CN106844819B - 智能站二次图模库设计工具数据库采集系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种智能站二次图模库设计工具数据库采集系统，以原有设计的纸质文件资料和电子文档资料为基础，进行统一的数据处理，完善并规范SCD文件的描述；所述的库文件存储服务器中便存储有从各类资料中获取的SCD文件，数据完整、数据源充足，可由设计方自行完成，在利用二次系统图模库一体化设计工具进行SCD配置时，可以复用已有的设计文件，能够大幅提高目前的智能变电站设计效率，方便图模库一体化工具的推广，实现设计为中心的智能站建设模式，利于把控SCD文件的质量。

Description

智能站二次图模库设计工具数据库采集系统
技术领域
本发明涉及一种智能变电站二次系统设计用具用数据采集技术，特别是一种智能站二次图模库设计工具数据库采集系统。
背景技术
智能变电站以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本特征，与传统变电站相比，二次设备、网络结构、通信介质及通讯方式都发生了显著变化。因此智能变电站二次系统设计模式与传统变电站的设计模式也有不同。传统智能变电站二次系统设计仅须表示设备之间的接线，而智能站设计还需要对变电站的数据模型进行配置，也就是SCD模型文件配置。 SCD为变电站IEC61850标准中substation configurationdiscription的缩写，即全站系统配置文件。
SCD文件是整个设计方案的核心，它包括整个变电站一次系统结构、二次系统的设备之间的联系。首先设备厂家为设计单位提供设备的ICD文件，设计单位通过二次图模库设计工具利用ICD文件配置生成SCD文件，再由各设备制造商从SCD文件中导出CID文件下载到装置完成配置；调试施工单位、集成商等根据设计院的设计图纸和SCD文件完成现场的安装和调试。目前二次系统设计所用的工具为图模库一体化设计工具，“图”指图形化设计和展示，“模”指SCD文件配置与解析展示，“库”指设计方案库。设计人员在计算机软件上利用图形化操作界面，即可实现对抽象的SCD模型文件的配置。方案库中主要存储历史工程、国网通用设计工程和设备应用方案库等。设计人员在新工程中，通过套用、活用这些库文件，可以大幅提高设计效率，减少错误率。
采用图模库一体化设计工具作为SCD配置工具，尚处于起步阶段，许多设计单位仍采用CAD与EXCEL表格相结合的设计模式，设计完成后，将CAD文件与EXCEL表格提交给设备集成商制作SCD文件。因此，尽管目前智能站已大范围投产，但图模库一体化工具中的库文件还极不完善。设计人员在利用工具进行SCD配置时，无法套用库文件，需要从头设计，效率甚至低于传统利用CAD与EXCEL的设计模式，由此导致图模库一体化工具难以推广，在工程的管控上，就难以把控SCD文件的质量。然而，要在数据库中建立每一个设计方案，与完成每一个工程设计一样，则工作量极其庞大。
发明内容
本发明的目的在于根据现有技术的不足之处而提供一种能够完善库文件、增加设计效率、提高SCD文件质量，减小设计工作量的智能站二次图模库设计工具数据库采集系统。
本发明的目的是通过以下途径来实现的：
智能站二次图模库设计工具数据库采集系统，其要点在于，包括如下组成：
文档采集设备，将纸质文件资料转换成数字图像格式，然后通过局域网录入到数据处理服务器；
数据浏览服务器，将电子文档资料通过局域网传送至数据处理服务器，同时作为管理服务窗口，操作数据处理服务器以及库文件存储服务器；
数据处理服务器，对接收到的纸质文件资料与文档资料进行处理，具体处理流程如下：
信息读取：通过图像识别程序读取纸质文件资料中的图文信息，而电子文档资料则直接从设计程序中读取；读取的信息为回路信息，包括逻辑回路和控制回路；
根据回路信息读取回路中的装置信息，确定装置名称、装置位置信息；
