一种应用公共信息模型配置生成能效监测系统的方法技术方案

一种应用公共信息模型配置生成能效监测系统的方法，属能源管理领域。其首先定义设计企业能效管理领域公共信息模型标准；再设计实现一种能将企业实例化数据与公共信息模型配置映射的元数据配置工具；然后依据所述的公共信息模型标准对企业实例数据进行映射配置，使用所述的元数据配置工具实施配置过程；最后设计可生成的企业能效管理系统框架。该框架使用面向对象技术，能理解并解析符合公共信息模型标准的企业实例化数据，并能够依据企业实例化数据动态生成企业用能分类视图、设备物理视图、电能量在线监测矢量图等系统资源。其能够快速灵活的配置搭建能效管理系统，改变当前能效管理系统的定制开发模式，使得该系统的生产过程大大简化。

Method for generating energy efficiency monitoring system by applying common information model configuration

The invention relates to a method for configuring an energy efficiency monitoring system by applying common information model, belonging to the energy management field. The first domain design enterprise energy management standard common information model; and then designs and implements a metadata configuration tool can instantiate enterprise data and public information model mapping configuration; then the standard common information model according to the mapping of the configuration of the enterprise instance data, metadata configuration tool using the configuration implementation process; framework enterprise energy management system can generate the final design. The framework uses the object oriented technology, enterprises can understand and instantiate the data analysis with the standard common information model, and according to the dynamic data generation enterprise can instantiate the enterprise classification view and physical view, the electric energy equipment online monitoring system resources such as vector. Its rapid and flexible configuration, building energy efficiency management system, changing the current energy efficiency management system customized development model, making the system production process greatly simplified.

