一种面向营配信息融合的方法和系统与流程

1.本发明属于配电网信息化技术领域，具体涉及一种面向营配信息融合的方法和系统。


背景技术：

2.电力系统中，实际物理电网由发、输、变、配、用五大环节构成，但是由于设备维护职责和管理权限的不同，使得各环节在数据维护和信息建模的方法不尽相同。在配用电侧，传统的用户接入点形成了配电侧和营销侧的产权分界点和管理边界点。在用户接入点上游，配电侧以iec 61970/61968建模方式构建电网侧的模型，维护配电变压器、总保开关、出线柜、分支箱、漏保开关等电网设备模型数据；在用户接入点下游，营销侧以sgpmss建模方式构建用户侧模型，维护电能表、计量点、用户、受电点、供电电源，以及用户变压器等模型数据。由于配电侧和营销侧双方的建模方式不一致，且建模过程中没有考虑到营销侧设备和计量点关系与配电侧电网设备的关联关系，造成业务系统之间的交互机制难建立、交互接口难统一等问题，使得跨专业、跨部门的数据融合、数据共享和业务协同难度极大。由此造成配网侧停电分析到户、同期线损分析等典型业务难以实时、准确获取营销侧的用户信息与电能表信息；营销侧难以准确获取配电侧具体的供电线路、供电设备等信息。因此，如何解决营销侧和配电侧的数据融合问题是本领域人员需要解决的技术问题。


技术实现要素：

3.为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种面向营配信息融合的方法，包括：
4.基于预先构建的电网设备模型、计量点模型、电能表模型和用户模型，获取对应的模型数据；
5.基于预先构建的各模型之间的关联关系，通过计量点模型数据将配电侧电网设备模型数据与营销侧电能表模型数据和用户模型数据进行融合；
6.所述电网设备模型包括：变压器模型、专线线路模型、母线模型和等效负荷模型；
7.所述用户模型包括：低压配电用户模型，专线用户模型、专变用户模型、双电源用户模型和分布式电源用户模型；
8.所述电网设备模型和计量点模型的数据由配电侧维护；所述计量点模型、电能表模型和用户模型的数据由营销侧维护；计量点模型的数据为配电侧和营销侧的数据维护的边界。
9.优选的，各模型之间的关联关系构建，包括：
10.将所述低压配电用户模型、电能表模型、计量点模型和所述等效负荷模型依次建立关联关系；
11.将所述专线用户模型、电能表模型、计量点模型和所述专线线路模型依次建立关联关系；
12.将所述专变用户模型、电能表模型、计量点模型和所述变压器模型依次建立关联
关系；
13.将所述双电源用户模型、电能表模型、计量点模型和母线模型或变压器模型依次建立关联关系；
14.将所述分布式电源用户模型、电能表模型、计量点模型和等效负荷模型或母线模型依次建立关联关系。
15.优选的，将所述低压配电用户模型、电能表模型、计量点模型和所述等效负荷模型依次建立关联关系，包括：
16.所述低压配电用户模型至少与一个所述电能表模型连接；
17.所述计量点模型至少与一个所述电能表模型连接；
18.所述等效负荷模型至少与一个计量点模型连接。
19.优选的，将所述专线用户模型、电能表模型、计量点模型和所述专线线路模型依次建立关联关系，包括：
20.所述专线线路模型与一个所述计量点模型连接；
21.所述计量点模型至少与一个所述电能表模型连接；
22.所述专线线路模型下的所有电能表模型与同一个专线用户模型连接。
23.优选的，将所述专变用户模型、电能表模型、计量点模型和所述变压器模型依次建立关联关系，包括：
24.所述变压器模型与一个所述计量点模型连接；
25.所述计量点模型至少连接一个所述电能表模型连接；
26.所述变压器模型下所有电能表模型与同一个专变用户模型连接。
27.优选的，将所述双电源用户模型、电能表模型、计量点模型和母线模型或变压器模型依次建立关联关系，包括：
28.若两路电源共用一套计量装置，则将双电源用户模型、电能表模型、计量点模型、母线模型依次连接后接入与双电源连接的一套计量装置模型；
29.若两路电源分别使用一套计量装置，则将双电源用户模型分别与两路电源对应电能表模型连接；所述两路电源对应的电能表模型分别通过与两路电源对应的计量点模型、变压器模型连接到所述母线模型；分别与两路电源连接的两套计量装置模型均与所述母线模型连接。
30.优选的，基于预先构建的各模型之间的关联关系，通过计量点模型数据将配电侧电网设备模型数据与营销侧电能表模型数据和用户模型数据进行融合，包括：
31.基于配电侧电网设备模型和计量点模型之间的关联关系，将配电侧电网设备模型数据和计量点模型数据进行拼接；
