系到停电计划编制质量的优劣。一般的停电检修工作可能会造成同一条线 路，同一个用户的多次停电，重复停电现象严重；造成恢复供电时间加长，影 响了供电可靠性。一方面给用电企业的正常生产带来了影响；另一方面减少了 企业的用电量，给供电企业的售电也带来了影响。

发明内容

基于此，本发明提供了一种基于CIM模型的计划停电方法和一种基于CIM 模型的计划停电装置。

一种基于CIM模型的计划停电方法，包括以下步骤：

获取配网生产系统中的计划停电记录数据；其中，所述计划停电记录数据 中包括停电计划以及停电计划所涉及的停电设备；

将获取的所述计划停电记录数据转换为CIM模型数据；

根据转换后的所述CIM模型数据，对所述停电计划进行合并；其中，如果 两个停电计划所涉及的停电设备中存在相同的设备，则将所述两个停电计划进 行合并；

执行合并后的停电计划。

与一般技术相比，本发明基于CIM模型的计划停电方法将获取的所述计划 停电记录数据转换为CIM模型数据，如果两个停电计划所涉及的停电设备中存 在相同的设备，则将所述两个停电计划进行合并。通过对停电计划进行整合， 对停电计划进行优化，将停电计划安排达到最优或较优的水平。本发明有利于 同一停电对象上的工作任务归集开展，从而最大程度上避免重复停电，提高设 备利用率和供电可靠性，增加供电量，减少用户和供电企业的停电损失，提高 计划停电管理的信息化水平。

一种基于CIM模型的计划停电装置，包括获取模块、转换模块、合并模块 和执行模块；

所述获取模块，用于获取配网生产系统中的计划停电记录数据；其中，所 述计划停电记录数据中包括停电计划以及停电计划所涉及的停电设备；

所述转换模块，用于将获取的所述计划停电记录数据转换为CIM模型数据；

所述合并模块，用于根据转换后的所述CIM模型数据，对所述停电计划进 行合并；其中，如果两个停电计划所涉及的停电设备中存在相同的设备，则将 所述两个停电计划进行合并；

所述执行模块，用于执行合并后的停电计划。

与一般技术相比，本发明基于CIM模型的计划停电装置将获取的所述计划 停电记录数据转换为CIM模型数据，如果两个停电计划所涉及的停电设备中存 在相同的设备，则将所述两个停电计划进行合并。通过对停电计划进行整合， 对停电计划进行优化，将停电计划安排达到最优或较优的水平。本发明有利于 同一停电对象上的工作任务归集开展，从而最大程度上避免重复停电，提高设 备利用率和供电可靠性，增加供电量，减少用户和供电企业的停电损失，提高 计划停电管理的信息化水平。

附图说明

图1为本发明基于CIM模型的计划停电方法的流程示意图；

图2为本发明基于CIM模型的计划停电方法的实现结构示意图；

图3为本发明基于CIM模型的计划停电装置的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及取得的效果，下面结合附图及 较佳实施例，对本发明的技术方案，进行清楚和完整的描述。

请参阅图1，为本发明基于CIM模型的计划停电方法的流程示意图。

本发明基于CIM模型的计划停电方法，包括以下步骤：

S101获取配网生产系统中的计划停电记录数据；其中，所述计划停电记录 数据中包括停电计划以及停电计划所涉及的停电设备；

S102将获取的所述计划停电记录数据转换为CIM模型数据；

S103根据转换后的所述CIM模型数据，对所述停电计划进行合并；其中， 如果两个停电计划所涉及的停电设备中存在相同的设备，则将所述两个停电计 划进行合并；

S104执行合并后的停电计划。

供电局生产系统包含多个子系统，请参阅图2，为本发明基于CIM模型的 计划停电方法的实现结构示意图。下面以图2所展示的实现结构为例，对本发 明做进一步的描述，但本发明的实现方式并不局限于图2所示。

