智能变电站二次设备一体化图档系统及其管理、实现方法与流程

本发明智能变电站二次设备一体化图档系统及其管理、实现方法涉及的是智能变电站基建、运维中涉及文档、图档的管理系统以及管理方法。

背景技术：

在智能变电站基建阶段，涉及的二次信息图档信息众多，包括二次系统厂家图、二次系统设计图、说明书、调试报告、标准施工工艺、通病防治、各类设计规范等，且图档来源多元化，针对同一个二次设备对象，其信息又分布在不同类型的图档资料中表达，现场调试时需要人为判断所需信息的来源，查找对应的图档，查阅完毕后遇见类似问题，仍然只能靠人为去检索图档，缺少对智能变电站图档集中存储、分类检索、统计分析图档用途的方法，后期变电站运维、检修时只能再次通过阅读各类图档信息的方式了解站内二次系统，费时费力。

目前的智能变电站中，图档资料的管理多数由生产管理系统或其他类似的资料存储系统承担，这类管理系统的功能主要是存储，其分类管理主要由人为操作，且针对二次系统各对象所涉及的图档缺乏关联管理，出现问题时需要人为判断和查找所有相关的图档信息。

已有的文档管理装置、文档管理系统以及文档管理方法不能解决本技术领域智能变电站基建中涉及文档、图档的管理，因此急需要一种能够具有专业针对性的管理系统。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述不足之处提供一种智能变电站二次设备一体化图档系统及其管理、实现方法，构建智能变电站二次系统图档数据库，由设计院通过设计软件完成二次系统回路设计并生成回路设计数据库，设计院、基建单位通过一体化电子图档平台，将收集的图档资料和二次系统回路设计数据库上传至二次系统图档数据库，并将二次系统回路中的设备对象、回路对象与有关的图档关联，初始化图档用途关键字，同时制作设备对象和回路对象的二维码标签作为信息检索的入口，通过移动终端扫描二维码信息快速识与该对象有关的图档资料，在运维、检修遇见问题时，还可以通过检索关键字，打开对应的图档资料；有效地解决了图档复杂难以管理、归类、调用的问题。

本发明是采取以下技术方案实现的：智能变电站二次设备一体化图档系统包括，

后台服务器用于安装智能变电站二次系统数据库，构建图档类型库及设计检索、学习用关键字，和初始化图档用途关键字；

二次系统设计单元，用于完成二次系统回路设计并生成回路设计数据库；

图档传输单元，用于将收集的图档资料和二次系统回路设计数据库信息上传至二次系统图档数据库；

所述智能变电站二次系统数据库用于存储图档资料和二次系统回路设计数据库上传的信息；

图档关联单元，用于将二次系统回路中的设备对象、回路对象与有关的图档关联；

二次图档标签制作单元，用于制作设备对象和回路对象的二维码标签；

图档解析单元，用于解析二次系统图档信息；

所述后台服务器和二次系统设计单元、图档传输单元、图档关联单元、二次图档标签制作单元以及图档解析单元之间通过内网相联，互相传递信息。

所述图档解析单元采用移动终端，通过查阅图档，扫描二维码标签打开关联的图档。

所述二次系统设计单元设置在设计院的服务器上。

所述智能变电站二次设备一体化图档系统还具有应用统计单元，应用统计单元设置在后台服务器内，用于对图档的访问量进行统计。

智能变电站二次设备一体化图档系统的管理、实现方法，包括：

1）完成二次系统设计；

2）构建图档类型库及设计检索、统计用关键字；

3）提交和关联二次系统图档信息；

4）制作设备对象和回路对象的二维码标签；

5）解析二次设备图档信息；

6）完成应用和统计。

步骤1）中的二次系统设计由二次系统设计单元完成，二次系统设计的步骤，包括：

1-1）配置二次设备物理模型，所述物理模型包括小室、屏柜、装置、交换机、板卡和端口信息；

1-2）选择典型的间隔模板，进行二次物理回路的批量设计，二次物理回路的批量设计包括二次回路信息逻辑配置以及光缆和尾缆连接信息；

所述典型的间隔模板是指根据典型的一次接线方式及二次设备配置方案，定义的二次回路接线方式，并将前述二次回路接线方式保存生成二次系统间隔模板；

1-3）选择典型的虚回路连接模板，进行二次设备虚回路的批量设计，二次设备虚回路的批量设计包括虚端子连接信息和生成SCD文件；

所述典型的虚回路连接模板是指根据二次接线方式，配置的虚端子连接模板；

1-4）将上述步骤1）-3）中的二次系统设计信息存储在二次回路数据库中；所述二次系统设计信息包括二次设备物理模型的信息、二次物理回路的批量设计的信息和二次物理回路的批量设计的信息。

