CN106600457A - 一种变电站微机五防主接线图分析系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种变电站微机五防主接线图分析系统，其特征在于：包括输入输出模块，用于读取微机五防系统的一次主接线图信息，并将分析结果回传给微机五防系统；典型间隔模型库用于存储不同类型间隔的典型接线模型；模型编辑模块用于建立典型接线模型；图形分析模块对输入输出模块读取到的一次主接线图信息拆解成若干间隔，并将所述若干间隔分别与典型间隔模型库进行匹配，得到接线图分析结果；图形编辑模块将典型间隔模型库中的典型接线模型转换成可编辑的接线图并在窗口中进行显示。本发明实现了对微机五防系统一次主接线图的自动识别，得出微机五防系统需要使用的必要五防属性参数，同时系统维护及使用相对简单，有利于提高系统的实用化。
Description
技术领域
本发明涉及一种变电站微机五防主接线图分析系统。
背景技术
目前变电站中一般安装有微机五防系统，微机五防系统作为倒闸操作安全的保障，发挥了很大的作用。微机五防系统一般包括一次主接线图和变电站防误闭锁逻辑公式，同时由于微机五防系统与倒闸操作相关性很大，所以很多微机五防系统本身还带有倒闸操作票编写功能。目前的防误闭锁逻辑公式以及倒闸操作票编写等功能都是人工编写的，整个编写过程效率低，花费时间成本高，并且遗漏易错，存在较大的安全风险，因此业内一直研究如何实现防误闭锁逻辑公式以及操作票的自动生成。
不管是人工编写还是自动编写防误闭锁逻辑公式及倒闸操作票，首要的步骤都要实现一次主接线图接线方式及各设备属性信息的识别。由于现在变电站大多数的软件应用系统都是满足CIM模型规范的，所以业内一般是在这个基础之上进行研究。现有技术从不同的方面来实现主接线图设备属性信息的识别：有通过变电站CIM模型获取设备间连接关系并形成拓扑连接网络，从而得出设备所在的位置，并进一步建立“电气岛”，用于识别设备有电无电情况等；还有通过建立标准的含有充分所需要设备属性信息的接线间隔模型，然后再使用该标准间隔模型进行主接线图编制，这样由于制图时模型本身已经包含所需要的设备属性信息，也就能达到所需要的识图要求；再有的就是利用上述两种方法的结合，用于获得更多的设备属性信息。
现有的技术方案在微机五防系统一次主接线图自动分析识别上面带来了进步，但仍然存在不足，首先使用拓扑连接网络分析方法大多只能识别设备的连接关系，其它属性很难识别，不足以支持防误闭锁逻辑公式和倒闸操作票的自动生成；另外使用标准间隔模型方法则存在模型适用范围窄，模型种类过多，导致模型编制和维护工作困难，以及图形绘制过程模型选用及修改困难的问题，导致很难真正实用化。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种变电站微机五防主接线图分析系统，实现对微机五防系统一次主接线图的自动识别，得出微机五防系统需要使用的必要五防属性参数，同时系统维护及使用相对简单，有利于提高系统的实用化。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种变电站微机五防主接线图分析系统，其特征在于：包括输入输出模块、典型间隔模型库、模型编辑模块、图形分析模块和图形编辑模块；
所述输入输出模块用于读取微机五防系统的一次主接线图信息，并将该一次主接线图的分析结果回传给微机五防系统；
所述典型间隔模型库用于存储不同类型间隔的典型接线模型；
所述模型编辑模块用于建立所述不同类型间隔的典型接线模型；
所述图形分析模块对输入输出模块读取到的一次主接线图信息拆解成若干间隔，并将所述若干间隔分别与典型间隔模型库进行匹配，得到接线图分析结果；
所述图形编辑模块用于将典型间隔模型库中的典型接线模型转换成可编辑的接线图并在窗口中进行显示。
进一步的，所述典型接线模型由若干单元设备组成，所述单元设备包括开关、刀闸、地线、网门、母线、线路负载、主变、电容器组、电抗器组、所变和PT，所述单元设备具备微机五防系统需要使用的必要五防属性参数；其中线路负载、主变、电容器组、电抗器组、所变和PT作为间隔类型的标识设备，在一个典型接线模型中只含有一种间隔类型的标识设备。
