混合直流设计计算平台的实现方法与流程

本发明涉及混合直流管理领域，特别涉及一种混合直流设计计算平台的实现方法。

背景技术：

混合直流输电分析和设计平台是直流工程的管理、设计、展示的统一平台，并兼容原有的常规直流设计平台功能，同时支持包括柔性直流工程、混合直流工程及多端直流工程在内的多种拓扑的直流工程的管理、设计和展示。该系统平台主要包括四部分功能，分别为：直流工程项目管理功能、直流工程集成设计功能、直流工程数据库管理功能、直流工程图形化界面与培训功能。

目前南方电网科学研究院有高压直流基本设计软件dcdp、谐波阻抗计算软件、常规直流设计平台(即直流输电集成技术可视化数据平台)；目前混合直流系统设计软件、多端直流系统设计软件也在建设中；另外，pscad/emtdc作为常规计算工具，其中：dcdp系统实现了主回路状态计算、无功补偿计算、交流侧谐波电流计算、交流滤波器设计、直流侧谐波分析与设计、直流线路参数计算等功能，能有效对直流输电设备、回路等进行计算、分析及设计；常规直流设计平台实现了直流输电集成技术可视化数据平台包括项目管理、可视化工作台、报告管理、参数管理、工作流管理、系统管理等功能模块，实现了数据和研究文档按工程项目进行管理的数据系统；实现主接线图的绘制，并以基于图纸的定位方式，实现对设备的参数等资料的生成、录入、维护和可视化展示等操作。

目前高压直流基本设计软件、混合直流系统设计软件、多端直流系统设计软件和谐波阻抗计算软件都为单机版的windows平台下的工程计算软件，由不同开发方建设，架构和风格都各异，工程设计人员需要同时掌握不同的系统使用，同样的关键数据在不同软件内使用需要重复录入，一致性难以保障，系统之间数据难以交互，计算结果横向利用不便；数据分散，无法进行挖掘利用。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种能保证同样的关键数据在不同软件内使用的一致性、系统之间数据容易交互、计算结果横向利用方便、数据集中、能进行挖掘利用的混合直流设计计算平台的实现方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种混合直流设计计算平台的实现方法，包括如下步骤：

a)进行集成设计界面一体化和辅助功能系统的需求分析，完成混合直流设计计算平台的架构设计和功能设计；

b)将高压直流基本设计软件、混合直流系统设计软件、多端直流系统设计软件和谐波阻抗计算软件进行整合，得到集成设计界面一体化工具；

c)实现关键数据管理子系统，实现基于集成设计过程的工程关键数据可视化管理，并实现与所述集成设计界面一体化工具的数据共享；

d)实现展示和培训子系统。

在本发明所述的混合直流设计计算平台的实现方法中，所述步骤b)进一步包括：

b1)开发集成设计软件的整合工具；所述集成设计软件包括高压直流基本设计软件、混合直流系统设计软件、多端直流系统设计软件和谐波阻抗计算软件；

b2)开发pscad/emtdc批处理计算工具；

b3)实现与所述关键数据管理子系统的数据共享。

在本发明所述的混合直流设计计算平台的实现方法中，所述整合工具用于实现多软件的统一界面管理，实现参数的界面化修改；实现多软件的数据交互、协同计算；实现模型文件的批量化计算，并实现对计算结果的横向对比；实现研究报告的自动生成功能；实现计算文件数据的自动备份、自动更新；以及实现对软件的可扩展。

在本发明所述的混合直流设计计算平台的实现方法中，所述pscad/emtdc批处理计算工具用于实现典型模型的批量化处理、批量化仿真结果文件的整合、多次仿真结果的横向对比和仿真结果数据的图形化显示。

在本发明所述的混合直流设计计算平台的实现方法中，所述步骤c)进一步包括：

c1)进行工程关键数据的管理；

c2)进行与集成设计辅助子系统的数据共享；

c3)进行用户权限管理。

在本发明所述的混合直流设计计算平台的实现方法中，所述工程关键数据的管理包括：在相应集成设计过程节点上进行关键数据的输入、导入和查询；工程关键数据展示；相同类型工程的参数对比；工程公用信息的自动生成；工程关键资料的管理；工程资料的快速查询功能；大文件和多文件的高速稳定上传功能；以及实现工程资料的在线阅读。

