王麗敏，楊國(guó)生

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基于變化量模式的繼電保護(hù)一體化整定計(jì)算全網(wǎng)精細(xì)模型分層管理方法

王麗敏，楊國(guó)生

(中國(guó)電力科學(xué)研究院，北京100192)

為適應(yīng)特高壓交直流混聯(lián)電網(wǎng)所帶來的電網(wǎng)運(yùn)行方式轉(zhuǎn)變，滿足國(guó)家電網(wǎng)一體化整定計(jì)算的需求，有必要針對(duì)統(tǒng)一的互聯(lián)電網(wǎng)建立起全網(wǎng)精細(xì)模型，并能基于全網(wǎng)精細(xì)模型進(jìn)行分層管理、維護(hù)和應(yīng)用。提出了一種基于變化量模式的多級(jí)電網(wǎng)精細(xì)模型分層管理方法。該方法充分考慮了各級(jí)電網(wǎng)模型交互過程中不同階段的特點(diǎn)，采用不同的方法來保證電網(wǎng)模型的準(zhǔn)確性，提高電網(wǎng)模型的生成和維護(hù)效率。通過在繼電保護(hù)一體化整定計(jì)算平臺(tái)中開發(fā)應(yīng)用所述方法來管理國(guó)、分、省三級(jí)調(diào)度的繼電保護(hù)整定計(jì)算數(shù)據(jù)模型，驗(yàn)證了該方法的正確性及實(shí)用性。

全網(wǎng)精細(xì)模型；變化量；分層管理；一體化整定計(jì)算

引言

特高壓交直流混聯(lián)電網(wǎng)的運(yùn)行導(dǎo)致各級(jí)電網(wǎng)之間的聯(lián)系愈發(fā)緊密，調(diào)度單位之間需要交換的整定計(jì)算所需的電網(wǎng)設(shè)備參數(shù)和配合定值等數(shù)據(jù)越來越多，給整定計(jì)算工作帶來了新的挑戰(zhàn)。目前，不同調(diào)度單位之間繼電保護(hù)整定計(jì)算參數(shù)交換所采用的系統(tǒng)等值參數(shù)交換方法存在弊端，導(dǎo)致整定計(jì)算結(jié)果不準(zhǔn)確。所以，有必要減少等值參數(shù)的應(yīng)用，建立包含全網(wǎng)范圍內(nèi)電網(wǎng)拓?fù)淠Ｐ?、設(shè)備模型以及保護(hù)定值的全網(wǎng)精細(xì)模型，基于該模型開展繼電保護(hù)一體化整定計(jì)算工作，以提高電網(wǎng)模型精度和計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。

根據(jù)我國(guó)電力系統(tǒng)調(diào)度采用分級(jí)調(diào)度的方式，本著“源端維護(hù)，全局共享”的原則，各級(jí)調(diào)度機(jī)構(gòu)根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度管轄范圍，負(fù)責(zé)電網(wǎng)模型的維護(hù)，各級(jí)調(diào)度機(jī)構(gòu)之間通過橫向及縱向數(shù)據(jù)交互的方式實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)模型的拼接，形成全網(wǎng)統(tǒng)一的互聯(lián)電網(wǎng)模型[1-4]。在文中所述電網(wǎng)精細(xì)模型是指按照實(shí)際電網(wǎng)物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及實(shí)際電網(wǎng)設(shè)備模型進(jìn)行描述的無等值網(wǎng)絡(luò)的電網(wǎng)模型。

目前調(diào)度單位的電網(wǎng)模型采用IEC61970 CIM (Common Information Model, CIM)模型及其擴(kuò)展模型。對(duì)基于CIM模型分散在各級(jí)調(diào)度系統(tǒng)的電網(wǎng)模型進(jìn)行拼接，形成一個(gè)詳細(xì)完整的全網(wǎng)精細(xì)模型，是一個(gè)非常復(fù)雜的工作，必須要做到準(zhǔn)確、高效。目前，對(duì)于各級(jí)調(diào)度系統(tǒng)電網(wǎng)模型的交互研究工作主要針對(duì)電網(wǎng)模型的基于CIM模型拼接方法，更多地關(guān)注于拼接過程中準(zhǔn)確性的研究[5-8]，對(duì)模型拼接過程中的速度和效率方面研究較少，但拼接速度及效率問題又是保證拼接技術(shù)實(shí)用化的重要因素，所以本文考慮在保證模型準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上，對(duì)如何提高全網(wǎng)模型生成及維護(hù)階段的速度及效率問題進(jìn)行有針對(duì)性的研究。

