CN111625944B - 一种变电站主接线图g文件规范性校验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变电站主接线图G文件规范性校验方法，根据G文件获取端子图元和连接关系图元，记录不存在连线的端子图元，记录所有没有连接端子图元的连接关系图元，解析G文件获得各个电力设备图元，以及电力设备图元所属的上层电力设备图元和包含的下层电力设备图元，查找并记录记录处于连接孤岛上的电力设备图元及对应的端子、非法跨电压等级图元、电力设备图元的重复命名、以及引用不同电力设备图元模板的电力设备图元，本发明自动校验G文件中存在的问题，不需要人工去逐条校验G文件内容，大大降低消耗的人力资源。通过本方法校验G文件可以大大提高文件可靠性，保证文件中内容不会出现与变电站现场主接线不一致的情况。
Description
技术领域
本发明属于电力系统图形化显示技术领域，具体涉及一种变电站主接线图G文件规范性校验方法。适用于自动校验G文件的规范性，自动找出G文件存在的问题。
背景技术
随着计算机技术的发展，电力行业也逐步向智能化，易操作化，以及可视化发展。为了便于观测全站一次设备设计部署情况，以及实时运行状态，将全站一次设备进行图形化建模，在计算机上以图形化形式展示出来变得不可或缺。为了能够更好的规范变电站主接线图形化显示，中国国家电网公司提出标准《Q/GDW 624-2011电力系统图形描述规范》，以此来规范化变电站主接线图形化文件。《Q/GDW 624-2011电力系统图形描述规范》是针对基于SVG的公共图形交换格式无法直接表达电力系统图形和模型一体化等不足，在IEC61970-453基于CIM的图形交换基础上，发展起来的、应用于电力系统的一种新型的图形描述语言。G语言以图形方式表达电力设备和电网的相关信息，支持高效地存取电力图形和模型关联数据，支持不同系统之间的电力图形和模型关联数据的交换。
根据标准《Q/GDW 624-2011电力系统图形描述规范》生成的一次主接线G文件包含图元信息、元件信息、元件间的连接关系。一次主接线G文件包含的信息比较复杂，而且信息量较大，无法人工去核验G文件中是否存在不符合实际情况的错误。因此在设计、运行及维护各环节输出的主接线G文件的正确性如何保证成为了一个亟待解决的问题，本发明提出来了一种G文件的自动校验方法来保护文件的规范性，并且提高工作效率。
本发明通过解析一次主接线G文件，将其中的图元信息、元件信息、元件间的连接关系进行按照设备、间隔、电压等级、厂站分层分类，逐步进行比较校验得出是否存在没有连线的端子、是否存在没有连接端子的连接关系图元、所有设备是否都绘制在间隔中、是否存在连接孤岛、是否存在非法跨电压等级的连接、是否存在命名重复的问题、是否存在语法错误、是否存在同一类图元引用不同的图元模板，最终给出校验报告，方便校验人员查找其中存在的错误。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种变电站主接线图G文件规范性校验方法，自动校验G文件的规范性，自动找出G文件存在的问题，解决了由于G文件内容繁琐，人工查找其中存在的问题耗费大量的时间和精力且存在遗漏的可能性较大的问题，大大提高了G文件的可靠性，同时提高了现场调试效率，保证了电网安全稳定运行。
为了实现上述目的，该发明采用如下技术方案：
一种变电站主接线图G文件规范性校验方法，包括以下步骤：
步骤1、根据G文件获取端子图元和连接关系图元，选取其中一个端子图元作为待检测端子图元，若找到一个连接关系图元的连接属性的端子信息中存在待检测端子图元对应的端子号和所属电力设备ID，则端子图元存在连线，否则端子图元不存在连线，记录不存在连线的端子图元；
步骤2、若连接关系图元的连接属性的端子信息为空，则判定该连接关系图元没有连接端子图元，记录所有没有连接端子图元的连接关系图元，否则判定该连接关系图元连接了端子图元；
步骤3、解析G文件获得各个电力设备图元，以及电力设备图元所属的上层电力设备图元和包含的下层电力设备图元，若存在某个电气设备图元的所有的上层图元中不存在间隔图元则判定该电力设备图元不是绘制在间隔图元中，记录所有没有绘制在间隔图元中电力设备图元，否则判定该电力设备图元是绘制在间隔图元中；
步骤4、两个电力设备图元之间不能通过电力设备图元和连接关系图元连通，则上述两个电力设备图元分别处于两个连接孤岛，记录处于连接孤岛上的电力设备图元及对应的端子；
