一種廠站主接線圖模型自動(dòng)轉(zhuǎn)換方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化領(lǐng)域，尤其設(shè)及電力系統(tǒng)廠站主接線圖模型自動(dòng) 轉(zhuǎn)換與存儲(chǔ)管理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 電網(wǎng)廠站主接線圖是用電網(wǎng)描述電能的發(fā)、輸、變、配電關(guān)系W及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)關(guān)系的 圖形化表示，已經(jīng)廣泛用于電力系統(tǒng)的管理、分析和計(jì)算之中，成為電力系統(tǒng)運(yùn)行管理中的 重要輔助工具。
[000；3] 目前，電網(wǎng)廠站現(xiàn)場(chǎng)圖紙的審核，主要通過(guò)DMI S (Di spatch Management Information System調(diào)度指揮管理信息系統(tǒng)）上傳或郵件的方式收取廠站現(xiàn)場(chǎng)圖紙（包 括*.(1￥肖、*.(1過(guò)、*.￥3(1、*.邸11、*.3。肖、*.3。4等格式），再通過(guò)相應(yīng)工具進(jìn)行設(shè)計(jì)編輯;將完 成修改的廠站現(xiàn)場(chǎng)圖紙通過(guò)DMIS下發(fā)或郵件方式發(fā)到現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)完成審核。在此過(guò)程中，調(diào) 度中屯、對(duì)現(xiàn)場(chǎng)圖紙修改的工作量大、接線圖沒(méi)有統(tǒng)一的存儲(chǔ)與管理;另外，在目前的SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制）系統(tǒng)中，由于不同廠 家設(shè)計(jì)規(guī)范不同，導(dǎo)致接線圖表示方式與展示內(nèi)容不盡相同，對(duì)于新設(shè)備啟動(dòng)模擬方案工 作，無(wú)法滿足調(diào)度中屯、管理要求。另外，圖形文件包含多種類型設(shè)備圖元及其屬性，一張稍 微復(fù)雜的圖紙往往占用了很大的存儲(chǔ)空間，對(duì)于圖紙管理部口來(lái)說(shuō)，如何優(yōu)化圖形存儲(chǔ)，最 大限度的利用存儲(chǔ)空間，也是亟待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種廠站主接線圖模型自動(dòng)轉(zhuǎn)換 方法，在充分研究各類廠站主接線圖圖形文件的基礎(chǔ)上，對(duì)Visio(微軟公司的辦公繪圖軟 件)或AutoCADUutodesk公司開(kāi)發(fā)的自動(dòng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟)格式的接線圖紙進(jìn)行圖形辨 識(shí)，W-個(gè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為單位進(jìn)行解析，獲取圖元的大小、形狀、位置W及連接關(guān)系，將接線圖 紙轉(zhuǎn)化成具備設(shè)備參數(shù)和拓?fù)潢P(guān)系的SVG(Scalable Vector Graphics可縮放矢量圖形)矢 量圖形，通過(guò)建立一種基于電氣連接關(guān)系的廠站主接線矩陣存儲(chǔ)模型，存儲(chǔ)各類設(shè)備關(guān)系 矩陣，實(shí)現(xiàn)圖紙的增量存儲(chǔ)，減小圖紙的存儲(chǔ)空間。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：
[0006] -種廠站主接線圖模型自動(dòng)轉(zhuǎn)換方法，該方法用于將Visio和/或AutoCAD格式的 廠站主接線圖紙轉(zhuǎn)換成SVG矢量圖形，其包括W下步驟：
[0007] 步驟S1、讀取接線圖紙文件，讀入接線圖紙的圖形數(shù)據(jù)；
[000引步驟S2、遍歷已讀取的圖形數(shù)據(jù)，分析設(shè)備圖元特性，并將設(shè)備圖元與標(biāo)準(zhǔn)圖元建 立映射關(guān)系;所述標(biāo)準(zhǔn)圖元為設(shè)備元件的SVG格式標(biāo)準(zhǔn)圖形，其存儲(chǔ)于預(yù)先繪制的標(biāo)準(zhǔn)SVG 電氣圖元庫(kù)中；
[0009] 步驟S3、辨識(shí)設(shè)備圖元W及設(shè)備圖元之間的連接關(guān)系，建立設(shè)備關(guān)系矩陣；
[0010] 步驟S4、根據(jù)映射關(guān)系和設(shè)備關(guān)系矩陣，生成SVG矢量圖形文件。
[00川所述步驟I中；
