基于scl模型文件的变电站主接线图自动绘制方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于SCL模型文件的变电站主接线图自动绘制方法，包括创建基于布局的模板配置文件；对SSD模型文件的信息进行提取与识别；计算画布的尺寸大小，包括间隔尺寸计算、母线尺寸计算、整体画布尺寸计算；根据计算所得画布的尺寸大小，结合体布局模板、间隔单元模板和实际的拓扑结构信息，进行主接线图自动绘制。本发明通过加载变电站内现有的SSD模型文件，能够自动绘制变电站主接线图，帮助变电站自动化系统快速投运，对于变电站自动化系统的维护和配置管理具有重要的意义，具有良好的应用前景。
【专利说明】
基于SCL模型文件的变电站主接线图自动绘制方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种基于SCL模型文件的变电站主接线图自动绘制方法，属于电力调 度自动化技术领域。
【背景技术】
[0002] 随着我国智能电网进入全面建设阶段，对电力调度以及监控系统的施工效率和质 量的要求也越来越高，对于调度后台和监控后台系统来说，电力系统接线图的绘制效率、绘 制质量对工程的进度具有较大的影响。根据一次设备厂商或者设计院提供的现场设备拓扑 信息自动生成外观变化不规则、接线关系复杂的接线图，对于变电站自动化系统的快速投 运、维护和配置管理具有重要的意义。
[0003] 目前，变电站规范方面的标准模型主要有IEC 61970标准系列文档的30x中定义的 公共信息网络模型CM，以及IEC 61850在第6部分定义的变电站配置描述语言SCL。周博曦 等对基于CIM的变电站与配电馈线一次接线图自动绘图技术进行了研究，提出了基于CIM模 型的自动绘图方法。SCL遵循IEC 61850定义的语义规范，是变电站自动化系统不同制造厂 商的配置工具间相互交换信息的标准。变电站规范模型文件（System Specification Descript ion，SSD)是SCL中用来描述变电站电气主接线、变电站功能及其所要求的逻辑节 点及其拓扑结构的部分，是变电站自动化系统的重要配置文件。SSD模型文件以可扩展标记 语言(Extensible Markup Language，XML)的形式存储变电站各个元件的相关拓扑信息，然 而其并无布局信息，如元件位置坐标、连接方向、尺寸等，造成图形与配置存储信息的孤立， 直接读取SSD文件，则无法对变电站拓扑图形进行直接显示。
[0004] 在实际中，各个变电站自动化系统制造厂商为了根据建站之初设计的SCL文件进 行图形展示，多是人工直接利用鼠标动态进行绘制，往往需要耗费巨大的人力和时间，而 且，容易出错。因此，寻求一种基于SCL的变电站主接线图自动绘制方法，通过加载变电站拓 扑结构SSD文件，自动生成所需的变电站主接线图，将对变电站系统的快速投运、维护带来 极大的方便，是当前急需解决的问题。
【发明内容】
[0005] 本发明目的是为了克服现有的SCL文件进行图形展示时，采用人工直接利用鼠标 动态进行绘制的方法往往需要耗费巨大的人力和时间，且容易出错的问题。本发明的基于 SCL模型文件的变电站主接线图自动绘制方法，通过加载变电站内现有的SSD模型文件，能 够自动绘制变电站主接线图，帮助变电站自动化系统快速投运，对于变电站自动化系统的 维护和配置管理具有重要的意义，具有良好的应用前景。
[0006] 为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
[0007] -种基于SCL模型文件的变电站主接线图自动绘制方法，其特征在于:包括以下步 骤，
[0008] 步骤(A)，创建基于布局的模板配置文件，包括整个变电站的整体布局模板和变电 站的间隔单元模板；
[0009] 步骤(B)，对SSD模型文件的信息进行提取与识别，提取的信息包括元件信息、拓扑 结构信息、电压等级信息，识别的信息为母线连接点信息；
