一種變電站模型文件的圖形化處理方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種變電站模型文件的圖形化處理方法及系統(tǒng)，該方法包括以下步驟：I、獲取變電站的模型文件；II、對其待修改的元件添加標(biāo)識符；III、圖形化處理所述模型文件；IV、對被標(biāo)識的所述元件進(jìn)行修改操作；V、自檢后保存操作后的模型文件。本發(fā)明的方法將可視化人機(jī)界面方法和智能處理技術(shù)應(yīng)用于變電站中模型文件處理，實(shí)現(xiàn)對模型文件的顯示及操作。
【專利說明】一種變電站模型文件的圖形化處理方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)及其自動化領(lǐng)域的方法，具體講涉及一種變電站模型文件的圖形化處理方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]特高壓交流輸電系統(tǒng)全部采用GIS (Gas Insulated Substation)設(shè)備,其具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地省、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，但由于隔離開關(guān)操作引起的特快速瞬態(tài)過電壓(VeryFast Transient Overvoltage, VFT0),會對設(shè)備絕緣帶來危害?？焖贂簯B(tài)過電壓(VFTO)具有幅值高、波前陡、頻率高和多次連續(xù)脈沖的特點(diǎn)，對GIS及其連接的繞組類設(shè)備(如變壓器)絕緣有重要影響。在設(shè)計(jì)變電站之初，一般是綜合考慮所有設(shè)備布置對變電站設(shè)備進(jìn)行整體建模(假設(shè)隔離開關(guān)不帶并聯(lián)電阻)，通過計(jì)算最極端隔離開關(guān)兩側(cè)電壓在“峰一峰值”發(fā)生擊穿，得到各種運(yùn)行方式下的最大VFTO值。由于變電站內(nèi)存在數(shù)十個不同位置的隔離開關(guān)，其操作所導(dǎo)致的VFTO大小及分布也有所不同。針對不同運(yùn)行方式時，程序中需要改變的參數(shù)有:被操作的隔離開關(guān)，其余隔離開關(guān)和斷路器狀態(tài)(分閘或合閘)，預(yù)充直流的母線(用以模擬殘余電荷電壓的影響)，電源側(cè)的充電方式(通過線路或變壓器)等。
[0003]若僅僅考慮特定的少數(shù)幾種方式，則手動修改初始變電站模型文件即可，但大多數(shù)情況下，手動改動的工作量巨大。尤其是對于特高壓GIS變電站，其隔離開關(guān)數(shù)量及涉及到的不同運(yùn)行方式理論上可達(dá)數(shù)百種，手動修改對應(yīng)計(jì)算程序時，出錯的概率極具增加，且檢查不便。
[0004]因此，需要提供一種高效、準(zhǔn)確、快速的變電站模型文件的處理方法及系統(tǒng)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種變電站模型文件的圖形化處理方法及系統(tǒng)，將可視化人機(jī)界面(Visual Human-machine Interface)方法和智能處理技術(shù)應(yīng)用于變電站中模型文件處理，實(shí)現(xiàn)對模型文件的顯示及操作。
[0006]實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的解決方案為:
[0007]—種變電站模型文件的圖形化處理方法，其改進(jìn)之處在于:所述方法包括以下步驟:
[0008]1、獲取變電站的模型文件；
[0009]I1、對其待修改的元件添加標(biāo)識符；
[0010]II1、圖形化處理所述模型文件；
[0011]IV、修改被標(biāo)識的所述元件；
[0012]V、自檢并保存操作后的模型文件。
[0013]進(jìn)一步的，所述步驟II中，在所述模型文件的待修改的元件前后對應(yīng)添加標(biāo)識符。
[0014]進(jìn)一步的，所述步驟III中，圖形化處理所述模型文件包括以下步驟:[0015]S301、建立變電站的模型文件的元件圖庫；
[0016]S302、根據(jù)所述模型文件確定所述模型文件包含的元件，及所述元件之間的連接關(guān)系;
[0017]S303、從所述元件圖庫選擇圖形，并根據(jù)所述元件之間的連接關(guān)系繪制生產(chǎn)模型文件的圖形化界面；
[0018]S304、根據(jù)所述標(biāo)識符在所述圖形化顯示的模型文件處添加對應(yīng)標(biāo)記。
