CN103268383B - 基于iec61850变电站的智能装置关系的图形生成方法 - Google Patents

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Abstract

基于IEC61850变电站的智能装置关系的图形生成方法，包括以下步骤：读取一场站的全站系统配置文件SCD并从中提取所有设备的信息；根据设备数目计算在画布上每行需要布局的设备矩形数目，每一个设备矩形定义一个对应设备：根据每个设备中端子的数目以及端子的名称长度计算设备矩形的宽度和高度；根据每个设备矩形信息、端子之间的连接关系以及设备数目计算整个画布的高度和宽度；将每个设备矩形布局在画布中的相应位置，并表示出设备之间的端子连接关系。本发明的方法可基于IEC61850变电站现场反馈信息快速地完成该厂站端子图关联关系的建立，满足现场实时性的要求，大大提高了绘制图形的工作效率。

Description

基于IEC61850变电站的智能装置关系的图形生成方法
技术领域
本发明涉及电力系统调度自动化领域，具体而言是有关于一种基于IEC61850变电站的智能装置关系的图形生成方法，适于自动生成描述基于IEC61850变电站中各个二次设备以及设备端子之间的关联关系，并以图形的方式将这些关系展示出来,同时能够导出符合电力设计部门规范图纸，极大降低电力设计部门工作量。
背景技术
面向通用对象的变电站事件(GOOSE)是IEC61850标准中用于满足变电站自动化系统快速报文需求的机制。网络方式的智能变电站的GOOSE网和SV网。随着图形技术的不断成熟，目前电力系统对自动化技术的要求也在不断地提高。但是，当前描述智能变电站中的一个设备及设备内部的端子与该厂站其他设备及设备内部的端子之间关联关系的方法仍以手工绘制为主，其方式主要是在CAD软件中绘制，更有甚者是直接在图纸上绘制。这种方法存在着耗时、耗力的弊端。尤其是在变电站改造项目中，即使对具体的设备逻辑关系进行了很细微的改动，也需要重新绘制整个厂站相关设备之间的关联关系图，这也带来大量低水平的重复劳动。
针对以上存在的问题，亟需一种能够自动实现该操作过程的技术方案，因此本发明就是针对这些问题而提出的。
发明内容
本发明目的在于提供一种基于IEC61850变电站的智能装置关系的图形生成方法，可基于IEC61850变电站现场反馈信息快速地完成该厂站端子图关联关系的建立，满足现场实时性的要求。
为达成上述目的，本发明提出一种基于IEC61850变电站的智能装置关系的图形生成方法，包括以下步骤：
读取一场站即IEC61850变电站的全站系统配置文件SCD并从中提取变电站所有设备的下述信息：设备的名称、设备中端子数目、每个端子的名称、各个端子之间的连接关系；
根据设备数目M计算在画布上每行需要布局的设备矩形数目，其中每一个设备矩形定义一个对应的设备；
根据每个设备中端子的数目以及端子的名称长度计算设备矩形的宽度和高度；
根据每个设备矩形的宽度和高度、各个端子之间的连接关系以及设备的数目M计算出整个画布的高度和宽度；
将每个设备矩形布局在画布中的相应位置，并通过连线和箭头指向表示各个设备之间的端子连接关系。
进一步，前述方法中，按照下述规则中的至少一条生成图形：
1）设备中的端子用小圆点表示，并根据端子的属性类型划分为Goose输入、Goose输出、SV输入、SV输出类型，并在设备矩形内用小矩形标出端子的类型名称，其中：设备名称位于对应设备矩形的正上方；
2）根据整个厂站中设备的数目M，在画布中按照正方形原则布局设备矩形，即画布中布局的设备行数N与每行的设备个数N相同，即M=N*N；如果M！=N*N，则每行的设备个数为N，行数为N+1；
3）画布上每行布局的最大设备矩形的数目是相同的；
4）厂站内所有设备矩形的宽度都一致，其宽度值由厂站中端子名称最长的端子长度L决定，其计算方法为：2*L+单个设备内部同一行端子之间预留的定长间隔（全站所有设备的该预留长度都是一致的）；
5）设备矩形的高度是由该设备所包含的端子数目决定，具体分布为矩形左侧显示Goose输入和SV输入，矩形的右侧显示Goose输出和SV输出；
6）厂站中处在同一行中的相邻2个设备矩形的间距都相同，取整个厂站中间距最大的两个设备之间的间距，即：端子数最多的两个设备端子延长长度之和加上同一行中相邻2个设备之间预留的定长间隔；
7）相邻两行设备矩形之间的间距值为：这两行设备矩形的最大纵向延伸长度之和加上处在同一列的相邻两个设备之间预留的定长间隔。
进一步，前述方法中,在计算整个画布的高度和宽度时，计算方法如下：
找出整个厂站中端子数目最多的两个设备矩形的宽度和高度；
计算端子数目最多的2个设备矩形之间的横向延伸长度；
计算每一行设备矩形的最大高度，以及纵向延伸高度；
计算需要布置设备最多的一行的宽度为整个画布的宽度；
计算画布高度为：整个厂站所有行的矩形设备的高度、设备矩形的延伸高度、设备矩形行之间的预留高度之和。
进一步，前述方法中，采用等差数列的方法决定设备矩形每一侧的不同端子横向延伸线的长度，对于每个端子纵向延伸的长度也采用等差数列的方法设定，以减少各个端子之间的连线的交叉。
