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面向電網業務的多場景業務信息自動共享平臺及方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201410268491.8

申請日:

2014.06.16

公開號:

CN105204826A

公開日:

2015.12.30

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):G06F 9/44申請日:20140616|||公開
IPC分類號: G06F9/44; G06Q50/06(2012.01)I 主分類號: G06F9/44
申請人: 深圳市雅都軟件股份有限公司
發明人: 呂珂; 李毅; 溫衛紅
地址: 518000 廣東省深圳市高新技術產業園T2棟A區4樓
優先權:
專利代理機構: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217 代理人: 汪麗;陸軍
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201410268491.8

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2018.07.31|||2016.01.27|||2015.12.30

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明提供了一種面向電網業務的多場景業務信息自動共享平臺及方法,所述多場景為基于同一基底電網場景的若干業務場景以及相應的歷史場景和回溯場景,且所述基底電網場景及每一業務場景分別對應一類業務系統的數據對象管理系統及其數據對象,所述歷史場景和回溯場景分別為基底電網場景和業務場景在一個過往時刻的全部數據對象集合,該共享平臺包括多場景組織管理單元、多場景顯示維護單元、面向對象數據管理單元、數據對象操作管理單元以及人機交互界面。本發明通過面向對象的技術對多時態、多專業電網模型進行一體化管理及系統底層數據快速自動共享,并通過繼承關系圖實現多時態、多專業電網模型的可視化綜合管理。

權利要求書

權利要求書
1.  一種面向電網業務的多場景業務信息共享平臺,其特征在于,所述多場景為基于同一基底電網場景的若干業務場景以及相應的歷史場景和回溯場景,且所述基底電網場景及每一業務場景分別對應一類業務系統的數據對象管理系統及其數據對象,所述歷史場景和回溯場景分別為基底電網場景和業務場景在一個過往時刻的全部數據對象集合,該共享平臺包括多場景組織管理單元、多場景顯示維護單元、面向對象數據管理單元、數據對象操作管理單元以及人機交互界面,其中:所述人機交互界面,用于實現人機交互的圖形顯示及操作數據輸入;所述多場景組織管理單元包括場景創建及場景間繼承定義子單元和數據沖突協調子單元,且所述場景創建及繼承定義子單元用于業務場景和歷史場景及回溯場景創建并定義場景間的繼承和多重繼承關系,所述場景間的繼承和多重繼承關系用于定義場景間數據對象的自動共享關系;所述數據沖突協調子單元用于定義并執行繼承和多重繼承關系下所繼承數據對象的沖突協調規則;所述數據對象操作管理單元,用于根據所述人機交互界面的輸入實現各場景中數據對象的圖形交互操作;所述多場景顯示維護單元,用于通過人機交互界面顯示繼承關系圖,在所述繼承關系圖中業務場景、歷史場景、回溯場景分別顯示為節點、繼承關系顯示為由作為父場景的業務場景指向作為子場景的業務場景、歷史場景、回溯場景,以及由作為父場景的歷史場景、回溯場景指向作為子場景的業務場景的有向邊;所述面向對象數據管理單元,用于根據繼承和多重繼承關系實現父場景和子場景間對應數據對象相關數據的底層自動共享,并能根據指定時刻生成基底電網場景、業務場景對應的歷史場景、回溯場景數據對象。

2.  根據權利要求1所述的面向電網業務的多場景業務信息自動共享平臺,其特征在于:所述多場景中基底電網場景、業務場景以及對應歷史場景、回溯場景的數據對象包括基本圖形對象類和電網應用對象類,其中:所述基本圖形對象類包括帶時間標記的點、線、面要素及拓撲關系,所述電網應用對象類包括與全部電網業務活動基礎數據對象對應的、其描述格式符合國際電工委員會IEC61970/61968系列標準電網公共信息模型CIM的數據對象;所述基底電網 場景擁有當前時刻標簽,與電網當前時態對應,該基底電網場景的數據對象被所有業務場景繼承;所述業務場景擁有創建時刻標簽和計劃提交時刻標簽,與電網未來時態對應;所述歷史場景、回溯場景擁有歷史時刻標簽和回溯時刻標簽,與電網歷史狀態以及某業務活動中的過往數據狀態對應;所述歷史場景、回溯場景由所述場景創建及繼承定義子單元創建,其中數據對象由所述面向對象數據管理單元基于基底電網場景、業務場景歷史數據庫生成;每一所述歷史場景、回溯場景的數據對象不可變更且只有一個父場景,并可作為父場景被其它業務場景繼承其中的數據對象;在所述業務場景之間、歷史場景及回溯場景與業務場景之間數據對象的繼承和多重繼承關系具有有向無環圖特征。

3.  根據權利要求2所述的面向電網業務的多場景業務信息自動共享平臺,其特征在于:所述數據沖突協調子單元的沖突協調規則包括子場景覆蓋父場景原則、作業時間先后原則、業務邏輯定義原則和/或人機交互判定原則。

