基于屏柜接口模型和典型设计模板的二次回路自动设计方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于屏柜接口模型和典型设计模板的二次回路自动设计方法、装置及系统，所述二次回路自动设计方法包括根据电压等级、主接线形式、间隔信息建立二次回路的典型设计模板，且所述典型设计模板的间隔信息存储到间隔关系数据库中，所述典型设计模板所涉及到的屏柜接口的连接关系存到信息流数据库中；依据二次回路设计功能分区特点，对屏柜逻辑回路进行功能分区和特征提取，建立含有逻辑功能区域的屏柜接口模型；基于所述典型设计模板和屏柜接口模型，通过模板和模型间逐级解析映射，实现屏柜接口模型逻辑功能区域与典型设计模板的自动匹配，完成二次回路的自动设计。本发明专利技术能够极大地提高二次回路设计的效率、准确度和数字化水平。度和数字化水平。度和数字化水平。

【技术实现步骤摘要】
基于屏柜接口模型和典型设计模板的二次回路自动设计方法、装置及系统


[0001]本专利技术属于变电站二次回路设计领域，具体涉及一种基于屏柜接口模型和典型设计模板的二次回路自动设计方法、装置及系统。

技术介绍

[0002]目前变电站的二次系统回路设计，设计院主要是依据二次设备制造商提供的屏柜电气CAD原理图绘制电气二次回路原理图及接线图等工程图纸。相较于一次系统，变电站二次系统回路繁多，功能回路复杂，目前仍无统一的标准指导二次回路的设计，设计师需要自用自身的是经验完成整个二次系统的各种回路功能实现、电缆敷设等。设计过程主要采用人工绘制的方式，这就使得设计过程中存在设计效率低下、错误率高、校验图纸费时费力等问题，并且难以进行有效的数据传递，不利于后续环节对二次系统数字化的要求。在变电站智能化、数字化不断发展的今天，采用人工手绘的方式已经不能够满足变电站智能化、数字化的发展，提出一套通过数字化、模型化、智能化设计思路和方法，对于二次系统的全环节均具有重要的意义。
[0003]目前智能变电站中IED61850标准定义了IED设备的模型及交互规范，GB/T 37755标准中也通过SPCD模型文件规范了IED设备的光纤接口及光纤回路的模型。但是模型只描述了装置及插件的相关信息，对于回路功能的描述缺乏，导致该模型无法直接用于回路的设计，因此提供新的基于回路功能的模型也是十分的必要。虽然传统变电站的二次回路较智能变电站复杂，但是各地区各大设计院对于二次系统的回路设计基本大同小异，均是按照间隔功能分区的特点开展设计，仅局部的信号和回路功能不同，具备模板化、自动化设计的条件。
[0004]在相关技术中，针对二次屏柜的二次设计接口部分，目前未见有具体研究，实际设计中往往忽略这部分的概念，设计师根据设计经验对屏柜间回路进行设计；在目前二次回路设计典型模板研究中，主要是以图形的形式存储设计模板，利用模板时采用套图的方式，这导致了模板的复用率底下、设计效率低，由于模板和实际项目之间存在的差异较大，采用套用模板的方式，并未真正的做到二次回路自动设计。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本专利技术提出一种基于屏柜接口模型和典型设计模板的二次回路自动设计方法、装置及系统，能够极大地提高二次回路设计的效率、准确度和数字化水平。
[0006]为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：
[0007]第一方面，本专利技术提供了一种基于屏柜接口模型和典型设计模板的二次回路自动设计方法，包括：
[0008]根据电压等级、主接线形式、间隔信息建立二次回路的典型设计模板，且所述典型设计模板的间隔信息存储到间隔关系数据库中，所述典型设计模板所涉及到的屏柜接口的
连接关系存到信息流数据库中；
[0009]依据二次回路设计功能分区特点，对屏柜逻辑回路进行功能分区和特征提取，建立含有逻辑功能区域的屏柜接口模型；
[0010]基于所述典型设计模板和屏柜接口模型，通过模板和模型间逐级解析映射，实现屏柜接口模型逻辑功能区域与典型设计模板的自动匹配，完成二次回路的自动设计。
[0011]可选地，所述二次回路的典型设计模板的建立方法包括：
[0012]建立间隔关系数据库，将间隔信息进行存储，属性包含电压等级VoltageLevel、间隔类型BayType、主接线形式MainWiringForm、设备功能区域FunctionArea；
[0013]建立信息流数据库，将间隔内所有装置之间的连接关系转化为信息流的形式进行存储，属性包含起点设备StartFunctionArea、起点功能分区StartFunctionGroup、终点设备EndFunctionArea、终点功能分组EndFunctionGroup、信息类型InfoType、信息描述InfoDesc、信息要求InfoRequirement。