进一步的，所述必要五防属性参数为微机五防判断时需要考虑的设备属性参数，包括线路开关、主变开关、旁路开关、线路侧刀闸、母线侧刀闸、双母出线母线侧刀闸和旁路刀闸。
进一步的，在所述典型接线模型的建立过程中，通过系统提供的模型编辑界面，选取各类单元设备，将其连接在一起形成一个设备间隔组合，并针对组成模型中的单元设备设置所需要的必要五防属性参数，然后定义该单元设备间隔组合的类型，即可得到一个典型间隔模型。
进一步的，所述图形分析模块的拆解过程如下：随机从某一个单元设备开始为起点沿连接路径进行搜索，同时以母线、主变、线路负载、主变、电容器组、电抗器组、所变和PT作为搜索边界，然后将此过程中搜索到的单元设备作为一个间隔；完成上一个间隔的搜索后，再随机从该主接线图不属于已搜索到间隔的单元设备再次执行此搜索，从而完成其它间隔的搜索，这样即可将整个一次主接线图拆解成多个间隔。
进一步的，所述图形分析模块的匹配过程如下：只对拆解得到的间隔和典型接线模型中的开关、刀闸以及间隔类型的标识设备进行匹配运算，若匹配成功，则可得出与拆解间隔配对成功的典型接线模型信息；而拆解间隔与该典型接线模型中相同位置的各单元设备也就具有所述微机五防系统需要使用的必要五防属性参数，从而得到了微机五防一次主接线图的分析结果。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明可针对现有基于拓扑接线技术或CIM模型规范的微机五防系统、操作票系统进行一次主接线图的自动识别，可得出编写防误逻辑闭锁公式和倒闸操作票所必须的设备属性信息，从而作为防误逻辑闭锁公式和倒闸操作票自动生成以及其它高级应用功能的基础，同时系统维护及使用相对简单，有利于提高系统的实用化。
附图说明
图1是本发明的系统结构框图。
图2是本发明一实施例的典型接线模型示意图。
图3是本发明另一实施例的典型接线模型示意图。
图4是本发明一实施例的主接线方式模型示意图。
图5是图4的等效替换图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
请参照图1，本发明提供一种变电站微机五防主接线图分析系统，其特征在于：包括输入输出模块、典型间隔模型库、模型编辑模块、图形分析模块和图形编辑模块；
所述输入输出模块用于读取微机五防系统的一次主接线图信息，并将该一次主接线图的分析结果回传给微机五防系统；
所述典型间隔模型库用于存储不同类型间隔的典型接线模型；所述典型接线模型由若干单元设备组成，所述单元设备包括开关、刀闸、地线、网门、母线、线路负载、主变、电容器组、电抗器组、所变和PT，所述单元设备具备微机五防系统需要使用的必要五防属性参数；其中线路负载、主变、电容器组、电抗器组、所变和PT作为间隔类型的标识设备，在一个典型接线模型中只含有一种间隔类型的标识设备。
请参照如图 2所示的典型接线模型，开关1具有线路开关属性，刀闸2具有线路间隔刀闸属性及母线侧刀闸属性，刀闸3具有线路间隔刀闸及线路侧刀闸属性，同时，只含有一种间隔类型标识设备，即线路负载4；
请参照如图 3所示的另一实施例的典型接线模型，开关5具有主变开关属性，刀闸6具有主变间隔刀闸属性及母线侧刀闸属性，刀闸7具有主变间隔刀闸属性及主变侧刀闸属性，刀闸8具有主变间隔刀闸属性及旁刀属性，同时，只含有一种间隔类型标识设备，即主变9。
进一步的，所述必要五防属性参数为微机五防判断时需要考虑的设备属性参数，包括线路开关、主变开关、旁路开关、线路侧刀闸、母线侧刀闸、双母出线母线侧刀闸和旁路刀闸。
所述模型编辑模块用于建立所述不同类型间隔的典型接线模型；具体过程如下：通过系统提供的模型编辑界面，选取各类单元设备，将其连接在一起形成一个设备间隔组合，并针对组成模型中的单元设备设置所需要的必要五防属性参数，然后定义该单元设备间隔组合的类型，即可得到一个典型间隔模型。
所述图形分析模块对输入输出模块读取到的一次主接线图信息拆解成若干间隔，并将所述若干间隔分别与典型间隔模型库进行匹配，得到接线图分析结果；
所述图形分析模块的拆解过程如下：随机从某一个单元设备开始为起点沿连接路径进行搜索，同时以母线、主变、线路负载、主变、电容器组、电抗器组、所变和PT作为搜索边界，然后将此过程中搜索到的单元设备作为一个间隔；完成上一个间隔的搜索后，再随机从该主接线图不属于已搜索到间隔的单元设备再次执行此搜索，从而完成其它间隔的搜索，这样即可将整个一次主接线图拆解成多个间隔。
