一种基于传动分析的图形化表达方法技术

本发明专利技术涉及一种基于传动分析的图形化表达方法，包括以下步骤：步骤S1：解析SCD文件，得到SCD信息；步骤S2：对解析得到的SCD信息进行分类、存储并建立索引；步骤S3：接入变电站数据，并进行解析；步骤S4：将解析得到的数据进行图形化表达。本发明专利技术实现了虚拟二次回路的图形化及二次回路的还原，并且用动态的形式渐进的表达方式把整个事件的交互过程进行了详尽的描述，便于对事件的查看及二次回路的验证，方便运维人员对故障进行快速定位。

【技术实现步骤摘要】
一种基于传动分析的图形化表达方法
本专利技术涉及电力系统自动化
，特别是涉及一种基于传动分析的图形化表达方法。
技术介绍
智能变电站的引入，给传统的变电站技术带来很多技术上的突破，极大的简化了变电站的部署与调试，提高了二次系统的可靠性，为各种智能化电子设备的引用提供了信息共享的基础，使不同厂家二次设备间的互通及互操作变的愈发容易。同时信息的数字化给系统分析提出一些新的课题。随着智能变电站信息的网络化及信令化，传统的连接、端子变的看不见、摸不着。因回路的不可见性，对于由二次装置及网络设备故障引起的报文通讯异常，变电站运维人员难以进行定位排查；现有的报文记录类产品和方案缺乏将智能变电站事件发生过程中各IED设备间信息交互过程用图形化的方式进行展现的手段，从而给技术人员，尤其是具有传统变电站运维经验背景的技术人员带来很多理解、操作、故障分析定位等方面的难度，不利于对故障的快速诊断定位，也就无法保证变电站的安全稳定运行。针对上面提到的变电站运行IED设备事件交互表达方式不够直观和图形化的问题，寻求一种对变电站报文进行捕获、筛选、存储及翻译，并最终通过动态渐进的图形方式表达出来的技术研究，就显的极其有意义；并且通过一段时间的理论研究和基于对现有技术的掌握，在详细分析的基础上，将变电站相关事件通过图形化展示的研究是可以实现的。实现上述目标的技术依据是：1、要图形化展示的信息的模型在以XML形式定义好的变电站配置描述文件（SCD）中有准确描述。通过现有的技术可对SCD配置文件进行解析，可以提取出成图所需要的DA信息；2、将要解析智能化变电站的二次回路是以标准的（光或电）以太网的组网方式来实现的，站内测量、保护及遥控等业务是依据符合IEC61850标准的信息模型，以规范的报文形式，通过以太网在不同IED间的信息交换来完成的。3、对于变电站内信息的采集，有效信息的提取及存储，是一个巨大的工作量，但基于现在的技术也是可以实现的。4、如何快速将采集到的有效信息进行解析，提取出诸如IED设备名称、事件详细信息、相关联的IED设备、发生的先后顺序以及采用何种技术通过图形化的方式进行呈现，是问题研究的关键所在。Java2D提供了实现非常复杂图形的机制，这些机制同Java平台的GUI体系结构很好地集成在一起。它将艺术线条、文本和图像囊括在一个综合模型中。同时也提供了一套进行精确颜色空间定义和转换的类，以及大量面向显示的图像符号。这些类以java.awt和java.awt.image包附件的形式提供（而不是单独的包）。使用Java2D功能调用，可以方便的构造图或网络的数据结构，应用经典算法（如聚类、最短路径，最大流量等），编写和测试用户自己的算法，图形化的显示数据的信息。事实证明通过Java2D技术，可以对变电站内的所要描述的信息进行图元展示，完全满足图元展示的要求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种基于传动分析的图形化表达方法，实现了虚拟二次回路的图形化及二次回路的还原，并且用动态的形式渐进的表达方式把整个事件的交互过程进行了详尽的描述，便于对事件的查看及二次回路的验证，方便运维人员对故障进行快速定位。本专利技术采用以下方案实现：一种基于传动分析的图形化表达方法，包括以下步骤：步骤S1：解析SCD文件，得到SCD信息；步骤S2：对解析得到的SCD信息进行分类、存储并建立索引；步骤S3：接入变电站数据，并进行解析；步骤S4：将解析得到的数据进行图形化表达。进一步地，所述步骤S1具体为：根据schema，使用JAXBJAVA库对SCD文件进行解析，解析的内容包括IED、数据集、Inputs、DO、DA以及描述信息，用以为图形化展示时提取需要的相关信息。进一步地，从所述SCD文件中解析出IED的数据集信息与Inputs信息均作为图形化的基础信息，同时对SMV、GOOSE、MMS的DA信息进行详细解析。进一步地，所述步骤S2具体为：通过对SCD文件的解析，将解析得到的IED、SMV、GOOSE、MMS信息进行分类并保存到MYSQL各个表中，并对各表建立数据库索引。进一步地，所述步骤S3具体为：获取某一时间段的变电站的报文，针对当前接收的报文信息，基于61850标准，并通过报文解析技术，根据选择的条件，对其进行分析过滤，从海量数据中把感兴趣的的录波事件、GOOSE动作及MMS报告事件等信息提取出来，提取相关的信息包括事件类型，发生的时间、事件的DA信息，事件的详细描述信息、事件内所有的参与装置的IEDname基本描述信息；同时，将捕获内容进行预处理，依据事件发生的先后顺序，存入“结果队列”中，以备后期的动态成图使用。