步骤2）所述的构建图档类型库及设计检索、学习用关键字，包括如下步骤：

2-1）上传变电站的设备图纸，设备厂资，通病防治，标准工艺和设计规范等原始图档资料至智能变电站二次系统数据库；

2-2）在智能变电站一体化图档系统中，将变电站内常用的图档分类，在后台服务器中设定图档类型，并为每种类型定义检索和统计关键字，如连线图的关键字为端口、光缆联系、线缆等。

所述图档类型包括组屏图、结构图、连线图、回路图、说明书、调试记录、通用设计规范等。

步骤3）中提交和关联二次系统图档信息由图档关联单元完成，提交和关联二次系统图档信息的方法，包括：

3-1）将步骤1）中采用二次系统设计单元完成的二次回路数据库信息提交至后台服务器，二次回路数据库采用自动同步方式，支持增量提交，保证数据的一致性；

3-2）打开后台服务器中的二次设备物理模型，为每一个物理模型对象关联图档，如选择一个屏柜对象，将与该屏柜有关的组屏图、光缆联系图，装置的说明书、ICD模型文件、厂家图纸，交换机的二次系统网络图等图档提交到后台服务器中，并定义所有图档的类型，完成设计资料的关联；

3-3）打开后台服务器中的二次设备物理模型，将调试单位完成二次系统调试后调试记录，与对应的物理模型对象关联，如选择一个装置对象，将与该装置有关的调试记录图档提交到后台服务器中，并定义该图档的类型，完成调试资料的关联。

步骤4）所述的制作设备对象和回路对象的二维码标签时，将设备对象和回路对象在图档系统中所具有的唯一的名称作为索引，在后台服务器中所存储的二次系统图档可以通过该索引检索，将其索引名称编码为二维码，从而作为二次系统图档的标签。

步骤5）所述的解析二次设备图档信息由图档解析单元完成，图档解析单元解析二次设备图档信息的方法，包括：

5-1）在移动终端上选择变电站工程，按图档的类型，分类展开该工程所关联的图档列表；

5-2）在移动终端上选择工程中的屏柜，按图档的类型，分类展开该屏柜关联的图档列表；

5-3）在移动终端上选择工程中的装置或交换机，按图档的类型，分类展开该装置或交换机关联的图档列表；

5-4）在移动终端上选择工程中的线缆，按图档的类型，分类展开该线缆关联的图档列表；

5-5）在移动终端上通过输入检索关键字，根据图档类型的关键字，展开图档列表，根据用户打开该关键字下图档的次数，动态调整图档的排序，使用户关心的图档能够优先被选中并打开；

5-6）在变电站现场使用移动终端扫描二次设备对象对应的二维码标签实时获取与该设备相关的图档信息。

所述该工程所关联的图档列表包括所依据的设计规范和工程初设文件等。

所述该屏柜关联的图档列表包括组屏图和光缆联系图等。

所述该装置或交换机关联的图档列表包括说明书、ICD模型文件、厂家图纸和交换机的二次系统网络图等。

所述该线缆关联的图档列表包括光缆联系图、光纤配线架图、虚端子表等。

本发明利用二维码作为二次系统图档检索的入口，通过构建二次系统图档数据库，构建图档类型库及设计检索、统计用关键字，建立二次设备对象与图档的关联关系，解决了智能变电站中调试、运维、检修过程中需要大量查阅图档，人工检索图档信息，费时费力的问题。

使用本发明方案，构建智能变电站二次系统图档数据库，由设计院通过设计软件完成二次系统回路设计并生成回路设计数据库，设计院、基建单位通过一体化电子图档平台，将收集的图档资料和二次系统回路设计数据库上传至二次系统图档数据库，并将二次系统回路中的设备对象和回路对象与有关的图档关联，初始化图档用途关键字，同时制作设备对象和回路对象的二维码标签作为信息检索的入口，通过移动终端扫描二维码信息快速识与该对象有关的图档资料，在运维、检修遇见问题时，还可以通过检索关键字，打开对应的图档资料。保证了所使用的图档具有针对性，且提高了图档检索的效率。