由以上本发明的技术方案可知，本发明的有益效果在于基于IEC61850变电站设备之间的逻辑关系并根据设备信息进行计算，在画布上自动生成整个厂站所有设备以及设备端子之间的逻辑关联关系图，能够迅速完成一个厂站的端子图关联的建立，可以满足现场的要求，大大提高了绘制图形的工作效率。
附图说明
图1为本发明较优实施例图形生成方法的流程示意图。
图2为计算画布中每行布局的设备的数目的流程示意图。
图3为计算画布宽度和高度的流程示意图。
图4为设备矩形布局的流程示意图。
具体实施方式
为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
如图1所示，根据本发明的较优实施例，基于IEC61850变电站的智能装置关系的图形生成方法，包括以下步骤：读取一场站的全站系统配置文件SCD并从中提取所有设备的下述信息：设备的名称、设备中端子数目、每个端子的名称、各个端子之间的连接关系；根据设备数目M计算在画布上每行需要布局的设备矩形数目，其中每一个设备矩形定义一个对应的设备；根据每个设备中端子的数目以及端子的名称长度计算设备矩形的宽度和高度；根据每个设备矩形的宽度和高度、各个端子之间的连接关系以及设备的数目M计算出整个画布的高度和宽度；将每个设备矩形布局在画布中的相应位置，并通过连线和箭头指向表示各个设备之间的端子连接关系。
本实施例中，加载SCD文件后提取的信息有：设备的名称，每个设备中端子的个数，每个端子的名称，各个端子之间的关联关系；接下来按照一定的原则布局设备矩形，例如正方形、长方形等；接下来根据每个设备矩形的宽度和高度、各个端子之间的连接关系以及设备的数目M计算出整个画布的高度和宽度，其计算方法如图3所示；最后，参考图4所示，将每个设备矩形布局在画布中的相应位置，并通过连线和箭头指向表示各个设备之间的端子连接关系。
参考图3所示，在计算整个画布的高度和宽度时，计算方法如下：
找出整个厂站中端子数目最多的两个设备矩形的宽度和高度；
计算端子数目最多的2个设备矩形之间的横向延伸长度；
计算一行设备矩形的最大高度，以及纵向延伸高度；
计算需要布置设备最多的一行的宽度为整个画布的宽度；
计算画布高度为：整个厂站所有行的矩形设备的高度、设备矩形的延伸高度、设备矩形行之间的预留高度之和。
为了最大可能的减少各个端子之间的连线的交叉的问题，本实施例中采用等差数列的方法决定设备矩形每一侧的不同端子横向延伸线的长度，对于每个端子纵向延伸的长度也采用等差数列的方法设定。
为了尽可能清晰地表示设备之间以及设备端子之间的关联关系，绘制图形时遵循以下原则：
1）尽量使得表示设备关联关系的箭线或者连线不交叉；
2）箭线或者连线不能穿过表示设备的矩形。
根据以上两条图形绘制的原则，本实施例是遵循以下规则中的至少一条来生成图形：
1）设备中的端子用小圆点表示，并根据端子的属性类型划分为Goose输入、Goose输出、SV输入、SV输出类型，并在设备矩形内用小矩形标出端子的类型名称，其中：设备名称位于对应设备矩形的正上方；
2）根据整个厂站中设备的数目M，在画布中按照正方形原则布局设备矩形，如图2所示，即画布中布局的设备行数N与每行的设备个数N相同，即M=N*N；如果M！=N*N，则每行的设备个数为N，行数为N+1；
3）画布上每行布局的最大设备矩形的数目是相同的；
4）厂站内所有设备矩形的宽度都一致，其宽度值由厂站中端子名称最长的端子长度L决定，其计算方法为：2*L+单个设备内部同一行端子之间预留的定长间隔（全站所有设备的该预留长度都是一致的）；
5）设备矩形的高度是由该设备所包含的端子数目决定，具体分布为矩形左侧显示Goose输入和SV输入，矩形的右侧显示Goose输出和SV输出；
6）厂站中处在同一行中的相邻2个设备矩形的间距都相同，取整个厂站中间距最大的两个设备之间的间距，即：端子数最多的两个设备端子延长长度之和加上同一行中相邻2个设备之间预留的定长间隔；
7）相邻两行设备矩形之间的间距值为：这两行设备矩形的最大纵向延伸长度之和加上处在同一列的相邻两个设备之间预留的定长间隔。
对于装置之间的逻辑关系以及端子之间的数据流向，采用了动态展示的方式加以区分，即：当鼠标移动到某条箭头或者连线上时，会在鼠标所在屏幕的位置显示出该端子的输入端，输出端，以及他们各自关联的设备信息。特别地，对于连线方式，端子的类型也是以鼠标点击的方式展示。
当在计算机上生成图形后，对于装置之间的逻辑关系以及端子之间的数据流向，采用了动态展示的方式加以区分，即：当鼠标移动到某条箭头或者连线上时，会在鼠标所在屏幕的位置显示出该端子的输入端，输出端，以及他们各自关联的设备信息。特别地，对于连线方式，端子的类型也是以鼠标点击的方式展示。
综上所述，本发明的有益效果在于基于IEC61850变电站设备之间的逻辑关系并根据设备信息进行计算，在画布上自动生成整个厂站所有设备以及设备端子之间的逻辑关联关系图，能够迅速完成一个厂站的端子图关联的建立，可以满足现场的要求，大大提高了绘制图形的工作效率。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (1)