[0010] 步骤(C)，画布大小的模拟计算，利用步骤(A)所创建的整体布局模板、间隔单元模 板，结合SSD模型文件中的实际拓扑结构信息，计算画布的尺寸大小，包括间隔尺寸计算、母 线尺寸计算、整体画布尺寸计算；
[0011] 步骤(D)，根据计算所得画布的尺寸大小，结合体布局模板、间隔单元模板和实际 的拓扑结构信息，进行主接线图自动绘制。
[0012] 前述的基于SCL模型文件的变电站主接线图自动绘制方法，其特征在于:步骤(A)， 创建基于布局的模板配置文件，包括以下步骤，
[0013] (Al)，创建整个变电站的整体布局模板，明确该变电站母线、变压器、间隔的相对 位置关系，包括变压器、母线的相对位置关系，母线与间隔的相对位置关系，母联间隔的连 接方式，存放位置；
[0014] (A2)，创建整个变电站的间隔单元模板，以阵列模式布局，明确间隔内的设备类 型，间隔内的设备数目，间隔内设备在阵列中所处相对坐标位置。
[0015]前述的基于SCL模型文件的变电站主接线图自动绘制方法，其特征在于:步骤(B)， 元件信息包括元件名称、元件类型、父结点、祖父结点，所述元件名称有变压器、绕组、导电 设备、间隔、连接点;所述拓扑结构信息包括端子名称、连接点、连接组件、所属间隔、所属电 压等级。
[0016] 前述的基于SCL模型文件的变电站主接线图自动绘制方法，其特征在于:步骤(B)， 母线连接点信息的识别，包括以下步骤，
[0017] (BI)若在一个间隔中仅包含一个元件，且该元件为连接点，则该连接点为母线连 接点；
[0018] (B2)若在一个间隔中包含有多个元件，其中存在元件设备属于电压互感器、隔离 开关或者接地刀闸，则该间隔中与其他间隔连接的连接点为母线连接点；
[0019] (B3)若在一个间隔中包含有多个元件，其中存在元件设备属于断路器，且断路器 的一端连接点与变压器相连，另一端连接点连接多个间隔，则与多个间隔相连的连接点为 母线连接点。
[0020] 前述的基于SCL模型文件的变电站主接线图自动绘制方法，其特征在于:步骤(C)， 画布大小的模拟计算，包括以下步骤，
[0021] (Cl)读取间隔单元模板配置文件中的相关配置信息，根据间隔单元模板，自动绘 图，计算每个间隔所占尺寸，并选取最大的间隔尺寸作为整个画布布局间隔的间隔尺寸，设 间隔单元模板中共有η个间隔，间隔矩阵元素的单位X轴尺寸为常数a，单位Y轴尺寸为常数 b，设间隔i中，矩阵共包含η行、^列，则计算该间隔i的X轴尺寸为Cl*a，Y轴尺寸为^朴，选 择所有η个间隔中最大的X轴尺寸作为整个画布布局间隔的X轴尺寸/^，选择所有η个间隔 最大的Y轴尺寸作为整个画布布局间隔的Y轴尺寸/f，如公式(1)所示，
[0022
[0023]
[0024] (C2)从实际拓扑结构信息中，同时根据计算所得的整个画布布局间隔的间隔尺 寸，读取整体布局模板的配置文件中的相关配置信息，根据间隔与母线的排列方式，计算母 线的尺寸，设任一条母线连接的间隔数量共有k条，母线的预留尺寸宽度为s，则根据间隔与 母线的排列方式，母线的X轴尺寸0，如公式⑵所示，母线的Y轴尺寸Zf，如公式(3)所示，
司隔位于母线的单侧，母线水平摆放； 鬲位于母线的单侧，母线竖直摆放；
[0025] ⑷ 间隔位于母线的两侧，母线水平摆放； （2) i位于母线的两侧，母线竖直摆放； 鬲位于母线的单侧，母线水平摆放； 司隔位于母线的单侧，母线竖直摆放；
[0026] 高位于母线的两侧，母线水平摆放; (3)； 间隔位于母线的两侧，母线竖直摆放；
[0027] (C3)根据整体布局模板的配置文件中母线的摆放位置信息，结合母线尺寸和变压 器，计算整个画布的大小，进行以下约定:a水平母线位于竖直母线左侧;b竖直母线不同轴； c水平摆放的母线和变压器与竖直摆放的母线的X轴坐标不同轴，即若水平摆放的所有母线 的X轴的最大坐标为XQ，则竖直摆放的所有母线的X轴坐标为X v且Xv> XQ，设元件间的垂直方 向上的相隔尺寸为si，水平摆放的具有上下位置关系的母线和变压器共有m组，分别为 A1, ...，Am，变压器的Y轴尺寸为Zfs，水平摆放母线i的尺寸为Igs h，与水平摆放的母线i连 接间隔Y轴尺寸为Gy_h，竖直摆放的母线具有左右关系的母线共有h条，竖直摆放母线j的尺 寸为/，'，与竖直摆放的母线j连接间隔X轴尺寸为则相关是布局尺寸计算，具体如 下，