步骤5、根据连接关系图元的连接属性的端子信息找到所有连接的电力设备ID，根据电力设备ID找到对应的电力设备图元，若连接关系图元连接的电力设备图元的电压等级属性不一致，且不一致的电力设备图元的类型不为变压器图元，则判定连接关系图元为非法跨电压等级图元；
步骤6、同一层级电力设备图元中是否已经存在相同的命名，若不存在，则电力设备图元的命名不存在重复命名，否则判定存在重复命名，记录所有存在命名重复的电力设备图元和所在层级；
步骤7、若电力设备图元的图元模板属性不同，则电力设备图元引用了不同的电力设备图元模板；若间隔图元的图元模板属性不同，则间隔图元引用了不同的间隔图元模板，记录引用不同电力设备图元模板的电力设备图元，以及记录引用了不同间隔图元模板的间隔图元。
一种变电站主接线图G文件规范性校验方法，还包括步骤8：
若电力设备图元和间隔图元所包含的属性不属于《Q/GDW 624-2011电力系统图形描述规范》中所定义的电力设备图元和间隔图元的属性，则判定电力设备图元和间隔图元语法错误，记录所有存在语法错误的电力设备图元和间隔图元。
本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：
1、自动校验G文件中存在的问题，不需要人工去逐条校验G文件内容，大大降低消耗的人力资源。
2、通过本方法校验G文件可以大大提高文件可靠性，保证文件中内容不会出现与变电站现场主接线不一致的情况。
具体实施方式
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
一种变电站主接线图G文件规范性校验方法，包括以下操作步骤：
步骤一，校验是否存在没有连线的端子图元。
选取其中一个端子图元作为待检测端子图元，若找到一个连接关系图元的连接属性的端子信息中存在待检测端子图元对应的端子号和所属电力设备ID，则端子图元存在连线，否则端子图元不存在连线，记录不存在连线的端子图元。按照上述方式遍历各个端子图元。
每个电力设备图元都存在与外部连接的端子图元，《Q/GDW 624-2011电力系统图形描述规范》中把端子图元定义为Pin，端子图元用于描述电力设备与电力设备间的连接点的图形对象，通过连接关系图元ConnectLine和端子图元的连接，可以显示表达电力设备间的拓扑关系。每个电力设备图元的端子图元的数量取决于对应的电气设备自身对外连接属性。正常情况下每个电力设备图元的端子图元都应该与其它电力设备图元的端子图元建立连接关系，若存在没有接线的端子图元，则应当找出来提醒实施人员。
《Q/GDW 624-2011电力系统图形描述规范》中通过定义连接关系图元ConnectLine来表示电力设备的端子图元之间的连接。主接线图中每个端子图元都应该通过连接关系图元与其他它端子图元连接在一起。连接关系图元ConnectLine的属性包含连接属性Link，描述电力设备间的连接关系，连接属性Link中记录了多个电力设备图元的端子信息，每个端子信息包括端子图元的端子号和端子图元所属电力设备ID。端子图元的属性包括端子图元的端子号和端子图元所属电力设备ID。
假设存在端子图元Pin_t，端子图元Pin_t所属电力设备的ID为Pin_t_ID，端子图元Pin1的端子号为Pin_t_Num，判断端子图元Pin_t是否存在连线方法如下：
找到所有的连接关系图元ConnectLine，记录连接关系图元中Link属性中的端子信息，假设存在从端子图元Pin1到端子图元PinN共N个端子图元，若连接关系图元中Link属性中的端子信息存在端子图元的所属电力设备ID等于Pin_t_ID且端子号等于Pin_t_Num，则判定连接关系图元ConnectLine中包含端子Pin_t，即端子Pin_t存在连线；否则，判定端子Pin_t不存在连线。
记录所有不存在连线的端子图元。
步骤二，校验是否存在没有连接端子图元的连接关系图元，
若连接关系图元的连接属性Link的端子信息为空，则判定该连接关系图元没有连接端子图元，否则判定该连接关系图元连接了端子图元，按照上述方法遍历G文件中所有的连接关系图元。
通过G文件中电力设备图元的信息可以绘制出来全站的主接线图，若存在没有连接端子图元的连接关系图元，则在主接线图中展现出来的是独立的线段，明显是不符合设计要求的，所以需要排除没有连接端子图元的连接关系图元。校验方法为遍历G文件中所有的连接关系图元，假设存在连接关系图元ConnectLine_t，若连接属性Link中端子信息为空，则判定该连接关系图元没有连接端子图元，否则判定该连接关系图元连接了端子图元。