进一步地，所述步骤S4具体为：根据“结果队列”中数据，按时间顺序，以动态图的方式，依次回放，同时将所涉及的IED渐进引入，采用Java2D技术完成成图。在本专利技术中，图形化展示就是采用Java2D技术来实现，概要功能如下：（1）根据生成的图的信息进行图形化的展示，对队列中每个结果所涉及的IED，将其作为图元引入图中，可按IED类型进行不同形式的渲染，渲染的内容主要包括IED图元形状、颜色及IED装置在站内的实例化名称，如IED或者DA未在SCD中存在，则作为未知的IED及未知DA。一条结果，对应一条有向连线，用连线来代表设备间的通讯，方向代表报文发送方向，图中序号表示事件的发生时间，并在边上渲染出事件的编号及事件类型。在IED的渐进引入中，使用自动布局算法，将图形进行最优展示。（2）可定制的动态图的回放。变电站内事件的发生是毫秒级别的，所以实时的动态展示也会在瞬间完成，那样对于事件的动态描述是毫无意义的。所以通过一定的技术手段，实现对于实时数据的处理，如展示方式选择（按结果类型、涉及的IED等）、调整回放间隔、手动渐进回放等，对于变电站运维人员来说就显得有意义的多。通过手动设置成图方式，可以从结果类型或者涉及的IED等多个方面对成图顺序进行辩解；调整成图间隔时间，则可以调整动态成图中两条信息之间的间隔，方便不同阅读速度人员的不同要求；手动渐进成图则采用回播的方式，采用手动的方式，对前期采集存储的数据进行依次播放，这种方法可以方便运维人员掌握成图速率，在查询故障也验证回路的过程中有着很高的应用价值。（3）对每一条结果，均可通过点击有向连线来查看其交互详情。通过点击线段，可以把与该条信息相关的IED装置单独放大展示，详尽的表述该条报文所包含的信息，IED装置可以展示到DA级别。与现有技术相比，本专利技术的积极效果在于：（1）该专利技术提供了一种将智能变电站二次回路的还原的技术，通过对发生事件的记录和图形化展示，为二次回路的验证提供了有效的手段；（2）该专利技术将智能变电站一段时间内发生的事件，通过IED信息交互的方式渐进的以图形化的形式展现，并且展现方式是可选的，极大的方便了用户对故障进行快速定位。（3）该专利技术已在国内多处智能变电站应用，有效的解决了运检维修方面的多个难题，具有极强的实用性。附图说明图1是本专利技术的变电站传动分析图形化表达示意图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术做进一步说明。如图1所示，本实施例提供一种基于传动分析的图形化表达方法，完成对线路保护、智能终端、合并单元、母线保护以及后台之间的传动分析，并以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于传动分析的图形化表达方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1：解析SCD文件，得到SCD信息；步骤S2：对解析得到的SCD信息进行分类、存储并建立索引；步骤S3：接入变电站数据，并进行解析；步骤S4：将解析得到的数据进行图形化表达。

【技术特征摘要】
1.一种基于传动分析的图形化表达方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1：解析SCD文件，得到SCD信息；步骤S2：对解析得到的SCD信息进行分类、存储并建立索引；步骤S3：接入变电站数据，并进行解析；步骤S4：将解析得到的数据进行图形化表达。2.根据权利要求1所述的一种基于传动分析的图形化表达方法，其特征在于：所述步骤S1具体为：根据schema，使用JAXBJAVA库对SCD文件进行解析，解析的内容包括IED、数据集、Inputs、DO、DA以及描述信息，用以为图形化展示时提取需要的相关信息。3.根据权利要求2所述的一种基于传动分析的图形化表达方法，其特征在于：从所述SCD文件中解析出IED的数据集信息与Inputs信息均作为图形化的基础信息，同时对SMV、GOOSE、MMS的DA信息进行详细解析。4.根据权利要求1所述的一种基于传动分析的图形化表达方法，其特征在于：所述步骤S2具体为：通过对SCD文件的解析，将解析得...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐志军，林国栋，翟博龙，晁武杰，石吉银，郭健生，林少真，邹焕雄，戴太文，李涛，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司，国家电网公司，国网福建省电力有限公司电力科学研究院，福建亿榕信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35