变电站二次回路一张图模型设计方法、解析方法及系统

摘要

本发明属于智能变电站领域，提供了变电站二次回路一张图模型设计方法、解析方法及系统。其中该设计方法包括根据变电站二次回路中的光电元件从属关系，建立变电站二次回路中的所有光电元件模型；根据光电回路物理连接特性，使变电站二次回路内的各个光电元件内部连接与外部连接结合形成完整路径；将变电站二次回路的所有光电元件模型与连接对应拆解成最小单元，再将拆解成最小单元的对象属性存储数据库，构建数据结构库；基于多个预设种类文件格式及元素描述，将变电站二次回路所对应的一张图模型中虚回路连接属性、光电回路连接属性和一次元件连接属性均与各个预设种类文件元素属性对应匹配，并输出对应的变电站二次回路一张图模型。

说明书

技术领域

本发明属于智能变电站领域，尤其涉及一种变电站二次回路一张图模型设计方法、解析方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

智能变电站作为建设智能电网的关键环节，采用先进、集成、低碳、环保的智能一次设备、智能辅助设备、网络化的二次设备，具有信息数字化、网络化通信平台以及标准化共享信息等特点。但是，发明人发现，智能变电站用光纤替代电缆，用网络传递数据，配置文件承载二次系统信息，存在二次回路不直观、可视化程度低，无法查看信号传输的物理路径等问题，难以开展信号溯源、故障定位、安措布置等工作，而且缺陷处理过度依赖厂家，作业安全风险高。

发明内容

为了解决上述背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种变电站二次回路一张图模型设计方法、解析方法及系统，其通过面向对象的方式进行图形化展示，整理变电站图纸资料后进行结构化重构并关联到对象，同时把相应的链路和装置调试检测工作自动化，能够减少人力消耗和提高工作安全性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一个方面提供一种变电站二次回路一张图模型设计方法。

在一个或多个实施例中，一种变电站二次回路一张图模型设计方法，其包括：

根据变电站二次回路中的光电元件从属关系，建立变电站二次回路中的所有光电元件模型；

根据光电回路物理连接特性，使变电站二次回路内的各个光电元件内部连接与外部连接结合形成完整路径；

将变电站二次回路的所有光电元件模型与连接对应拆解成最小单元，再将拆解成最小单元的对象属性存储数据库，构建数据结构库；其中，最小单元包括虚回路连接、光电回路连接和一次元件；

基于多个预设种类文件格式及元素描述，将变电站二次回路所对应的一张图模型中虚回路连接属性、光电回路连接属性和一次元件连接属性均与各个预设种类文件元素属性对应匹配，并输出对应的变电站二次回路一张图模型。

作为一种实施方式，所述预设种类文件格式包括SSD、SCD和SPCD文件格式。

作为一种实施方式，变电站二次回路所对应的一张图模型中虚回路连接属性、光电回路连接属性和一次元件连接属性均与SSD、SCD和SPCD文件元素属性对应匹配。

作为一种实施方式，所述光电回路物理连接特性包括二次元件内外部连接关系。

作为一种实施方式，在建立变电站二次回路中的所有光电元件模型的过程中，根据二次光电回路设计方法，借鉴光纤物理模型方式进行构建光电元件模型。

本发明的第二个方面提供了一种变电站二次回路一张图模型设计系统。

在一个或多个实施例中，一种变电站二次回路一张图模型设计系统，其包括：

光电元件模型构建模块，其用于根据变电站二次回路中的光电元件从属关系，建立变电站二次回路中的所有光电元件模型；

内外连接关系构建模块，其用于根据光电回路物理连接特性，使变电站二次回路内的各个光电元件内部连接与外部连接结合形成完整路径；

最小单元拆解模块，其用于将变电站二次回路的所有光电元件模型与连接对应拆解成最小单元，再将拆解成最小单元的对象属性存储数据库，构建数据结构库；其中，最小单元包括虚回路连接、光电回路连接和一次元件；

