专利名称：形成电力整定计算系统的图形交互方法
技术领域：
本发明涉及一种形成电力整定计算系统的图形交互方法。
背景技术：
整定计算是各级调度保护专业的核心工作，随着特高压电网的运行和电网规模的快速发展，国调已经开展了“三华”电网的联合计算校核工作，提出了联合计算的工作思路。同时随着计算机技术的发展，应用计算机网络技术进行继电保护整定计算和专业管理一直是近些年一门新兴技术。目前的整定计算软件多为单机版应用，各级整定计算部门都有自己的电网建模方式，各级使用的整定计算系统厂家不同，版本不同，数据库结构不同，创建出的模型、图形存在很大的差异，形成一定程度的“信息孤岛”，导致不同系统间的信息共享和实现某种程度上的互操作变得非常困难，不能满足整定计算工作在定值配合及运行方式衔接方面的要求。目前各公司整定计算工作独立开展，电网图形分散维护，各单位只负责绘制维护本级调度管辖范围内详细的电网图形，对于其他公司在图形上采用一个实际不存在的等值系统代替。这种等值交互的方式不能适应现在电网联系越来越紧密的现实。在电网图形展示方面，现有电网图形仅展示本级管辖范围，对于大型电网来说，图形展示没有分层，存在展示密集、图形叠加、难以维护的问题。为实现继电保护工作纵向贯通的要求，配合一体化整定计算的发展，迫切需要一种面向集中与分布式一体化的电网图形交互方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种形成电力整定计算系统的图形交互方法，针对现在各地电网图形分散维护的情况，将分散在各调度系统的电网模型和厂站画面进行有效合成，形成一个详细、完整的电网图形。本发明解决现有技术问题所采用的技术方案是:形成电力整定计算系统的图形交互方法，其特征在于包括步骤一:统一全网设备图形规范，形成整个电网运用到的所有图形ID的数据库；步骤二:在各级电网原始模型中分析边界等值数据；步骤三:在各级电网原始模型中对边界等值数据进行拆分去除，保留原始模型中的内部数据；步骤四:合并数据:将一电网原始模型中的内部数据与相邻电网原始模型中的实际边界数据合并；步骤五:对合并数据进行分层处理；步骤六:导出分层处理后的数据到整定计算数据中心；步骤七:将步骤一中的图形ID的数据库与整定计算数据中心的分层处理后的数据进行套合，形成图形交互系统。在步骤一中，统一空间参考标准、统一设备位置信息、统一图元标准、统一图形展现方式等手段来实现全网设备图形的漫游、查询、统计和分析，是形成电网图形一体化的基础。在交互图形规范(标准)方面，目前各电力应用系统逐渐开始支持SVG (可伸缩相量图形)格式的厂站画面，SVG是由W3C组织发布的一种基于XML的开放二维矢量图形和矢量点阵混合图形的语言。SVG是用纯文本去存储图形，具有加快浏览速度、易得更广泛的技术支持、方便图形定位与检索等特点。国际电工委员会已经将SVG确定为图形交换标准格式。以SVG格式作为图形交互的基本格式，各整定计算系统形成各自监控区的SVG厂站图形，这些SVG厂站图形作为全网详细模型中各厂站图形显示的基础。通过合并数据后，形成全网详细的数据模型，要求数据模型中的电气设备、设备量测和厂站图形相关联，分析SVG文件描述标准，SVG对于设备的描述主要集中在<g>组(<g>组用于存放图形ID)中，<g>组中每一个设备对象都被描述成一个ID。将该ID与数据模型(即CM模型)中相应对象的RDF/ID进行关联，保持一致，则可以通过解析CM模型中设备的RDF/ID，得到SVG文件中对应设备的ID，进而得到该设备对象的图形描述，实现图模一体化功能。作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明采用如下技术措施:所述步骤三的具体工序为:根据调度边界信息表，利用拓扑关系，通过设置记录状态的方式裁掉各原始模型中边界等值数据。