【技术实现步骤摘要】
一种应用公共信息模型配置生成能效监测系统的方法
本专利技术属于能源管理领域，尤其涉及一种能量管理系统的标准化配置生成方法。
技术介绍
EMS(EnergyManagementSystem)，在电力系统通常是指能量管理系统，亦称能效管理系统。在电力系统中，EMS通常肩负电力系统稳定、电网频率及其调整、频率及其调整、电力系统运行操作、电力系统经济调度、电力系统内部过电压控制等运行工作职能，还涉及到电网调度自动化的自动化工作职能和电力系统通信的通信工作职能。在实际工作中，狭义的EMS专指发电控制和发电计划；一般EMS指数据收集、能量管理和网络分析三大功能；广义的EMS还应包括调度员培训。我国在60年代初期就开始了离线潮流和经济调度程序的研制；70年代末期开始状态估计等在线应用软件的研制；80年代中期曾把当时国外EMS包含的状态估计、负荷预报、经济调度、潮流、安全分析和最优潮流等应用软件全部装到某省的在线系统之上，虽然每一单项都成功地完成了试验，而总体却无法实用。80年代后期我国四大电网进行了调度自动化系统的引进，在四大网之后又有许多电网陆续由国内开发或由国外引进了很多调度自动化系统，多数没有足够强的支持系统，无法继续开发EMS应用软件，只能作为SCADA系统(SupervisoryControlAndDataAcquisition，数据采集与监视控制系统)使用。当前，大多数的EMS的实施过程依然需要定制开发，系统设计者尚没有能够识别此类能量管理系统的共同特征，对能效管理系统的数据模型标准、系统架构标准等缺乏相应的标准化设计，因此，没有一种简洁有力的方法简化能效管理系统的实施过程。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种应用公共信息模型配置生成能效监测系统的方法。其通过一系列的标准制定与配套实施工具以及企业能效管理系统的实施，形成一套标准化配置生成体系，从而能够快速灵活的配置搭建能效管理系统，改变当前能效管理系统的定制开发模式，使得该系统的生产过程大大简化。本专利技术的技术方案是：提供一种应用公共信息模型配置生成能效监测系统的方法，其特征是：(一)定义设计企业能效管理领域公共信息模型标准；(二)设计实现一种能将企业实例化数据与公共信息模型配置映射的元数据配置工具；(三)依据步骤(一)设计的公共信息模型标准对企业实例数据进行映射配置，使用步骤(二)所述的元数据配置工具实施配置过程；(四)设计可生成的企业能效管理系统框架，该框架使用面向对象技术，能理解并解析符合公共信息模型标准的企业实例化数据，并能够依据企业实例化数据动态生成企业用能分类视图、设备物理视图、电能量在线监测矢量图等系统资源；所述的应用公共信息模型配置生成能效监测系统的方法，通过制订基于IEC61970/61968CIM标准的数据模型，配以应用这些标准开发的辅助实施配置工具，快速灵活的配置搭建对象能效管理系统，进而实现对象能效管理系统的定制开发。具体的，在所述步骤(一)中的定义设计企业能效管理领域公共信息模型标准包括：(1)对现有的IEC61968-11标准进行扩展设计，定义所述企业能效管理涉及的上下文对象；(2)扩展IEC61968现有标准，对所述企业能效管理中的对象进行模型设计，其中，所述对象包括表计资产、电能分项计量点配置、用能设备、用能分类、用户、行业分类、用户账单组成、用户电价组成、企业生产计划、企业生产线KPI考核、表计读数、计算量测等等；(3)收集需要实施所述能效管理系统的企业信息，根据企业任务制定企业实例数据表。具体的，在所述步骤(二)中的元数据配置工具包括以下功能：(1)历史版本的回溯，用于信息模型与数据表的映射关系切回到任意一个历史版本；(2)不同版本元数据的对比，用于信息模型新旧版本的对比；(3)定义元数据资源映射，包括：定义每个类或对象的类编码、定义类相对应的表、将类与数据库表映射、定义每个类的属性、定义类相对应表的字段、将类的属性与对应表的字段映射、定义每个类之间的层级关系、将类相对应的表的层级关系映射；(4)定义业务视图，制定用能设备或者采集设备的层际关系；(5)应用IEC61970数据交换接口标准实现元数据配置测试，将描述模型的信息数据化；(6)元数据的导入与导出；(7)业务数据库资源定义，将对象根据实际情况实例化，制定相对应的数据库的表；(8)业务数据库资源变更感知，当业务发生变化时通知IEC61970数据交换接口。具体的，所述步骤(三)中的配置过程包括：(1)可视化模型与实例数据映射，；(2)制定编码分配原则，进行编码分配，；(3)根据用能设备层次关系定义物理视图；(4)通过元数据配置工具，实现遵循所述公共信息模型标准的企业数据实例化。本技术方案所述的应用公共信息模型配置生成能效监测系统的方法，通过制订一系列的系统标准以及与之配套的系统实施工具，形成一套通过标准化配置生成的实施体系，从而得以快速灵活的配置搭建能效管理系统，从而使得该系统的生产工厂大大简化，改变了现有的能效管理系统必须定制开发的模式。本技术方案所述的应用公共信息模型配置生成能效监测系统的方法，提供了基于信息模型的辅助配置工具，通过该工具能根据不同用户的需求场景，对用户特性、能效采集点分布、用能设备对象实施灵活配置，从而快速生成符合不同用户应用场景的能效管理系统。本技术方案所述的应用公共信息模型配置生成能效监测系统的方法，提供了一套符合工业标准的数据访问方法并开发相应的数据访问工具，通过该工具，客户端应用程序能够有序的、灵活的对业务数据进行操作。与现有技术比较，本专利技术的优点是：1.本技术方案针对当前能效监测系统实施方法存在的问题，借鉴其它能量管理系统的实施经验，围绕能效管理系统功能特征与系统特征，借用IEC61970与IEC61968标准，应用面向对象技术，设计出一套相应的数据模型标准、数据交换、组态展示标准和系统架构标准，并根据这些标准设计实施了相关的系统动态配置工具；2.本技术方案设计了一套能够描述能效管理系统业务对象特点的信息模型，该模型涵盖了行业内绝大多数的对象特点，并具有良好的可扩展性；3.本技术方案设计了一套符合工业标准的数据访问方法并开发相应的数据访问工具，通过该工具，客户端应用程序能够有序的、灵活的对业务数据进行操作；4.本技术方案提供了基于信息模型的辅助配置工具，通过该工具能根据不同用户的需求场景，对用户特性、能效采集点分布、用能设备等对象实施灵活配置，从而快速生成符合不同用户应用场景的能效管理系统。附图说明图1是本专利技术技术方案的结构原理示意图；图2是本专利技术技术方案对选定电能平衡点的智能电表的在线实时监视能源平衡示意图；图3是本专利技术集中器结构示意图；图4是本专利技术数据模型示意图；图5是本专利技术系统策略辅助配置工具结构示意图；图6是本专利技术系统数据交换示意图；图7是本专利技术数据库表示意图；图8是本专利技术实施例的一次接线图；图9是本专利技术实施例的电力平衡基础数据示意图；图10是本专利技术实施例的用能视图；图11是本专利技术实施例的设备视图；图12是本专利技术实施例的实物流向平衡示意图；图13是本专利技术实施例的厂区线损示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步说明。本专利技术的技术方案，通过设计一系列数据模型、数据交换、组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用公共信息模型配置生成能效监测系统的方法，其特征是：(一)定义设计企业能效管理领域公共信息模型标准；(二)设计实现一种能将企业实例化数据与公共信息模型配置映射的元数据配置工具；(三)依据步骤(一)设计的公共信息模型标准对企业实例数据进行映射配置，使用步骤(二)所述的元数据配置工具实施配置过程；(四)设计可生成的企业能效管理系统框架，该框架使用面向对象技术，能理解并解析符合公共信息模型标准的企业实例化数据，并能够依据企业实例化数据动态生成企业用能分类视图、设备物理视图、电能量在线监测矢量图等系统资源；所述的应用公共信息模型配置生成能效监测系统的方法，通过制订基于IEC61970/61968CIM标准的数据模型，配以应用这些标准开发的辅助实施配置工具，快速灵活的配置搭建对象能效管理系统，进而实现对象能效管理系统的定制开发。