[0019]進(jìn)一步的，所述步驟IV中，對添加標(biāo)識符的所述元件進(jìn)行修改操作包括:獲取添加標(biāo)識符的元件，確定為待修改的元件，修改所述元件。
[0020]進(jìn)一步的，所述待修改的元件包括斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、電源接入點(diǎn)和變壓器。
[0021]進(jìn)一步的,通過對元件的節(jié)點(diǎn)名修改實(shí)現(xiàn)對元件的修改操作；
[0022]所述節(jié)點(diǎn)名包括斷路器開關(guān)節(jié)點(diǎn)名、隔離開關(guān)節(jié)點(diǎn)名和電源接入點(diǎn)節(jié)點(diǎn)名。
[0023]進(jìn)一步的，通過改變所述節(jié)點(diǎn)名末兩位，改變所述斷路器開關(guān)和所述隔離開關(guān)的分合狀態(tài)及操作狀態(tài)；
[0024]通過在指定行輸入電源接入點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)名，表明電源的接入狀態(tài)。
[0025]進(jìn)一步的，所述步驟V中，自檢包括以下情況則給出警告，否則保存模型文件:
[0026](I) “預(yù)操作”狀態(tài)的隔離開關(guān)數(shù)目為O或大于I ;
[0027](2) “預(yù)充直流”狀態(tài)的斷路器數(shù)目為O或大于I ;
[0028](3)電源接入點(diǎn)未通過合閘的隔離開關(guān)和斷路器與“預(yù)操作”狀態(tài)的隔離開關(guān)相連。
[0029]一種變電站模型文件的圖形化處理系統(tǒng)，其改進(jìn)之處在于:所述系統(tǒng)包括相連的模型文件獲取模塊和模型文件圖形化模塊，所述模型文件圖形化模塊與元件圖庫相連。
[0030]進(jìn)一步的，所述模型文件獲取模塊用于獲取模型文件，在所述模型文件的待修改的元件前添加標(biāo)識符；
[0031]所述模型文件圖形化模塊，用于讀取變電站模型文件的所述元件圖庫，根據(jù)所述模型文件確定所述模型文件包含的元件，及所述元件之間的連接關(guān)系；從所述元件圖庫選擇圖形，并根據(jù)所述元件之間的連接關(guān)系繪制生產(chǎn)模型文件的圖形化界面；根據(jù)所述標(biāo)識符在所述圖形化顯示的模型文件處添加對應(yīng)標(biāo)記。
[0032]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0033](I)本發(fā)明的方法及系統(tǒng)減少操作時的工作量和錯誤率，由于針對模型文件的操作方式有數(shù)十種，人工修改過程中，需修改的代碼處可達(dá)數(shù)百，極易出現(xiàn)錯誤，且檢查起來不直觀，本發(fā)明的方法可通過圖形化顯示及對圖形化的操作直接對模型文件進(jìn)行修改，從而達(dá)到減少工作量和錯誤率的效果。
[0034](2)本發(fā)明的方法及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對模型文件的圖形化智能顯示，將原來龐大的模型文件進(jìn)行分析顯示，便于用戶對模型文件結(jié)構(gòu)的快速把握和準(zhǔn)確定位。
[0035](3)本發(fā)明的方法及系統(tǒng)在圖形化顯示的過程中添加的標(biāo)識符，使用戶可查看到需圖形化處理的模型文件中的元件，實(shí)現(xiàn)模型文件快速定位顯示，結(jié)合處理的智能化和自動化，解決了現(xiàn)有技術(shù)中需對模型文件的龐大代碼的修改，大大的提高了工作效率，更加減小了錯誤率。[0036](4)本發(fā)明的方法及系統(tǒng)無需反復(fù)檢查，提高了工作效率；由于現(xiàn)有技術(shù)中的方法是對模型文件的代碼進(jìn)行修改，極易出現(xiàn)錯誤，需要進(jìn)行多次檢查，大大增加了工作量，本發(fā)明的方法無需反復(fù)檢查，提高了工作效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037]圖1為變電站模型文件的圖形化處理方法的流程圖；
[0038]圖2為確定隔離開關(guān)“預(yù)操作”示意圖；
[0039]圖3為確定直流電源接入點(diǎn)不意圖；
[0040]圖4為確定交流電源接入點(diǎn)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0042]一種變電站模型文件的圖形化處理方法
[0043]如圖1所示，圖1為變電站模型文件的圖形化處理方法的流程圖；本發(fā)明的變電站模型文件的圖形化處理方法包括以下步驟:
[0044]步驟一、獲取變電站模型文件；
[0045]步驟二、對所述模型文件的待修改的元件添加標(biāo)識符；
[0046]步驟三、解析并圖形化顯示所述模型文件；
[0047]步驟四、對被標(biāo)識的所述元件進(jìn)行修改操作；
[0048]步驟五、自檢后保存操作后生成的模型文件。
[0049]步驟二中，模型文件獲取模塊獲取所述模型文件，在所述模型文件的待修改的元件前添加標(biāo)識符。
[0050]修改的元件包括斷路器、隔離開關(guān)和電源接入點(diǎn)。
[0051]電源接入點(diǎn)包括架空線或者變壓器。
[0052]添加標(biāo)識符的方法為在節(jié)點(diǎn)名前添加標(biāo)識符，通過識別標(biāo)識符確定待修改的元件。
[0053]如待修改在元件為斷路器，則在斷路器前后分別添加標(biāo)識符程序“l(fā)ine branchbegin” 和 “l(fā)ine branch end” ；系統(tǒng)讀取文件時,只識別 “l(fā)ine branch begin” 至 “l(fā)inebranch end”之間部分支路上的節(jié)點(diǎn)，對其他行內(nèi)容不做識別。
[0054]步驟三中，模型文件圖形化模塊解析并圖形化顯示模型文件。包括以下步驟:
[0055]S301、建立變電站模型文件的元件圖庫；
[0056]S302、根據(jù)所述模型文件確定所述模型文件包含的元件，及所述元件之間的連接關(guān)系;
[0057]S303、從所述元件圖庫選擇圖形，并根據(jù)所述元件之間的連接關(guān)系繪制生產(chǎn)模型文件的圖形化界面；
[0058]S304、根據(jù)所述標(biāo)識符在所述圖形化顯示的模型文件處添加對應(yīng)標(biāo)記。
[0059]步驟四中，對添加標(biāo)識符的所述元件進(jìn)行修改操作包括:所述被標(biāo)識的元件為預(yù)操作狀態(tài)，將其設(shè)置為紅色顯示，
[0060]元件的修改操作通過對元件的節(jié)點(diǎn)名修改實(shí)現(xiàn)；[0061]所述節(jié)點(diǎn)名包括斷路器開關(guān)節(jié)點(diǎn)名、隔離開關(guān)節(jié)點(diǎn)名和電源接入點(diǎn)節(jié)點(diǎn)名。
[0062]節(jié)點(diǎn)名為‘元件名AB’，所述元件名表示元件類型，A表示開關(guān)的編號，一個字節(jié)，Y表示開斷狀態(tài)，一個字節(jié)。
[0063]步驟五中，自檢后保存操作后生成的模型文件。
[0064]當(dāng)有以下情況發(fā)生，給出對應(yīng)程序錯誤警告:
[0065](a)、出現(xiàn)“預(yù)操作”狀態(tài)的隔離開關(guān)數(shù)目為0，或者大于I。
[0066]以隔離開關(guān)為例，通過模型文件中DSOO和DSXX出現(xiàn)次數(shù)進(jìn)行判斷；
[0067](b)、出現(xiàn)“預(yù)充直流”狀態(tài)的斷路器數(shù)目為0，或者大于I。
[0068]以斷路開關(guān)為例，通過模型文件中節(jié)點(diǎn)名DC的出現(xiàn)次數(shù)進(jìn)行判斷；
[0069](c)、電源接入點(diǎn)未通過合閘的隔離開關(guān)和斷路器與“預(yù)操作”狀態(tài)的隔離開關(guān)相連。
[0070]以斷路開關(guān)為例，當(dāng)電源與節(jié)點(diǎn)DSOO或DSXX間，存在編號末位不同的隔離開關(guān)或斷路器相連時，給出警告。
[0071]若無錯誤，則保存生成的模型文件。
[0072]一種變電站模型文件的圖形化處理系統(tǒng)
[0073]本發(fā)明還提供了一種變電站模型文件的圖形化處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括相連的模型文件獲取模塊和模型文件圖形化模塊，所述模型文件圖形化模塊與元件圖庫相連。
[0074]模型文件獲取模塊用于獲取模型文件，在所述模型文件的待修改的元件前添加標(biāo)識符；
[0075]模型文件圖形化模塊，用于讀取變電站模型文件的所述元件圖庫，根據(jù)所述模型文件確定所述模型文件包含的元件，及所述元件之間的連接關(guān)系；從所述元件圖庫選擇圖形，并根據(jù)所述元件之間的連接關(guān)系繪制生產(chǎn)模型文件的圖形化界面；根據(jù)所述標(biāo)識符在所述圖形化顯示的模型文件處添加對應(yīng)標(biāo)記。
[0076]該圖形化處理系統(tǒng)還包括人機(jī)界面模塊，通過對圖形化變電站模型文件進(jìn)行處理，改變其中元件的狀態(tài)。