[0028] 其中，水平摆放部分的Y轴计算尺寸ξ，如公式(4)所示，
[0029]
[0030]
[0031]
[0032]
[0033]
[0034]
[0035]
[0036] 水平摆放的X轴的计算尺寸巧，如公式(8)所示，
[0037]
V 8)
[0038] 整体布局在水平方向上的尺寸lx，如公式(9)所示，
[0039]
(9)
[0040] 整体画布尺寸Sl，如公式(10)所示，
[0041 ]
(IO)0
[0042] 前述的基于SCL模型文件的变电站主接线图自动绘制方法，其特征在于:步骤(D)， 根据计算所得画布的尺寸大小，结合整体布局模板、间隔单元模板和实际的拓扑结构信息， 进行主接线图自动绘制，包括以下步骤，
[0043] (Dl)进行SSD模型文件中的实际拓扑结构信息中的母线、间隔与间隔单元模板中 母线、间隔的匹配；
[0044] (D2)以计算画布的左上方为原点(0，0)坐标，根据实际拓扑结构信息，结合整体布 局模板，进行变压器和母线的绘制；
[0045] (D3)根据实际拓扑结构信息，结合间隔单元模板进行间隔的绘制；
[0046] (D4)根据端子名称、连接点进行相关各元件的连接。
[0047] 本发明的有益效果是:本发明是基于SCL模型文件的变电站主接线图自动绘制方 法，通过加载变电站内现有的SSD模型文件，能够自动绘制变电站主接线图，不仅可以提高 绘制图形的工作效益，减少重复劳动，而且可以大大减少人为因素可能造成的疏漏，为电网 安全、稳定运行提供技术保障，帮助变电站自动化系统快速投运，对于变电站自动化系统的 维护和配置管理具有重要的意义，具有良好的应用前景。
【附图说明】
[0048] 图1是本发明基于SCL模型文件的变电站主接线图自动绘制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0049] 下面将结合说明书附图，对本发明做进一步说明。以下示例仅用于更加清楚地说 明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0050] 如图1所示，基于SCL模型文件的变电站主接线图自动绘制方法，其特征在于:包括 以下步骤，
[0051] 步骤(A)，创建基于布局的模板配置文件，包括整个变电站的整体布局模板和变电 站的间隔单元模板，创建基于布局的模板配置文件，包括以下步骤，
[0052] (Al)，创建整个变电站的整体布局模板，明确该变电站母线、变压器、间隔的相对 位置关系，包括变压器、母线的相对位置关系，母线与间隔的相对位置关系，母联间隔的连 接方式，存放位置；
[0053] (A2)，创建整个变电站的间隔单元模板，以阵列模式布局，明确间隔内的设备类 型，间隔内的设备数目，间隔内设备在阵列中所处相对坐标位置，某变电站的主接线，整体 布局模板可描述为，
[0054]
[0055] 〈Component name = 〃〃ptrI〃type = 〃PTR〃voItLeveI = 〃〃bayReIativePosition ='"'direct ion = 〃1 〃lef t = 〃〃top = 〃bus I 〃right = 〃ptr2〃down = 〃bus2〃/>
[0056] 〈Component name = 〃〃ptr2〃type = 〃PTR〃voItLeveI = 〃〃bayReIativePosition = direction= I Ieit= top= busl right= ptr3 down= bus3 />
