[發明專利]一種適用于含D-PMU的配電網多源數據建模方法

有效

• 申請號: 201810496147.2
• 申請日: 2018-05-22
• 公開（公告）號: CN108763399B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 涂春鳴;李鵬;何西;于力;帥智康;郭曉斌;白浩;徐全;李昭穎
• 申請（專利權）人: 湖南大學;南方電網科學研究院有限責任公司
• 主分類號: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29;G06Q50/06
• 代理公司: 長沙新裕知識產權代理有限公司 43210
• 代理人: 周躍仁

1.一種適用于含D-PMU的配電網多源數據建模方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

步驟1：基于CIM建立配電網D-PMU的D-PMU包；

步驟2：通過差異化分析，繼承CIM中Core包、Meas包中相關類，并建立映射關系；

步驟3：通過差異化分析，確定D-PMU、GIS、光伏系統的擴展類，并使擴展類與既有類建立映射關系；

步驟4：擴展類通過映射關系繼承來自父類的屬性，通過差異化分析，在既有屬性的基礎上為擴展類增加新的屬性；

步驟5：將建立的D-PMU、GIS、光伏系統的CIM模型解析為XML語言，從而驗證所建模型的正確性；GIS數據模型蓋涵核心包、電線包、拓撲包、量測包、停運包和SCADA包中的相關類，GIS數據模型是在分布式計算環境上轉換、傳輸、集成各級電力企業的配電網的信息交換模型；

D-PMU裝置可以分為傳感器、濾波器、A/D轉換器、采集裝置、處理裝置、通信鏈路、相量測量單元裝置、時鐘同步單元裝置、守時模塊；被采集的模擬量通過電壓、電流傳感器輸出的二次信號中包含高次諧波，采用濾波器對其進行濾波，通過A/D轉換器把量測信號轉換為數字量上傳給相量測量單元，相量測量單元由采集裝置和數據處理裝置組成，同時關聯時鐘同步單元，使得線路電流電壓獲得實時相角，時鐘同步單元關聯守時模塊，可以維持系統采集脈沖的穩定性；終端將采集得到的線路電壓電流相量數據傳送至量測包；同時，根據所擴展這些模塊的性質對原有包中進行類和屬性的擴展；

所述相量測量單元裝置中設有同步采樣時鐘單元、數據傳輸率單元、GPS時間信息單元、GPS狀態信息單元、相角單元、時間戳單元；所述相量測量單元裝置用于進行同步相量的測量輸出以及記錄整個系統的動態變化，由數據采樣單元和處理單元組成，把處理后的同步采樣數據通過終端上傳至主站，完成同步相量的采集與測量；

建模方法的原理：將D-PMU拆分成CIM中已經存在的量測值模塊、連接設備至量測端的終端模塊和設備模塊，整理歸類后增加CIM中缺失的同步時鐘模塊、守時模塊、同步相量測量模塊；對模塊與模塊之間進行關聯，增加設備模塊與終端模塊之間的關聯、終端模塊與量測模塊之間的關聯，所述建模方法的操作過程為：建立配電網模型中的配變組合模型，建立配電網量測數據采集系統D-PMU、SCADA、故障濾波、計量數據、營銷數據、GIS數據、光伏的模型，涵蓋“變電站—10kV饋線—配變—低壓線路—用電客戶”的配用電網一體化模型。

2.根據權利要求1所述的一種適用于含D-PMU的配電網多源數據建模方法，其特征在于：所述步驟1中，在IEC61970和IEC61968系列標準基礎上進行CIM擴展時，保持原有CIM模型的完整性，不能在原有的包中進行擴展，針對不同的擴展對象要建立不同的包。

3.根據權利要求1所述的一種適用于含D-PMU的配電網多源數據建模方法，其特征在于：所述步驟2中，差異化分析即為對電網的所建模型進行分析，抽象出相應的類和屬性，并與標準CIM模型相比對，找出它們之間的異同點，相同的地方進行類的繼承，不同的地方進行類的擴展。

4.根據權利要求1所述的一種適用于含D-PMU的配電網多源數據建模方法，其特征在于：所述步驟3中，在擴展新的類時，首先要在標準CIM模型中找到對應的類，然后繼承而來。

5.根據權利要求1所述的一種適用于含D-PMU的配電網多源數據建模方法，其特征在于：所述步驟5中，可擴展置標語言是萬維網聯盟創建的一組規范。

6.根據權利要求1所述的一種適用于含D-PMU的配電網多源數據建模方法，其特征在于：所述時鐘同步單元裝置中設有接受方式單元、接受頻道單元、接受敏感度單元、時間轉換單元、脈沖轉換單元、國際標準時間單元；時鐘同步單元裝置用來產生數據采集所需要的同步采樣脈沖和為每個采集終端提供高精度的同步時鐘源，還將時鐘同步單元還將國際標準時間轉換為北京時間，同步時鐘處理模塊將處理后獲取的時間和同步脈沖信息送至相量測量模塊。

7.根據權利要求1所述的一種適用于含D-PMU的配電網多源數據建模方法，其特征在于：所述守時模塊中設有GPS監控信息單元、同步采樣轉換單元、同步采樣脈沖單元和報警信號單元；所述守時模塊當衛星失去鎖定時，守時模塊就代替同步衛星，產生一個與衛星鎖定情況下嚴格同步、同相位的本地脈沖信號，并修正由于衛星失步造成的時間誤差，去除不良數據。