[0014]可选地，所述屏柜接口模型的建立方法包括：
[0015]依据二次回路设计功能分区特点，将屏柜对外逻辑功能划分为逻辑功能区域FunctionArea元素、逻辑功能分组FunctionGroup元素、逻辑接口Interface元素、连接点Point元素四个层级，其中FunctionArea元素含一个或多个FunctionGroup元素，FunctionGroup元素含一个或多个Interface元素，Interface元素内含1个或多个Point元素；
[0016]为所述逻辑功能区域FunctionArea元素、逻辑功能分组FunctionGroup元素、逻辑接口Interface元素、连接点Point元素分别指定相应属性，用于存储不同层级下的接口数据。
[0017]可选地，所述逻辑功能区域FunctionArea元素表示功能区域，按主要器件回路分区，其包含属性名称name、描述desc，逻辑功能区域FunctionArea元素包含一个或多个逻辑功能分组FunctionGroup元素；
[0018]所述逻辑功能分组FunctionGroup元素，表征某个功能大区域内的特定功能，所述逻辑功能分组FunctionGroup元素包含属性名称name、描述desc和类别class，包含一组或多组逻辑接口Interface元素；
[0019]所述逻辑接口Interface元素表示接口，用于描述屏柜对外的一组输入或者输出接口；所述逻辑接口Interface元素包含一个或多个Point(连接点)元素，包含属性名称name、描述desc、类型type，对应于不同的FunctionGroup，type属性具有不同的枚举类型；
[0020]所述Point元素表示接口连接点，用于将接口的各个连接点映射到屏柜某个设备的连接点，Point元素包含属性类型type、设备名称deviceName、子设备名称subDeviceName。
[0021]可选地，所述屏柜接口模型和典型设计模板具有相应的对应关系；
[0022]实际设计间隔类型与典型设计模板库的间隔关系数据库的BayType属性具有对应关系；
[0023]间隔关系数据库的FunctionArea与信息流数据库的StartFunctionArea、EndFunctionArea均具有对应关系；
[0024]所述屏柜接口模型的逻辑功能分组FunctionGroup元素的class属性与典型设计
模板的信息流的StartFunctionGroup、EndFunctionGroup有对应关系；
[0025]所述屏柜接口模型的逻辑功能接口Interface元素的type属性和desc属性与典型设计模板的信息流数据库的信息类别InfoType和InfoDesc具有对应关系，其中desc属性的匹配可根据不同的type类型决定是否参与匹配。
[0026]可选地，所述基于所述典型设计模板和屏柜接口模型，通过模板和模型间逐级解析映射，实现屏柜接口模型逻辑功能区域与典型设计模板的自本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于屏柜接口模型和典型设计模板的二次回路自动设计方法，其特征在于，包括：根据电压等级、主接线形式、间隔信息建立二次回路的典型设计模板，且所述典型设计模板的间隔信息存储到间隔关系数据库中，所述典型设计模板所涉及到的屏柜接口的连接关系存到信息流数据库中；依据二次回路设计功能分区特点，对屏柜逻辑回路进行功能分区和特征提取，建立含有逻辑功能区域的屏柜接口模型；基于所述典型设计模板和屏柜接口模型，通过模板和模型间逐级解析映射，实现屏柜接口模型逻辑功能区域与典型设计模板的自动匹配，完成二次回路的自动设计。2.根据权利要求1所述的一种基于屏柜接口模型和典型设计模板的二次回路自动设计方法，其特征在于，所述二次回路的典型设计模板的建立方法包括：建立间隔关系数据库，将间隔信息进行存储，属性包含电压等级VoltageLevel、间隔类型BayType、主接线形式MainWiringForm、设备功能区域FunctionArea；建立信息流数据库，将间隔内所有装置之间的连接关系转化为信息流的形式进行存储，属性包含起点设备StartFunctionArea、起点功能分区StartFunctionGroup、终点设备EndFunctionArea、终点功能分组EndFunctionGroup、信息类型InfoType、信息描述InfoDesc、信息要求InfoRequirement。3.