在步骤S101中，综合停电系统从配网生产系统中获取计划停电记录数据。

具体的，停电计划分为停电年计划、停电月计划等，计划停电包括计划检 修停电、计划施工停电、客户申请停电。综合停电系统将把这些数据获取保存 在本地数据库。

停电计划内容主要包括停电计划、停电计划牵涉的停电设备信息。

作为其中一个实施例，在所述获取配网生产系统中的计划停电记录数据的 步骤中，所述停电计划数据包括：计划编号、计划类别、计划日期、申请日期、 电压等级、申请单位、停电原因、停电日期、申请停电开始时间、申请停电结 束时间、最短停电时间、最长停电时间和停电方案。

作为其中一个实施例，在所述获取配网生产系统中的计划停电记录数据的 步骤中，所述停电计划所涉及的停电设备数据包括：计划编号、设备编号、停 电类别、线路、配电房、开关、变压器和设备状态。

本发明利用CIM建模技术来描述电力系统所有对象逻辑结构和关系，为各 个应用提供与平台无关的统一的电力系统逻辑描述。建立电网设备和电力用户 基础资料的拓扑关系，形成由变电站到馈线到配电变压器到用户的一体化数据 模型。结合CIS规范，将各子系统的信息互联互通，提高各子系统的互操作性， 提高停电管理的信息化水平。

综合停电系统通过数据服务总线向各个相关系统发起数据请求；各个系统 通过CIM标准口进行数据模型转换，使得各系统能顺畅的交换数据。综合停电 系统从配网生产系统中获取计划停电记录数据，从配网Gis系统中获取电网拓扑 关系，从电力营销系统中获取客户信息数据，从计量自动化系统中获取计量点 的信息、实际的终端停电时间。

在步骤S102中，各个系统之间通过CIM标准接口进行数据转换。

具体的，综合停电系统利用CIM建模技术来描述电力系统所有主要对象的 逻辑结构和关系，为各个应用提供与平台无关的统一的电力系统逻辑描述。CIM 模型是一种抽象模型，描述了电力系统的所有主要对象，它定义了许多包和类， 并用泛化、关联、聚合等关系连接各个类元素来详细描述电网。

电网模型的主要组织要素包括电网资源、拓扑、设备台帐。电网资源：依 据CIM标准规范的CIM::PowerSystemResource及其派生类定义。拓扑：依据 CIM::Topology定义，表达电网资源间的电气连接关系、物理连接关系。设备台 账：依据CIM::Asset及其派生类的定义，是与电网资源对应的物理设备。

综合停电系统利用这些包和类，构建电网的拓扑结构来进行拓扑分析。针 对停电计划的停电设备，通过拓扑关系来搜索停电设备相关联的专变、公变， 根据公变、专变来搜索停电计划影响到的公变客户和专变客户。

CIM不仅仅是一个标准模型，而且也是电力企业不同业务系统之间实现数 据互联的接口标准。通过CIM模型定义的公共语言，采用RDF构建CIM/XML 文档，使得本实施例的各相关系统能够交换信息。

具体的，各个子系统通过各自的CIM标准接口与同一数据服务总线连接， 用于将各子系统发送给数据服务总线的数据转换为CIM模型数据，或将从数据 服务总线接收到的CIM模型数据转换为各相关系统能识别的数据。CIM标准接 口主要利用开放的GDA(generic data access)接口，为各系统提供各种类型的数据 交换服务，实现数据的交互。

CIM标准接口实质是对已有系统进行接口适配，使已有系统通过模型转换 后也符合CIM模型规范，从而实现与各子系统的信息交互。

CIM定义了电力应用系统信息传输的语义；CIS定义了信息传输的语法。 通过应用CIM和CIS，可以逐步消除信息孤岛，使得综合停电系统和各相关 系统之间的信息能够以确定的含义、确定的方式顺畅地交换。

按CIS规范为其他生产系统提供接口服务。通过接口可以获取审批通过的 停电计划，供配网生产、电力营销、供电可靠性等系统调用。

各个系统之间通过数据服务总线交换数据。

具体的，综合停电系统的各相关系统通过数据服务总线交换数据，当一个 数据访问请求到达数据服务总线时，数据服务总线根据访问标记，将访问请求 发给被请求的系统，被请求的系统将访问结果返回给数据服务总线，最后数据 服务总线将访问结果返回给数据请求发起方。通过这种信息交互方式解决了信 息孤岛问题，提高了系统的互操作性。