本文提出了一種基于變化量模式的繼電保護(hù)一體化整定計(jì)算全網(wǎng)精細(xì)模型分層管理方法，該方法充分考慮了各級(jí)電網(wǎng)模型交互過程的生成、維護(hù)及應(yīng)用三個(gè)不同階段的不同特點(diǎn)，并結(jié)合不同階段存在的主要技術(shù)難點(diǎn)及瓶頸問題，基于對(duì)電網(wǎng)設(shè)備調(diào)度權(quán)限的識(shí)別及數(shù)據(jù)庫的多版本管理等關(guān)鍵技術(shù)，有針對(duì)性地采用三種不同的方法，用于保證電網(wǎng)模型的準(zhǔn)確性，保證電網(wǎng)模型變化的最小更新，提高電網(wǎng)模型的解析及拼接效率，從而達(dá)到提高全網(wǎng)模型的生成速度及高效維護(hù)的目的。

1 關(guān)鍵技術(shù)

如圖1所示，三個(gè)不同的階段中的三種不同方法分別如下所述。

圖1多級(jí)電網(wǎng)精細(xì)模型三個(gè)不同階段的三種不同方法

方法一、在全網(wǎng)精細(xì)模型的生成階段，通過對(duì)設(shè)備調(diào)度權(quán)限的識(shí)別，只解析本調(diào)度權(quán)限范圍內(nèi)的電網(wǎng)設(shè)備模型及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型，減少不必要的模型解析工作，提高模型的準(zhǔn)確性和解析的效率。

方法二、在全網(wǎng)精細(xì)模型維護(hù)階段，通過數(shù)據(jù)庫的多版本管理技術(shù)及對(duì)數(shù)據(jù)變化的源端控制，實(shí)現(xiàn)基于變化量的電網(wǎng)模型生成、解析及數(shù)據(jù)文件交互過程，達(dá)到減少數(shù)據(jù)交互文件的信息量及減少模型解析工作量的目的。

方法三、在基于全網(wǎng)精細(xì)模型的數(shù)據(jù)應(yīng)用階段，通過數(shù)據(jù)庫的多版本管理技術(shù)，識(shí)別電網(wǎng)模型的變化信息，只獲得電網(wǎng)模型最新變化量的信息，實(shí)現(xiàn)基于變化量的電網(wǎng)模型生成、解析及數(shù)據(jù)文件交互過程，達(dá)到減少數(shù)據(jù)交互文件的信息量及提高模型解析效率的目的。

2 方法詳述

2.1 全網(wǎng)精細(xì)模型的生成階段

在全網(wǎng)精細(xì)模型的生成階段，最主要的技術(shù)難點(diǎn)在于對(duì)大量數(shù)據(jù)的解析速度和效率問題及數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性問題。本文所采用的主要的技術(shù)手段為通過對(duì)設(shè)備調(diào)度權(quán)限的識(shí)別，只解析本調(diào)度權(quán)限范圍內(nèi)的電網(wǎng)設(shè)備模型及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型，保證模型的準(zhǔn)確性并提高模型解析效率。另一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)是生成及維護(hù)各級(jí)調(diào)度單位的基礎(chǔ)版本，為以后維護(hù)過程提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

全網(wǎng)精細(xì)模型的拼接生成過程包括兩個(gè)部分，一部分是縱向的由下級(jí)電網(wǎng)調(diào)度模型拼接生成上級(jí)電網(wǎng)模型的過程，該過程是指由一個(gè)基于CIM模型的本級(jí)調(diào)度電網(wǎng)模型和多個(gè)基于CIM模型的下級(jí)電網(wǎng)調(diào)度模型拼接生成一個(gè)完整的包含下級(jí)電網(wǎng)調(diào)度模型的本級(jí)調(diào)度全網(wǎng)模型的過程；另一部分是指橫向的多個(gè)同級(jí)電網(wǎng)模型拼接形成全網(wǎng)精細(xì)模型的過程。全網(wǎng)精細(xì)模型的生成過程依托于CIM模型的解析、調(diào)度邊界的劃分、模型拼接、數(shù)據(jù)庫版本管理等關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