4.  根據權利要求1所述的面向電網業務的多場景業務信息自動共享平臺,其特征在于:所述多場景顯示維護單元包括圖形編輯子單元,用于在所述繼承關系圖中創建或刪除節點、增加或刪除有向邊;所述場景創建及繼承定義子單元根據所述圖形編輯子單元的創建或刪除節點操作、增加或刪除有向邊操作信息完成相關的業務場景、歷史場景、回溯場景創建和刪除、繼承關系的定義及刪除,其中新創建的業務場景中包括有向邊起點的節點對應的業務場景中所有的數據對象,新創建的歷史場景擁有基底電網場景在對應歷史時刻的所有數據對象,新創建的回溯場景擁有向邊起點的節點對應的業務場景在對應回溯時刻的所有數據對象;所述場景創建及繼承定義子單元支持以庫函數和/或服務程序調用方式創建業務場景、歷史場景、回溯場景及管理場景間繼承和多重繼承關系。

5.  根據權利要求1所述的面向電網業務的多場景業務信息自動共享平臺,其特征在于:所述數據對象操作管理單元的圖形交互操作包括場景數據對象的整體查詢、刪除、發布操作,所述發布操作是指將業務場景中的數據對象提交至基底電網場景的操作;所述數據對象操作管理單元還用于將所述歷史場景、回溯場景與基底電網場景、業務場景的給定時刻數據對象進行狀態回溯及比 對。

6.  一種面向電網業務的多場景業務信息自動共享方法,其特征在于,所述多場景為基于同一基底電網場景的若干業務場景以及相應的歷史場景、回溯場景,且所述基底電網場景及每一業務場景分別對應一類業務系統的數據對象管理系統及其數據對象,所述歷史場景和回溯場景分別為基底電網場景和業務場景在一個過往時刻的全部數據對象集合,該方法包括以下步驟:
通過人機交互界面實現人機交互的圖形顯示及操作數據輸入;
在所述基底電網場景基礎上為不同業務活動分別創建業務場景、以及與所述基底電網場景、業務場景對應的給定時刻的歷史場景、回溯場景,并定義業務場景之間、業務場景與歷史場景、回溯場景之間的繼承和多重繼承關系、及繼承和多重繼承關系下所繼承數據對象的沖突協調規則,所述業務場景間的繼承和多重繼承關系用于定義業務場景間以及業務場景與歷史場景、回溯場景間對應數據對象相關數據的自動共享關系;
通過人機交互界面顯示繼承關系圖,在所述繼承關系圖中業務場景、歷史場景、回溯場景分別顯示為節點、繼承關系顯示為由作為父場景的業務場景指向作為子場景的業務場景、歷史場景、回溯場景的有向邊,由作為父場景的歷史場景、回溯場景指向作為子場景的業務場景的有向邊;
根據所述人機交互界面的輸入實現業務場景、歷史場景、回溯場景中數據對象的圖形交互操作。

7.  根據權利要求6所述的面向電網業務的多場景業務信息自動共享方法,其特征在于:所述多場景中基底電網場景、業務場景以及對應的歷史場景、回溯場景的數據對象包括基本圖形對象類和電網應用對象類,其中基本對象類包括帶時間標記的點、線、面要素及拓撲關系,所述電網應用對象類包括與全部電網業務活動基礎數據對象對應的、其描述格式符合國際電工委員會IEC61970/61968系列標準電網公共信息模型CIM的數據對象。

8.  根據權利要求6所述的面向電網業務的多場景業務信息自動共享方法,其特征在于:所述基底電網場景擁有當前時刻標簽,且該基底電網場景的數據對象能被所有業務場景繼承;所述業務場景擁有創建時刻標簽和計劃提交時刻 標簽;所述歷史場景、回溯場景擁有歷史時刻標簽和回溯時刻標簽;所述歷史場景、回溯場景的數據對象根據基底電網場景、業務場景的歷史數據庫創建;所述歷史場景、回溯場景中的數據對象不可變更且只有一個父場景;所述共享方法還包括:
通過業務活動變更所述業務場景的數據對象,和/或將業務場景的所有的數據對象作為一個整體進行查詢、刪除以及發布操作,所述發布操作是指將業務場景中的數據對象提交至基底電網場景的操作;同時還可將所述歷史場景、回溯場景與基底電網場景、業務場景的給定時刻數據對象進行狀態回溯及比對。

9.  根據權利要求6所述的面向電網業務的多場景業務信息自動共享方法,其特征在于:所述共享方法還包括:通過在人機交互界面中對繼承關系圖的節點創建、節點刪除、有向邊定義、有向邊刪除操作,分別完成對業務場景以及歷史場景、回溯場景的創建、刪除、繼承關系的定義、刪除操作;或者通過庫函數和/或服務程序調用方式創建、刪除業務場景、歷史場景、回溯場景以及定義、刪除各場景間繼承和多重繼承關系。

10.  根據權利要求6所述的面向電網業務的多場景業務信息自動共享方法,其特征在于:所述沖突協調規則包括子場景覆蓋父場景原則、作業時間先后原則、業務邏輯定義原則和/或人機交互判定原則。