附图说明

以下将结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明系统架构示意图；

图2是本发明系统的二次系统设计流程图；

图3是本发明系统的图档关联流程图；

图4是本发明系统的解析二次设备图档信息的流程图。

图中：1、后台服务器，2、图档解析单元，3、二次图档标签制作单元，4、图档传输/关联/二次图档标签制作单元，5、二次系统设计单元。

具体实施方式

参照附图1～4，本发明智能变电站二次设备一体化图档系统包括：

后台服务器,用于安装智能变电站二次系统数据库；构建图档类型库及设计检索、学习用关键字；初始化图档用途关键字。

二次系统设计单元设置在设计院终端上，完成二次系统回路设计并生成回路设计数据库。

图档传输单元设置在设计院终端和/或基建单位终端上，用于将收集的图档资料和二次系统回路设计数据库信息上传至二次系统图档数据库；具体地，设计院终端的图档传输单元用来提交工程图纸、厂家资料、二次回路数据库；基建单位终端的图档传输单元用来管理、编辑工程调试资料，上传工程调试资料。

所述智能变电站二次系统数据库用于存储图档资料和二次系统回路设计数据库上传的信息。

图档关联单元设置在后台服务器、设计院终端和/或基建单位终端上，用于将二次系统回路中的设备对象、回路对象与有关的图档关联；具体地说，设计院终端的图档关联单元完成二次设备对象与图档关联，基建单位终端的图档关联单元完成二次设备对象与调试资料关联。

二次图档标签制作单元设置在变电站，用于从后台服务器获取二次图档二维码标签，制作成标签模板，连接标签打印机，制作设备对象和回路对象的二维码标签。每一个二次设备对象在图档系统中均有一唯一的名称，该名称作为索引与提交该对象的二次系统图档关联，将其名称编码为二维码作为二次系统图档的标签。

所述后台服务器和二次系统设计单元、图档传输单元、图档关联单元、二次图档标签制作单元以及图档解析单元之间通过内网相联，互相传递信息。

图档解析单元设置在移动终端内，用于解析二次系统图档信息；通过查阅图档，扫描二维码标签打开关联的图档。

所述智能变电站二次设备一体化图档系统还具有应用统计单元，应用统计单元设置在后台服务器内，用于对特定或所有的图档访问量进行统计。

智能变电站二次设备一体化图档系统的管理、实现方法，包括：

1）完成二次系统设计；

2）构建图档类型库及设计检索、统计用关键字；

3）提交和关联二次系统图档信息；

4）制作设备对象和回路对象的二维码标签；

5）解析二次设备图档信息；

6）完成应用和统计。

下面通过具体实施例来具体阐述发明：

步骤1）中的二次系统设计由二次系统设计单元完成，二次系统设计的步骤，包括：

1-1）配置二次设备物理模型，所述物理模型包括小室、屏柜、装置、交换机、板卡和端口信息；

1-2）选择典型的间隔模板，进行二次物理回路的批量设计，二次物理回路的批量设计包括二次回路信息逻辑配置以及光缆和尾缆连接信息；

所述典型的间隔模板是指根据典型的一次接线方式及二次设备配置方案，定义的二次回路接线方式，并将前述二次回路接线方式保存生成二次系统间隔模板。

如选择220kV线路间隔模板，该模板中包括两套线路保护装置，两套合并单元装置，两套智能终端装置，两套交换机，一套测控装置及跨间隔的两套母差装置，在该模板中已预先连接好了上述装置间的信息逻辑回路，通过将模板中的装置与1-1）所配置的装置及交换机进行映射，并勾选相应的板卡及端口，完成二次物理回路的批量设计，之后二次系统设计单元自动计算出该间隔所需的光缆和尾缆连接信息；