提高電網(wǎng)模型的準(zhǔn)確性，主要把握模型處理過程中的兩個(gè)問題，一個(gè)是在縱向模型解析過程中對(duì)同一站內(nèi)屬于不同調(diào)度權(quán)限范圍內(nèi)的設(shè)備模型處理問題，對(duì)于某些設(shè)備，不同級(jí)別的調(diào)度單位提供的設(shè)備參數(shù)可能不一致，采用哪個(gè)參數(shù)就成為保證模型準(zhǔn)確性的關(guān)鍵因素之一；在橫向的模型拼接過程中，對(duì)聯(lián)絡(luò)線的處理是關(guān)鍵問題之一，不同的區(qū)域的電網(wǎng)所描述的聯(lián)絡(luò)線的參數(shù)信息可能不一致，如何保證聯(lián)絡(luò)線的參數(shù)準(zhǔn)確性也是保證全網(wǎng)模型準(zhǔn)確性的關(guān)鍵所在。根據(jù)電網(wǎng)設(shè)備“源端維護(hù)，全局共享”原則，對(duì)所有的電網(wǎng)設(shè)備模型均以該設(shè)備所屬調(diào)度機(jī)構(gòu)提供的模型數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，忽略不是所屬權(quán)限范圍提供的數(shù)據(jù)。

下面以國(guó)、分、省三級(jí)調(diào)度的電網(wǎng)模型生成為例，詳述將電網(wǎng)模型文件逐層上傳，逐層解析拼接，最終形成全網(wǎng)精細(xì)模型的具體技術(shù)實(shí)施方案。

首先，在省級(jí)調(diào)度電網(wǎng)模型文件上傳至分調(diào)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中后，在分調(diào)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)模型的縱向拼接。在縱向拼接的過程中，首先解析省調(diào)級(jí)調(diào)度權(quán)限的電網(wǎng)模型(一個(gè)分調(diào)下級(jí)包含多個(gè)省調(diào)S1~S)，在解析過程中，只解析S1~S調(diào)度權(quán)限管轄范圍內(nèi)的設(shè)備模型，對(duì)于分調(diào)FQ內(nèi)的設(shè)備模型，忽略不予解析；解析完S1~S所有省調(diào)提供的電網(wǎng)模型文件后，再解析FQ分調(diào)提供的電網(wǎng)模型文件，同樣，在解析的過程中，只解析FQ分調(diào)管轄范圍內(nèi)的設(shè)備模型，對(duì)于S1~S省調(diào)管轄范圍的設(shè)備，因?yàn)樵谑〖?jí)調(diào)度提供的電網(wǎng)模型中已經(jīng)解析完成，在分調(diào)FQ級(jí)無需解析；對(duì)于國(guó)調(diào)范圍內(nèi)的設(shè)備，無需解析，留待國(guó)調(diào)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)中電網(wǎng)模型的解析過程完成；對(duì)于各分調(diào)級(jí)調(diào)度機(jī)構(gòu)電網(wǎng)模型之間的聯(lián)絡(luò)線，因?yàn)槠湔{(diào)度權(quán)限在國(guó)調(diào)，也無需解析，留待國(guó)調(diào)電網(wǎng)模型的解析過程完成。

這種以調(diào)度權(quán)限為依據(jù)解析電網(wǎng)模型的方法保證了電網(wǎng)模型的準(zhǔn)確性，另一方面，自下而上逐層解析的方法保證了在電網(wǎng)模型解析的過程解析工作不重復(fù)，每個(gè)設(shè)備只解析一次，達(dá)到提高解析速度，增加效率的目的。上述解析的原則和方法，同樣適用于按照調(diào)度權(quán)限自上而下解析電網(wǎng)模型的過程。生成全網(wǎng)精細(xì)模型后，在數(shù)據(jù)庫中生成各級(jí)調(diào)度電網(wǎng)精細(xì)模型的基礎(chǔ)版本(V0)。