說明書

說明書面向電網業務的多場景業務信息自動共享平臺及方法
技術領域
本發明涉及面向對象的電網業務信息系統,更具體地說,涉及一種面向電網業務的多場景信息自動共享平臺及方法。
背景技術
隨著電力系統的快速發展,電網互聯規模不斷擴大,尤其是再生能源飛速發展、大量隨機性、間歇式的風電和光伏接入電網之后,電網運行控制、生產運營以及規劃設計等環節對多時態、多專業電網模型信息的實時共享提出了越來越迫切的要求。而解決這一問題則必須對多時態、多專業電網模型進行一體化管理,從而在多個電網應用系統之間實現電網模型信息共享。
所謂多時態電網模型是指反映電網未來、當下(實時)和歷史不同狀態的數據模型;多專業電網模型則是指不同電力業務活動中的專有電網模型。一個電網業務應用系統可以有多個專有電網模型,而一個專有電網模型也可以應用于多個應用系統。
例如,在智能電網調度技術支持系統中,不同的業務信息系統管理著不同時態的電網模型(具體有未來態、實時態、測試態和歷史態等不同時態,每一個時態都對應著一個物理的電網狀態)。各個業務信息系統之間通過CIM/E和CIM/G文件交換模型和圖形信息。未來態模型是實時態模型維護的源端,從未來態業務信息系統中導出CIM/E模型,根據設備的投運和退運時間,抽取出最新的實時模型,以增量的方式同步到測試業務信息系統驗證,驗證通過后,首先同步到實時業務信息系統,然后形成新的實時模型信息的版本(CIM/E和CIM/G等),原來的實時模型自動轉換成歷史模型信息版本。(參見文獻“基于CIM/E的電網調度中心應用模型信息共享方案”,載《電力系統自動化》Vo1.37No.8,Apr.25,2013)。
上述電網模型信息共享方案是以CIM/E和CIM/G數據文件在應用層面實現信息共享,還是一種“外部傳遞機制”。即以內部處理作業之外的數據傳遞作業進行業務信息系統間的數據交換,通常表現為電網業務信息系統間的外部數據交換。該外部數據交換接口的運作方式是以數據文件、共享數據庫或數據交換中心等路徑,間歇性地傳遞電網業務信息系統內部電網模型不同時刻的“斷面數據”或“變化增量數據”,來滿足各業務系統間電網模型數據共享的需求。從動作時間序列上來看,這種信息共享機制的傳遞作業總發生在電網業務信息系統內部電網模型數據變更作業之后。
顯然,以這種“外部傳遞型”信息共享機制進行不同時態電網模型的轉換,將直接影響不同業務信息系統間協同工作的效果。更難以實現不同時態電網模型的在線合并、拆分、增量比較等功能。
而多場景架構在多時態、多專業電網模型一體化管理方面具有底層數據自動共享的技術優勢。在多場景架構中,每個電網業務場景中可以存在不同的電網模型,而這些模型間又存在有機的繼承甚至是多重繼承關系,因此天然具備多專業模型一體化維護管理的特性。電網業務信息系統中追求的“離線與在線模型一體化管理”也被帶時間標簽的多場景架構功能覆蓋,完全可以實現電網未來模型、實時模型和歷史模型的一體化維護和管理。
發明內容
本發明要解決的技術問題在于,針對電網信息系統中上述跨專業協同工作中信息共享不及時的問題,提供一種面向電網業務的多場景業務信息自動共享平臺和方法。
本發明解決上述技術問題的技術方案是,提供一種面向電網業務的多場景業務信息共享平臺,所述多場景為基于同一基底電網場景的若干業務場景以及相應的歷史場景和回溯場景,且所述基底電網場景及每一業務場景分別對應一類業務系統的數據對象管理系統及其數據對象,所述歷史場景和回溯場景分別為基底電網場景和業務場景在一個過往時刻的全部數據對象集合,該共享平臺包括多場景組織管理單元、多場景顯示維護單元、面向對象數據管理單元、數 據對象操作管理單元以及人機交互界面,其中:所述人機交互界面,用于實現人機交互的圖形顯示及操作數據輸入;所述多場景組織管理單元包括場景創建及場景間繼承定義子單元和數據沖突協調子單元,且所述場景創建及繼承定義子單元用于業務場景和歷史場景及回溯場景創建并定義場景間的繼承和多重繼承關系,所述場景間的繼承和多重繼承關系用于定義場景間數據對象的自動共享關系;所述數據沖突協調子單元用于定義并執行繼承和多重繼承關系下所繼承數據對象的沖突協調規則;所述數據對象操作管理單元,用于根據所述人機交互界面的輸入實現各場景中數據對象的圖形交互操作;所述多場景顯示維護單元,用于通過人機交互界面顯示繼承關系圖,在所述繼承關系圖中業務場景、歷史場景、回溯場景分別顯示為節點、繼承關系顯示為由作為父場景的業務場景指向作為子場景的業務場景、歷史場景、回溯場景,以及由作為父場景的歷史場景、回溯場景指向作為子場景的業務場景的有向邊;所述面向對象數據管理單元,用于根據繼承和多重繼承關系實現父場景和子場景間對應數據對象相關數據的底層自動共享,并能根據指定時刻生成基底電網場景、業務場景對應的歷史場景、回溯場景數據對象。