在本发明所述的混合直流设计计算平台的实现方法中，所述步骤d)进一步包括：

d1)开发展示功能；

d2)开发培训系统。

在本发明所述的混合直流设计计算平台的实现方法中，所述展示功能包括实现主要设备场区和关键设备的web交互式三维动画展示；站内二维接线图展示；实现关键设备的关键技术参数展示；实现关键设备与研究报告、设备规范等的关联，查询；实现关键设备故障信息及相关的故障分析报告展示；以及实现设备关键参数的横向、纵向对比。

在本发明所述的混合直流设计计算平台的实现方法中，所述步骤d2)进一步包括：

d21)开发直流工程基本知识培训功能模块；所述直流工程基本知识培训功能模块用于实现直流工程基本知识视频、直流工程换流站介绍视频、直流工程主设备介绍视频制作、直流工程基础培训课件展示，以及完成视频和课件的上传、下载和在线展示功能；

d22)开发直流工程集成设计培训功能模块；所述直流工程集成设计培训功能模块用于实现直流工程集成设计培训视频、课件、文档的上传、下载和在线展示功能；

d23)开发直流工程主设备培训功能模块；所述直流工程主设备培训功能模块用于实现直流工程主设备培训视频、课件、文档的上传、下载、在线展示功能，以及直流主设备图片和图纸的在线展示；

d24)开发工程简介模块；所述工程简介模块用于实现电网各直流工程概况和关键参数的展示；

d25)开发集成设计知识测试模块；

d26)开发可扩展新增的培训模块；

d27)开发实现培训系统以及培训视频的中英文双语。

实施本发明的混合直流设计计算平台的实现方法，具有以下有益效果：由于进行集成设计界面一体化和辅助功能系统的需求分析，完成混合直流设计计算平台的架构设计和功能设计；将高压直流基本设计软件、混合直流系统设计软件、多端直流系统设计软件和谐波阻抗计算软件进行整合，得到集成设计界面一体化工具；实现关键数据管理子系统，实现基于集成设计过程的工程关键数据可视化管理，并实现与集成设计界面一体化工具的数据共享；实现展示和培训子系统；本发明能保证同样的关键数据在不同软件内使用的一致性、系统之间数据容易交互、计算结果横向利用方便、数据集中、能进行挖掘利用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明混合直流设计计算平台的实现方法一个实施例中的流程图；