【技术特征摘要】
1.一种应用公共信息模型配置生成能效监测系统的方法，其特征是：(一)定义设计企业能效管理领域公共信息模型标准；(二)设计实现一种能将企业实例化数据与公共信息模型配置映射的元数据配置工具；(三)依据步骤(一)设计的公共信息模型标准对企业实例数据进行映射配置，使用步骤(二)所述的元数据配置工具实施配置过程；(四)设计可生成的企业能效管理系统框架，该框架使用面向对象技术，能理解并解析符合公共信息模型标准的企业实例化数据，并能够依据企业实例化数据动态生成企业用能分类视图、设备物理视图、电能量在线监测矢量图等系统资源；所述的应用公共信息模型配置生成能效监测系统的方法，通过制订基于IEC61970/61968CIM标准的数据模型，配以应用这些标准开发的辅助实施配置工具，快速灵活的配置搭建对象能效管理系统，进而实现对象能效管理系统的定制开发。2.按照权利要求1所述的应用公共信息模型配置生成能效监测系统的方法，其特征是在所述步骤(一)中的定义设计企业能效管理领域公共信息模型标准包括：(1)对现有的IEC61968-11标准进行扩展设计，定义所述企业能效管理涉及的上下文对象；(2)扩展IEC61968现有标准，对所述企业能效管理中的对象进行模型设计，其中，所述对象包括表计资产、电能分项计量点配置、用能设备、用能分类、用户、行业分类、用户账单组成、用户电价组成、企业生产计划、企业生产线KPI考核、表计读数、计算量测等等；(3)收集需要实施所述能效管理系统的企业信息，根据企业任务制定企业实例数据表。3.按照权利要求1所述的应用公共信息模型配置生成能效监测系统的方法，其特征是在所述步骤(二)中的元数据配置工具包括以下功能：(1)历史版本的回溯，用于信息模型与数据表的映射关系切回到任意一个历史版本；(2)不同版本元数据的对比，用于信息模型新旧版本的对比；(3)定义元数据资源映射，包括：定义每个类或对象的类编码、定义类相对应的表、将类与数据库...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑熠，杨光梅，朱肖晶，唐莉，范长澜，王科，
申请(专利权)人：上海合煌能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31