在本發明所述的面向電網業務的多場景業務信息自動共享平臺中,所述多場景中基底電網場景、業務場景以及對應歷史場景、回溯場景的數據對象包括基本圖形對象類和電網應用對象類,其中:所述基本圖形對象類包括帶時間標記的點、線、面要素及拓撲關系,所述電網應用對象類包括與全部電網業務活動基礎數據對象對應的、其描述格式符合國際電工委員會IEC61970/61968系列標準電網公共信息模型CIM的數據對象;所述基底電網場景擁有當前時刻標簽,與電網當前時態對應,該基底電網場景的數據對象被所有業務場景繼承;所述業務場景擁有創建時刻標簽和計劃提交時刻標簽,與電網未來時態對應;所述歷史場景、回溯場景擁有歷史時刻標簽和回溯時刻標簽,與電網歷史狀態以及某業務活動中的過往數據狀態對應;所述歷史場景、回溯場景由所述場景創建及繼承定義子單元創建,其中數據對象由所述面向對象數據管理單元基于基底電網場景、業務場景歷史數據庫生成;每一所述歷史場景、回溯場景的數據對象不可變更且只有一個父場景,并可作為父場景被其它業務場景繼承其中 的數據對象;在所述業務場景之間、歷史場景及回溯場景與業務場景之間數據對象的繼承和多重繼承關系具有有向無環圖特征。
在本發明所述的面向電網業務的多場景業務信息自動共享平臺中,所述數據沖突協調子單元的沖突協調規則包括子場景覆蓋父場景原則、作業時間先后原則、業務邏輯定義原則和/或人機交互判定原則。
在本發明所述的面向電網業務的多場景業務信息自動共享平臺中,所述多場景顯示維護單元包括圖形編輯子單元,用于在所述繼承關系圖中創建或刪除節點、增加或刪除有向邊;所述場景創建及繼承定義子單元根據所述圖形編輯子單元的創建或刪除節點操作、增加或刪除有向邊操作信息完成相關的業務場景、歷史場景、回溯場景創建和刪除、繼承關系的定義及刪除,其中新創建的業務場景中包括有向邊起點的節點對應的業務場景中所有的數據對象,新創建的歷史場景擁有基底電網場景在對應歷史時刻的所有數據對象,新創建的回溯場景擁有向邊起點的節點對應的業務場景在對應回溯時刻的所有數據對象;所述場景創建及繼承定義子單元支持以庫函數和/或服務程序調用方式創建業務場景、歷史場景、回溯場景及管理場景間繼承和多重繼承關系。
在本發明所述的面向電網業務的多場景業務信息自動共享平臺中,所述數據對象操作管理單元的圖形交互操作包括場景數據對象的整體查詢、刪除、發布操作,所述發布操作是指將業務場景中的數據對象提交至基底電網場景的操作;所述數據對象操作管理單元還用于將所述歷史場景、回溯場景與基底電網場景、業務場景的給定時刻數據對象進行狀態回溯及比對。
本發明還提供一種面向電網業務的多場景業務信息自動共享方法,所述多場景為基于同一基底電網場景的若干業務場景以及相應的歷史場景、回溯場景,且所述基底電網場景及每一業務場景分別對應一類業務系統的數據對象管理系統及其數據對象,所述歷史場景和回溯場景分別為基底電網場景和業務場景在一個過往時刻的全部數據對象集合,該方法包括以下步驟:
通過人機交互界面實現人機交互的圖形顯示及操作數據輸入;
在所述基底電網場景基礎上為不同業務活動分別創建業務場景、以及與所述基底電網場景、業務場景對應的給定時刻的歷史場景、回溯場景,并定義業 務場景之間、業務場景與歷史場景、回溯場景之間的繼承和多重繼承關系、及繼承和多重繼承關系下所繼承數據對象的沖突協調規則,所述業務場景間的繼承和多重繼承關系用于定義業務場景間以及業務場景與歷史場景、回溯場景間對應數據對象相關數據的自動共享關系;
通過人機交互界面顯示繼承關系圖,在所述繼承關系圖中業務場景、歷史場景、回溯場景分別顯示為節點、繼承關系顯示為由作為父場景的業務場景指向作為子場景的業務場景、歷史場景、回溯場景的有向邊,由作為父場景的歷史場景、回溯場景指向作為子場景的業務場景的有向邊;
根據所述人機交互界面的輸入實現業務場景、歷史場景、回溯場景中數據對象的圖形交互操作。
在本發明所述的面向電網業務的多場景業務信息自動共享方法中,所述多場景中基底電網場景、業務場景以及對應的歷史場景、回溯場景的數據對象包括基本圖形對象類和電網應用對象類,其中基本對象類包括帶時間標記的點、線、面要素及拓撲關系,所述電網應用對象類包括與全部電網業務活動基礎數據對象對應的、其描述格式符合國際電工委員會IEC61970/61968系列標準電網公共信息模型CIM的數據對象。
在本發明所述的面向電網業務的多場景業務信息自動共享方法中,所述基底電網場景擁有當前時刻標簽,且該基底電網場景的數據對象能被所有業務場景繼承;所述業務場景擁有創建時刻標簽和計劃提交時刻標簽;所述歷史場景、回溯場景擁有歷史時刻標簽和回溯時刻標簽;所述歷史場景、回溯場景的數據對象根據基底電網場景、業務場景的歷史數據庫創建;所述歷史場景、回溯場景中的數據對象不可變更且只有一個父場景;所述共享方法還包括:
通過業務活動變更所述業務場景的數據對象,和/或將業務場景的所有的數據對象作為一個整體進行查詢、刪除以及發布操作,所述發布操作是指將業務場景中的數據對象提交至基底電網場景的操作;同時還可將所述歷史場景、回溯場景與基底電網場景、業務場景的給定時刻數據對象進行狀態回溯及比對。
在本發明所述的面向電網業務的多場景業務信息自動共享方法中,所述共 享方法還包括:通過在人機交互界面中對繼承關系圖的節點創建、節點刪除、有向邊定義、有向邊刪除操作,分別完成對業務場景以及歷史場景、回溯場景的創建、刪除、繼承關系的定義、刪除操作;或者通過庫函數和/或服務程序調用方式創建、刪除業務場景、歷史場景、回溯場景以及定義、刪除各場景間繼承和多重繼承關系。
在本發明所述的面向電網業務的多場景業務信息自動共享方法中,所述沖突協調規則包括子場景覆蓋父場景原則、作業時間先后原則、業務邏輯定義原則和/或人機交互判定原則。
本發明基于面向電網業務的多場景業務信息自動共享平臺及方法,通過面向對象的技術對多時態、多專業電網模型進行一體化管理,并通過繼承關系圖實現多時態、多專業電網模型的系統底層數據快速自動共享。
附圖說明
圖1是本發明基于面向對象技術的多場景信息自動共享平臺實施例的示意圖。
圖2是業務場景間繼承關系的示意圖。
圖3是“京平地區”的城市規劃多場景繼承關系圖。
圖4是圖3中基底電網場景的示意圖。
圖5是圖3中業務場景一的示意圖(A處修建隧道和管井)。
圖6是圖3中業務場景一的另一示意圖,該圖示出了管道剖面圖。
圖7是圖3中業務場景二的示意圖(B處修建京平變電站)。
圖8是圖7中業務場景二的變電站示意圖(變電站一次接線圖)。
圖9是圖3中業務場景一和業務場景二合并后的示意圖(兩年后的規劃電網)。
圖10是圖3中業務場景三的示意圖(C處為供電方案)。
圖11是圖3中業務場景三的另一示意圖(包括展開的供電方案)。
圖12是圖3中業務場景四的示意圖(D處為供電路徑一、E處為供電路徑 二、F處為客戶位置)。
圖13是圖3中業務場景四的另一示意圖(對應位置展開圖)。
圖14是圖3中業務場景四的又一示意圖(包括兩路完整供電路徑)。
圖15是圖3中業務場景五的示意圖(H處為供電路徑一、G處為供電路徑二)。
圖16是圖3中業務場景五的另一示意圖(包括供電路徑展開圖)。
圖17是圖3中業務場景五的又一示意圖(顯示兩路完整供電路徑)。
圖18是圖3中基底電網場景、業務場景對象數據更新的示意圖。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。
電力行業跨專業協同工作的根本訴求是解決不同專業電網業務活動間的電網模型信息共享。本發明的創新要點則是以面向對象技術架構對多時態、多專業電網模型進行一體化管理,以軟件底層的電網模型數據自動共享來解決該問題。本發明以與所有電網業務活動關聯的電網現狀模型為電網業務工作對象基底,即全部電網業務活動的基礎數據對象。不同時態、不同專業的電網業務活動(如未來時態類業務和歷史時態類業務)均圍繞電網現狀模型開展工作。在本發明中,容納電網現狀模型的場景為“多場景”的“超級父場景”(或稱“基底電網場景”),對應于包含實時信息的當前電網業務活動,其下屬“業務場景”則為容納未來時態業務以及過往時態業務數據對象的“業務場景”。
在實際應用中,對應電網當前時態的業務活動在“基底電網場景”中展開,處理當前電網模型的現狀信息,而“基底電網場景”被變更以后,電網模型數據對象的變更便被存入可由“歷史場景”檢索的歷史時態電網模型數據庫中;在其他“業務場景”展開的則一般是處理電網模型“未來信息”的未來時態業務工作,這些工作具有周期時段較長的特點,在工作完成之前其數據對象處于不斷變更的狀態,但電網模型數據對象的變更也被不斷存入可由“回溯場景” 檢索的歷史數據庫里。歷史場景、回溯場景為基底電網場景、業務場景在某一過往時刻的全部數據對象集合,雖然其中的數據對象是靜態的不能被變更,但作為一種“場景”卻能夠通過場景間的繼承關系將過往數據對象共享給其它“業務場景”,可以方便的支持“當下電網業務活動”、“未來電網業務活動”與“歷史電網業務活動”間的協同工作。即一個當下或未來的電網業務活動可通過建立對“歷史場景”、“回溯場景”的繼承以及多重繼承關系,“自動”共享來自一個或多個過往業務活動的數據對象信息。
如圖1所示,是本發明面向電網業務的多場景信息自動共享平臺實施例的示意圖,上述全部業務活動基礎數據對象和業務對象均對應面向對象的電網地理信息系統(GIS)。在本實施例中,維護平臺包括多場景組織管理單元12、多場景顯示維護單元13、人機交互界面11、操作管理單元15以及面向對象數據管理單元14,上述多場景組織管理單元12、多場景顯示維護單元13、人機交互界面11、操作管理單元15以及面向對象數據管理單元14可由運行于計算機系統的軟件構成,其基于支持面向數據對象類型的GIS平臺、或者直接基于面向對象的數據庫管理系統(如Versant),并利用面向對象編程語言開發實現。