2.2 全網(wǎng)精細(xì)模型維護(hù)階段

在全網(wǎng)精細(xì)模型的維護(hù)階段，主要的技術(shù)難點(diǎn)在于變化量維護(hù)過程中的數(shù)據(jù)一致性和準(zhǔn)確性，關(guān)鍵的技術(shù)應(yīng)用在于以下幾點(diǎn)：

1) 通過對(duì)數(shù)據(jù)變化的源端控制，生成基于變化量的電網(wǎng)模型用于更新交互。

2) 通過數(shù)據(jù)庫的多版本管理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)版本變化的多級(jí)調(diào)度單位同步控制。

3) 實(shí)現(xiàn)基于變化量的電網(wǎng)模型交互過程，達(dá)到減少數(shù)據(jù)交互文件的信息量及減少模型解析工作量的目的。

具體技術(shù)實(shí)施方案如下：

本著“源端維護(hù)”的原則，對(duì)電網(wǎng)設(shè)備模型及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的維護(hù)只在其調(diào)度權(quán)限管轄范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)管理平臺(tái)中提供維護(hù)的入口，提供設(shè)備數(shù)據(jù)的添加、修改、刪除的手段，提供網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)修改的工具。在本文所述方法中，對(duì)電網(wǎng)設(shè)備模型數(shù)據(jù)的添加、修改及刪除操作，以及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的改變，均視為電網(wǎng)模型的變化量信息。在變化量信息生成后，保留設(shè)備及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)修改的痕跡，生成基于所有變化量信息的新的數(shù)據(jù)庫版本。

仍以國(guó)、分、省三級(jí)調(diào)度的電網(wǎng)模型維護(hù)過程為例，解釋各級(jí)電網(wǎng)模型在維護(hù)過程中的具體方法。

在省調(diào)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)中完成電網(wǎng)模型修改后，生成新的基于所有變化量信息的數(shù)據(jù)庫最新版本(V)，生成基于CIM模型的數(shù)據(jù)交互文件，該文件中只是包含新版本中所描述的變化量信息，由省調(diào)上傳至上一級(jí)分調(diào)。分調(diào)結(jié)合所有下屬省調(diào)度上傳的基于變化量的電網(wǎng)模型文件及本分調(diào)生成的基于變化量的電網(wǎng)模型文件進(jìn)行文件合并，生成包含分調(diào)所有變化量信息的文件，在分調(diào)針對(duì)該變化量信息文件進(jìn)行解析后，生成分調(diào)的基于所有變化量信息的數(shù)據(jù)庫最新版本(V)。分調(diào)范圍內(nèi)V版變化量信息與原有數(shù)據(jù)庫版本V-1合并，生成了分調(diào)調(diào)度權(quán)限管轄范圍內(nèi)的V版本精細(xì)電網(wǎng)模型。同理，從分調(diào)至國(guó)調(diào)的數(shù)據(jù)上報(bào)和全網(wǎng)精細(xì)模型變化量信息版本V的生成及版本合并也按照上述方法實(shí)現(xiàn)，直至形成國(guó)調(diào)范圍內(nèi)的全網(wǎng)精細(xì)模型版本。

在電網(wǎng)模型維護(hù)的過程中，關(guān)鍵問題是對(duì)于數(shù)據(jù)庫的版本管理要以不同的調(diào)度單位為基礎(chǔ)，對(duì)每一個(gè)調(diào)度單位的電網(wǎng)模型在不同級(jí)別的調(diào)度單位數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中維護(hù)統(tǒng)一的版本，同時(shí)，在數(shù)據(jù)庫版本管理的過程中，維護(hù)版本生成的時(shí)間點(diǎn)信息。

宏觀上吊腳樓以長(zhǎng)方形、三角形和梯形組合成幾何形體，視覺上給人一種莊重之感，表現(xiàn)出挺拔健勁之美，而其內(nèi)部構(gòu)架梁、柱、枋、檁之間都互相垂直，剖面采用了架空、懸挑、錯(cuò)層等手法進(jìn)行處理。整個(gè)建筑在平行與垂直間掩映。視覺上給人端莊、雄健之外還會(huì)給人生動(dòng)活潑，干凈利落之感；微觀上看，屋頂由三角形和等腰梯形構(gòu)成，其單線條硬直，為了避免給人沉悶之感，屋脊以瓦做太極圖形，正脊部用灰瓦裝飾成花狀，底端形成向上微翹飛檐，使本應(yīng)異常沉重的屋頂反而隨著線條曲線顯出向上挺舉飛動(dòng)之勢(shì)，給人種躍躍欲飛之感，玲瓏俊逸。體現(xiàn)出鮮明的節(jié)奏感和流動(dòng)美。