记录所有没有连接端子图元的连接关系图元。
步骤三，校验是否所有电力设备都绘制在间隔中。
解析G文件获得各个电力设备图元，以及电力设备图元所属的上层电力设备图元和包含的下层电力设备图元，若存在某个电气设备图元的所有的上层图元中不存在间隔图元则判定该电力设备图元不是绘制在间隔图元中，否则判定该电力设备图元是绘制在间隔图元中。
参照变电站现场实际情况，所有的电力设备都是按照间隔进行了划分，所以主接线图中所有的电力设备图元都需要绘制在间隔图元中。电力设备图元的包含关系在G文件中是通过xml层级关系来表示。通过解析一次主接线G文件可以得到所有电力设备图元的详细信息，包括每个电力设备图元的所属的上层电力设备图元(即所属电力设备图元)和的子级电力设备图元(即包含的电力设备图元)，将解析出来的每个电力设备图元所属的上层电力设备图元以及下层电力设备图元通过树形关系保存起来，若存在某个电气设备图元其所有的上层图元中不存在间隔图元则判定该电力设备图元不是绘制在间隔图元中，否则判定该电力设备图元是绘制在间隔图元中。
记录所有没有绘制在间隔图元中电力设备图元。
步骤四，校验是否存在连接孤岛
两个电力设备图元之间不能通过电力设备图元和连接关系图元连通，则上述两个电力设备图元分别处于两个连接孤岛，记录上述两个电力设备图元及对应的端子。
参照变电站现场实际情况，变电站任意两个电力设备之间是能够找到一条通路的，所以对于主接线图中是不应该存在连接孤岛情况的，连接孤岛即存在两个电力设备图元，且两个电力设备图元之间不存在一条由电力设备图元和连接关系图元连通的路。校验方法为：找出G文件中所有的电力设备图元，从中取出任意两个电力设备图元Device1和Device2，若电力设备图元Device1和Device2之间找不到一条由电力设备图元和连接关系图元连接而成的通路，则判定电力设备图元Device1和Device2分别处在两个连接孤岛，即G文件中存在连接孤岛；否则则判定G文件中不存在连接孤岛。
记录所有连接孤岛相关端子的信息。
步骤五，校验是否存在非法跨电压等级的连接。
根据连接关系图元的连接属性的端子信息找到所有连接的电力设备ID，根据电力设备ID找到对应的电力设备图元，若连接关系图元连接的电力设备图元的电压等级属性不一致，且不一致的电力设备图元的类型不为变压器图元，则判定连接关系图元为非法跨电压等级图元。
《Q/GDW 624-2011电力系统图形描述规范》中定义每个电力设备图元的属性还包括包含电压等级属性VolType，用来描述所属电压等级信息。参照变电站现场实际情况，只有电力设备中的变压器设备是能够连接不同电压等级设备，所以G文件中所有连接关系图元连接的电力设备图元除变压器图元以外，都应处在同一个电压等级，若连接关系图元连接的电力设备图元处于不同电压等级，且不为变压器图元，则判定此连接关系图元为非法跨电压等级图元。校验是否存在非法跨电压等级的连接方法为：遍历G文件中所有连接关系图元，假设存在连接关系图元ConnectLine1，根据其连接属性Link中端子信息可以找到所有连接的电力设备ID，根据电力设备ID找到对应的电力设备图元，若所有连接的电力设备图元的电压等级属性VolType不一致，且不一致的电力设备图元的类型不为变压器图元，则判定连接关系图元ConnectLine1为非法跨电压等级图元。
记录所有非法跨电压等级的连接关系图元。
步骤六，校验是否存在命名重复的问题。
《Q/GDW 624-2011电力系统图形描述规范》中每个电力设备图元的定义都有一个命名，且规范中定义了每一个电力设备图元所属的上层电力设备图元，以及包含的下层电力设备图元，将上层电力设备图元相同的电力设备图元称为同一层级电力设备图元。解析G文件过程中，首先获取电力设备图元的命名name，然后判断存储同一层级电力设备图元中是否已经存在相同的命名，若不存在，则电力设备图元的命名不存在重复命名，否则判定存在重复命名，记录所有存在命名重复的电力设备图元和所在层级。
步骤七，校验是否存在同一类图元引用不同的图元模板。