[0077]實(shí)施例
[0078]一種變電站模型文件的圖形化處理系統(tǒng)，模型文件獲取模塊獲取某一模型文件，在模型文件的待修改的元件前添加標(biāo)識符；
[0079]模型文件圖形化模塊讀取變電站模型文件的元件圖庫，根據(jù)模型文件確定模型文件包含的元件，及元件之間的連接關(guān)系；從元件圖庫選擇圖形，并根據(jù)元件之間的連接關(guān)系繪制生產(chǎn)模型文件的圖形化界面；根據(jù)標(biāo)識符在所述圖形化顯示的模型文件處添加對應(yīng)標(biāo)記。
[0080]根據(jù)變電站的模型文件，將其數(shù)百個節(jié)點(diǎn)文件簡化至數(shù)十個，通過對應(yīng)的標(biāo)識符，得到并輸出變電站的接線圖，并通過識別隔離開關(guān)節(jié)點(diǎn)名是否相同，來明確表示各隔離開關(guān)狀態(tài)。操作過程中，例如，可以通過改變節(jié)點(diǎn)名末兩位，改變所述斷路器開關(guān)和所述隔離開關(guān)的分合狀態(tài)及操作狀態(tài)；通過在指定代碼行輸入特定節(jié)點(diǎn)名，表明電源輸入狀態(tài)。
[0081]節(jié)點(diǎn)名為‘元件名AB’，所述元件名表示元件類型，所述A表示開關(guān)的編號，一個字節(jié)，B表示開斷狀態(tài)，一個字節(jié)。
[0082]隔離開關(guān)在文件中，以兩個節(jié)點(diǎn)表示其不同狀態(tài):當(dāng)兩個節(jié)點(diǎn)相同時，表示該隔離開關(guān)處于閉合狀態(tài)；當(dāng)兩個節(jié)點(diǎn)不同(一般只是節(jié)點(diǎn)名的末位B不同，一般用O和X進(jìn)行標(biāo)識)時，表示其出于開斷狀態(tài)；當(dāng)將其節(jié)點(diǎn)名改為DSOO和DSXX時，表示其為“預(yù)操作”的隔離開關(guān)。即在程序識別時，分別對應(yīng)上述節(jié)點(diǎn)名稱，表明該隔離開關(guān)狀態(tài)，并可通過識別后的按鈕更改其現(xiàn)有狀態(tài)。
[0083]文件中，以“DS42”為例，“DS”表示隔離開關(guān)，“42”表示其編號，“B”位為空；
[0084]若“B”為相同，表示其相連，如“DS420”與“DS420”，“DS42X”與“DS42X”表示相連；
[0085]若“B”位不同，表示其斷開，如“DS420”與“DS42X”，“DS42X”與“DS420”表示斷開；
[0086]若將“DS42”改為“DS00”和“DSXX”，則表示該隔離開關(guān)“預(yù)操作”狀態(tài)，可對其進(jìn)
一步操作。
[0087]斷路器與隔離開關(guān)類似，但因斷路器為四斷口型式，故表明其出于開斷狀態(tài)時，該節(jié)點(diǎn)名的末位B用I和5來代替。即節(jié)點(diǎn)名相同時，表示其出于閉合狀態(tài)；節(jié)點(diǎn)名不同時，表示其為開斷狀態(tài)；同時，靠近“預(yù)操作”隔離開關(guān)的斷路器，需增加直流電源的接入，以模擬殘余電荷電壓。直流電源(節(jié)點(diǎn)DC)的接入不改變斷路器節(jié)點(diǎn)名，只是將直流電源與其相連。由此，可通過識別出的圖形化變電站模型，點(diǎn)擊對應(yīng)按鈕更改斷路器的三種不同狀態(tài)。
[0088]文件中，以“CB11 ”為例，“CB”表示斷路器，“11”表示其編號；
[0089]若“B”位為空，表示其相連，如“CB11”與“CB11”表示相連；
[0090]若1”位不同，表示其斷開，如“08110”與“08115”，“08111”與“08115”等組合表示斷開；
[0091]當(dāng)斷路器斷開狀態(tài)是，可設(shè)置斷路器是否與直流電源連接；相連是，可在斷路器“ CB11 ”后添加直流電源“ DC ”，表示連接直流電源。
[0092]電源接入點(diǎn)的選擇。產(chǎn)生VFTO時，被操作的隔離開關(guān)兩側(cè)中，必有一端與電源直接相連，合閘時接通另一懸空側(cè)，導(dǎo)致產(chǎn)生過電壓。同時，電源一般施加在架空線或變壓器偵牝不同的操作方式，電源需與不同的節(jié)點(diǎn)相連。
[0093]如“ACS HNl......10.0”表示交流電源HNl連入ACS處。