所述图形分析模块的匹配过程如下：只对拆解得到的间隔和典型接线模型中的开关、刀闸以及间隔类型的标识设备进行匹配运算，若匹配成功，则可得出与拆解间隔配对成功的典型接线模型信息；而拆解间隔与该典型接线模型中相同位置的各单元设备也就具有所述微机五防系统需要使用的必要五防属性参数，从而得到了微机五防一次主接线图的分析结果。在所述匹配过程中，先对设备类型、数量进行匹配，成功之后再对设备之间的连接关系进行匹配，只有两者完全匹配一致，才认为匹配成功。
所述图形编辑模块用于将典型间隔模型库中的典型接线模型转换成可编辑的接线图并在窗口中进行显示，当需要绘制一次主接线图时，可以快速将典型接线模型拖入画布中，迅速完成变电站整体接线布局，然后进行个别设备的调整，从而加快主接线的整体绘制速度。
于本发明另一实施例中，典型间隔模型库中还包括主接线方式模型，主接线方式模型在典型间隔模型的基础上构成，由多个典型间隔模型通过具体的连接形式而建立，如图4，为典型的单母主接线方式，同时规定两侧的典型线路间隔模型10可以分别由其它典型单母类间隔模型等效替换，替换后请参照图5。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (6)
1.一种变电站微机五防主接线图分析系统，其特征在于：包括输入输出模块、典型间隔模型库、模型编辑模块、图形分析模块和图形编辑模块；
所述输入输出模块用于读取微机五防系统的一次主接线图信息，并将该一次主接线图的分析结果回传给微机五防系统；
所述典型间隔模型库用于存储不同类型间隔的典型接线模型；
所述模型编辑模块用于建立所述不同类型间隔的典型接线模型；
所述图形分析模块对输入输出模块读取到的一次主接线图信息拆解成若干间隔，并将所述若干间隔分别与典型间隔模型库进行匹配，得到接线图分析结果；
所述图形编辑模块用于将典型间隔模型库中的典型接线模型转换成可编辑的接线图并在窗口中进行显示。
2.根据权利要求1所述的变电站微机五防主接线图分析系统，其特征在于：所述典型接线模型由若干单元设备组成，所述单元设备包括开关、刀闸、地线、网门、母线、线路负载、主变、电容器组、电抗器组、所变和PT，所述单元设备具备微机五防系统需要使用的必要五防属性参数；其中线路负载、主变、电容器组、电抗器组、所变和PT作为间隔类型的标识设备，在一个典型接线模型中只含有一种间隔类型的标识设备。
3.根据权利要求2所述的变电站微机五防主接线图分析系统，其特征在于：所述必要五防属性参数为微机五防判断时需要考虑的设备属性参数，包括线路开关、主变开关、旁路开关、线路侧刀闸、母线侧刀闸、双母出线母线侧刀闸和旁路刀闸。
4.根据权利要求1所述的变电站微机五防主接线图分析系统，其特征在于：在所述典型接线模型的建立过程中，通过系统提供的模型编辑界面，选取各类单元设备，将其连接在一起形成一个设备间隔组合，并针对组成模型中的单元设备设置所需要的必要五防属性参数，然后定义该单元设备间隔组合的类型，即可得到一个典型间隔模型。
5.根据权利要求1所述的变电站微机五防主接线图分析系统，其特征在于：所述图形分析模块的拆解过程如下：随机从某一个单元设备开始为起点沿连接路径进行搜索，同时以母线、主变、线路负载、主变、电容器组、电抗器组、所变和PT作为搜索边界，然后将此过程中搜索到的单元设备作为一个间隔；完成上一个间隔的搜索后，再随机从该主接线图不属于已搜索到间隔的单元设备再次执行此搜索，从而完成其它间隔的搜索，这样即可将整个一次主接线图拆解成多个间隔。
6.根据权利要求2所述的变电站微机五防主接线图分析系统，其特征在于：所述图形分析模块的匹配过程如下：只对拆解得到的间隔和典型接线模型中的开关、刀闸以及间隔类型的标识设备进行匹配运算，若匹配成功，则可得出与拆解间隔配对成功的典型接线模型信息；而拆解间隔与该典型接线模型中相同位置的各单元设备也就具有所述微机五防系统需要使用的必要五防属性参数，从而得到了微机五防一次主接线图的分析结果。
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