在步骤S103中，停电计划整合根据配网拓扑关系，按一定的整合规则，整 合年度停电计划、月停电计划。

作为其中一个实施例，所述停电计划包括年度停电计划、月停电计划。

具体的，停电年计划、停电月计划是由各停电申请单位分别上报的，这些 计划之间可能存在一些时间关联、设备关联的关系，根据一定的整合规则，找 到这些有关联关系的计划，对其进行整合，以便减少客户停电次数及停电时间。

对获取到的所有停电计划的所有停电设备进行比对分析、整合，整合规则分 为四类：

停电计划A的停电设备由于安全距离等因素造成停电计划B的的停电设备 停电，此时，停电计划A可以与停电计划B整合；

停电计划A的停电设备与停电计划B的停电设备一致，但是停电时间不同， 此时，停电计划A可以与停电计划B整合；

停电计划A的停电设备与停电计划B的停电设备不同，但是由于配网拓扑 关系，这些设备的停电将相互影响，此时，停电计划A可以与停电计划B整合；

停电计划A停线路C，停电计划B停线路C上的开关，这时存在设备包含 关系，此时，停电计划A可以与停电计划B整合。

作为其中一个实施例，所述对所述停电计划进行合并的步骤，包括以下步 骤：

获取配网拓扑关系；

根据获取的所述配网拓扑关系，对所述停电计划进行合并。

作为其中一个实施例，在所述对所述停电计划进行合并的步骤之后，包括 以下步骤：

根据合并后的每个停电计划，对应生成一条停电记录；

根据停电计划中停电设备数据所包括的配电房、线路和开关信息，生成对 应所述停电计划的停电设备记录；

根据配网拓扑关系，搜索对应停电计划中的停电设备的专用变压器和公用 变压器信息，并生成对应所述停电计划的停电设备明细记录；

将所述专用变压器和公用变压器信息与从电力营销系统中获取的客户信息 进行匹配，获取停电计划所涉及的停电用户，并生成对应所述停电计划的停电 用户记录；

按照所述停电记录、所述停电设备记录、所述停电设备明细记录和所述停 电用户记录的格式，对合并后的停电计划进行存储。

将停电计划的整合分析结果保存到停电信息池中。

综合停电系统从配网生产系统获取年度停电计划、月度停电计划，根据一 定的整合规则，有效整合年度停电计划、月度停电计划，将整合后的计划停电 信息归集于停电信息池内统一调度。为调度部门制定最优停电计划提供重要依 据。该措施有利于同一停电对象上的工作任务归集开展，从而最大程度上避免 重复停电，提高供电可靠性。

综合停电管理系统按CIS规范为其他生产系统提供接口服务。通过接口可 以获取停电计划、停电设备、停电明细设备、停电客户等相关信息，供配网生 产、电力营销、供电可靠性等系统调用。

具体的，停电信息池包含四个层级的数据：停电计划、停电设备、停电设 备明细记录、停电用户。在停电信息池的基础上，关联从电力营销系统中获取 的客户信息形成客户停电信息池。当该停电计划通过审批后所对应的停电信息 能通过电话、短信等方式及时通知客户；而且通过综合停电系统向外提供的服 务，其他系统可以获取计划停电的详细信息。

在步骤S104中，具体的，当整合停电计划时将客户信息和停电明细设备（停 电设备的专变、公变等变压器信息）关联起来，这样可以定位到停电计划影响 的专变用户、公变用户。停电信息池和客户信息关联起来形成客户停电信息池， 便于发布停电通知等其他服务。