32.基于营销侧计量点模型、电能表模型和用户模型之间的关联关系，将营销侧计量点模型数据、电能表模型数据和用户模型数据进行拼接；
33.将配电侧和营销侧相同的计量点模型数据进行合并，实现营配侧电网设备模型数据-计量点模型数据-电能表模型数据-用户模型数据的融合。
34.基于同一构思，本发明还提供了一种面向营配信息融合的系统，包括：
35.数据采集模块，用于基于预先构建的电网设备模型、计量点模型、电能表模型和用户模型，获取对应的模型数据；
36.数据融合模块，用于基于预先构建的各模型之间的关联关系，通过计量点模型数据将配电侧电网设备模型数据与营销侧电能表模型数据和用户模型数据进行融合；
37.所述电网设备模型包括：变压器模型、专线线路模型、母线模型和等效负荷模型；
38.所述用户模型包括：低压配电用户模型，专线用户模型、专变用户模型、双电源用户模型和分布式电源用户模型；
39.所述电网设备模型和计量点模型的数据由配电侧维护；所述计量点模型、电能表模型和用户模型的数据由营销侧维护；计量点模型的数据为配电侧和营销侧的数据维护的边界。
40.优选的，该系统还包括关联关系构建模块，所述关联关系构建模块，包括：
41.低压用户关联关系构建单元，用于将所述低压配电用户模型、电能表模型、计量点模型和所述等效负荷模型依次建立关联关系；
42.专线用户关联关系构建单元，用于将所述专线用户模型、电能表模型、计量点模型和所述专线线路模型依次建立关联关系；
43.专变用户关联关系构建单元，用于将所述专变用户模型、电能表模型、计量点模型和所述变压器模型依次建立关联关系；
44.双电源用户关联关系构建单元，用于将所述双电源用户模型、电能表模型、计量点模型和母线模型或变压器模型依次建立关联关系；
45.分布式电源用户关联关系构建单元，用于将所述分布式电源用户模型、电能表模型、计量点模型和等效负荷模型或母线模型依次建立关联关系。
46.优选的，低压用户关联关系构建单元，包括：
47.低压用户关联关系构建子单元1，用于将所述低压配电用户模型至少与一个所述电能表模型连接；
48.低压用户关联关系构建子单元2，用于将所述计量点模型至少与一个所述电能表模型连接；
49.低压用户关联关系构建子单元3，用于将所述等效负荷模型至少与一个计量点模型连接。
50.优选的，专线用户关联关系构建单元，包括：
51.专线用户关联关系构建子单元1，用于将所述专线线路模型与一个所述计量点模型连接；
52.专线用户关联关系构建子单元2，用于将所述计量点模型至少与一个所述电能表模型连接；
53.专线用户关联关系构建子单元3，用于将所述专线线路模型下的所有电能表模型与同一个专线用户模型连接。
54.优选的，专变用户关联关系构建单元，包括：
55.专变用户关联关系构建子单元1，用于将所述变压器模型与一个所述计量点模型连接；
56.专变用户关联关系构建子单元2，用于将所述计量点模型至少与一个所述电能表模型连接；
57.专变用户关联关系构建子单元3，用于将所述变压器模型下所有电能表模型与同
一个专变用户模型连接。
58.优选的，双电源用户关联关系构建单元，包括：
59.双电源用户关联关系构建子单元1，用于当两路电源共用一套计量装置，则将双电源用户模型、电能表模型、计量点模型、母线模型依次连接后接入与双电源连接的一套计量装置模型；
60.双电源用户关联关系构建子单元2，用于当两路电源分别使用一套计量装置，则将双电源用户模型分别与两路电源对应电能表模型连接；所述两路电源对应的电能表模型分别通过与两路电源对应的计量点模型、变压器模型连接到所述母线模型；分别与两路电源连接的两套计量装置模型均与所述母线模型连接。
61.与最接近的现有技术相比，本发明具有的有益效果如下：
62.本发明提供了一种面向营配信息融合的方法和系统，包括：基于预先构建的电网设备模型、计量点模型、电能表模型和用户模型，获取对应的模型数据；基于预先构建的各模型之间的关联关系，通过计量点模型数据将配电侧电网设备模型数据与营销侧电能表模型数据和用户模型数据进行融合，所述电网设备模型包括：变压器模型、专线线路模型、母线模型和等效负荷模型；所述用户模型包括：低压配电用户模型，专线用户模型、专变用户模型、双电源用户模型和分布式电源用户模型，本发明基于预先构建的各模型之间的关联关系，通过计量点模型数据将配电侧电网设备模型数据与营销侧电能表模型数据和用户模型数据进行融合，实现了营配侧的数据融合，为现场跨专业的数据维护、数据治理提供了有力的支撑，极大地降低了业务协同的交互成本，具有显著的经济效益。
附图说明