人機交互界面11用于實現人機交互的圖形顯示及操作數據輸入。該人機交互界面11可包括命令菜單、操作按鈕等,從而可通過選擇命令菜單或點擊操作按鈕發出操作命令,啟動其他單元的運行,并為各單元運行提供所需交互參數。例如包括歷史場景、回溯場景在內的各類業務場景的創建、繼承關系的定義以及圖形數據對象的裝載等各種圖形操作都在人機交互界面11的參與下完成。
多場景組織管理單元12包括場景創建及繼承定義子單元121和數據沖突協調子單元122,其中場景創建及繼承定義子單元121用于為不同業務活動分別創建業務場景并定義場景間具有有向無環圖模型特征的繼承和多重繼承關系(即某一業務場景可以作為另一業務場景的父場景),同時也用于為基底電網場景、業務場景創建不同時刻的歷史場景、回溯場景,并定義歷史場景、回溯場景與一般業務場景間具有有向無環圖模型特征的繼承和多重繼承關系(即某一歷史場景、回溯場景可以作為另外業務場景的父場景);數據沖突協調子單元122用于解決一般業務場景以及歷史場景、回溯場景之間因數據對象繼承關系而產 生的數據對象沖突問題。
上述各場景對應于電網GIS系統,其中的所有業務活動所涉對象均與對應基場景的當前電網模型關聯。電網模型數據對象具體可包括基本圖形對象類和電網模型對象類兩部分,其中基本圖形對象類即帶時間標記的點、線、面要素及其拓撲關系等內容;電網模型對象類則為在基本圖形對象類基礎上,按照IEC61970/61968系列標準定義的電網公共信息模型(CIM模型)。通過電網模型數據對象的時間標記能力,各業務場景可從時間及空間兩個維度上完成對電網業務活動所涉不同時態電網模型的結構刻畫和屬性記錄。
多場景顯示維護單元13用于通過人機交互界面顯示繼承關系圖,在繼承關系圖中業務場景分別顯示為節點、繼承關系顯示為由父場景指向子場景的有向邊,即繼承關系圖為由節點和有向邊構成的“有向無環圖”,如圖2所示;其中歷史場景被顯示為基底電網場景的特殊子場景,回溯場景被顯示為業務場景的特殊子場景,由父場景指向該特殊子場景的特殊有向邊表示對父場景某一歷史時刻的繼承關系。該多場景顯示維護單元13可對包含歷史場景、回溯場景的多場景架構進行可視化展現,并通過對繼承關系圖的交互式操作,來定義多場景之間、一般業務場景與歷史場景、回溯場景之間的依賴繼承關系。
數據沖突協調子單元122以繼承關系圖(即有向無環圖)為組織架構,對發生在業務場景間的數據對象沖突事件、以及發生在業務場景與歷史場景、回溯場景間的數據對象沖突事件進行協調管理。在該數據沖突協調子單元122的支持下,當業務場景的父場景數據數據對象改變時,若該業務場景中對應數據對象已被自身變更,則將發生繼承數據對象的沖突問題,此時由數據沖突協調子單元根據沖突協調原則解決沖突;所述數據沖突協調子單元中可設置多種沖突解決原則,如子場景覆蓋父場景原則、作業時間先后原則、人機交互判定原則等;對于業務場景需要對歷史場景、回溯場景的數據數據對象進行選擇性繼承時,一般由數據沖突協調子單元根據子場景覆蓋父場景原則、作業時間先后原則、業務邏輯定義原則的提示進行人機交互繼承判定。
面向對象數據管理單元14用于根據繼承關系實現作為父場景和子場景的業務場景間對應的數據對象相關數據的底層共享機制,同時該單元還用于根據 指定時刻基于歷史數據庫生成基底電網場景、業務場景對應的歷史場景、回溯場景數據對象。該面向對象數據管理單元14用于提供基礎的面向對象技術支撐平臺,保證具有高效率的業務場景間數據對象繼承能力。
操作管理單元15用于根據人機交互界面的輸入實現基底電網場景、業務場景、歷史場景、回溯場景中數據對象的圖形交互操作。操作管理單元15可以為現有的矢量圖形編輯工具,其擁有基本的圖形交互操作功能,如:放大、縮小、漫游、導航圖、圖形查詢、圖層定義管理等功能,并能夠按圖形對象的類屬性進行區別顯示。
上述多場景顯示維護單元13可啟動包含歷史場景、回溯場景在內的場景創建操作,其在繼承關系圖中創建新的節點及有向邊。場景創建及繼承定義子單元121可根據上述新節點、有向邊以及給定時間參數創建新的歷史場景、回溯場景且該歷史場景、回溯場景中包括有向邊起點的節點對應基底電網場景、業務場景中在給定時刻所對應的數據對象。特別地,上述多場景顯示維護單元13可在繼承關系圖中創建一條或多條指向包含歷史場景、回溯場景在內的新節點的有向邊,相應地,場景創建及繼承定義子單元121在創建包含歷史場景、回溯場景在內的新的業務場景時,新節點對應的業務場景包括所有有向邊起點的節點對應的業務場景包含的數據對象。
