一種電能質量監(jiān)測系統(tǒng)異構環(huán)境下的兼容方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了電力系統(tǒng)【技術領域】內(nèi)的一種電能質量監(jiān)測系統(tǒng)異構環(huán)境下的兼容方法，旨在解決電能質量監(jiān)測系統(tǒng)間信息共享集成困難等技術問題。本發(fā)明以IEC61970標準為基礎，分別針對電能質量監(jiān)測系統(tǒng)的特性進行公共信息建模，并基于該模型設計數(shù)據(jù)接口。公共信息模型部分按照電能質量監(jiān)測系統(tǒng)的特性設計了可標識對象表，信息共享模型的測量類型表、測量表、測量點表、測量值表等，以及便于數(shù)據(jù)接口部分快速在數(shù)據(jù)表中定位數(shù)據(jù)的關聯(lián)關系表。數(shù)據(jù)接口部分設計了用戶會話的管理方式和數(shù)據(jù)模型間的關聯(lián)關系。本發(fā)明解決了電能質量監(jiān)測系統(tǒng)間信息共享集成和第三方應用軟件集成等難題，提高了系統(tǒng)的實時性和兼容性。
【專利說明】一種電能質量監(jiān)測系統(tǒng)異構環(huán)境下的兼容方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電能質量監(jiān)測系統(tǒng)異構環(huán)境下的兼容方法，屬于電力系統(tǒng)【技術領域】。

【背景技術】
[0002]電能質量監(jiān)測是改善電網(wǎng)電能質量水平的重要環(huán)節(jié)。隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡技術、光纖通信技術及標準化協(xié)議等深入發(fā)展，并能為數(shù)據(jù)采集、遠距離傳輸與共享、及時分析提供了技術基礎，在提高電網(wǎng)運行的可靠性、安全性與經(jīng)濟效益方面，有著不可替代的作用。
[0003]IEC61970是一套關于系統(tǒng)間信息共享的國際標準，其目的是使不同廠商的系統(tǒng)之間通過一種標準協(xié)議來實現(xiàn)信息共享。它主要包括CIM(Common Informat1n Model,公共信息模型)>ClS (Component Interface Specificat1n,組件接口規(guī)范)、圖形系統(tǒng)交換格式方案等幾個部分。CIM表示電力應用中主要對象的抽象模型，它作為一種描述通用的電力系統(tǒng)模型的工具使得不同的應用系統(tǒng)之間的互操作和兼容性變得更加容易，各應用系統(tǒng)內(nèi)部可以有各種的信息描述，但要在應用程序接口語義級上定義公共信息模型。CIS規(guī)范了應用程序對外交互的標準接口，使之能與其它的應用程序以標準方式交換信息。
[0004]隨著電能質量監(jiān)測系統(tǒng)的重要性不斷提升，不同單位針對自身的實際需求，建設了不同環(huán)境的電能質量監(jiān)測應用系統(tǒng)，如windows環(huán)境，Iinux環(huán)境,DB2數(shù)據(jù)庫,Oracle數(shù)據(jù)庫等等。這些系統(tǒng)在不同時間段開發(fā)建設，采用的硬件、軟件來自不同的廠商，其數(shù)據(jù)、報表格式、通訊協(xié)議互不相同，面向電力對象也有自己的建模方法，并且獨立地按照不同的數(shù)據(jù)格式進行數(shù)據(jù)處理。因此，各個系統(tǒng)在信息上成為相對孤立的“自動化孤島”，不易與其他功能區(qū)域交換數(shù)據(jù)或在廣域范圍內(nèi)實現(xiàn)集成。
[0005]現(xiàn)有的電能質量監(jiān)測系統(tǒng)之間進行集成，具有以下困難:
1、系統(tǒng)平臺集成第三方應用軟件時，實現(xiàn)困難。
[0006]2、與其它電能質量監(jiān)測系統(tǒng)進行集成時，很難實現(xiàn)“無縫連接”，“即插即用”。
[0007]3、在電能質量應用領域，IEC61970標準并沒有明確公共數(shù)據(jù)模型如何設計，包括針對于電能質量數(shù)據(jù)如何按照公共數(shù)據(jù)模型進行組織、公共數(shù)據(jù)模型的資源編號如何定義、公共數(shù)據(jù)模型中的測量模型如何與電能質量數(shù)據(jù)進行合理關聯(lián)等；接口規(guī)范沒有清晰的實現(xiàn)描述，如客戶端會話如何在服務端進行管理等。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中的不足，提供一種電能質量監(jiān)測系統(tǒng)異構環(huán)境下的兼容方法，解決了電能質量監(jiān)測系統(tǒng)間信息共享集成困難等技術問題。
[0009]為達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案是:一種電能質量監(jiān)測系統(tǒng)異構環(huán)境下的兼容方法，包括以下步驟:
步驟一:建立公共信息模型:基于IEC61970標準，以電能質量監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)為基礎，設計公共信息模型，具體步驟如下: 501:以可標識對象表為父表存儲電能質量監(jiān)測系統(tǒng)中各個元素的名稱和ID ；
502:在父表的基礎上，為電能質量監(jiān)測系統(tǒng)中的臺帳信息分別建立數(shù)據(jù)表；
503:將所述數(shù)據(jù)表作為可標識對象表的子表，通過外鍵與父表進行關聯(lián)；
504:為電能質量監(jiān)測系統(tǒng)中的臺賬信息建立資源編號，以標識具體資源實例；
步驟二:建立信息共享模型:以測量類型表、測量表、測量點表、測量值表表示電能質量監(jiān)測數(shù)據(jù)在系統(tǒng)間的信息共享模型；
測量類型表:存儲電能質量監(jiān)測系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)類型；
測量點表:存儲測量點的資源編號；
測量表:為測量點表和測量類型表的關聯(lián)表；
測量值表:用于關聯(lián)測量表和存儲測量值的資源編號；
步驟三:建立數(shù)據(jù)接口:
設計關聯(lián)表URI_RID_MAP:用于公共信息模型與URI或其他公共信息模型之間的匹配，存儲URI和公共信息模型的資源編號的關聯(lián)信息，以及公共信息模型之間的關聯(lián)信息；設計關聯(lián)表CIM_DNZL_MAP:用于關聯(lián)電能質量監(jiān)測系統(tǒng)的現(xiàn)有監(jiān)測數(shù)據(jù)，存儲測量類型和電能質量監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)有表及字段之間的關聯(lián)；
設計關聯(lián)表CIM_TABLE_MAP:用于系統(tǒng)根據(jù)資源編號在步驟S03中所述的子表中定位數(shù)據(jù)。
[0010]進一步地，所述兼容方法還包括管理用戶會話:將用戶會話聲明為靜態(tài)數(shù)組變量，當用戶會話數(shù)量超過設定值時，銷毀時間最久的用戶會話，將最新的用戶會話放入用戶會話數(shù)組進行管理。
[0011 ] 進一步地，所述臺賬信息包括地市名、變電站名、線路名。
[0012]進一步地，所述資源編號由用于區(qū)分不同數(shù)據(jù)源的container字段和用于區(qū)分不同資源實例的fragment字段組成,fragment字段的類型定義長度為16位的數(shù)值型,高8位數(shù)值型長度用于標識資源所屬類，低8位數(shù)值型長度用于標識資源實例。
[0013]進一步的，所述關聯(lián)表CM_TABLE_MAP通過存儲fragment字段的高8位數(shù)值型長度實現(xiàn)所述子表中的數(shù)據(jù)定位。
[0014]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明所達到的有益效果是:
1、將IEC61970標準的公共數(shù)據(jù)模型應用于電能質量監(jiān)測系統(tǒng)，并符合電能質量監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)特性，實現(xiàn)公共數(shù)據(jù)模型到監(jiān)測數(shù)據(jù)的合理映射；
2、建立了公共信息模型、信息共享模型及數(shù)據(jù)接口，通過本方法建立的軟件平臺能夠實現(xiàn)電能質量監(jiān)測系統(tǒng)與第三方電力應用軟件、其它電能質量監(jiān)測系統(tǒng)的集成，解決了電能質量監(jiān)測系統(tǒng)間信息共享集成和第三方應用軟件集成等難題，提高了系統(tǒng)的實時性和兼容性；
3、依據(jù)用戶會話生成時間對用戶會話進行了嚴格管理，避免造成不必要的接口資源浪費；
4、將IEC61970標準合理應用于電能質量監(jiān)測【技術領域】，使之能與其它的應用程序通過一種標準協(xié)議實現(xiàn)信息共享，從而促進電能質量監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是通過本發(fā)明建立的基于IEC61970標準的電能質量監(jiān)測系統(tǒng)接口平臺結構示意圖。

【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。
[0017]一種電能質量監(jiān)測系統(tǒng)異構環(huán)境下的兼容方法，包括以下步驟:
步驟一:建立公共信息模型:基于IEC61970標準，以電能質量監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)為基礎，設計公共信息模型，具體步驟如下:
501:以可標識對象表為父表存儲電能質量監(jiān)測系統(tǒng)中各個元素的名稱和ID ；