63.图1为本发明提供的一种面向营配信息融合的方法示意图；
64.图2为本发明提供的一种面向营配信息融合的系统示意图；
65.图3为本发明实施例中提供的营配专业基本的业务逻辑和关联关系示意图；
66.图4为本发明实施例中提供的专线用户业务逻辑和关联关系示意图；
67.图5为本发明实施例中提供的专变用户业务逻辑和关联关系示意图；
68.图6为本发明实施例中提供的设置一个计量装置的双电源用户业务逻辑和关联关系示意图；
69.图7为本发明实施例中提供的设置两个计量装置的双电源用户业务逻辑和关联关系示意图；
70.图8为本发明实施例中提供的全量上网模式分布式电源用户业务逻辑和关联关系示意图；
71.图9为本发明实施例中提供的余量上网单项并网模式的分布式电源用户业务逻辑和关联关系示意图；
72.图10为本发明实施例中提供的余量上网模三相并网模式的分布式电源用户业务逻辑和关联关系示意图。
具体实施方式
73.下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明。
74.实施例1：
75.本发明实施例提供的一种面向营配信息融合的方法如图1所示，包括：
76.s1基于预先构建的电网设备模型、计量点模型、电能表模型和用户模型，获取对应的模型数据；
77.s2基于预先构建的各模型之间的关联关系，通过计量点模型数据将配电侧电网设备模型数据与营销侧电能表模型数据和用户模型数据进行融合。
78.具体的，各模型及各模型之间关联关系构建包括：
79.(1)构建营配专业的基本业务逻辑和关联关系：
80.1)通过powersupply和servicelocation分别构建虚拟的供电电源和受电点模型，形成营销侧的供用电关系，即一个供电电源必须对应一个受电点，供电电源可以为公变、专线、专变；
81.2)通过energyconsumer和usagepoint分别构建配电侧电网末端的等效负荷和营销侧的计量点模型，并且一个等效负荷可以挂接多个计量点；
82.3)通过meter构建营销侧的电能表模型，且一个计量点可以关联多个电能表；
83.4)通过customer构建营销侧的用电客户模型，包括低压用户与高压用户，且一个用电客户可以包含多个电能表；
84.5)通过powertransformer和meter构建配电变压器和关口表模型，且一个关口表通过一个计量点挂接在一个配电变压器上；
85.6)通过meterreading构建电能表的抄表读数模型，且一个电能表可包含多个抄表读数模型。
86.营配专业基本的业务逻辑和关联关系示意图如图3所示，配电侧低压台区自配电变压器至末端等效负荷，构成低压电网的拓扑关系；营销侧虚拟供电电源和受电点，并直接相关，关口电能表通过计量点与变压器关联，用户电能表通过计量点与负荷挂接，抄表模型与电能表直接相关，图3中实线表示拓扑关系，虚线表示关联关系。
87.(2)构建低压用户通过计量点建立与电网侧的关联关系，具体包括：
88.1)低压用户(customer)包括：客户id、客户名称、客户类型、客户等级等属性；计量点(usagepoint)即一套计量装置的集合，包括计量点id、计量点相位、抄表周期等属性；电能表(meter)包括资产编号、安装位置等属性；负荷(energyconsumer)包括负荷id、用户数、有功、无功等属性；
89.2)低压用户与电网的关联关系为“energyconsumer—usagepoint—meter—customer”。
90.(3)专线用户按照资源与资产分离的方式进行建模：
91.1)专线用户的线路通过aclinesegment进行资源建模，通过asset进行资产建模，通过assetowner进行资产所有者建模；aclinesegment通过端子terminal参与电气拓扑，assetowner表征的资产所有者为专线用户。因此，专线资源与资产模型的逻辑关系为“terminal—aclinesegment—asset—assetowner”；
92.2)aclinesegment通过usagepoint与meter关联，实现营销侧计量功能，专线是否分摊线损由计量点属性标识；专线用户的计量方式为“aclinesegment—usagepoint—meter”。
93.专线用户业务逻辑和关联关系示意图如图4所示，线路、变压器按照统一方式建模，资产所有者属于用户，专线公用、专变公用的方式与此类同。在计量方式上，专线用户的电能表通过计量点与线路直接关联。
94.(4)专变用户按照资源与资产分离的方式进行建模：