[0012] 對(duì)于AutoCAD格式的接線圖紙，利用com4j接口組件與AutoCAD的ActiveX組件接口 對(duì)接，讀取該AutoCAD格式的接線圖紙的圖形數(shù)據(jù)；
[0013] 對(duì)于Visio格式的接線圖紙，打開(kāi)該Visio格式的接線圖紙文件，將其另存為SVG格 式的圖紙文件，讀取該SVG格式圖紙文件中的圖形數(shù)據(jù)。
[0014] 所述步驟S2中，通過(guò)分析設(shè)備圖元特性，辨識(shí)接線圖紙中每個(gè)設(shè)備圖元對(duì)應(yīng)的設(shè) 備元件，在接線圖紙和標(biāo)準(zhǔn)SVG電氣圖元庫(kù)中代表同一設(shè)備元件的設(shè)備圖元和標(biāo)準(zhǔn)圖元之 間建立映射關(guān)系。
[0015] 需要辨識(shí)的接線圖紙中的設(shè)備元件包括W下元件中的至少一種:母線、出線、變壓 器、隔離開(kāi)關(guān)、斷路器、接地閩刀、小車、電流傳感器、電壓傳感器W及連接線。
[0016] 所述步驟S3中，所述設(shè)備關(guān)系矩陣包括母線矩陣B和其他元件矩陣M，其他元件為 連接在母線上除母線外的需要辨識(shí)的設(shè)備元件，所述步驟S3包括W下步驟：
[0017] 步驟S31、遍歷廠站主接線圖紙中所有設(shè)備圖元，辨識(shí)設(shè)備圖元中的母線個(gè)數(shù)X，分 別定位單個(gè)母線元件在整個(gè)接線圖紙圖形中的縱、橫坐標(biāo)，并W單個(gè)母線元件為基準(zhǔn)點(diǎn)，在 其上、下坐標(biāo)N個(gè)像素點(diǎn)的矩形范圍內(nèi)捜索其他連接在該單個(gè)母線元件的設(shè)備元件位置，建 立所述母線矩陣B，其中B為X行五列矩陣：
[001 引
[0019] 該母線矩陣B每一行元素代表該行元素對(duì)應(yīng)的母線參數(shù)屬性;其中Bii描述第i個(gè)母 線的母線編號(hào);Bi2描述第i個(gè)母線元件在圖形中的橫軸坐標(biāo);Bi3描述第i個(gè)母線元件在圖形 中的縱軸坐標(biāo);Bi4描述第i個(gè)母線的長(zhǎng)度;BiS描述連接在第i個(gè)母線上的電氣元件的個(gè)數(shù)，1 <i<X;
[0020] 步驟S32、在建立母線矩陣B的基礎(chǔ)上，對(duì)第i個(gè)母線對(duì)應(yīng)建立所述其他元件矩陣 Mi，Mi為n行8列矩陣，n等于BiS:
[0021]
[0022] 所述其他元件矩陣Mi的每一行元素代表該行元素對(duì)應(yīng)的所述其他元件的屬性；
[0023] 其中:血康示連接在第i個(gè)母線上的第n個(gè)所述其他元件的類型；
[0024] mn2描述連接在第i個(gè)母線上的第n個(gè)所述其他元件的橫坐標(biāo)軸；
[0025] mn3描述連接在第i個(gè)母線上的第n個(gè)所述其他元件的縱坐標(biāo)軸；
[0026] mn4描述連接在第i個(gè)母線上的第n個(gè)所述其他元件的擺放方向；
[0027] mns描述連接在第i個(gè)母線上的第n個(gè)所述其他元件的元件編碼；
[0028] mn6描述連接在第i個(gè)母線上的第n個(gè)所述其他元件的首段連接母線；
[0029] mn7描述連接在第i個(gè)母線上的第n個(gè)所述其他元件的末端連接母線；
[0030] mn8描述連接在第i個(gè)母線上的第n個(gè)所述其他元件是否被校核過(guò)；
[0031] 步驟S33、重復(fù)步驟S32,直至獲取所有母線對(duì)應(yīng)建立的其他元件矩陣，運(yùn)些所有母 線對(duì)應(yīng)建立的其他元件矩陣的集合構(gòu)成了其他元件矩陣M;
[0032] 步驟S34、將母線矩陣B和其他元件矩陣M存儲(chǔ)在文檔中，形成增量存儲(chǔ)文件。
[0033] 所述步驟S32中：
[0034] Hini的取值為0、1、2、3、4、5、6、7、8,分別表示變壓器、隔離開(kāi)關(guān)、斷路器、接地閩刀、 小車、CT、PT和連接線；
[0035] mn4的取值為0或者1，分別表示90度和180度。
[0036] 所述步驟S4生成SVG矢量圖形文件的方法是：
[0037] 步驟S41、建立一 SVG格式文件；
[0038] 步驟S42、根據(jù)所述增量存儲(chǔ)文件，依次讀取母線矩陣B中的每一行元素，根據(jù)母線 矩陣B中的每一行元素分別對(duì)應(yīng)的縱、橫坐標(biāo)位置、長(zhǎng)度和編號(hào)W及所述映射關(guān)系在該SVG 格式文件繪制第1至X個(gè)母線，形成母線標(biāo)準(zhǔn)圖元；
[0039] 步驟S43、依次讀取第i個(gè)母線的其他元件矩陣Mi中的每一行元素，在所述母線標(biāo) 準(zhǔn)圖元的基礎(chǔ)上，根據(jù)其他元件矩陣Mi的每一行元素對(duì)應(yīng)的其他元件屬性W及所述映射關(guān) 系在該SVG格式文件繪制連接在該第i個(gè)母線上的第1至n個(gè)其他元件的標(biāo)準(zhǔn)圖元，在所述其 他元件的標(biāo)準(zhǔn)圖元被繪制后，將所述其他元件矩陣Mi中該被繪制后的其他元件對(duì)應(yīng)的元件 編碼值由0修改為1;