1.一种基于IEC61850变电站的智能装置关系的图形生成方法，其特征在于，包括以下步骤：
读取一变电站的全站系统配置文件SCD并从中提取全变电站所有设备的下述信息：设备的名称、设备中端子数目、每个端子的名称、各个端子之间的连接关系；
根据设备数目M计算在画布上每行需要布局的设备矩形数目，其中每一个设备矩形定义一个对应的设备；
根据每个设备中端子的数目以及端子的名称长度计算设备矩形的宽度和高度；
根据每个设备矩形的宽度和高度、各个端子之间的连接关系以及设备的数目M计算出整个画布的高度和宽度；
将每个设备矩形布局在画布中的相应位置，并通过连线和箭头指向表示各个设备之间的端子连接关系；
前述方法按照下述规则中的至少一条生成图形：
1）设备中的端子用小圆点表示，并根据端子的属性类型划分为Goose输入、Goose输出、SV输入、SV输出类型，并在设备矩形内用小矩形标出端子的类型名称，其中：设备名称位于对应设备矩形的正上方；
2）根据整个厂站中设备的数目M，在画布中按照正方形原则布局设备矩形，即画布中布局的设备行数N与每行的设备个数N相同，即M=N*N；如果M！=N*N，则每行的设备个数为N，行数为N+1；
3）画布上每行布局的最大设备矩形的数目是相同的；
4）厂站内所有设备矩形的宽度都一致，其宽度值由厂站中端子名称最长的端子长度L决定，其计算方法为：2*L+单个设备内部同一行端子之间预留的定长间隔；
5）设备矩形的高度是由该设备所包含的端子数目决定，具体分布为矩形左侧显示Goose输入和SV输入，矩形的右侧显示Goose输出和SV输出；
6）厂站中处在同一行中的相邻2个设备矩形的间距都相同，取整个厂站中间距最大的两个设备之间的间距，即：端子数最多的两个设备端子延长长度之和加上同一行中相邻2个设备之间预留的定长间隔；
7）相邻两行设备矩形之间的间距值为：这两行设备矩形的最大纵向延伸长度之和加上处在同一列的相邻两个设备之间预留的定长间隔；
在计算整个画布的高度和宽度时，其计算方法如下：
找出整个厂站中端子数目最多的两个设备矩形的宽度和高度；
计算端子数目最多的2个设备矩形之间的横向延伸长度；
计算布局在同一行的所有设备矩形的最大高度，以及纵向延伸高度；
计算需要布置设备最多的一行的宽度为整个画布的宽度；
计算画布高度为：整个厂站所有行的矩形设备的高度、设备矩形的延伸高度、设备矩形行之间的预留高度之和；
采用等差数列的方法决定设备矩形每一侧的不同端子横向延伸线的长度，对于每个端子纵向延伸的长度也采用等差数列的方法设定，以减少各个端子之间的连线的交叉。
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