根据权利要求1所述的一种基于屏柜接口模型和典型设计模板的二次回路自动设计方法，其特征在于：所述屏柜接口模型的建立方法包括：依据二次回路设计功能分区特点，将屏柜对外逻辑功能划分为逻辑功能区域FunctionArea元素、逻辑功能分组FunctionGroup元素、逻辑接口Interface元素、连接点Point元素四个层级，其中FunctionArea元素含一个或多个FunctionGroup元素，FunctionGroup元素含一个或多个Interface元素，Interface元素内含1个或多个Point元素；为所述逻辑功能区域FunctionArea元素、逻辑功能分组FunctionGroup元素、逻辑接口Interface元素、连接点Point元素分别指定相应属性，用于存储不同层级下的接口数据。4.根据权利要求4所述的一种基于屏柜接口模型和典型设计模板的二次回路自动设计方法，其特征在于：所述逻辑功能区域FunctionArea元素表示功能区域，按主要器件回路分区，其包含属性名称name、描述desc，逻辑功能区域FunctionArea元素包含一个或多个逻辑功能分组FunctionGroup元素；所述逻辑功能分组FunctionGroup元素，表征某个功能大区域内的特定功能，所述逻辑功能分组FunctionGroup元素包含属性名称name、描述desc和类别class，包含一组或多组逻辑接口Interface元素；所述逻辑接口Interface元素表示接口，用于描述屏柜对外的一组输入或者输出接口；所述逻辑接口Interface元素包含一个或多个Point(连接点)元素，包含属性名称name、描述desc、类型type，对应于不同的FunctionGroup，type属性具有不同的枚举类型；所述Point元素表示接口连接点，用于将接口的各个连接点映射到屏柜某个设备的连接点，Point元素包含属性类型type、设备名称deviceName、子设备名称subDeviceName。5.根据权利要求1所述的一种基于屏柜接口模型和典型设计模板的二次回路自动设计
方法，其特征在于：所述屏柜接口模型和典型设计模板具有相应的对应关系；实际设计间隔类型与典型设计模板库的间隔关系数据库的BayType属性具有对应关系；间隔关系数据库的FunctionArea与信息流数据库的StartFunctionArea、EndFunctionArea均具有对应关系；所述屏柜接口模型的逻辑功能分组FunctionGroup元素的class属性与典型设计模板的信息流的StartFunctionGroup、EndFunctionGroup有对应关系；所述屏柜接口模型的逻辑功能接口Interface元素的type属性和desc属性与典型设计模板的信息流数据库的信息类别InfoType和InfoDesc具有对应关系，其中desc属性的匹配可根据不同的type类型决定是否参与匹配。6.根据权利要求1所述的一种基于屏柜接口模型和典型设计模板的二次回路自动设计方法，其特征在于：所述基于所述典型设计模板和屏柜接口模型，通过模板和模型间逐级解析映射，实现屏柜接口模型逻辑功能区域与典型设计模板的自动匹配，具体包括：针对某个间隔二次回路，将间隔内所有屏柜转化成屏柜接口模型；根据实际设计的间隔类型匹配典型设计模板库的关系数据库的BayType属性，筛选出该间隔所对应的关系数据库；通过间隔关系数据库的FunctionArea属性匹配信息流数据库内StartFunctionArea、EndFunctionArea，筛选出当前间隔所需设计的所有信息流；针对每一条信息流，通过该信息流的StartFunctionArea、StartFunctionGroup和EndFunctionArea、EndFunctionGroup属性匹配屏柜接口模型的FunctionArea元素的name属性和FunctionGroup元素的class属性，最终匹配到起点和终点的屏柜接口模型下某个FunctionArea元素的某个FunctionGroup元素信息；通过该信息流的InfoType和InfoDesc匹配起点和终点屏柜接口模型的FunctionGroup元素的Interface元素的type属性和desc属性，确定哪两组interface之间需要进行连接，并根据起点和终点屏柜接口模型的Interface元素的Point连接点已接线数量，指定两组interface通过哪个Point进行连接；若有多组interface符合条件，默认取有可连接点的第一组完成连接；不断重复以上步骤，直至完成典型设计模板中所有信息流的自动设计。7.一种基于屏柜接口模型和典型设计模板的二次回路自动设计装置，其特征在于，包括：第一建模模块，用于根据电压等级、主接线形式、间隔信息建立二次回路的典型设计模板，...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏国强，谢俊，朱晓彤，姬生飞，牛元超，李兴华，惠彦博，张添阳，周锐，
申请(专利权)人：南京南瑞继保电气有限公司，
类型：发明
国别省市：