综合停电系统从配网Gis系统中获取配网拓扑关系。

作为其中一个实施例，在所述执行合并后的停电计划的步骤之前，包括以 下步骤：

实时计算受停电计划影响的设备和客户的各项供电可靠性指标；

根据计算的所述供电可靠性指标，判断是否执行所述停电计划。

供电可靠性系统提供“供电可靠性预测”服务给综合停电系统调用，并从 综合停电系统中获取执行了的停电计划的详细信息。

具体的，综合停电系统在进行停电计划整合时，通过配网拓扑定位到停电 计划的停电设备，再追踪停电设备影响到的停电设备明细，再定位到受影响停 电客户，在这个过程中调用“供电可靠性预测”服务来实时获取计算停电设备， 停电设备明细，停电客户的供电可靠性指标，再结合供电可靠性指标的预定值， “先算后停”，辅助停电计划的整合。

供电可靠性系统从综合停电系统获取真实的停电信息，用来统计各类停电 指标。

综合停电系统从计量自动化系统中获取计量点的信息、实际的终端停电时 间。

具体的，综合停电系统中停电计划的停电开始时间和停电结束时间的准确 性对其他系统统计停电可靠性指标有很大关系。综合停电系统可以从配网生产 系统、计量自动化系统获取停电计划的停电时间，由操作员选择停电计划的停 电时间的数据来源，综合停电系统将停电计划的停电时间转换成停电设备（线 路、开关、电房、变压器等）的实际停电时间。

与一般技术相比，本发明基于CIM模型的计划停电方法将获取的所述计划 停电记录数据转换为CIM模型数据，如果两个停电计划所涉及的停电设备中存 在相同的设备，则将所述两个停电计划进行合并。通过对停电计划进行整合， 对停电计划进行优化，将停电计划安排达到最优或较优的水平。本发明有利于 同一停电对象上的工作任务归集开展，从而最大程度上避免重复停电，提高设 备利用率和供电可靠性，增加供电量，减少用户和供电企业的停电损失，提高 计划停电管理的信息化水平。

利用CIM建模技术，结合CIS规范，建立配网拓扑模型，提高各生产系统 的互操作性，建立统一的停电信息池，将计划停电信息归集到停电信息池中统 一管理。通过一定的整合规则，对停电计划进行多目标多约束的优化，将停电 计划安排达到最优或较优的水平。从而最大程度上避免重复停电，提高设备利 用率，增加供电量，减少用户和供电企业的停电损失，提高计划停电管理的信 息化水平。

请参阅图3，为本发明基于CIM模型的计划停电装置的结构示意图。

本发明基于CIM模型的计划停电装置，包括获取模块301、转换模块302、 合并模块303和执行模块304；

所述获取模块301，用于获取配网生产系统中的计划停电记录数据；其中， 所述计划停电记录数据中包括停电计划以及停电计划所涉及的停电设备；

所述转换模块302，用于将获取的所述计划停电记录数据转换为CIM模型 数据；

所述合并模块303，用于根据转换后的所述CIM模型数据，对所述停电计 划进行合并；其中，如果两个停电计划所涉及的停电设备中存在相同的设备， 则将所述两个停电计划进行合并；

所述执行模块304，用于执行合并后的停电计划。

作为其中一个实施例，所述停电计划数据包括：计划编号、计划类别、计 划日期、申请日期、电压等级、申请单位、停电原因、停电日期、申请停电开 始时间、申请停电结束时间、最短停电时间、最长停电时间和停电方案。

作为其中一个实施例，所述停电计划所涉及的停电设备数据包括：计划编 号、设备编号、停电类别、线路、配电房、开关、变压器和设备状态。

与一般技术相比，本发明基于CIM模型的计划停电装置将获取的所述计划 停电记录数据转换为CIM模型数据，如果两个停电计划所涉及的停电设备中存 在相同的设备，则将所述两个停电计划进行合并。通过对停电计划进行整合， 对停电计划进行优化，将停电计划安排达到最优或较优的水平。本发明有利于 同一停电对象上的工作任务归集开展，从而最大程度上避免重复停电，提高设 备利用率和供电可靠性，增加供电量，减少用户和供电企业的停电损失，提高 计划停电管理的信息化水平。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细， 但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域 的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和 改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附 权利要求为准。