502:在父表的基礎上，為電能質量監(jiān)測系統(tǒng)中的臺帳信息分別建立數(shù)據(jù)表；臺賬信息包括地市名、變電站名、線路名。
[0018]S03:將所述數(shù)據(jù)表作為可標識對象表的子表，通過外鍵與父表進行關聯(lián)；
S04:為電能質量監(jiān)測系統(tǒng)中的臺賬信息建立資源編號，以標識具體資源實例。資源編號由用于區(qū)分不同數(shù)據(jù)源的container字段和用于區(qū)分不同資源實例的fragment字段組成。在進行數(shù)據(jù)庫設計時，每一張子表都需要具有container和fragment字段,本方法將fragment字段的類型定義長度為16位的數(shù)值型，高8位數(shù)值型長度用于標識資源所屬類，低8位數(shù)值型長度用于標識資源實例。其中低8采用自增字段進行定義，高8用于快速定位該資源編號所對應的子表，提高接口查詢效率。
[0019]步驟二:建立信息共享模型:以測量類型表、測量表、測量點表、測量值表表示電能質量監(jiān)測數(shù)據(jù)在系統(tǒng)間的信息共享模型；
測量類型表:存儲電能質量監(jiān)測系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)類型，如二次諧波電壓幅值。
[0020]測量點表:存儲測量點的資源編號，即測量對象，如變電站、母線。
[0021]測量表:為測量點表和測量類型表的關聯(lián)表；
測量值表:測量值表并不存儲實際測量值，而是用于關聯(lián)測量表和存儲測量值的資源編號。
[0022]步驟三:建立數(shù)據(jù)接口:
數(shù)據(jù)接口部分為基于IEC61970標準的接口模塊，特定針對電能質量監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)特性，是管理公共信息模型的傳輸通道和接口。
[0023]當客戶端請求數(shù)據(jù)接口時，會需要查詢某個公共信息模型的屬性，而該屬性可能來自于另一個公共信息模型，因此，需要建立公共信息模型間的關聯(lián)關系。因此，本發(fā)明方法設計了關聯(lián)表URI_RID_MAP:用于公共信息模型與URI或其他公共信息模型之間的匹配，存儲URI和公共信息模型的資源編號的關聯(lián)信息，以及公共信息模型之間的關聯(lián)信息。當數(shù)據(jù)接口獲取此類請求時，會在關聯(lián)表URI_RID_MAP中取出關聯(lián)信息，并最終組成SQL語句，查詢相關結果返回給客戶端。當客戶端請求查詢某個公共信息模型里的資源信息時，必須先獲取該公共信息模型在系統(tǒng)里的資源編號?？蛻舳藭蚍掌鞫藗魉鸵欢巫址?即URI),形式如 “http://iec.ch/TC57/CIM_generic#Substat1n，，,其中 “#，，前的部分為域名，其后的部分為要獲取的公共信息模型名稱。服務端接收到該請求(URI)后，經(jīng)過查詢等處理，返回給客戶端該公共信息模型的資源編號。因此，本方法設計關聯(lián)表URI_RID_MAP，存儲URI和公共數(shù)據(jù)模型的資源編號的關聯(lián)信息，能夠實現(xiàn)URI與公共信息模型的快速匹配。
[0024]步驟二中的數(shù)據(jù)表闡述了本方法中公共數(shù)據(jù)模型的測量模型實現(xiàn)，然而卻無法關聯(lián)電能質量監(jiān)測系統(tǒng)的現(xiàn)有監(jiān)測數(shù)據(jù)，因此本發(fā)明設計了關聯(lián)表CIM_DNZL_MAP:用于關聯(lián)電能質量監(jiān)測系統(tǒng)的現(xiàn)有監(jiān)測數(shù)據(jù)，存儲測量類型和電能質量監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)有表及字段之間的關聯(lián)。
[0025]當數(shù)據(jù)接口通過資源編號查詢對應的資源信息時，需要系統(tǒng)根據(jù)該資源編號快速在子表中定位數(shù)據(jù)。由步驟S04可知，資源編號的fragment字段高8位用于快速定位該資源編號對應的子表，因此本方法設計了關聯(lián)表CM_TABLE_MAP:通過存儲fragment字段的高8位數(shù)值型長度實現(xiàn)子表中的數(shù)據(jù)定位，用于系統(tǒng)根據(jù)資源編號在步驟S03中的子表中定位數(shù)據(jù)。
[0026]當客戶請求數(shù)據(jù)時，必然會在服務端生成多會話，因此本發(fā)明提供的兼容方法對用戶會話進行了嚴格管理，具體操作如下:將用戶會話聲明為靜態(tài)數(shù)組變量，當用戶會話數(shù)量超過設定值時，銷毀時間最久的用戶會話，將最新的用戶會話放入用戶會話數(shù)組進行管理。管理用戶對話能夠避免造成不必要的資源消耗。