一张图模型匹配模块，其用于基于多个预设种类文件格式及元素描述，将变电站二次回路所对应的一张图模型中虚回路连接属性、光电回路连接属性和一次元件连接属性均与各个预设种类文件元素属性对应匹配，并输出对应的变电站二次回路一张图模型。

作为一种实施方式，在所述一张图模型匹配模块中，所述预设种类文件格式包括SSD、SCD和SPCD文件格式。

作为一种实施方式，在所述一张图模型匹配模块中，变电站二次回路所对应的一张图模型中虚回路连接属性、光电回路连接属性和一次元件连接属性均与SSD、SCD和SPCD文件元素属性对应匹配。

本发明的第三个方面提供了一种变电站二次回路一张图模型的解析方法。

在一个或多个实施例中，所述变电站二次回路一张图模型采用如上述所述的变电站二次回路一张图模型设计方法设计得到；

其中，所述变电站二次回路一张图模型的解析方法，包括：

基于变电站二次回路一张图模型，获取其中的一次间隔与二次屏柜对应关系，得到各屏柜、端子排、板卡及元件连接信息，利用最小元素连接，组成屏柜、端子排和板卡之间的连接关系；

基于变电站二次回路原理，利用元件连接属性，根据不同回路类型自动筛选回路连接；

通过梳理多种预设种类文件间的索引关系，整理变电站内光电回路信号与虚回路信号，以光电信号映射方式实现光电互通，解析出变电站二次回路一张图模型所对应的光回路和电回路全路径图。

本发明的第四个方面提供了一种变电站二次回路一张图模型的解析系统。

在一个或多个实施例中，所述变电站二次回路一张图模型采用如上述所述的变电站二次回路一张图模型设计方法设计得到；

其中，所述变电站二次回路一张图模型的解析系统，包括：

连接关系构建模块，其用于基于变电站二次回路一张图模型，获取其中的一次间隔与二次屏柜对应关系，得到各屏柜、端子排、板卡及元件连接信息，利用最小元素连接，组成屏柜、端子排和板卡之间的连接关系；

回路连接筛选模块，其用于基于变电站二次回路原理，利用元件连接属性，根据不同回路类型自动筛选回路连接；

全路径图解析模块，其用于通过梳理多种预设种类文件间的索引关系，整理变电站内光电回路信号与虚回路信号，以光电信号映射方式实现光电互通，解析出变电站二次回路一张图模型所对应的光回路和电回路全路径图。

本发明的第五个方面提供了一种计算机设备。

在一个或多个实施例中，一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述所述的变电站二次回路一张图模型设计方法中的步骤。

在另一个或多个实施例中，一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述所述的变电站二次回路一张图模型的解析方法的步骤。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明提供了一种变电站二次回路一张图模型设计方法及系统，其通过变电站二次回路中的光电元件从属关系构建变电站二次回路中的所有光电元件模型，再根据光电回路物理连接特性，构建光电元件内外连接关系，进而拆解成最小单元，最后通过SCD、SSD、SPCD模型交互融合方法，将变电站二次回路所对应的一张图模型中虚回路连接属性、光电回路连接属性和一次元件连接属性均与各个预设种类文件元素属性对应匹配，基于一张图设计思路构建涵盖变电站全景建模及存储方式，形成完整二次回路一张图模型设计，基于标准化的变电站二次系统信息模型，通过构建光纤逻辑连接图、光纤物理连接图、电缆物理连接图、重点回路图等，同时最大限度地发挥智能变电站信息数字化和通信网络化的优势，通过面向对象的方式进行图形化展示，整理变电站图纸资料后进行结构化重构并关联到对象，同时把相应的链路和装置调试检测工作自动化，减少人力消耗和提高工作安全性。

