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类型主动配电网信息模型的自动差异比对映射与校验.pdf

  • 上传人:first2
  • 文档编号:100371264
  • 上传时间:2021-09-07
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    关 键  词:
    主动 配电网 信息 模型 自动 差异 映射 校验
    资源描述:
    第l o 卷第1 2 期 南方电网技术V 0 1 1 0 ,N o 1 2 2 0 1 6 年1 2 月 S O U T H E R NP O w E RS Y S T E MT E C H N o L o G YD e c 2 0 1 6 文章编号:1 6 7 4 0 6 2 9 ( 2 0 1 6 ) 1 2 一0 0 2 4 一0 8 D O I :1 0 1 3 6 4 8 j c n k ii s s n l 6 7 4 - 0 6 2 9 2 0 1 6 1 20 0 4 中图分类号:T M 7 2 6 文献标志码:A 主动配电网信息模型的自动差异比对映射与校验 张弘1 ,刘东1 , ( 1 上海交通大学电气工程系,上海2 0 0 2 4 0 ;2 马春雷2 ,丁健2 贵州电网有限责任公司贵阳供电局,贵阳5 5 0 0 0 3 ) 摘要:主动配电网的主动管控涉及诸多用户、系统间的交互参与,与主站的交互过程需要有统一的公共信息模型以从 元数据层面维护信息的语义一致性,促进信息集成。针对目前主动配电网各自动化子系统间因信息异构导致的交互困 难等问题,基于本体理论,解析元数据,提出了一种限定深度的迭代搜索算法以实现异构信息模型的自动比对映射, 改善了传统人工差异比对低效的缺陷。同时,还开发了多层次模型校验工具,可以分别依据消息模式、本体模型与拓 扑规则对交互消息从消息格式、信息模型、模型质量三个维度进行检验,筛选异常信息。通过主动配电网分布式电源 算例的映射与校验测试,验证了所提方法的有效性,有助于维护交互信息的一致性,促进主动配电网的信息集成。 关键词:主动配电网信息集成;公共信息模型( C I M ) ;模型映射;模型校验 A u t o m a t i cD i f f e r e n c eC o m p a r i s o nM a p p i n ga n dV e r i f i c a t i o nf o rI n f o r m a t i o n M o d e lo fA c t i v eD i s t r i b u t i o nN e t w o r k Z H A N G H o n 9 1 ,L I UD o n 9 1 ,M AC h u n l e i 2 ,D I N GJ i a n 2 D e p a n m e n to fE l e c t r i c a lE n g i n e e r i n g ,S h a n g h a iJ i a oT o n gU n i V e r s i t y ,S h a n g h a i2 0 0 2 4 0 ,C h i n a ; G u i y a n gP o w e rS u p p l yB u r e a uo fG u i z h o uP o w e rG r i dC o ,L t d ,G u i y a n g5 5 0 0 0 3 ,C h i n a ) A b s t r a c t :T h ea c t i v em a n a g e m e n ta n dc o n t r o lo fa c t i V ed i s t r i b u t i o nn e t w o r k ( A D N ) i n v o l V e st h ei n t e r a c t i v ep a r t i c i p a t i o no fn u m e m u s u s e r sa n dV a r i o u ss y s t e m s ,w h i c hn e e d sa 1 1u n m e dc o m m o ni n f o m l a t i o nm o d e l t om a i n t a i ns e m a n t i cu n i f o r m i t yo fi n f o m a t i o na n dp r o m o t ei n f o r m a t i o ni n t e g r a t i o nf r o mt h em e t a d a t a1 e V e l C o n s i d e r i n gt h ei n t e r a c t i o nd i f f i c u l t ya m o n gd i s t r i b u t i o na u t o m a t i o ns u b s y s t e m s c a u s e db yd i f f e r e n ti n f o H n a t i o nm o d e l s ,b a s e do nt h eo n t o l o g yt h e o r y ,ad e p t h l i m i t e dm a p p i n ga l g o r i t h mi sp r o p o s e dt oe m c i e n t l ya c h i e v et h ea u t o m a t i cm a t c h i n ga n dm a p p i n go fh e t e r o g e n e o u si n f o m a t i o nm o d e I s M e a n w h i l e ,am u l t i 一1 e v e lm o d e lv e r i f i c a t i o nt o o l i s d e V e l o p e db a s e do ni n f o n a t i o ns c h e m a ,o n t 0 1 0 9 ym o d e la n