图2为所述实施例中将高压直流基本设计软件、混合直流系统设计软件、多端直流系统设计软件和谐波阻抗计算软件进行整合，得到集成设计界面一体化工具的具体流程图；

图3为所述实施例中实现关键数据管理子系统，实现基于集成设计过程的工程关键数据可视化管理，并实现与集成设计界面一体化工具的数据共享的具体流程图；

图4为所述实施例中实现展示和培训子系统的具体流程图；

图5为所述实施例中开发培训系统的具体流程图；

图6为所述实施例中抄表象的示意图；

图7为所述实施例中定措施的示意图；

图8为所述实施例中引入分布计算的示意图；

图9为所述实施例中固成果的示意图；

图10为所述实施例中混合直流综合设计的固成效的第一示意图；

图11为所述实施例中混合直流综合设计的固成效的第二示意图；

图12为所述实施例中合直流综合设计的固成效的第三示意图；

图13为所述实施例中合直流综合设计的固成效的第四示意图；

图14为所述实施例中pscad辅助批处理功能-找表象的示意图；

图15为所述实施例中pscad辅助批处理-定措施的示意图；

图16为所述实施例中项目管理系统-找表象的示意图；

图17为所述实施例中项目管理系统-定措施的示意图；

图18为所述实施例中项目设计管理系统--固成效的第一示意图；

图19为所述实施例中项目设计管理系统-固成效的第二示意图；

图20为所述实施例中已有成果的示意图；

图21为所述实施例中混合直流设计计算平台的架构图；

图22为所述实施例中项目管理的第一界面示意图；

图23为所述实施例中项目管理的第二界面示意图；

图24为所述实施例中项目管理的第三界面示意图；

图25为所述实施例中混合计算的第一界面示意图；

图26为所述实施例中混合计算的第二界面示意图；

图27为所述实施例中混合计算的第三界面示意图；

图28为所述实施例中pscad批处理计算的第一界面示意图；

图29为所述实施例中pscad批处理计算的第二界面示意图；

图30为所述实施例中pscad批处理计算的第三界面示意图；

图31为所述实施例中pscad批处理计算的第四界面示意图；

图32为所述实施例中pscad批处理计算的第五界面示意图；

图33为所述实施例中pscad批处理计算的第六界面示意图；

图34为所述实施例中三维变电站视频的第一界面示意图；

图35为所述实施例中三维变电站视频的第二界面示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明混合直流设计计算平台的实现方法实施例中，该混合直流设计计算平台的实现方法的流程图如图1所示。图1中，该混合直流设计计算平台的实现方法包括如下步骤：

步骤s01进行集成设计界面一体化和辅助功能系统的需求分析，完成混合直流设计计算平台的架构设计和功能设计：本步骤中，完成集成设计界面一体化和辅助功能系统的需求分析，完成整个混合直流设计计算平台的架构设计和功能设计。

步骤s02将高压直流基本设计软件、混合直流系统设计软件、多端直流系统设计软件和谐波阻抗计算软件进行整合，得到集成设计界面一体化工具：本步骤中，完成集成设计界面一体化工具，具体而言，整合现有的集成设计软件，即整合高压直流基本设计软件、混合直流系统设计软件、多端直流系统设计软件，谐波阻抗计算软件等，设计人员通过该集成设计界面一体化工具可实现多软件的计算任务的可定制化、数据转换，协同计算。该集成设计界面一体化工具同时还提供关键数据的自动备份和自动更新功能，并能实现与关键数据管理子系统的数据共享。

步骤s03实现关键数据管理子系统，实现基于集成设计过程的工程关键数据可视化管理，并实现与集成设计界面一体化工具的数据共享：本步骤中，实现关键数据管理子系统，具体而言，在原有的常规直流设计平台功能基础上，实现基于集成设计过程的工程关键数据可视化管理，并实现与集成设计界面一体化工具的数据共享。

步骤s04实现展示和培训子系统：本步骤中，实现展示和培训子系统。本发明能保证同样的关键数据在不同软件内使用的一致性、系统之间数据容易交互、计算结果横向利用方便、数据集中、能进行挖掘利用。

对于本实施例而言，上述步骤s02还可进一步细化，其细化后的流程图如图2所示。图2中，该步骤s02进一步包括如下步骤：

步骤s21开发集成设计软件的整合工具：本步骤中，开发集成设计软件的整合工具，其中，集成设计软件包括高压直流基本设计软件、混合直流系统设计软件、多端直流系统设计软件和谐波阻抗计算软件。该整合工具具有如下功能：实现多软件的统一界面管理，实现参数的界面化修改；实现多软件的数据交互、协同计算；实现模型文件的批量化计算，并实现对计算结果的横向对比；实现研究报告的自动生成功能；实现计算文件数据的自动备份、自动更新；以及实现对其他软件的可扩展。

步骤s22开发pscad/emtdc批处理计算工具：本步骤中，开发pscad/emtdc批处理计算工具，该pscad/emtdc批处理计算工具具有如下功能：实现典型模型的批量化处理、批量化仿真结果文件的整合、多次仿真结果的横向对比和仿真结果数据的图形化显示。

步骤s23实现与关键数据管理子系统的数据共享：本步骤中，实现与关键数据管理子系统的数据共享。

对于本实施例而言，上述步骤s03还可进一步细化，其细化后的流程图如图3所示。图3中，该步骤s03进一步包括如下步骤：

步骤s31进行工程关键数据的管理：本步骤中，进行工程关键数据的管理。该工程关键数据的管理包括如下功能：在相应集成设计过程节点上进行关键数据的输入、导入和查询；工程关键数据展示；相同类型工程的参数对比；工程公用信息的自动生成；工程关键资料的管理；工程资料的快速查询功能；大文件和多文件的高速稳定上传功能；以及实现工程资料的在线阅读。