(2)本发明提供了一种变电站二次回路一张图模型的解析方法及系统，其基于变电站二次回路一张图模型，获取其中的一次间隔与二次屏柜对应关系，得到各屏柜、端子排、板卡及元件连接信息，利用最小元素连接，组成屏柜、端子排和板卡之间的连接关系；通过梳理多种预设种类文件间的索引关系，整理变电站内光电回路信号与虚回路信号，以光电信号映射方式实现光电互通，解析得到变电站二次回路一张图模型所对应的光回路和电回路全路径图，有利于巡检或维修人员全面了解和掌握智能变电站二次回路系统，提高变电站的调试和运维效率。

本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明实施例的一种变电站二次回路一张图模型设计方法流程图；

图2(a)是本发明实施例的光回路元素属性图；

图2(b)是本发明实施例的电回路元素属性图；

图3是本发明实施例的一种变电站二次回路一张图模型设计系统结构示意图；

图4是本发明实施例的一种变电站二次回路一张图模型的解析方法流程图；

图5是本发明实施例的一张图元素连接示意图；

图6是本发明实施例的一种变电站二次回路一张图模型的解析系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

实施例一

参照图1，本实施例提供了一种变电站二次回路一张图模型设计方法，其包括：

S101：根据变电站二次回路中的光电元件从属关系，建立变电站二次回路中的所有光电元件模型。

具体地，在建立变电站二次回路中的所有光电元件模型的过程中，根据二次光电回路设计方法，借鉴光纤物理模型方式进行构建光电元件模型。

S102：根据光电回路物理连接特性，使变电站二次回路内的各个光电元件内部连接与外部连接结合形成完整路径。

在步骤S102中，所述光电回路物理连接特性包括二次元件内外部连接关系。

具体地，针对电回路元件模型的差异性，如元件内部节点如何判断等问题研究策略，使元件内部连接与外部连接结合形成完整路径。

S103：将变电站二次回路的所有光电元件模型与连接对应拆解成最小单元，再将拆解成最小单元的对象属性存储数据库，构建数据结构库；其中，最小单元包括虚回路连接、光电回路连接和一次元件；

S104：基于多个预设种类文件格式及元素描述，将变电站二次回路所对应的一张图模型中虚回路连接属性、光电回路连接属性和一次元件连接属性均与各个预设种类文件元素属性对应匹配，并输出对应的变电站二次回路一张图模型。其中，光回路元素属性图和电回路元素属性图，分别如图2(a)和图2(b)所示。

在步骤S104中，所述预设种类文件格式包括SSD、SCD和SPCD文件格式。

其中，变电站二次回路所对应的一张图模型中虚回路连接属性、光电回路连接属性和一次元件连接属性均与SSD、SCD和SPCD文件元素属性对应匹配。

具体地，结合智能变电站试点工程，按照智能变电站二次回路一张图模型设计方式进行模型设计，并将模型文件提交工程现场进行实践应用。

本实施例基于SSD思路构建一次原理图模型方法，基于一张图设计思路构建涵盖变电站全景建模及存储方式，通过SCD、SSD、SPCD模型交互融合方法，形成完整二次回路一张图模型设计。基于标准化的变电站二次系统信息模型，通过构建光纤逻辑连接图、光纤物理连接图、电缆物理连接图、重点回路图等，同时最大限度地发挥智能变电站信息数字化和通信网络化的优势，通过面向对象的方式进行图形化展示，整理变电站图纸资料后进行结构化重构并关联到对象，可以将具体的二次系统的组成部分显示在PC端：如智能装置、交换机、光纤、组态工具等，同时把相应的链路和装置调试检测工作自动化，减少人力消耗和提高工作安全性。