95.1)专变用户的变压器通过powertransformer进行资源建模，通过asset进行资产建模，通过assetowner进行资产所有者建模；powertransformer通过端子terminal参与电气拓扑，assetowner表征的资产所有者为专变用户。因此，变资源与资产模型的逻辑关系为“terminal—powertransformer—asset—assetowner”；
96.2)powertransformer通过usagepoint与meter关联，实现营销侧计量功能；专变用户的计量方式为“powertransformer—usagepoint—meter”。
97.专变用户业务逻辑和关联关系示意图如图5所示，专变用户的电能表与用户变和用户同时关联，无论是高供高计还是高供低计，即无论是高压侧总表计量还是低压侧分类计量，计量信息始终关联一个计量点和一个用户。
98.(5)双电源用户的计量方式可分为两种：
99.1)两路电源共用一套计量装置，则计量点(usagepoint)与电源侧母线(busbarsection)进行关联，则计量关系为“busbarsection—usagepoint—meter”；
100.2)每路电源均有一套计量装置，则计量点与负荷侧变压器(powertransformer)进行关联，则计量关系为“powertransformer—usagepoint—meter”。
101.设置一个计量装置的双电源用户业务逻辑和关联关系示意图如图6所示，对于两路电源共用一套计量装置的用户，用户电能表通过计量点与母线直接相连；设置两个计量装置的双电源用户业务逻辑和关联关系示意图如图7所示，对于两路电源各用一套计量装置的用户，用户电能表通过计量点与变压器直接相连。
102.(6)分布式电源用户分全量上网和余量上网两种模式，此处以光伏用户为例，其他方式类同：
103.1)全量上网即光伏所发的电全部卖给电网，仅需要新增一个单相表，接入方式分为220v和380v；
104.2)自发自用余量上网的模式是光伏发的电优先供用户自己使用，多余的电再出售给电网公司，需要安装一个单向表，并将进户表改成双向表，接入方式分为两种：光伏220v和负载220v、光伏380v和负载220v。
105.全量上网模式分布式电源用户业务逻辑和关联关系示意图如图8所示，无论是单相并网还是三相并网，电能表均通过计量点与电网关联，其中的电能表为单相表或三相表，计量点为单相计量点或三相计量点。
106.余量上网模式分布式电源用户业务逻辑和关联关系示意图如图9和图10所示，对于单相并网的方式，即光伏220v和负载220v，进户表为单相的双向表，计量用户的用电量和发电量；光伏的发电量配备专门的单向表来计量，具体如图9所示。对于三相并网的方式，即光伏380v和负载220v，进户表为三相的双向表，计量用户的用电量和发电量；用户的用电量配备专门的单向表来计量，具体如图10所示。
107.基于本发明中提出的面向营配信息融合的边界建模方法对营配专业协同的场景具有很好的适用性，以停电分析到户和同期线损分析场景为例。
108.在停电分析到户业务场景中，以计划停电和故障停电的设备为起点，分析完整停电范围，进一步向用户侧延伸，直到分析出停电涉及的所有中低压用户。在营配信息融合的边界建模方法中，构建了“电网(等效负荷)—计量点—电能表—用户”之间的关联关系。在数据维护中，配电侧据此关系维护电网与计量点的数据及其关系；营销侧据此关系维护计量点、电能表与用户的数据及其关系，并推送给对方进行融合与拼接。在该业务场景的应用分析中，首先通过电网侧拓扑分析至电网(等效负荷)，然后按照上述关系即可分析出停电影响的用户，支撑供电可靠性分析、停电通知到户、95598客服精准服务、停(送)电信息及时规范报送，以及涉及高危、重要、敏感用户的停电计划制定等工作。
109.在同期线损分析业务场景中，在低压台区中获取用电信息采集系统中的发、供、售电量数据，实现对不同运行方式下，对各类统计维度下的同期线损进行计算。在营配信息融合的边界建模方法中，构建了“电网(等效负荷)—计量点—电能表—用户”之间的关联关系，明确了用户的用电量和发电量，同时计量点和电网侧直接关联。营销侧据此关系维护计量点、电能表、用户的数据及其关系，并推送至配电侧，配电侧根据计量点的信息再与电网侧拼接融合，由此打通数据链路，有效支撑线损精准计算。同时可结合电网潮流、运行状态等要素，快速定位异常线损部位，推进统计线损应用规范化建设，提升企业经济运行水平。
110.本文中所述的关联关系即标准建模语言uml中定义的关联关系。