國(guó)、分、省三級(jí)調(diào)度的基于變化量信息的電網(wǎng)模型維護(hù)過程如圖2所示。

2.3 全網(wǎng)精細(xì)模型的數(shù)據(jù)應(yīng)用階段

在基于全網(wǎng)精細(xì)模型的數(shù)據(jù)應(yīng)用階段，主要的技術(shù)難點(diǎn)在于變化量數(shù)據(jù)最新版本的識(shí)別及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和變化量數(shù)據(jù)的合并問題，本文所采用的關(guān)鍵技術(shù)在于通過數(shù)據(jù)庫的多版本管理，識(shí)別電網(wǎng)模型的版本變化信息，只獲得電網(wǎng)模型最新變化量的版本信息進(jìn)行交互，通過變化量與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的合并，生成最新的應(yīng)用數(shù)據(jù)。具體方法描述如下：

在具體數(shù)據(jù)應(yīng)用過程中，下級(jí)與上級(jí)調(diào)度單位之間的數(shù)據(jù)同步應(yīng)用分為兩種模式，一種是下級(jí)調(diào)度單位根據(jù)業(yè)務(wù)需求，從上級(jí)調(diào)度單位獲取數(shù)據(jù)的方式；另一種為上級(jí)調(diào)度單位一旦生成最新版本的數(shù)據(jù)，就自動(dòng)更新下級(jí)所有調(diào)度單位數(shù)據(jù)管理平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫，使得所有調(diào)度單位的數(shù)據(jù)庫始終保持全網(wǎng)精細(xì)模型的最新版本。這兩種模式的應(yīng)用的數(shù)據(jù)更新過程有所不同。

對(duì)于第一種下級(jí)根據(jù)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取的模式，數(shù)據(jù)獲取和數(shù)據(jù)更新的過程的具體技術(shù)方案如下所述：本級(jí)調(diào)度第一次從上級(jí)調(diào)度單位獲取全網(wǎng)精細(xì)模型信息，在本地?cái)?shù)據(jù)庫中保存此次電網(wǎng)模型中各級(jí)調(diào)度區(qū)域數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)模型以及每個(gè)調(diào)度單位的版本信息。下一次數(shù)據(jù)應(yīng)用過程，首先上傳本地保存的各調(diào)度單位的最新數(shù)據(jù)庫版本信息，上級(jí)調(diào)度單位數(shù)據(jù)庫管理平臺(tái)根據(jù)數(shù)據(jù)請(qǐng)求的范圍及數(shù)據(jù)庫版本的信息的比較，判斷請(qǐng)求方數(shù)據(jù)庫否為目前最新版本，如果某一調(diào)度的數(shù)據(jù)為最新版本，則不予更新該調(diào)度的數(shù)據(jù)，否則需要更新。對(duì)所有請(qǐng)求調(diào)度范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)庫版本進(jìn)行檢查后，獲得所有需要更新的調(diào)度區(qū)域的最新版本數(shù)據(jù)，生成基于變化量數(shù)據(jù)的交互文件，下傳至提交請(qǐng)求的調(diào)度區(qū)域數(shù)據(jù)管理平臺(tái)。在發(fā)出應(yīng)用請(qǐng)求的調(diào)度數(shù)據(jù)管理平臺(tái)中，獲得所需電網(wǎng)模型的最新變化量信息，并保存相應(yīng)變化的最新版本信息(該版本與上級(jí)調(diào)度單位版本信息一致)。業(yè)務(wù)系統(tǒng)基于原有本地?cái)?shù)據(jù)庫中的模型信息及本次應(yīng)用所獲得的最新版本變化量信息，合并生成最新的電網(wǎng)模型信息，進(jìn)行業(yè)務(wù)應(yīng)用。