步骤s22进行与集成设计辅助子系统的数据共享：本步骤中，进行与集成设计辅助子系统的数据共享。

步骤s23进行用户权限管理：本步骤中，进行用户权限管理。

对于本实施例而言，上述步骤s04还可进一步细化，其细化后的流程图如图4所示，图4中，上述步骤s04进一步包括如下步骤：

步骤s41开发展示功能：本步骤中，开发展示功能。该展示功能包括：实现主要设备场区和关键设备的web交互式三维动画展示，包括设备场区名称、关键设备名称及主要技术参数展示；实现站内二维接线图展示；实现关键设备的关键技术参数展示；实现关键设备与研究报告、设备规范等的关联，查询；实现关键设备故障信息及相关的故障分析报告展示；以及实现设备关键参数的横向、纵向对比。

步骤s42开发培训系统：本步骤中，开发培训系统。

对于本实施例而言，上述步骤s42还可进一步细化，其细化后的流程图如图5所示。图5中，该步骤s42进一步包括如下步骤：

步骤s421开发直流工程基本知识培训功能模块：本步骤中，开发直流工程基本知识培训功能模块，直流工程基本知识培训功能模块用于实现直流工程基本知识视频、直流工程换流站介绍视频、直流工程主设备介绍视频制作、直流工程基础培训课件展示，以及完成视频和课件的上传、下载和在线展示功能。

步骤s422开发直流工程集成设计培训功能模块：本步骤中，开发直流工程集成设计培训功能模块，直流工程集成设计培训功能模块用于实现直流工程集成设计培训视频、课件、文档的上传、下载和在线展示功能。

步骤s423开发直流工程主设备培训功能模块：本步骤中，开发直流工程主设备培训功能模块，直流工程主设备培训功能模块用于实现直流工程主设备培训视频、课件、文档的上传、下载、在线展示功能，以及直流主设备图片和图纸等的在线展示。

步骤s424开发工程简介模块：本步骤中，开发工程简介模块，工程简介模块用于实现电网各直流工程概况和关键参数等的展示。

步骤s425开发集成设计知识测试模块：本步骤中，开发集成设计知识测试模块。

步骤s426开发可扩展新增的培训模块：本步骤中，开发可扩展新增的培训模块。

步骤s427开发实现培训系统以及培训视频的中英文双语：本步骤中，开发实现培训系统以及培训视频的中英文双语。

图6为本实施例中抄表象的示意图；图7为本实施例中定措施的示意图；图8为本实施例中引入分布计算的示意图；图9为本实施例中固成果的示意图；图10为本实施例中混合直流综合设计的固成效的第一示意图；图11为本实施例中混合直流综合设计的固成效的第二示意图；图12为本实施例中合直流综合设计的固成效的第三示意图；图13为本实施例中合直流综合设计的固成效的第四示意图；图14为本实施例中pscad辅助批处理功能-找表象的示意图；图15为本实施例中pscad辅助批处理-定措施的示意图；图16为本实施例中项目管理系统-找表象的示意图；图17为本实施例中项目管理系统-定措施的示意图；图18为本实施例中项目设计管理系统--固成效的第一示意图；图19为本实施例中项目设计管理系统-固成效的第二示意图；图20为本实施例中已有成果的示意图。

图21为本实施例中混合直流设计计算平台的架构图；该混合直流设计计算平台包括项目管理、个人工程计算、混合计算、关键数据、pscad计算、项目关键数据、个人关键数据和培训网站。

图22为本实施例中项目管理的第一界面示意图；图23为本实施例中项目管理的第二界面示意图；图24为本实施例中项目管理的第三界面示意图；图25为本实施例中混合计算的第一界面示意图；图26为本实施例中混合计算的第二界面示意图；图27为本实施例中混合计算的第三界面示意图；图28为本实施例中pscad批处理计算的第一界面示意图；图29为本实施例中pscad批处理计算的第二界面示意图；图30为本实施例中pscad批处理计算的第三界面示意图；图31为本实施例中pscad批处理计算的第四界面示意图；图32为本实施例中pscad批处理计算的第五界面示意图；图33为本实施例中pscad批处理计算的第六界面示意图；图34为本实施例中三维变电站视频的第一界面示意图；图35为本实施例中三维变电站视频的第二界面示意图。

总之，本发明能保证同样的关键数据在不同软件内使用的一致性、系统之间数据容易交互、计算结果横向利用方便、数据集中、能进行挖掘利用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。