《Q/GDW 624-2011电力系统图形描述规范》中定义了基础类型的电力设备图元模板和间隔图元模板，每个图元的类型由属性类别Class来描述，G文件中可以直接引用规范中定义的图元模板，图元属性中类别相同即为同类型图元，每种类型的图元模板只能有一种，否则主接线图中同类型的电力设备图元在不同地方却是不同的展现形式，会给使用人员造成困扰，所以需要保证G文件中同一类型图元引用的图元模板需要是一致的。《Q/GDW624-2011电力系统图形描述规范》中定义每个图元中包含属性DevRef来描述引用的模板信息。校验是否存在同一类图元引用不同的图元模板方法为：遍历G文件中所有电力设备图元和间隔图元，若电力设备图元的图元模板属性DevRef不同，则电力设备图元引用了不同的电力设备图元模板；若间隔图元的图元模板属性DevRef不同，则间隔图元引用了不同的间隔图元模板，记录引用不同电力设备图元模板的电力设备图元，以及记录引用了不同间隔图元模板的间隔图元。
步骤八，校验是否存在语法错误。
《Q/GDW 624-2011电力系统图形描述规范》中对于G文件中所有图元的信息都进行了详细的定义，G文件中所有图元都必须参照规范中图元的定义来进行编写，对于不满足规范要求的部分，即为语法错误，需要排除此种错误。校验语法错误方法为：遍历G文件中的电力设备图元和间隔图元，若电力设备图元和间隔图元所包含的属性不属于《Q/GDW 624-2011电力系统图形描述规范》中所定义的电力设备图元和间隔图元的属性，则判定电力设备图元和间隔图元语法错误。记录所有存在语法错误的电力设备图元和间隔图元。
步骤九，将步骤一到步骤八的校验结果生成最终的校验报告。
通过本发明可以自动校验主接线图G文件中存在的上述各种问题，不需再人工去校验G文件中存在的问题，通过本发明校验完毕G文件后可以得到校验结果报告，里面详述了G文件中存在的各种问题，实施人员可直接通过该报告定位G文件中存在的问题和不合理之处，然后进行修正。极大的减少了实施人员的工作量，也降低了由于人为因素带来的错误率，保证了G文件的正确性和规范性。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (2)
1.一种变电站主接线图G文件规范性校验方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、根据G文件获取端子图元和连接关系图元，选取其中一个端子图元作为待检测端子图元，若找到一个连接关系图元的连接属性的端子信息中存在待检测端子图元对应的端子号和所属电力设备ID，则端子图元存在连线，否则端子图元不存在连线，记录不存在连线的端子图元；
步骤2、若连接关系图元的连接属性的端子信息为空，则判定该连接关系图元没有连接端子图元，记录所有没有连接端子图元的连接关系图元，否则判定该连接关系图元连接了端子图元；
步骤3、解析G文件获得各个电力设备图元，以及电力设备图元所属的上层电力设备图元和包含的下层电力设备图元，若存在某个电气设备图元的所有的上层图元中不存在间隔图元则判定该电力设备图元不是绘制在间隔图元中，记录所有没有绘制在间隔图元中电力设备图元，否则判定该电力设备图元是绘制在间隔图元中；
步骤4、两个电力设备图元之间不能通过电力设备图元和连接关系图元连通，则上述两个电力设备图元分别处于两个连接孤岛，记录处于连接孤岛上的电力设备图元及对应的端子；
步骤5、根据连接关系图元的连接属性的端子信息找到所有连接的电力设备ID，根据电力设备ID找到对应的电力设备图元，若连接关系图元连接的电力设备图元的电压等级属性不一致，且不一致的电力设备图元的类型不为变压器图元，则判定连接关系图元为非法跨电压等级图元；
步骤6、同一层级电力设备图元中是否已经存在相同的命名，若不存在，则电力设备图元的命名不存在重复命名，否则判定存在重复命名，记录所有存在命名重复的电力设备图元和所在层级；
步骤7、若电力设备图元的图元模板属性不同，则电力设备图元引用了不同的电力设备图元模板；若间隔图元的图元模板属性不同，则间隔图元引用了不同的间隔图元模板，记录引用不同电力设备图元模板的电力设备图元，以及记录引用了不同间隔图元模板的间隔图元。
2.根据权利要求1所述的一种变电站主接线图G文件规范性校验方法，其特征在于，还包括步骤8：
若电力设备图元和间隔图元所包含的属性不属于《Q/GDW 624-2011电力系统图形描述规范》中所定义的电力设备图元和间隔图元的属性，则判定电力设备图元和间隔图元语法错误，记录所有存在语法错误的电力设备图元和间隔图元。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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