對(duì)于第二種上級(jí)調(diào)度單位自動(dòng)更新下級(jí)所有調(diào)度單位數(shù)據(jù)管理平臺(tái)數(shù)據(jù)庫的模式，由上級(jí)調(diào)度單位的數(shù)據(jù)管理平臺(tái)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫版本的檢查及數(shù)據(jù)更新的處理工作，首先，上級(jí)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)檢查待更新調(diào)度區(qū)域數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中除去待更新調(diào)度區(qū)域外其他調(diào)度的數(shù)據(jù)庫版本信息(因?yàn)楦鶕?jù)“源端維護(hù)”的原則，待更新區(qū)域的電網(wǎng)模型管理一定是最新版本)，該版本是否與上級(jí)調(diào)度版本一致，如果一致，不做更新標(biāo)記，否則記錄為需要更新，檢查完所有區(qū)域后，基于需要更新的調(diào)度生成基于變化量信息的數(shù)據(jù)交互文件，下傳至提交請(qǐng)求的調(diào)度數(shù)據(jù)管理平臺(tái)中。在下級(jí)調(diào)度數(shù)據(jù)管理平臺(tái)中，獲得所有調(diào)度電網(wǎng)模型的最新變化量信息，并保存相應(yīng)變化的最新版本信息。業(yè)務(wù)系統(tǒng)基于原有本地?cái)?shù)據(jù)庫中的基礎(chǔ)模型信息及所獲得的最新版本變化量信息，合并生成最新的電網(wǎng)模型信息，進(jìn)行業(yè)務(wù)應(yīng)用。

在前述數(shù)據(jù)應(yīng)用方法中，無論何種模式，何種應(yīng)用方式，通過數(shù)據(jù)庫的多版本管理技術(shù)保持每個(gè)調(diào)度單位的數(shù)據(jù)在所有調(diào)度單位的數(shù)據(jù)管理平臺(tái)中版本都保持一致，電網(wǎng)模型的數(shù)據(jù)交互是基于變化量信息進(jìn)行的同版本文件交互，在解析過程中，也只是解析電網(wǎng)模型的變化部分，保證了各級(jí)調(diào)度單位之間交互的數(shù)據(jù)文件最小，數(shù)據(jù)解析的工作量最小，同時(shí)，基于變化量信息的數(shù)據(jù)庫版本控制，保證了數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)空間的最小，數(shù)據(jù)查詢速度最快。

3 技術(shù)應(yīng)用

為了配合一體化整定計(jì)算的需求，開發(fā)完成了適用于多級(jí)調(diào)度單位協(xié)同應(yīng)用的國(guó)家電網(wǎng)繼電保護(hù)一體化整定計(jì)算數(shù)據(jù)平臺(tái)，負(fù)責(zé)全網(wǎng)繼電保護(hù)專業(yè)整定計(jì)算數(shù)據(jù)模型的管理，將原來相互獨(dú)立的上下級(jí)電網(wǎng)及同級(jí)電網(wǎng)的繼電保護(hù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)整合，形成無等值網(wǎng)絡(luò)的全網(wǎng)精細(xì)模型，并發(fā)布至各級(jí)調(diào)度單位繼電保護(hù)專業(yè)，各級(jí)調(diào)度單位統(tǒng)一用全網(wǎng)精細(xì)模型進(jìn)行整定計(jì)算，達(dá)到提高整定計(jì)算精度的目的。平臺(tái)建設(shè)的目標(biāo)是，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一平臺(tái)，統(tǒng)一數(shù)據(jù)、統(tǒng)一模型、統(tǒng)一圖形、統(tǒng)一接口，以一體化整定計(jì)算為目標(biāo)，提高整定計(jì)算工作的效率和準(zhǔn)確度[9-12]。