在引入歷史場景、回溯場景之后,多場景架構強化了沿時間方向的縱向協同工作支撐能力。作為基底電網場景和業務場景的特殊子場景,歷史場景、回溯場景將過往時刻的數據對象狀態重現于當前時態之中。可以建立同一當前場景電網模型在不同時刻的歷史場景,并可以在歷史場景、回溯場景與當前場景之間進行電網模型數據對象狀態比對分析。通過業務場景對歷史場景、回溯場景的繼承關系,可將過往電網模型數據對象作為新增數據對象添加于業務場景電網模型之中。
以圖2為例,假設基底電網場景中有B1、B2、B3三個數據對象,業務場景1、2除了繼承了基底電網場景的數據對象外,還增加了各自的業務數據對象:b1、b2,同時未變更從基底電網場景繼承的對象內容。
歷史場景1作為基底電網場景的特殊子場景包含基底電網場景某時刻的數 據對象B1、B2及Bh(此時B3尚不存在):
{B1、B2、Bh};
回溯場景1作為業務場景1的特殊子場景包含業務場景1繼承自基底電網場景的數據對象B1、B2、B3以及某時刻的自有業務數據對象bh:
{B1、B2、B3、bh};
業務場景3在繼承業務場景2和歷史場景1的數據對象時,將繼承自業務場景2的數據對象變更成了b2-3,同時增加了自己的數據對象b3,此時業務場景3中包含的對象為:
{B1,B2,B3}+{b2-3}+{Bh}+{b3};
業務場景4將繼承自歷史場景1的數據對象B1、Bh分別變更成了B1-4、Bh-4,同時增加了自己的數據對象b4,此時業務場景4中包含的對象為:
{B1-4,B2,Bh-4}+{b4};
業務場景5包含自回溯場景1繼承的數據對象,以及自身增加的業務數據對象b5后,內容為:
{B1,B2,B3}+{bh}+{b5};
業務場景6則繼承了業務場景3、4、以及回溯場景1的數據對象,自己增加的業務數據對象為b6。解決沖突后,業務場景6對象內容為:
{B2、B3}+{bh}+{b2-3}+{b3}+{B1-4,Bh-4}+{b4}+{b6}。
如圖3-17所示,為本發明基于面向對象技術的多場景信息自動共享平臺應用的一個實例的示意圖。圖3為“京平地區”的城市電網規劃多場景繼承關系圖,其中包括一個包含現狀電網信息的“基底電網場景”(“基底電網場景”作為缺省場景未在圖中表示出來)和五個未來電網狀態信息的“業務場景”。“業務場景”中的工作分別由電力公司組織發策部、設計院、管道公司以及供電服務部門(供服部門)完成。
電力公司組織發策部和設計院對京平地區電網進行了為期3年的建設規劃,確定了由基建和設計院等部門負責京平站新建工程,由管道公司和設計院負責京平工業區管道工程。業務場景一“京平工業區管道工程規劃”和業務場景二“京平站新建工程規劃”是“基底電網場景”的子場景,它們自動繼承了 “基底電網場景”中的現狀電網中的電力設施對象,并在此基礎上各自完成了京平工業區新建管道工程和新建京平變電站的規劃設計。其中圖4為基底電網場景示意圖,圖5-6為業務場景一的示意圖,圖7-8為業務場景二的示意圖。
兩年后,城市建設和電網工程均在進行中,此時供服部門接到該區域內兩客戶的業擴報裝申請,供服部門確立了“京平中心區供電工程”和“京平汽配廠供電工程”用電項目,并在多場景工作環境中創建兩個場景,即:業務場景三“京平中心區供電工程”(該工程為800kVA容量的一路供電申請)和業務場景四“京平汽配廠供電工程”(該工程為1000kVA容量的兩路供電申請)。其中“京平中心區供電方案”、“京平汽配廠供電方案”兩個“業務場景”是“京平工業區管道工程規劃”和“京平新建工程規劃”的子場景,它們每個都自動繼承了兩個父場景中的現狀電網圖形對象以及新建管道和變電站圖形對象,并在此基礎上于各自的“業務場景”中完成了京平中心區和汽配廠的供電方案設計。
京平中心區供電方案中的供電電源選擇了規劃電網中京平站,電纜敷設路徑也選擇了規劃中的管道,如圖9所示為業務場景一、二的合成結果的示意圖。圖10-11為業務場景三的示意圖。
京平汽配廠供電工程方案的供電電源一路選擇了現狀電網,另一路選擇了規劃電網(即規劃電網中京平站和規劃中的管道)。如圖12-14所示,為業務場景四的示意圖
又半年后,供服部門接到該區域內某居民小區的業擴報裝申請,繼而創建了“京平豪庭小區供電工程”場景,即業務場景五:京平豪庭小區供電工程,該工程為1000kVA容量的兩路供電申請。業務場景五是“京平汽配廠供電方案”和“京平中心區供電方案”的子場景,它自動繼承了兩個父場景中的現狀電網圖形對象以及京平汽配廠和中心區的供電方案圖形對象,并在此基礎上完成了京平豪庭小區的雙電源供電方案設計,如圖15-17所示。