[0057] 〈Component name = 〃〃ptr3〃type = 〃PTR〃voItLeveI = 〃〃bayReIativePosition ='"'direct ion = 〃1 〃lef t = 〃〃top = 〃bus I 〃right = 〃ptr4〃down = 〃bus4〃/>
[0058] 〈Component name = 〃〃ptr4〃type = 〃PTR〃voItLeveI = 〃〃bayReIativePosition = direction= I Ieit= top= busl right= down= buso />
[0059] 〈Component name = " busl" type = " BUS 〃voltLevel = 〃 VLllKV 〃 bayRelativePosition = 〃0〃direction = 〃0〃left = 〃〃top = 〃〃right = 〃"down = 〃ptrl〃/>
[0060] 〈Component name = 〃bus2〃 type = " BUS 〃voltLevel = 〃 PMCC 〃 bayRelativePosition = 〃l〃direction = 〃0〃left = 〃〃top = 〃ptrl〃right = 〃bus3〃down
[0061 ] 〈Component name = 〃bus3〃 type = " BUS 〃voltLevel = 〃 PMCC 〃 bayRelativePos it ion = 〃1''direct ion = 〃0〃left = 〃bus2〃 top = 〃ptr2〃right = 〃bus4〃 down = ""/>
[0062] 〈Component name = 〃bus4〃 type = " BUS 〃voltLevel = 〃 PMCC 〃 bayRelativePos it ion = 〃1''direct ion = 〃0〃left = 〃bus3〃 top = 〃ptr3〃right = 〃bus5〃 down = ""/>
[0063] 〈Component name = 〃bus5〃 type = " BUS 〃voltLevel = 〃 PMCC 〃 bayRelat ivePos it ion = 〃1''direct ion = 〃0〃left = 〃bus4〃 top = 〃ptr4〃right = 〃〃down 1 上述配置中，vol tLeve I表示电压等级;bayRelat i vePosit ion = 〃4〃表示间隔单元 相对母线的布局方式，O-位于母线上侧，I-位于母线下侧;2-位于母线左侧，3-位于母线右 侧，4-平均分布母线的两侧;direction表示摆放方向，0-水平，1-垂直;left描述左侧对象， top描述上方对象，right描述右侧对象，down描述下方对象，这里的对象指母线或变压器D 根据变电站设计图纸或是人工经验，人工创建变电站中各种类型的间隔单元模板，变电站 的间隔单元模板主要描述间隔单元内所有图元的排列布局信息，利用xml文件以阵列矩阵 的方式进行配置描述，共包含5种间隔模型，间隔模板可描述为： <?xnil version=" 1.0" cncoding="LJTF-8M?^ <bayMixlcl nairtc^^bayModcl I" ari ayListNi!in='k2i：i Itypc='!NBK', > <ConductingEquipinciit Iiainc=nConEquipiFL I" typc^"lF*L"> <value> I, I </value> </C；ondiietingEc|uipmeiit> <ConduciingEqiiipTncnt Iicrmc=nConEqiiipCBRI" Iypc=nCBRn-= <va I u e >2 v i -/v a In 〇;> </C'ondiictingEc]Liipnicnt> </bayModel> <bayModcl namc^^bayModclI" anayListNi!m='kl?：? Γ? typc=,!NBK" > <C'onciLictmgEquipiTicnt na]nc="conEquipC'BRr! typc="C'BR,,> <value> I, I </value> </C；ondiietingEc|uipmeiit>