[0094]最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實(shí)施例僅用于說明本申請的技術(shù)方案而非對其保護(hù)范圍的限制，盡管參照上述實(shí)施例對本申請進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀本申請后依然可對申請的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行種種變更、修改或者等同替換，但這些變更、修改或者等同替換，均在申請待批的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種變電站模型文件的圖形化處理方法，其特征在于:所述方法包括以下步驟: 1.獲取變電站的模型文件； I1、對其待修改的元件添加標(biāo)識符； II1、圖形化處理所述模型文件； IV、修改被標(biāo)識的所述元件； V、自檢并保存操作后的模型文件。
2.如權(quán)利要求1所述的一種變電站模型文件的圖形化處理方法，其特征在于:所述步驟II中，在所述模型文件的待修改的元件前后對應(yīng)添加標(biāo)識符。
3.如權(quán)利要求1所述的一種變電站模型文件的圖形化處理方法，其特征在于:所述步驟III中，圖形化處理所述模型文件包括以下步驟: 5301、建立變電站的模型文件的元件圖庫； 5302、根據(jù)所述模型文件確定所述模型文件包含的元件，及所述元件之間的連接關(guān)系; 5303、從所述元件圖庫選擇圖形，并根據(jù)所述元件之間的連接關(guān)系繪制生產(chǎn)模型文件的圖形化界面； 5304、根據(jù)所述標(biāo)識符在所述圖形化顯示的模型文件處添加對應(yīng)標(biāo)記。`
4.如權(quán)利要求1所述的一種變電站模型文件的圖形化處理方法，其特征在于:所述步驟IV中，對添加標(biāo)識符的所述元件進(jìn)行修改操作包括:獲取添加標(biāo)識符的元件，確定為待修改的元件，修改所述元件。
5.如權(quán)利要求4所述的一種變電站模型文件的圖形化處理方法，其特征在于:所述待修改的元件包括斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、電源接入點(diǎn)和變壓器。
6.如權(quán)利要求5所述的一種變電站模型文件的圖形化處理方法，其特征在于:通過對元件的節(jié)點(diǎn)名修改實(shí)現(xiàn)對元件的修改操作； 所述節(jié)點(diǎn)名包括斷路器開關(guān)節(jié)點(diǎn)名、隔離開關(guān)節(jié)點(diǎn)名和電源接入點(diǎn)節(jié)點(diǎn)名。
7.如權(quán)利要求6所述的一種變電站模型文件的圖形化處理方法，其特征在于:通過改變所述節(jié)點(diǎn)名末兩位，改變所述斷路器開關(guān)和所述隔離開關(guān)的分合狀態(tài)及操作狀態(tài)； 通過在指定行輸入電源接入點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)名，表明電源的接入狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求1所述的一種變電站模型文件的圖形化處理方法，其特征在于:所述步驟V中，自檢包括以下情況則給出警告，否則保存模型文件: (O “預(yù)操作”狀態(tài)的隔離開關(guān)數(shù)目為O或大于I ; (2)“預(yù)充直流”狀態(tài)的斷路器數(shù)目為O或大于I ; (3)電源接入點(diǎn)未通過合閘的隔離開關(guān)和斷路器與“預(yù)操作”狀態(tài)的隔離開關(guān)相連。
9.一種變電站模型文件的圖形化處理系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)包括相連的模型文件獲取模塊和模型文件圖形化模塊，所述模型文件圖形化模塊與元件圖庫相連。
10.如權(quán)利要求9所述的一種變電站模型文件的圖形化處理系統(tǒng)，其特征在于:所述模型文件獲取模塊用于獲取模型文件，在所述模型文件的待修改的元件前添加標(biāo)識符； 所述模型文件圖形化模塊，用于讀取變電站模型文件的所述元件圖庫，根據(jù)所述模型文件確定所述模型文件包含的元件，及所述元件之間的連接關(guān)系；從所述元件圖庫選擇圖形，并根據(jù)所述元件之間的連接關(guān)系繪制生產(chǎn)模型文件的圖形化界面；根據(jù)所述標(biāo)識符在所述圖形化顯示的模型文件處添`加對應(yīng)標(biāo)記。
【文檔編號】G06Q50/06GK103744969SQ201410012290
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】王磊, 戴敏, 萬磊, 范冕, 林曉靜, 何慧雯, 李振強(qiáng), 查志鵬, 譚波, 張波 申請人:國家電網(wǎng)公司, 中國電力科學(xué)研究院