在上述多場景環境中,“京平工業區管道工程規劃”和“京平站新建工程規劃”分屬管道設計和變電站設計兩個不同的電網業務活動,這兩個業務場景中的工作都基于基底電網場景中的現狀電網完成,即對應場景中可直接繼承基底電網場景中的數據對象。“京平汽配廠供電方案”和“京平中心區供電方案” 的設計工作則需要在管道設計和變電站兩個設計方案基礎上完成,也就是需要同時繼承“京平工業區管道工程規劃”和“京平站新建工程規劃”兩個場景中的數據對象,才能形成新的供電方案。“京平豪庭”的供電設計方案則直接繼承“京平汽配廠供電方案”和“京平中心區供電方案”。這里既有單一繼承又有多重繼承關系存在。
在面向對象的繼承關系支持下,多場景架構中各業務場景間可通過多場景組織管理單元12的數據沖突協調子單元122實現數據對象變化的動態“自動傳遞”。具體的傳遞關系如圖8所示。例如在“京平工業區管道工程規劃”和“京平站新建工程規劃”方案完成后,如果現狀電網中的相關數據對象發生了變化,則多場景機制立即會將數據對象變化信息自動傳遞給“京平工業區管道工程規劃”和“京平站新建工程規劃”場景,提醒兩場景中的業務工作變更規劃方案。兩方案變更完成后,多場景機制則將新的數據對象變化信息自動傳遞給下級子場景,提醒其對已完成的規劃設計方案作出變更調整。
此外,當有一個業務場景(如“京平站新建工程規劃”)自身因某種原因作了方案調整,多場景機制也會將新的數據對象變化信息自動傳遞給下級所有的子場景,提醒其對已完成的規劃設計方案作出變更調整。
本發明還提供一種面向電網業務的多場景信息自動共享方法,上述多場景為基于同一基底電網場景的若干業務場景以及相應的歷史場景、回溯場景,且所述基底電網場景及每一業務場景分別對應一類業務系統的數據對象管理系統及其數據對象,所述歷史場景和回溯場景分別為基底電網場景和業務場景在一個過往時刻的全部數據對象集合,該方法包括以下步驟:
通過人機交互界面實現人機交互的圖形顯示及操作數據輸入;
在所述基底電網場景基礎上為不同業務活動分別創建業務場景、以及與所述基底電網場景、業務場景對應的給定時刻的歷史場景、回溯場景,并定義業務場景之間、業務場景與歷史場景、回溯場景之間的繼承和多重繼承關系、及繼承和多重繼承關系下所繼承數據對象的沖突協調規則(例如包括子場景覆蓋父場景原則、作業時間先后原則、業務邏輯定義原則和/或人機交互判定原則),所述業務場景間的繼承和多重繼承關系用于定義業務場景間以及業務場景與 歷史場景、回溯場景間對應數據對象相關數據的自動共享關系;
通過人機交互界面顯示繼承關系圖,在所述繼承關系圖中業務場景、歷史場景、回溯場景分別顯示為節點、繼承關系顯示為由作為父場景的業務場景指向作為子場景的業務場景、歷史場景、回溯場景的有向邊,由作為父場景的歷史場景、回溯場景指向作為子場景的業務場景的有向邊;
根據所述人機交互界面的輸入實現業務場景、歷史場景、回溯場景中數據對象的圖形交互操作。
特別地,上述多場景中基底電網場景、業務場景以及對應的歷史場景、回溯場景的數據對象包括基本圖形對象類和電網應用對象類,其中基本對象類包括帶時間標記的點、線、面要素及拓撲關系,所述電網應用對象類包括與全部電網業務活動基礎數據對象對應的、其描述格式符合國際電工委員會IEC61970/61968系列標準電網公共信息模型CIM的數據對象。
上述基底電網場景擁有當前時刻標簽,作為特殊的業務場景,它的數據對象能被所有業務場景繼承;所述業務場景擁有創建時刻標簽和計劃提交時刻標簽;所述歷史場景、回溯場景擁有歷史時刻標簽和回溯時刻標簽;所述歷史場景、回溯場景的數據對象根據基底電網場景、業務場景的歷史數據庫創建;所述歷史場景、回溯場景中的數據對象不可變更且只有一個父場景;所述共享方法還包括:
通過業務活動變更所述業務場景的數據對象,和/或將業務場景的所有的數據對象作為一個整體進行查詢、刪除以及發布操作,所述發布操作是指將業務場景中的數據對象提交至基底電網場景的操作;同時還可將所述歷史場景、回溯場景與基底電網場景、業務場景的給定時刻數據對象進行狀態回溯及比對。
上述共享方法還包括:通過在人機交互界面中對繼承關系圖的節點創建、節點刪除、有向邊定義、有向邊刪除操作,分別完成對業務場景以及歷史場景、回溯場景的創建、刪除、繼承關系的定義、刪除操作;或者通過庫函數和/或服務程序調用方式創建、刪除業務場景、歷史場景、回溯場景以及定義、刪除各場景間繼承和多重繼承關系。
以上所述,僅為本發明較佳的具體實施方式,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此,本發明的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。

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