[0065] </hayModci> <bavModel namc^^bayModcUV* arrayListNum^',,25： Tn typc^^NBK" > <ConducLing[：lquipiT!cnt !!^!!!!^"conEciiiipCBR I" tvpc=:"CBR,t> <val ue> I. I </va luc> </ Coiidiic t:i ng Equ i pmcn t> <ConductingEquipinciit Iiainc=nConEquipiFL I" typc^"lF*L"> <value>2,1 </value> </C；ondiietingEc|uipmeiit> </hayModci> <bavModel namc^^bayModcW* arrayListNum^',,25： Tn typc^^NBK" > 〈Comiucting&iuipirient Iimiie=^conEqiiipGENM" typc="(iENT> <\ ali!c>K i </\ aliic> </ Cmid uc ti ng EqLi i pmcn t> <CondLietingEquip!Tient nainc="conEquipC'BRItypc="C'BR,,> <valuc>2,1 </\atuc> </ n d u c t i n g E q ui p i n c n i> </bayModel> <bavModd namc=:，，bnvModcl5n arravListNnm-'?5：? Γ? tvpc="BI<?? >
[0066] <ConducringEquipnicnr IiaiTic^nConEqiiipCEiRr' typc^"CBR"> <\aluc> I. I </\ aluc> </C\)ndiiciingEquipmcnt> <，bayModd>
[0067] 上述配置表示的间隔模板文件，在间隔模板bayModell中，包含矩阵为2行I列，包 含设备有一个断路器(CBR)、一个馈入线路(IFL)，断路器位于矩阵的第2行第1列，馈入线路 位于矩阵的第1行第1列，间隔模板中的type = 〃NBK〃表示该间隔为普通间隔，不是母联间 隔，间隔模板bayModel5中type = 〃BK〃，表示该间隔为母联间隔；
[0068] 步骤(B)，对SSD模型文件的信息进行提取与识别，提取的信息包括元件信息、拓扑 结构信息、电压等级信息，识别的信息为母线连接点信息，元件信息包括元件名称、元件类 型、父结点、祖父结点，所述元件名称有变压器、绕组、导电设备、间隔、连接点；所述拓扑结 构信息包括端子名称、连接点、连接组件、所属间隔、所属电压等级，其中，母线连接点信息 的识别，包括以下步骤，
[0069] (BI)若在一个间隔中仅包含一个元件，且该元件为连接点，则该连接点为母线连 接点；
[0070] (B2)若在一个间隔中包含有多个元件，其中存在元件设备属于电压互感器、隔离 开关或者接地刀闸，则该间隔中与其他间隔连接的连接点为母线连接点；
[0071] (B3)若在一个间隔中包含有多个元件，其中存在元件设备属于断路器，且断路器 的一端连接点与变压器相连，另一端连接点连接多个间隔，则与多个间隔相连的连接点为 母线连接点，
[0072] 上述某变电站的元件信息，如表1所示：
[0073]表1元件信息
[0075]提取的拓扑结构信息包括端子名称、连接点、连接元件IcU并实现端子Id唯一编 码。上述某变电站的拓扑结构信息提取，如表2所示，
[0076]表2拓扑结构信息