111.实施例2：
112.本发明实施例公开了一种面向营配信息融合的系统如图2所示，包括：
113.数据采集模块，用于基于预先构建的电网设备模型、计量点模型、电能表模型和用户模型，获取对应的模型数据；
114.数据融合模块，用于基于预先构建的各模型之间的关联关系，通过计量点模型数据将配电侧电网设备模型数据与营销侧电能表模型数据和用户模型数据进行融合；
115.所述电网设备模型包括：变压器模型、专线线路模型、母线模型和等效负荷模型；
116.所述用户模型包括：低压配电用户模型，专线用户模型、专变用户模型、双电源用户模型和分布式电源用户模型；
117.所述电网设备模型和计量点模型的数据由配电侧维护；所述计量点模型、电能表模型和用户模型的数据由营销侧维护；计量点模型的数据为配电侧和营销侧的数据维护的边界。
118.优选的，该系统还包括关联关系构建模块，所述关联关系构建模块，包括：
119.低压用户关联关系构建单元，用于将所述低压配电用户模型、电能表模型、计量点模型和所述等效负荷模型依次建立关联关系；
120.专线用户关联关系构建单元，用于将所述专线用户模型、电能表模型、计量点模型和所述专线线路模型依次建立关联关系；
121.专变用户关联关系构建单元，用于将所述专变用户模型、电能表模型、计量点模型和所述变压器模型依次建立关联关系；
122.双电源用户关联关系构建单元，用于将所述双电源用户模型、电能表模型、计量点模型和母线模型或变压器模型依次建立关联关系；
123.分布式电源用户关联关系构建单元，用于将所述分布式电源用户模型、电能表模型、计量点模型和等效负荷模型或母线模型依次建立关联关系。
124.优选的，低压用户关联关系构建单元，包括：
125.低压用户关联关系构建子单元1，用于将所述低压配电用户模型至少与一个所述电能表模型连接；
126.低压用户关联关系构建子单元2，用于将所述计量点模型至少与一个所述电能表模型连接；
127.低压用户关联关系构建子单元3，用于将所述等效负荷模型至少与一个计量点模型连接。
128.优选的，专线用户关联关系构建单元，包括：
129.专线用户关联关系构建子单元1，用于将所述专线线路模型与一个所述计量点模型连接；
130.专线用户关联关系构建子单元2，用于将所述计量点模型至少与一个所述电能表模型连接；
131.专线用户关联关系构建子单元3，用于将所述专线线路模型下的所有电能表模型与同一个专线用户模型连接。
132.优选的，专变用户关联关系构建单元，包括：
133.专变用户关联关系构建子单元1，用于将所述变压器模型与一个所述计量点模型连接；
134.专变用户关联关系构建子单元2，用于将所述计量点模型至少与一个所述电能表模型连接；
135.专变用户关联关系构建子单元3，用于将所述变压器模型下所有电能表模型与同一个专变用户模型连接。
136.优选的，双电源用户关联关系构建单元，包括：
137.双电源用户关联关系构建子单元1，用于当两路电源共用一套计量装置，则将双电源用户模型、电能表模型、计量点模型、母线模型依次连接后接入与双电源连接的一套计量装置模型；
138.双电源用户关联关系构建子单元2，用于当两路电源分别使用一套计量装置，则将双电源用户模型分别与两路电源对应电能表模型连接；所述两路电源对应的电能表模型分别通过与两路电源对应的计量点模型、变压器模型连接到所述母线模型；分别与两路电源连接的两套计量装置模型均与所述母线模型连接。
139.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
140.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实
现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
141.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
142.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
143.最后应当说明的是:以上实施例仅用于说明本技术的技术方案而非对其保护范围的限制,尽管参照上述实施例对本技术进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:本领域技术人员阅读本技术后依然可对申请的具体实施方式进行种种变更、修改或者等同替换，但这些变更、修改或者等同替换，均在申请待批的权利要求保护范围之内。