提取装置之间的连接信息，确认连接装置的接线的传输数据包含断路器位置信号；
根据断路器位置信号获取对应的虚端子信息，包括编号、虚端子名称和虚端子定义，
获取断路器位置信号的属性，属性或者为输入，或者为输出；
根据断路器位置信号的属性提取数据流向内容，结合装置名称、虚端子信息，并填入SCD标准文件格式中，从而建立该回路信息的SCD文件；
重复上述处理流程，逐一完成每张回路中各个回路信息的处理，把所形成的SCD文件关联原始所采集的文件资料或文档资料，一并存储到库文件存储服务器。
本发明提供了一种智能站二次图模库设计工具数据库采集系统，以原有设计的纸质文件资料和电子文档资料为基础，进行统一的数据处理，完善并规范SCD文件的描述；所述的库文件存储服务器中便存储有从各类资料中获取的SCD文件，数据完整、数据源充足，可由设计方自行完成，在利用二次系统图模库一体化设计工具进行SCD配置时，可以复用已有的设计文件，能够大幅提高目前的智能变电站设计效率，方便图模库一体化工具的推广，实现设计为中心的智能站建设模式，利于把控SCD文件的质量。
附图说明
图1所示本发明所述智能站二次图模库设计工具数据库采集系统的系统结构示意图；
图2所示为实施例所述使用本发明所述系统进行处理的二次系统逻辑回路设计图纸。
具体实施方式
最佳实施例：
参照附图1，智能站二次图模库设计工具数据库采集系统，由以下几个部分组成：
1）文档采集设备，如扫描仪采集器和摄像头采集器。传统纸质设计文档资料通过采集设备转换成数字图像格式，经由局域网录入到数据处理服务器。传统电子设计文档资料直接由数据浏览服务器输入，通过局域网传输至数据处理服务器。
2）数据处理服务器。数据处理服务器是整个采集系统的核心，对电子图纸资料进行处理，通过服务器中的图像识别软件，读取图纸中变电站二次设备名称、设备间接线、设备间传输的数据等设计信息，再将这些信息重构，转变为SCD文件格式。
3）库文件存储服务器。存储SCD文件与其对应的原始文档图片资料，供设计人员浏览与使用。
4）数据浏览服务器。文档管理人员专用服务器，通过它操作数据处理服务器、库文件存储服务器，实时观看数据录入情况。
5）设计工具终端。设计工具终端中安装了图模库一体化设计软件，供设计人员进行SCD文件配置，开展设计。软件会通过局域网自动同步库文件存储服务器上的最新库文件。
以图2所示变电站110kV间隔的二次系统逻辑回路设计图纸为例具体描述本发明的方案以及流程。
1）首先对输入的图纸资料进行读取。如果是纸质资料，则通过图像识别软件读取图中信息，有录入人员对识别的信息进行校对与校正。如果是AutoCAD电子资料，则通过AutoCAD的二次开发接口 ObjectARX对图纸中的元素进行读取。一个变电站110kV间隔的二次系统逻辑回路设计图纸如下所示。EXCEL电子表格形式的装置虚端子表则可由软件直接读取。
2）以图2虚线框中的回路为例，软件从中读取到装置名称，分别为110kV线路智能终端与110kV线路测控装置，确定光缆接线的两端分别为这两个装置，装置之间传输的数据包含断路器位置信号。
3）软件读取智能终端虚端子表中包含“断路器位置”的虚端子信息如下：
装置名称 编号 虚端子名称 虚端子定义 软压板
智能终端 GOOUT263 RPIT2/XCBR3.Pos.stVal 断路器A相位置 无
智能终端 GOOUT264 RPIT2/XCBR5.Pos.stVal 断路器B相位置 无
智能终端 GOOUT265 RPIT2/XCBR7.Pos.stVal 断路器C相位置 无
同时读取线路测控虚端子表中包含“断路器位置”的虚端子信息如下：
装置名称 编号 虚端子名称 虚端子定义
线路测控 GOIN1 PI1/GOINGGIO1.ST.DPCSO1.stVal 断路器A相位置
线路测控 GOIN2 PI1/GOINGGIO1.ST.DPCSO2.stVal 断路器B相位置