[0078] 依据表1的元件信息，寻找间隔中的元件，利用上述步骤，可判别出属于母线的连 接点有：电压等级VLl IKV间隔Bay 1中的connvtyNodel连接点，电压等级PMCC间隔Bay 1中的 connvtyNode2连接点，电压等级PMCC间隔Bay4中的connvtyNodel连接点，电压等级PMCC间 隔Bay9中的connvtyNode 1连接点，电压等级PMCC间隔Bay 11中的connvtyNode2连接点；
[0079] 步骤(C)，画布大小的模拟计算，利用步骤(A)所创建的整体布局模板、间隔单元模 板，结合SSD模型文件中的实际拓扑结构信息，计算画布的尺寸大小，包括间隔尺寸计算、母 线尺寸计算、整体画布尺寸计算，
[0080] 画布大小的模拟计算，包括以下步骤，
[0081] (Cl)读取间隔单元模板配置文件中的相关配置信息，根据间隔单元模板，自动绘 图，计算每个间隔所占尺寸，并选取最大的间隔尺寸作为整个画布布局间隔的间隔尺寸，设 间隔单元模板中共有η个间隔，间隔矩阵元素的单位X轴尺寸为常数a，单位Y轴尺寸为常数 b，设间隔i中，矩阵共包含η行、^列，则计算该间隔i的X轴尺寸为 Cl*a，Y轴尺寸为^朴，选 择所有η个间隔中最大的X轴尺寸作为整个画布布局间隔的X轴尺寸，选择所有η个间隔 最大的Y轴尺寸作为整个画布布局间隔的Y轴尺寸，如公式(1)所示，
[0082]
[0083]
[0084] (C2)从实际拓扑结构信息中，同时根据计算所得的整个画布布局间隔的间隔尺 寸，读取整体布局模板的配置文件中的相关配置信息，根据间隔与母线的排列方式，计算母 线的尺寸，设任一条母线连接的间隔数量共有k条，母线的预留尺寸宽度为s，则根据间隔与 母线的排列方式，母线的X轴尺寸Zf i，如公式(2)所示，母线的Y轴尺寸/^，如公式(3)所示，
司隔位于母线的单侧，母线水平摆放； 1位于母线的单侧，母线竖直摆放；
[0085] (2) 司隔位于母线的两侧，母线水平摆放； 1位于母线的两侧，母线竖直摆放； ]隔位于母线的单侧，母线水平摆放；
'间隔位于母线的单侧，母线竖直摆放；
[0086] ]隔位于母线的两侧，母线水平摆放； （3); Π '司隔位于母线的两侧，母线竖直摆放；
[0087] (C3)根据整体布局模板的配置文件中母线的摆放位置信息，结合母线尺寸和变压 器，计算整个画布的大小，进行以下约定:a水平母线位于竖直母线左侧;b竖直母线不同轴； c水平摆放的母线和变压器与竖直摆放的母线的X轴坐标不同轴，即若水平摆放的所有母线 的X轴的最大坐标为XO，则竖直摆放的所有母线的X轴坐标为X v且Xv > XO，设元件间的垂直方 向上的相隔尺寸为Sl，水平摆放的具有上下位置关系的母线和变压器共有m组，分别为 A1,...，Am，变压器的Y轴尺寸为/fra，水平摆放母线i的尺寸为/!T j;与水平摆放的母线i连接 间隔Y轴尺寸为$0，竖直摆放的母线具有左右关系的母线共有h条，竖直摆放母线j的尺寸 为0：T，与竖直摆放的母线j连接间隔X轴尺寸为?Γ,则相关是布局尺寸计算，具体如下，
[0088] 其中，水平摆放部分的Y轴计算尺寸G，如公式(4)所示，
[0089]
[0090]
[0091]
[0092]
[0093]
[0094]
[0095]
[0096]
[0097]
[0098]
[0099]
[0100] 整体画布尺寸Sl，如公式（10)所示，
[0101] Sl = (Ix1Iy) (10)，
[0102] 针对上述的某变电站的主接线，行布局尺寸的模拟计算，设矩阵元素的单位X轴尺 寸为15mm，单位Y轴尺寸为20mm，依据上述步骤，计算布局间隔的尺寸为（15，40);设默认元 件间距为l〇mm，依据上述步骤所计算的母线的布局尺寸分别为：bus 1: 90mm, bus2 : 90mm, bus3:I15mm，bus4:165mm;bus5:140mm;
[0103] 结合以上间隔和母线等的尺寸信息，依据Step4计算所得的最终整体布局尺寸分 别为：
[0104] lx=90+115+165+140+10*30 = 540mm