dt o p 0 1 0 9 ym l e st ot e s tt h em e s s a g ef o m l a t ,i n f o 珊a t i o nm o d e la n dm o d e l q u a l i t yo fe x c h a n g e di n f o r m a t i o n ,a n df i l t e ro u ta b n o m a li n f o m a t i o n T e s t e db yas t u d yc a s ew i t hd i s t r i b u t e dg e n e r a t i o n ,t h ep r o p o s e dm a p p i n ga l g o r i t h ma n dV e r i f i c a t i o nt o o l i sV e r i n e de f 话c t i v e ,a n dc a nh e l pm a i n t a i nt h ec o n s i s t e n c yo fi n t e r a c t e di n f o n n a t i o na n d p r o m o t ei n f o m l a t i o ni n t e g r a t i o no fA D N K e yw o r d s :i n f o m a t i o ni n t e g r a t i O nO fA D N ;c o m m o ni n f o 肌a t i o nm o d e l ;m o d e lm a p p i n g ;m o d e lv e r i f i c a t i o n 0 引言 配电系统信息体量大、种类多,主动配电网作 为当前配电网的高级发展趋势。1 。4o ,其主动管控过 程涉及的用户、子系统间的信息交互过程更为复 杂,这不断提高了对配电信息集成的要求。统一的 公共信息模型( c o m m o ni n f o m a t i o nm o d e l ,C I M ) 是 实现主动配电网信息集成的基础 。6 。,但在实施过 基金项目:国家高技术研究发展计划( 8 6 3 计划) 项目( 2 0 1 4 A A 0 5 1 9 0 2 ) 。 F o u n d a t i o ni t e m :S u p p o r t e db yt h eN a t i o n a lH i g hT e c h n o l o g yR e s e a r c h a n d D e V e l o p m e n tP m g r 蛐o f C h i n a ( 8 6 3P m g r a m ) ( 2 0 1 4 A A 0 5 1 9 0 2 ) 程中由于c I M 模型的版本多变和私有扩展的存 在一。8o ,使得不同年份、厂家投运的系统采用的 c I M 模型间存在异构,导致系统问仍存在语义无法 识别的问题,成为数据共享的障碍。 此问题的传统解决方法是通过人工对异构模型 进行差异化分析9o ,建立比对映射表并依此完成数 据转换,耗时耗力,且没有可靠手段确保映射的正 确性,往往在系统交互时暴露出问题。为此,有必 要研究自动完成异构C I M 模型比对映射的技术, 提高效率和准确率,也需要有较为完善的模型校验 测试技术,从源头确保交互信息的一致性。 在模型映射方面,文献 1 0 1 1 提出了基于本 万方数据 第1 2 期张弘,等:主动配电网信息模型的自动差异比对映射与校验 体网络语言( w e bo n t 0 1 0 9 y1 a n g u a g e ,0 w L ) 的模型 协调映射方案,但其中的差异化分析步骤主要还是 由人工分析完成。文献 1 2 就信息模型自动映射转 换提出了通过解析本体信息、映射信息模型、扩展 样式表转换语言( e x t e n s i b l es t y l e s h e e tl a n g u a g et r a l l s f 0 姗a t i o n ,x s L T ) 技术实现数据转换的三步走策 略,为自动转换构造了一条相对完整的可行路径, 但其重点主要放在本体信息的解析表示上,对映射 算法与x S L T 转换技术仅作了简单的探索。在模型 校验方面,文献 1 3 提出了一种互操作时测试I E c 6 1 9 6 8 消息的方法;文献 1 4 根据本体理论提出了 一种信息模型的校验方法。但目前的校验工具往往 只针对交互过程中的一个维度,缺乏全面的协调校 验方法。 本文在现有本体解析技术的基础上,设计构建 了用于计算机内存中解析存储的本体信息模型图, 为本体模型信息的应用和检索提供了一种高效的解 决方案。提出了一种定起点、定深度的递归搜索算 法用于自动比对映射信息模型,具有较高的准确 度,以求在模型自动映射上做出突破。此外,从消 息格式、信息模型、模型质量三个维度构建了多层 次的模型校验工具,为主动配电网信息交互提供了 测试支持。最后,以主动配电网分布式电源模型为 算例,通过将模型映射与校验联合起来进行协同测 试,验证了本文所述算法与工具的可用性。 1 基于本体模型的信息节点构建与存储 计算机对信息模型进行处理应用的前提是能够 解析理解信息模型。本体理论便是这样一种用于描 述术语与术语问关系的概念模型,其中资源描述框 架( r e s o u r c ed e s c r i p t i o n 行锄e w o r k ,R D F ) 是一种机器 语义理解的结构基础,被广泛应用于各类语义文本 交互。R D F 模式( R D Fs c h e m a ,R D F s ) 与O w L 两种 本体描述语言使机器可以解读丰富的语义信息。1 5 I 。 统一建模语言( u n i f i e dm o d e l i n g1 a n g u a g e , u M L ) 是一种可视化、图形化的标准建模语言,提 供了一种面向对象的图形建模方法。c I M 标准模型 的发布和维护便是以E n t e r p r i s em c h i
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