所述步骤四的具体工序为:根据CM模型，将原始模型中的边界设备一端设置为悬空端、另一端连接内部设备，相邻电网原始模型中的边界设备与悬空端相连，从而在逻辑上形成一个全电网的完整模型。所述步骤一采用的标准:统一空间参考标准、统一设备位置信息、统一图元标准、统一图形展现方式。本发明具有的有益效果:采用统一空间参考标准、统一设备位置信息、统一图元标准、统一图形展现方式等设备图形规范，通过集中与分布式一体化应用的图形交互方法，实现电网图形不同尺度和不同粒度的多层次展现，从宏观的总体网架到微观的设备细节，从线条明晰的高压输电网到交错密集的中低压城市配电网，均可以通过一致平滑的图形方式予以充分展现，真正实现整个系统“一张网”的图形化管理效果，并实现全网设备图形的漫游、查询、统计和分析；通过SVG文件中设备ID与CM模型中对象的RDF/ID进行关联，通过数据模型拼接，实现省地县各级调度继电保护管理部门分布式的数据维护管理和联合式的计算校核分析的目的，提高各级调度机构的继电保护整定计算、定值管理和运行管理水平，满足智能电网“源端维护，全网共享”的要求，最大化地实现多级继电保护之间的模型信息整合和共享，有效解决“信息孤岛”问题。
图1是本发明涉及的电网图形一体化的直观示意图。图2是本发明中某个省调联络线展示层的示意图。图3是本发明中某个市调联络线展示层的示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的说明。实施例:形成电力整定计算系统的图形交互方法，其特征在于包括步骤一:统一全网设备图形规范，形成整个电网运用到的所有图形ID的数据库；步骤二:在各级电网原始模型中分析边界等值数据；步骤三:在各级电网原始模型中对边界等值数据进行拆分去除，保留原始模型中的内部数据；步骤四:合并数据:将一电网原始模型中的内部数据与相邻电网原始模型中的实际边界数据合并；步骤五:对合并数据进行分层处理；步骤六:导出分层处理后的数据到整定计算数据中心；步骤七:将步骤一中的图形ID的数据库与整定计算数据中心的分层处理后的数据进行套合，形成图形交互系统。各级各单位的图形由自己维护，编辑后负责上传至一体化整定计算数据中心。整定计算数据中心仅负责电网图形的导航关系。各单位向数据中心发出请求时，数据中心根据请求的数据，封装好电网图形后下发。考虑到电网分布集中容易造成图形重叠的问题，及图形展示的美观，采用分层结构，导航展示的方式。具体分层例举，如图2和图3所示:
1、第一层次为各地调及各地调之间(即某个省调)的联络线展示层，如图2所示。2、第二层次为地调(即某个市调)电网接线图，如图3所示。图形中展示省调管辖的220kV变电站及220kV线路(即图2中的地调2的详细展开图)。其他有关联关系的省调公司用一个等效图形符号(如图2中的地调I则就是一个等效图形符号)表示，并在图形上绘制出来和其他省调公司联系的线路，可以分片区展示。例如，通过在某地调的220kV变电站可以导航到该省公司，查看220kV变电站相关的IlOkV电网，或该市的整个电网。3、第三层次为县公司电网接线图，县电力公司和其他县电力公司联系绘制方法类似某地调和其他地调联系绘制的方法，其图形展示与图3类似，故省略。上述技术方案，带来的效果:分层结构、导航展示的模式，清晰、直观。这种模式下，各单位维护的图形的模式和目前各单位的整定计算系统的模式一致，操作简单方便。步骤三的具体工序为:根据调度边界信息表，利用拓扑关系，通过设置记录状态的方式裁掉各原始模型中边界等值数据。步骤四的具体工序为:根据CM模型，将原始模型中的边界设备一端设置为悬空端、另一端连接内部设备，相邻电网原始模型中的边界设备与悬空端相连，从而在逻辑上形成一个全电网的完整模型。在步骤三、四中，模型拆分/拼接时需要处理的关键点为各个系统边界涉及的部分。各级调度系统中电网模型重复建立的部分，即关口电网。关口电网的厂站在各级调度中的模型是不一样的，需要分析关口电网的各种等值情况才能正确实现电网模型的合并。一般来说，省调模型中500kV站的省际联络线部分、220kV站中/低压侧部分以外部等值系统代替；地调模型中，220kV站的地级联络线部分、35kV/6kV站的中/低压侧部分分别进行等值处理。在模型拆分/拼接时，220kV厂站取省调系统、IlOkV及以下厂站取地调系统。此外，各管辖区域导出的CM模型(CM文件)必须满足:
①生成的新模型必须包含管辖边界设备及连接关系(边界设备由上一级来定义)；
②生成的新模型中公司、设备及量测对象等命名符合统一的命名规范；
③生成的新模型中设备参数齐全，满足整定计算需要；
④生成的新模型拓扑连接正确；
⑤生成的新模型中设备完整； ⑥生成的新模型符合CIM标准；
⑦生成的新模型符合原子性原则，CIM文件中以厂站为最小单位(即一个文件中的数据模型是若干厂站的集合，不能只包括电压等级和设备而没有它们所属的厂站)。生成的新模型拼接包含的整定计算数据
①电网包含的设备信息；
②设备之间的拓扑连接关系；
③设备台账:包括线路、变压器、母线、断路器等的详细参数信息；
④基本运行方式:包括各管辖区域的运行方式。全网的运行方式由各大区运行方式及区间联络线运行方式组成、各大区的运行方式由各省的运行方式与省际联络线运行方式组成、各省的运行方式由各省内的厂站和线路的运行方式组成。⑤各区域管辖设备的保护整定计算原则；
⑥各保护装置整定计算模版；
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明。在上述实施例中，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.成电力整定计算系统的图形交互方法，其特征在于包括步骤一:统一全网设备图形规范，形成整个电网运用到的所有图形ID的数据库；步骤二:在各级电网原始模型中分析边界等值数据；步骤三:在各级电网原始模型中对边界等值数据进行拆分去除，保留原始模型中的内部数据；步骤四:合并数据:将一电网原始模型中的内部数据与相邻电网原始模型中的实际边界数据合并；步骤五:对合并数据进行分层处理；步骤六:导出分层处理后的数据到整定计算数据中心；步骤七:将步骤一中的图形ID的数据库与整定计算数据中心的分层处理后的数据进行套合，形成图形交互系统。
2.根据权利要求1所述的形成电力整定计算系统的图形交互方法，其特征在于所述步骤三的具体工序为:根据调度边界信息表，利用拓扑关系，通过设置记录状态的方式裁掉各原始模型中边界等值数据。
3.根据权利要求1或2所述的形成电力整定计算系统的图形交互方法，其特征在于所述步骤四的具体工序为:根据CM模型，将原始模型中的边界设备一端设置为悬空端、另一端连接内部设备，相邻电网原始模型中的边界设备与悬空端相连，从而在逻辑上形成一个全电网的完整模型。
4.根据权利要求1或2所述的形成电力整定计算系统的图形交互方法，其特征在于所述步骤一采用的标准:统一空间参考标准、统一设备位置信息、统一图元标准、统一图形展现方式。
全文摘要
本发明涉及一种形成电力整定计算系统的图形交互方法，包括步骤一统一全网设备图形规范；步骤二在各级电网原始模型中分析边界等值数据；步骤三在各级电网原始模型中对边界等值数据进行拆分去除，保留原始模型中的内部数据；步骤四合并数据；步骤五对合并数据进行分层处理；步骤六导出分层处理后的数据到整定计算数据中心；步骤七将步骤一中的图形ID的数据库与整定计算数据中心的分层处理后的数据进行套合，形成图形交互系统。本发明具有的有益效果实现整个系统“一张网”的图形化管理，实现全网设备图形的漫游、查询、统计和分析，满足智能电网“源端维护，全网共享”的要求。
文档编号G06Q50/06GK103092462SQ20121056384
公开日2013年5月8日 申请日期2012年12月21日 优先权日2012年12月21日
发明者刘文伟, 赵萍, 方愉冬, 杜向前, 丁琳玲 申请人:丽水电业局, 浙江省电力公司台州电业局, 国家电网公司