[0040] 步驟S44、重復(fù)步驟S43,待其他元件矩陣M均被讀取并繪制完畢后，存儲(chǔ)該SVG格式 文件，該SVG格式文件即為生成的SVG矢量圖形文件。
[0041] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：
[0042] 1)提供了一種廠站主接線圖模型自動(dòng)轉(zhuǎn)換方法，對(duì)Visio或AutoCAD圖紙進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn) 化轉(zhuǎn)換，使其轉(zhuǎn)換成為具體設(shè)備參數(shù)、拓?fù)潢P(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)SVG矢量圖形，解決了圖紙管理的多 樣性和復(fù)雜性問(wèn)題。
[0043] 2)提供了一種基于電氣連接關(guān)系的廠站主接線矩陣存儲(chǔ)模型，在已知標(biāo)準(zhǔn)圖元庫(kù) 的基礎(chǔ)上，只存儲(chǔ)設(shè)備關(guān)系矩陣，最大限度的降低了圖紙存儲(chǔ)所占系統(tǒng)容量。
【附圖說(shuō)明】
[0044] 圖1是本發(fā)明一種廠站主接線圖模型自動(dòng)轉(zhuǎn)換方法的流程示意圖；
[0045] 圖2是部分非標(biāo)準(zhǔn)圖元與標(biāo)準(zhǔn)圖元的映射關(guān)系圖。
【具體實(shí)施方式】
[0046] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一 步地詳細(xì)描述。
[0047] 實(shí)施例
[0048] 本發(fā)明提出的一種廠站主接線圖模型自動(dòng)轉(zhuǎn)換方法，其實(shí)施流程可參考圖1，在分 別讀取了 Visio和AutoCAD圖紙的基礎(chǔ)上，對(duì)設(shè)備圖元進(jìn)行辨識(shí)，并與標(biāo)準(zhǔn)圖元庫(kù)進(jìn)行匹配， 通過(guò)建立基于電氣連接關(guān)系的設(shè)備關(guān)系矩陣，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)圖元庫(kù)與關(guān)系矩陣重繪圖紙，實(shí)現(xiàn) 兩種圖紙的標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換與存儲(chǔ)管理。所述的方法包括W下步驟：
[0049] S1、讀取廠站主接線圖紙文件，讀入該廠站主接線圖紙文件中的圖形數(shù)據(jù)。
[00加]AutoCAD:利用com4j接口組件與AutoCAD的ActiveX組件接口對(duì)接，讀取AutoCAD格 式的接線圖紙的圖形數(shù)據(jù)。
[0051] Visio文件:打開(kāi)Visio文件的接線圖紙文件，將其另存為SVG格式的文件。
[0052] 讀出的數(shù)據(jù)都是基本圖形，不具備連接關(guān)系及圖元屬性。AutoCAD圖紙基本圖形 有：line(線段），polyline(折線），arc(弧線）、text(文本）、mtext(多行文本）；Visio圖紙基 本圖形：line(線段），polyline(折線）、path(路徑）、rect(矩形），circle(圓），ellipse(楠 圓）、polygon(多邊形）、text(文本）。
[0053] S2、辨識(shí)廠站主接線圖紙的設(shè)備元件，并與標(biāo)準(zhǔn)圖元建立映射關(guān)系。
[0054] 遍歷已讀取的圖形數(shù)據(jù)，分析設(shè)備圖元特性，辨識(shí)設(shè)備元件，并與標(biāo)準(zhǔn)圖元建立映 射關(guān)系。需要辨識(shí)的設(shè)備元件包括W下元件中的至少一種:母線、出線、變壓器、隔離開(kāi)關(guān)、 斷路器、接地閩刀、小車、電流傳感器(CT)、電壓傳感器(PT)、連接線。如下W斷路器和母線 為例進(jìn)行圖元辨識(shí)說(shuō)明：
[0055] W斷路器為例，Visio和AutoCAD圖形數(shù)據(jù)中的表述都為矩形，但并不是所有的矩 形都為斷路器，因此在辨識(shí)斷路器的時(shí)候，需要采用"矩形+斷路器編號(hào)"的方式進(jìn)行辨識(shí)， 即首先捜索矩形的圖形，同時(shí)在矩形坐標(biāo)N個(gè)像素點(diǎn)的半徑范圍內(nèi)捜索文本(一般N取值為5 或者10)，且文本組成方式符合斷路器編號(hào)的構(gòu)成規(guī)則，則判定該元件為斷路器，并將斷路 器編號(hào)設(shè)為其唯一 ID，同時(shí)設(shè)置其元件