[0027]如圖1所示，是本發(fā)明建立的基于IEC61970標準的電能質量監(jiān)測系統(tǒng)接口平臺結構示意圖。在現(xiàn)有電能質量監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中新建公共信息模型，即CIM表結構，并配置相應的臺賬信息。以CORBA總線實現(xiàn)CIS接口中的資源標識服務，該服務提供地市名、變電站名、線路名等信息，包括資源編號、名稱等，能夠提供URI與資源編號之間的相互查詢，且能夠根據(jù)電能質量數(shù)據(jù)服務的參數(shù)，實現(xiàn)電能質量數(shù)據(jù)的同步度、異步讀、同步更新、異步更新等操作。當需要實現(xiàn)遠程訪問電能質量數(shù)據(jù)業(yè)務、進行電能質量數(shù)據(jù)的瀏覽、錄制、展示、更新及綜合分析時，電能質量監(jiān)測系統(tǒng)需要向名稱服務注冊資源標識服務、資源查詢服務以及電能質量數(shù)據(jù)服務，然后客戶端使用I1P協(xié)議獲取可操作對象引用。
[0028]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種電能質量監(jiān)測系統(tǒng)異構環(huán)境下的兼容方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一:建立公共信息模型:基于IEC61970標準，以電能質量監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)為基礎，設計公共信息模型，具體步驟如下: 501:以可標識對象表為父表存儲電能質量監(jiān)測系統(tǒng)中各個元素的名稱和ID ； 502:在父表的基礎上，為電能質量監(jiān)測系統(tǒng)中的臺帳信息分別建立數(shù)據(jù)表； 503:將所述數(shù)據(jù)表作為可標識對象表的子表，通過外鍵與父表進行關聯(lián)； 504:為電能質量監(jiān)測系統(tǒng)中的臺賬信息建立資源編號，以標識具體資源實例； 步驟二:建立信息共享模型:以測量類型表、測量表、測量點表、測量值表表示電能質量監(jiān)測數(shù)據(jù)在系統(tǒng)間的信息共享模型； 測量類型表:存儲電能質量監(jiān)測系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)類型； 測量表:為測量點表和測量類型表的關聯(lián)表； 測量點表:存儲測量點的資源編號； 測量值表:用于關聯(lián)測量表和存儲測量值的資源編號； 步驟三:建立數(shù)據(jù)接口: 設計關聯(lián)表URI_RID_MAP:用于公共信息模型與URI或其他公共信息模型之間的匹配，存儲URI和公共信息模型的資源編號的關聯(lián)信息，以及公共信息模型之間的關聯(lián)信息；設計關聯(lián)表CIM_DNZL_MAP:用于關聯(lián)電能質量監(jiān)測系統(tǒng)的現(xiàn)有監(jiān)測數(shù)據(jù)，存儲測量類型和電能質量監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)有表及字段之間的關聯(lián)； 設計關聯(lián)表CIM_TABLE_MAP:用于系統(tǒng)根據(jù)資源編號在步驟S03中所述的子表中定位數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權利要求1所述的電能質量監(jiān)測系統(tǒng)異構環(huán)境下的兼容方法，其特征是，所述兼容方法還包括管理用戶會話:將用戶會話聲明為靜態(tài)數(shù)組變量，當用戶會話數(shù)量超過設定值時，銷毀時間最久的用戶會話，將最新的用戶會話放入用戶會話數(shù)組進行管理。
3.根據(jù)權利要求1所述的電能質量監(jiān)測系統(tǒng)異構環(huán)境下的兼容方法，其特征是，所述臺賬信息包括地市名、變電站名、線路名。
4.根據(jù)權利要求1所述的電能質量監(jiān)測系統(tǒng)異構環(huán)境下的兼容方法，其特征是，所述資源編號由用于區(qū)分不同數(shù)據(jù)源的container字段和用于區(qū)分不同資源實例的fragment字段組成，fragment字段的類型定義長度為16位的數(shù)值型，高8位數(shù)值型長度用于標識資源所屬類，低8位數(shù)值型長度用于標識資源實例。
5.根據(jù)權利要求4所述的電能質量監(jiān)測系統(tǒng)異構環(huán)境下的兼容方法，其特征是，所述關聯(lián)表CM_TABLE_MAP通過存儲fragment字段的高8位數(shù)值型長度實現(xiàn)所述子表中的數(shù)據(jù)定位。
【文檔編號】G06Q50/06GK104318490SQ201410571989
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月24日 優(yōu)先權日:2014年10月24日
【發(fā)明者】李斌, 郭雅娟, 陳錦銘, 袁曉冬, 許杏桃, 趙鵬飛, 孔慶祝, 徐曉海 申請人:國家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司電力科學研究院