[發明專利]一種基于變電站規范描述的一次系統接線自動成圖方法

有效

• 申請號: 201710031122.0
• 申請日: 2017-01-17
• 公開（公告）號: CN106933942B
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 王松;黃曉明;陸承宇;柯人觀;吳俊;楊濤;阮黎翔;吳棟萁;紀陵;張哲
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力公司電力科學研究院;國家電網公司;南京國電南自電網自動化有限公司
• 主分類號: G06F16/904
• 分類號: G06F16/904;G06F30/18;G06Q50/06
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青

1.一種基于變電站規范描述的一次系統接線自動成圖方法，其特征在于，基于變電站系統規范描述文件，自動識別變電站各間隔的類型和接線方式，依據所識別得出的一次系統拓撲結構及相關元素類型，結合包含電壓等級尺度、間隔尺度、一次設備尺度和連接線尺度的多尺度迭代布局算法自動生成一次系統接線圖；

上述一次系統接線自動成圖方法包括如下具體步驟：

1)一次系統拓撲結構解析

通過解析SSD中間隔內部關鍵一次設備及其在一次接線中的拓撲結構，識別該間隔類型；

不同接線方式對應于不同布局設置，所有接線方式均由以下四類接線組合而成即單母接線、分段接線、雙母接線和二分之三接線，其識別方法如下：

a.遍歷當前電壓等級下母線數量busCount；

b.若busCount為1，則為單母接線；若為2，則繼續向下判斷，單母分段視為兩不同的母線間隔；

c.遍歷當前電壓等級下母聯及分段間隔數量，母聯即表示局部接線為雙母接線，分段則表示局部接線為分段接線；

d.檢測與以上母線間隔均無電氣關聯且包含一個斷路器一次設備的間隔，作為斷路器間隔候選項，若其兩側各包含一斷路器一次設備的間隔與其有電氣關聯，且各自與其中某母線間隔具有電氣關聯，則將三關聯間隔同時視為斷路器間隔，即二分之三接線，與斷路器間隔直接關聯的出線間隔視為二分之三接線方式；

2)基于多尺度布局的元素分類

系統規范描述文件中不同類元素作用于一次系統接線圖的不同尺度，按照電壓等級尺度層、間隔尺度層、一次設備尺度層、連接線尺度層的迭代順序進行一次系統接線圖的自動生成；

3)尺度自大至小的布局規劃

4)尺度自小至大的尺寸計算

以畫布最大填充面積為目的，進行尺寸縮放；通過結合解析系統規范描述文件中對應元素描述及該元素的布局情況，從圖元庫中設備圖元初始化尺寸出發，層層向外擴充，最終得出初始化繪圖區域寬高，通過與實際畫布寬高之比獲得尺寸縮放因子，并依據縮放因子分別在水平、垂直方向對原圖元進行縮放計算。

2.根據權利要求1所述的一次系統接線自動成圖方法，其特征在于，電壓等級尺度元素類作為畫布最大尺度級，對一次系統接線整體布局分布進行定位，該尺度包含兩類不同元素，即電壓等級元素和變壓器元素。

3.根據權利要求2所述的一次系統接線自動成圖方法，其特征在于，所述的電壓等級元素反映該變電站電壓等級分布情況，其子元素Voltage值即為該電壓等級值，不同電壓等級值視為不同對象，實際上同基準電壓等級對象有且僅有一個對應的電壓場元素。

4.根據權利要求2所述的一次系統接線自動成圖方法，其特征在于，所述的變壓器元素描述對應的一次變壓器對象，解析系統規范描述文件，不同變壓器元素在電壓等級尺度層被視為同一對象；圖形布局中，變壓器元素視為電壓等級層類在電壓等級尺寸下進行布局。

5.根據權利要求1所述的一次系統接線自動成圖方法，其特征在于，間隔尺度元素類作為次尺度級，其依據電壓等級層所定義的布局定位對畫布進行填充。

6.根據權利要求5所述的一次系統接線自動成圖方法，其特征在于，間隔尺度下元素分為以下五類：變壓器本體間隔、分段間隔、斷路器間隔組、普通間隔、母線，所述的普通間隔包括線路間隔、電容電抗間隔、各側變壓器間隔、母聯間隔、不包含母線設備的母線間隔。

7.根據權利要求1所述的一次系統接線自動成圖方法，其特征在于，一次設備尺度元素類位于間隔尺度下，其對一次接線圖中間隔區域進行填充；除母線設備外，其他一次設備層類元素均在其所屬的間隔類進行填充布局。

8.根據權利要求1所述的一次系統接線自動成圖方法，其特征在于，連接線尺度元素類有且僅有一種元素，即電氣連接點元素，其實質表示元素兩端具有相同電勢，以直線的維度對其兩端端點進行填充。

9.根據權利要求1所述的一次系統接線自動成圖方法，其特征在于，一次設備尺度的布局規劃均相對于該設備類元素所屬的間隔尺度區域；圖形布局中，設備被抽象為兩端或單端帶端子Terminal的矩形區域，端子數量通過系統規范描述解析獲知，換而言之，設備尺度布局被抽象為設備端子對或設備單端子的布局；

一次設備尺度布局中軸為間隔矩形區域中軸線，其方向與間隔區域矢量方向一致。