1-3）选择典型的虚回路连接模板，进行二次设备虚回路的批量设计，二次设备虚回路的批量设计包括虚端子连接信息和生成SCD文件；

所述典型的虚回路连接模板是指根据二次接线方式，配置的虚端子连接模板。

如选择220kV线路间隔虚回路连接模板，该模板中包括两套线路保护装置，两套合并单元装置，两套智能终端装置，一套测控装置及跨间隔的两套母差装置，在该模板中已预先连接好了上述装置间的虚回路信息，通过将模板中的装置与1-1）所配置的装置进行映射，将虚回路连接模板中的虚端子信号实例化为1-1）所配置的装置中的虚端子信号，完成虚端子连接信息设计，之后二次系统设计单元，根据已完成的虚端子连接信息设计，生成SCD文件。

1-4）将上述步骤1）-3）中的二次系统设计信息存储在二次回路数据库中；所述二次系统设计信息包括二次设备物理模型的信息、二次物理回路的批量设计的信息和二次物理回路的批量设计的信息。

步骤2）所述的构建图档类型库及设计检索、学习用关键字，包括如下步骤：

2-1）上传变电站的设备图纸，设备厂资，通病防治，标准工艺和设计规范等原始图档资料至智能变电站二次系统数据库；

2-2）在智能变电站一体化图档系统中，将变电站内常用的图档分类，在后台服务器中设定图档类型，并为每种类型定义检索和统计关键字，如连线图的关键字为端口、 光缆联系、线缆等。

所述图档类型包括组屏图、结构图、连线图、回路图、说明书、调试记录、通用设计规范等。

步骤3）中提交和关联二次系统图档信息由图档关联单元完成，提交和关联二次系统图档信息的方法，包括：

3-1）将步骤1）中采用二次系统设计单元完成的二次回路数据库信息提交至后台服务器，二次回路数据库采用自动同步方式，支持增量提交，保证数据的一致性；

3-2）打开后台服务器中的二次设备物理模型，为每一个物理模型对象关联图档，如选择一个屏柜对象，将与该屏柜有关的组屏图、光缆联系图，装置的说明书、ICD模型文件、厂家图纸，交换机的二次系统网络图等图档提交到后台服务器中，并定义所有图档的类型，完成设计资料的关联；

3-3）打开后台服务器中的二次设备物理模型，将调试单位完成二次系统调试后调试记录，与对应的物理模型对象关联，如选择一个装置对象，将与该装置有关的调试记录图档提交到后台服务器中，并定义该图档的类型，完成调试资料的关联。

步骤4）所述的制作设备对象和回路对象的二维码标签时，将设备对象和回路对象在图档系统中所具有的唯一的名称作为索引，在后台服务器中所存储的二次系统图档可以通过该索引检索，将其索引名称编码为二维码，从而作为二次系统图档的标签。

步骤5）所述的解析二次设备图档信息由图档解析单元完成，图档解析单元解析二次设备图档信息的方法，包括：

5-1）在移动终端上选择变电站工程，按图档的类型，分类展开该工程所关联的图档列表，如所依据的设计规范，工程初设文件等；

5-2）在移动终端上选择工程中的屏柜，按图档的类型，分类展开该屏柜关联的图档列表，如组屏图、光缆联系图；

5-3）在移动终端上选择工程中的装置或交换机，按图档的类型，分类展开该装置或交换机关联的图档列表，如说明书、ICD模型文件、厂家图纸，交换机的二次系统网络图等；

5-4）在移动终端上选择工程中的线缆，按图档的类型，分类展开该线缆关联的图档列表，如光缆联系图、光纤配线架图、虚端子表等；

5-5）在移动终端上通过输入检索关键字，根据图档类型的关键字，展开图档列表，根据用户打开该关键字下图档的次数，动态调整图档的排序，使用户关心的图档能够优先被选中并打开；

5-6）在变电站现场使用移动终端扫描二次设备对象对应的二维码标签实时获取与该设备相关的图档信息。

本发明通过在设计、安装阶段将二次系统图档信息，与二次系统回路数据库中二次设备对象关联，并定义图档类型及其关键字，同时根据二次设备对象的唯一名称标识生成二维码标签，该标签作为图档数据检索的入口，调试运维时使用手持终端扫描二维码、检索图档数据库即可获该对象的图档信息及回路信息，所有信息与设计源端提供的信息一致，保证了数据的正确性，显著提高了检索效率，所以本发明有着一定的优势。