[0105] ly = 40+10+20+20+20+10+40+4*10 = 200mm；
[0106] 步骤(D)，根据计算所得画布的尺寸大小，结合体布局模板、间隔单元模板和实际 的拓扑结构信息，进行主接线图自动绘制，包括以下步骤，
[0107] (Dl)进行SSD模型文件中的实际拓扑结构信息中的母线、间隔与间隔单元模板中 母线、间隔的匹配；
[0108] (D2)以计算画布的左上方为原点(0，0)坐标，根据实际拓扑结构信息，结合整体布 局模板，进行变压器和母线的绘制；
[0109] (D3)根据实际拓扑结构信息，结合间隔单元模板进行间隔的绘制；
[0110] (D4)根据端子名称、连接点进行相关各元件的连接。
[0111] 需要注意的是，在变压器和母线的绘制过程中，首先查找左侧和上侧都没有对象 的母线进行绘制，然后查找当前母线下方是否存在元件，如果存在，且是变压器，根据组件 模型信息中的变压器下的绕组信息，进行相关绕组的绘制;如果是母线，判断该母线是否为 双母线，如果是双母线，根据双母线的间隔距离，进行该母线的绘制;如果不是双母线，则为 普通的母线，根据普通母线间的间隔距离（间隔的最大长度)进行绘制。为了保证自动绘图 的实际可用性，在自动绘图完毕后，人工可以对自动绘制的图形进行手动调整。
[0112] 综上所述，本发明是基于SCL模型文件的变电站主接线图自动绘制方法，通过加载 变电站内现有的S S D _旲型文件，能够自动绘制变电站主接线图，不仅可以提尚绘制图形的工 作效益，减少重复劳动，而且可以大大减少人为因素可能造成的疏漏，为电网安全、稳定运 行提供技术保障，帮助变电站自动化系统快速投运，对于变电站自动化系统的维护和配置 管理具有重要的意义，具有良好的应用前景。
[0113] 以上示例描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了 解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理， 在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都 落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界 定。
【主权项】
1. 基于SCL模型文件的变电站主接线图自动绘制方法，其特征在于:包括以下步骤， 步骤(A)，创建基于布局的模板配置文件，包括整个变电站的整体布局模板和变电站的 间隔单元模板； 步骤(B)，对SSD模型文件的信息进行提取与识别，提取的信息包括元件信息、拓扑结构 信息、电压等级信息，识别的信息为母线连接点信息； 步骤(C)，画布大小的模拟计算，利用步骤(A)所创建的整体布局模板、间隔单元模板， 结合SSD模型文件中的实际拓扑结构信息，计算画布的尺寸大小，包括间隔尺寸计算、母线 尺寸计算、整体画布尺寸计算； 步骤(D)，根据计算所得画布的尺寸大小，结合整体布局模板、间隔单元模板和实际的 拓扑结构信息，进行主接线图自动绘制。2. 根据权利要求1所述的基于SCL模型文件的变电站主接线图自动绘制方法，其特征在 于:步骤(A)，创建基于布局的模板配置文件，包括以下步骤， (A1)，创建整个变电站的整体布局模板，明确变电站母线、变压器、间隔的相对位置关 系，包括变压器、母线的相对位置关系，母线与间隔的相对位置关系，母联间隔的连接方式， 存放位置； (A2)，创建变电站的间隔单元模板，以阵列模式布局，明确间隔内的设备类型，间隔内 的设备数目，间隔内设备在阵列中所处相对坐标位置。3. 根据权利要求1所述的基于SCL模型文件的变电站主接线图自动绘制方法，其特征在 于：步骤(B)，元件信息包括元件名称、元件类型、父结点、祖父结点，所述元件名称有变压 器、绕组、导电设备、间隔、连接点；所述拓扑结构信息包括端子名称、连接点、连接组件、所 属间隔、所属电压等级。4. 