实施例二

参照图3，本实施例提供了一种变电站二次回路一张图模型设计系统，其包括：

光电元件模型构建模块301，其用于根据变电站二次回路中的光电元件从属关系，建立变电站二次回路中的所有光电元件模型；

内外连接关系构建模块302，其用于根据光电回路物理连接特性，使变电站二次回路内的各个光电元件内部连接与外部连接结合形成完整路径；

最小单元拆解模块303，其用于将变电站二次回路的所有光电元件模型与连接对应拆解成最小单元，再将拆解成最小单元的对象属性存储数据库，构建数据结构库；其中，最小单元包括虚回路连接、光电回路连接和一次元件；

一张图模型匹配模块304，其用于基于多个预设种类文件格式及元素描述，将变电站二次回路所对应的一张图模型中虚回路连接属性、光电回路连接属性和一次元件连接属性均与各个预设种类文件元素属性对应匹配，并输出对应的变电站二次回路一张图模型。

其中，在所述一张图模型匹配模块中，所述预设种类文件格式包括SSD、SCD和SPCD文件格式。

在所述一张图模型匹配模块中，变电站二次回路所对应的一张图模型中虚回路连接属性、光电回路连接属性和一次元件连接属性均与SSD、SCD和SPCD文件元素属性对应匹配。

此处需要说明的是，本实施例中的各个模块与实施例一中的各个步骤一一对应，其具体实施过程相同，此处不再累述。

实施例三

参照图4，本实施例提供了一种变电站二次回路一张图模型的解析方法。

本实施例的所述变电站二次回路一张图模型采用如上述所述的变电站二次回路一张图模型设计方法设计得到；

具体地，所述变电站二次回路一张图模型的解析方法，包括：

S401：基于变电站二次回路一张图模型，获取其中的一次间隔与二次屏柜对应关系，得到各屏柜、端子排、板卡及元件连接信息，利用最小元素连接，组成屏柜、端子排和板卡之间的连接关系。

例如：通过屏柜、板卡、端子排连接方式，从模型中获取各屏柜、端子排、板卡及元件连接信息，利用最小元素连接，组成屏柜、端子排、板卡连接关系。

S402：基于变电站二次回路原理，利用元件连接属性，根据不同回路类型自动筛选回路连接。

S403：通过梳理多种预设种类文件间的索引关系，整理变电站内光电回路信号与虚回路信号，以光电信号映射方式实现光电互通，解析出变电站二次回路一张图模型所对应的光回路和电回路全路径图。其中，一张图元素连接示意图，如图5所示。

例如：通过梳理SCD、SPCD、SSD文件间的索引关系，整理变电站内光电回路信号与虚回路信号，以光电信号映射方式实现光电互通。

结合智能变电站试点工程，按照智能变电站二次回路一张图模型解析方式进行解析模型，可通过设备板卡端口和端子排端子等查看光回路和电回路全路径图，并将模型解析结果提交工程现场实践应用。

实施例四

参照图6，本实施例提供了一种变电站二次回路一张图模型的解析系统。

所述变电站二次回路一张图模型采用如上述所述的变电站二次回路一张图模型设计方法设计得到；

其中，所述变电站二次回路一张图模型的解析系统，包括：

连接关系构建模块601，其用于基于变电站二次回路一张图模型，获取其中的一次间隔与二次屏柜对应关系，得到各屏柜、端子排、板卡及元件连接信息，利用最小元素连接，组成屏柜、端子排和板卡之间的连接关系；

回路连接筛选模块602，其用于基于变电站二次回路原理，利用元件连接属性，根据不同回路类型自动筛选回路连接；

全路径图解析模块603，其用于通过梳理多种预设种类文件间的索引关系，整理变电站内光电回路信号与虚回路信号，以光电信号映射方式实现光电互通，解析出变电站二次回路一张图模型所对应的光回路和电回路全路径图。

此处需要说明的是，本实施例中的各个模块与实施例三中的各个步骤一一对应，其具体实施过程相同，此处不再累述。

实施例五

本实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述实施例一所述的变电站二次回路一张图模型设计方法中的步骤。

实施例六

本实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述实施例三所述的变电站二次回路一张图模型的解析方法的步骤。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。