线路测控 GOIN3 PI1/GOINGGIO1.ST.DPCSO3.stVal 断路器C相位置
通过虚端子编号”GOOUT”，软件确定智能终端中的断路器位置信号为输出；通过虚端子编号”GOIN”，软件确定线路测控中的断路器位置信号为输入。由此软件确定这些关于断路器位置的虚端子信息是从智能终端输出，输入到线路测控中。
4）获取虚端子数据流向、虚端子数据内容后，软件将装置名称、虚端子编号、虚端子名称等信息，自动填入SCD标准文件格式中，便建立了线路测控输入回路的SCD文件描述如下：
<Inputs>
<ExtRef daName="stVal" doName="Pos" iedName="Terminal" ldInst="RPIT2"lnClass="XCBR3" lnInst="1" prefix="Mst" intAddr="PI1/GOINGGIO1.ST.DPCSO1.stVal"/>
<ExtRef daName="stVal" doName="Pos" iedName="Terminal" ldInst="RPIT2"lnClass="XCBR5" lnInst="1" prefix="Mst" intAddr="PI1/GOINGGIO1.ST.DPCSO2.stVal"/>
<ExtRef daName="stVal" doName="Pos" iedName="Terminal" ldInst="RPIT2"lnClass="XCBR7" lnInst="1" prefix="Mst" intAddr="PI1/GOINGGIO1.ST.DPCSO3.stVal"/>
</Inputs>
第一条ExtRef表计的SCD文件片段描述的含义为：本线路测控装置的“TRIP/GOINGGIO7.SPCSO1.stVal”的开入虚端子，连接了装置Terminal的LD结点为RPIT2，LN的lnClass为XCBR3，实例号为1，前缀为Mst，do为Pos，da为stVal的开出虚端子。
5）采用如上步骤，逐一完成每张图纸中各个虚回路的连接，最后输出形成SCD文件，供设计人员在新工程中复用。
通过采集系统，自动化地将纸质或电子的传统设计文件，转换成SCD文件，录入历史工程数据与典型设计方案数据。设计人员在利用二次系统图模库一体化设计工具进行SCD配置时，可以复用已有的设计文件，能够大幅提高目前的智能变电站设计效率，方便图模库一体化工具的推广，实现设计为中心的智能站建设模式，利于把控SCD文件的质量。
本发明未述部分与现有技术相同。

Claims (1)

1.智能站二次图模库设计工具数据库采集系统，其特征在于，包括如下组成：
文档采集设备，将纸质文件资料转换成数字图像格式，然后通过局域网录入到数据处理服务器；
数据浏览服务器，将电子文档资料通过局域网传送至数据处理服务器，同时作为管理服务窗口，操作数据处理服务器以及库文件存储服务器；
数据处理服务器，对接收到的纸质文件资料与文档资料进行处理，具体处理流程如下：
信息读取：通过图像识别程序读取纸质文件资料中的图文信息，而电子文档资料则直接从设计程序中读取；读取的信息为回路信息，包括逻辑回路和控制回路；
根据回路信息读取回路中的装置信息，确定装置名称、装置位置信息；
提取装置之间的连接信息，确认连接装置的接线的传输数据包含断路器位置信号；
根据断路器位置信号获取对应的虚端子信息，包括编号、虚端子名称和虚端子定义，
获取断路器位置信号的属性，属性或者为输入，或者为输出；
根据断路器位置信号的属性提取数据流向内容，结合装置名称、虚端子信息，并填入SCD标准文件格式中，从而建立该回路信息的SCD文件；
重复上述处理流程，逐一完成每张回路中各个回路信息的处理，把所形成的SCD文件关联原始所采集的文件资料或文档资料，一并存储到库文件存储服务器。
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