根据权利要求1所述的基于SCL模型文件的变电站主接线图自动绘制方法，其特征在 于:步骤(B)，母线连接点信息的识别，包括以下步骤， (B1)若在一个间隔中仅包含一个元件，且该元件为连接点，则该连接点为母线连接点； (B2)若在一个间隔中包含有多个元件，其中存在元件设备属于电压互感器、隔离开关 或者接地刀闸，则该间隔中与其他间隔连接的连接点为母线连接点； (B3)若在一个间隔中包含有多个元件，其中存在元件设备属于断路器，且断路器的一 端连接点与变压器相连，另一端连接点连接多个间隔，则与多个间隔相连的连接点为母线 连接点。5. 根据权利要求1所述的基于SCL模型文件的变电站主接线图自动绘制方法，其特征在 于:步骤(C)，画布大小的模拟计算，包括以下步骤， (C1)读取间隔单元模板配置文件中的相关配置信息，根据间隔单元模板，自动绘图，计 算每个间隔所占尺寸，并选取最大的间隔尺寸作为整个画布布局间隔的间隔尺寸，设间隔 单元模板中共有n个间隔，间隔矩阵元素的单位X轴尺寸为常数a，单位Y轴尺寸为常数b，设 间隔i中，矩阵共包含n行、(^列，则计算该间隔i的X轴尺寸* Cl*a，Y轴尺寸为^朴，选择所 有n个间隔中最大的X轴尺寸作为整个画布布局间隔的X轴尺寸/产，选择所有n个间隔最大 的Y轴尺寸作为整个画布布局间隔的Y轴尺寸/f w，如公式(1)所示，(C2)从实际拓扑结构信息中，同时根据计算所得的整个画布布局间隔的间隔尺寸，读 取整体布局模板的配置文件中的相关配置信息，根据间隔与母线的排列方式，计算母线的 尺寸，设任一条母线连接的间隔数量共有k个，母线的预留尺寸宽度为s，则根据间隔与母线 的排列方式，母线的X轴尺寸萨，如公式⑵所示，母线的Y轴尺寸口，如公式(3)所示，(C3)根据整体布局模板的配置文件中母线的摆放位置信息，结合母线尺寸和变压器， 计算整个画布的大小，进行以下约定:a水平母线位于竖直母线左侧;b竖直母线不同轴;c水 平摆放的母线和变压器与竖直摆放的母线的X轴坐标不同轴，即若水平摆放的所有母线的X 轴的最大坐标为x〇,则竖直摆放的所有母线的X轴坐标为xv且XV> XQ，设元件间的垂直方向 上的相隔尺寸为si，水平摆放的具有上下位置关系的母线和变压器共有m组，分别为 &，...，Am，变压器的Y轴尺寸为水平摆放母线i的尺寸为与水平摆放的母线i连接 间隔Y轴尺寸为竖直摆放的母线具有左右关系的母线共有h条，竖直摆放母线j的尺寸 为/='，与竖直摆放的母线j连接间隔X轴尺寸为则相关是布局尺寸计算，具体如下， 其中，水平摆放部分的Y轴计算尺寸/〗，如公式(4)所示，竖直摆放部分的Y轴计算尺寸g，如公式(5)所示，整体布局在垂直方向上的尺寸ly，如公式(6)所示， /.. = max(/::，/:_) (6) 竖直摆放部分的X轴计算尺寸€，如公式(7)所示， G = 竖直摆放，j=l，...，h ( 7) 水平摆放的X轴的计算尺寸/f，如公式(8)所示，整体布局在水平方向上的尺寸lx，如公式(9)所示，整体画布尺寸S1，如公式(10)所示， Sl = (lx,ly) (10)〇6.根据权利要求1所述的基于SCL模型文件的变电站主接线图自动绘制方法，其特征在 于:步骤(D)，根据计算所得画布的尺寸大小，结合体布局模板、间隔单元模板和实际的拓扑 结构信息，进行主接线图自动绘制，包括以下步骤， (D1)进行SSD模型文件中的实际拓扑结构信息中的母线、间隔与间隔单元模板中母线、 间隔的匹配； (D2)以计算画布的左上方为原点(0,0)坐标，根据实际拓扑结构信息，结合整体布局模 板，进行变压器和母线的绘制； (D3)根据实际拓扑结构信息，结合间隔单元模板进行间隔的绘制； (D4)根据端子名称、连接点进行相关各元件的连接。
【文档编号】G06F17/50GK106055808SQ201610395484
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月6日
【发明人】周万胜, 姚丽丽, 万玉建, 朱峰
【申请人】南京磐能电力科技股份有限公司