在繼電保護(hù)一體化整定計(jì)算平臺(tái)的開發(fā)過程中，利用本文所描述的基于變化量模式的多級(jí)電網(wǎng)精細(xì)模型分層管理方法來管理國(guó)、分、省三級(jí)調(diào)度的繼電保護(hù)整定計(jì)算數(shù)據(jù)全網(wǎng)精細(xì)模型。平臺(tái)的基于B/S結(jié)構(gòu)，采用JAVA語言開發(fā)，在國(guó)調(diào)、分調(diào)和省調(diào)三級(jí)調(diào)度單位分別部署，在三級(jí)調(diào)度單位之間通過基于CIM-E文件格式的進(jìn)行電網(wǎng)模型變化量信息的交互，保證數(shù)據(jù)管理的高效性；在數(shù)據(jù)文件交互的同時(shí)保持?jǐn)?shù)據(jù)庫版本的同步更新，保證各個(gè)調(diào)度單位的電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)在三級(jí)調(diào)度單位數(shù)據(jù)平臺(tái)中的保持一致。保證電網(wǎng)模型的準(zhǔn)確性。

圖3 整定計(jì)算數(shù)據(jù)平臺(tái)國(guó)、網(wǎng)、省三級(jí)分布式部署模式

以國(guó)家電網(wǎng)某分部為例，利用整定計(jì)算數(shù)據(jù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了分部電網(wǎng)及下轄范圍內(nèi)各省級(jí)電網(wǎng)的數(shù)據(jù)模型拼接，形成了該分部電網(wǎng)的全網(wǎng)精細(xì)模型，應(yīng)用效果見表1所示。

表1 數(shù)據(jù)平臺(tái)應(yīng)用效果

實(shí)踐證明，本文所述方法能夠保證繼電保護(hù)整定計(jì)算所用電網(wǎng)模型的準(zhǔn)確性，提高繼電保護(hù)整定計(jì)算的精度，并能夠減少數(shù)據(jù)交互信息量，提高電網(wǎng)模型的解析、拼接及數(shù)據(jù)應(yīng)用的效率，保證電網(wǎng)模型的準(zhǔn)確性及數(shù)據(jù)的一致性及共享性。

4 結(jié)論

本文結(jié)合全網(wǎng)精細(xì)模型的生成、維護(hù)及應(yīng)用階段的不同特點(diǎn)，基于對(duì)調(diào)度權(quán)限的識(shí)別及數(shù)據(jù)庫的多版本管理等關(guān)鍵技術(shù)，提出了一種基于變化量模式的繼電保護(hù)一體化整定計(jì)算全網(wǎng)精細(xì)模型分層管理方法，有針對(duì)性地解決了繼電保護(hù)整定計(jì)算中數(shù)據(jù)模型分層管理中存在的實(shí)際問題，有效地解決了在繼電保護(hù)一體化整定計(jì)算過程中電網(wǎng)精細(xì)模型生成、維護(hù)及應(yīng)用過程中的模型準(zhǔn)確性及解析和拼接效率問題。

本文中的關(guān)鍵技術(shù)及方法已經(jīng)在繼電保護(hù)一體化整定計(jì)算平臺(tái)的開發(fā)中得到應(yīng)有，證明了方法的先進(jìn)性及實(shí)用性。

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(編輯 魏小麗)

A hierarchical management method of the grid full model for relay protection integrated setting calculation based on the variation

WANG Limin, YANG Guosheng

(China Electric Power Research Institute, Beijing 100192, China)

In order to adapt the change of the grid operating mode of UHV AC/DC high power grid and fulfill the demands of the state grid relay protection integrated setting calculation, it is necessary to establish the grid full model, and can also do hierarchical management, maintenance and application based on the model. This paper proposes a hierarchical management method of multilevel grid full model based on the variation in the model. Considering the different characteristics of formation, maintenance and application stages at all levels of the data model exchanging process, the different methods are employed during the three different stages in exchanging process. This method can guarantee the accuracy of grid model and also improve the analytical and splicing efficiency of grid model. During the development of the relay integration protection setting platform, this paper applies the above methods to manage relay setting full data models of different dispatching unit, the result verifies the correctness and practicability of the method.

full data model; variation; hierarchical management; relay integration protection setting

10.7667/PSPC152055

2015-11-25；

2016-01-06

王麗敏(1972-)，女，碩士，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)繼電保護(hù)相關(guān)技術(shù)研究及軟件開發(fā)；E-mail: wanglm@epri.sgcc.com.cn

楊國(guó)生(1977-)，男，碩士，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)繼電保護(hù)相關(guān)技術(shù)研究。E-mail: yangguosheng@ epri.sgcc.com.cn