一种变电站逻辑模型二次回路数字化建模方法技术

本发明专利技术涉及变电站技术领域，且公开了一种变电站逻辑模型二次回路数字化建模方法，包括逻辑模型，所述逻辑模型包括物理回路模型和逻辑回路模型，所述物理回路模型包括屏柜物理模型和单装置物理模型，所述逻辑回路模型包括一次拓扑模型和单装置能力描述模型，逻辑模型用于主要设备之间关联关系、功能关系、层级关系的图形符号集合，本发明专利技术对变电站全站逻辑模型二次回路数字化建模设计，通过运用这些大数据实现强大的数字化信息分析功能，深入探寻统计信息，对现有数字化设计成果数据进行新的计算，丰富趋势分析、回归、关联等众多高级功能，为数字电网建设、大数据分析与挖掘、大数据可视化、数字孪生等相关技术奠定基础。数字孪生等相关技术奠定基础。数字孪生等相关技术奠定基础。

【技术实现步骤摘要】
一种变电站逻辑模型二次回路数字化建模方法


[0001]本专利技术涉及变电站
，具体为一种变电站逻辑模型二次回路数字化建模方法。

技术介绍

[0002]数字化建模是国家电网布局电网工程三维数字化管控平台建设的重要组成部分，实现真正意义的工程数字化建模和管理，对于实现变电站的全寿命周期管理具有重要意义。近年来，国网公司对于电网工程三维数字化建设推进力度不断加强，先后多次发文对三维设计、数字化建模等作出要求。变电站数字化设计模型主要包括物理模型和逻辑模型，目前变电站数字化建模及应用大多停留在物理模型阶段，已具备开展物理模型和数字化建模能力，而变电站工程数字化设计中包含了大量的逻辑模型，但受限于数字化设计整体市场不成熟等因素，逻辑模型建设尚未成型，针对变电站逻辑模型建设的规定较少。
[0003]变电站施工图设计，尤其是涉及到逻辑模型的施工设计具有图纸量大、涉及设备多、接线复杂、虚回路数量大、涉及数据多等特点，按传统图档移交方式向业主移交纸质图纸及电子版图纸存在查阅困难、易丢失、难查数据等问题，不利于变电站施工人员作业，同时无法满足目前变电站运维数字化管理要求。
[0004]目前，变电站设计正在逐步应用数字化设计软件和三维设计软件来辅助设计，但涉及到逻辑模型的相关软件往往只能针对一个领域完成部分设计功能；各种数字化设计数据相互独立，缺乏数字化设计数据共享机制，不能充分相互利用各专业数据；三维设计主要仅限于屏柜布置及简单电缆敷设，二维设计数据与三维设计数据间并未关联；针对变电站逻辑模型接线的展示并能够指导施工及数字化移交运维的相关软件和系统较少。
[0005]作为基建全过程综合数字化管理平台重要组成部分，国网基建部去年组织完成了电网工程三维数字化管控平台建设，并在近期对省级基建全过程综合数字化管理平台建设提出了要求，以期建成总部
‑
省公司业务管理顺畅、项目全过程管理高效、数字化技术应用领先的工作平台。目前国网公司及各省公司已具备物理模型建模能力，但逻辑模型的建设尚未成型，亟需对逻辑模型相关建模、及深化应用进行研究和规范，从而支撑全过程变电站数字化设计，助推数字化应用技术领先的省级基建全过程综合数字化管理平台建设。
[0006]为解决上述问题；本专利技术提出一种变电站逻辑模型二次回路数字化建模方法，用于推进数字化设计成果在工程建设各环节研究应用，从而提升工程建设数字化水平、深化工程数字化建模，并提升电网智能化及数字化水平。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供如下技术方案：一种变电站逻辑模型二次回路数字化建模方法，包括以下主要步骤；
[0008]S1：变电站逻辑模型二次回路数字化建模架构；
[0009]S2：变电站逻辑模型二次回路数字化建模格式；
[0010]S3：变电站逻辑模型二次回路数字化信息交互；
[0011]S4：变电站逻辑模型二次回路数字化文件导入导出接口；
[0012]S5：变电站逻辑模型二次回路数字化建模文件包格式；
[0013]S6：变电站逻辑模型二次回路数字化建模设计在工程中的实践应用。
[0014]优选的，所述步骤S1中的逻辑模型包括物理回路模型和逻辑回路模型，所述物理回路模型包括屏柜物理模型和单装置物理模型，所述逻辑回路模型包括一次拓扑模型和单装置能力描述模型，逻辑模型用于主要设备之间关联关系、功能关系、层级关系的图形符号集合；
[0015]本专利技术将变电站逻辑模型包含二次回路物理回路模型和虚回路(逻辑回路)模型进行总的架构建立和格式文件通过引用方式建立各层级之间关系，来对所有逻辑模型进行全口径建模,并且基于变电站设计需求，提出了屏柜物理能力描述文件屏柜物理模型新概念。
[0016]优选的，所述物理回路模型包括电缆回路、光缆回路、以及网线和双绞线等回路，物理回路模型文件包括外部接线信息的屏柜物理模型文件所有内容，除包含屏柜物理模型文件信息外，物理回路模型文件还用于描述电缆回路包含的信息、光缆回路包含的信息、网线及屏蔽双绞线回路包含的信息等；
[0017]屏柜物理模型文件为实物，屏柜物理模型文件包括外部接口回路、屏内装置、端子排、光线配线架、空开、压板、按钮、把手等实物的数字化属性信息，屏柜物理模型文件包括单装置物理模型信息，屏柜物理模型文件用于描述物理层级关系、逻辑物理接口信息、设备信息、智能设备、ODF、交换机、端子排、空开、按钮、转换开关、柜内端子和跳线接线信息等；
[0018]单装置物理模型文件包括单台装置的板卡、端口等物理能力描述信息。
[0019]优选的，所述步骤S2的变电站逻辑模型二次回路数字化建模格式包括物理回路模型文件格式和逻辑回路模型文件格式，逻辑回路模型用于描述基于电气接线图的连接拓扑关系以及一次设备和二次设备的关联关系，逻辑回路模型包括除了一次拓扑模型文件外的一次设备和二次设备关联中实例化的内容，并将实例化的逻辑节点关联到一次设备；
[0020]一次拓扑模型用于描述完整的变电站一次系统拓扑结构、一次设备模型信息、一次设备和二次设备关联信息及变电站各应用系统功能等；
[0021]单装置能力描述模型为设备厂商提供的单装置的描述文件，单装置能力描述模型包括装置内的回路信息量，如电压电流、测控信号和遥控信息等具体的回路信息。
[0022]优选的，所述物理回路模型模型文件包括电缆和光缆等所有物理回路接线信息，物理回路模型文件和逻辑回路模型文件中包含能够相互映射索引的装置标识符以及物理端口标识符，通过在逻辑回路模型文件中检索逻辑回路、在物理回路模型文件中检索物理回路从而获取逻辑回路与物理回路的虚实回路对应关系。
[0023]优选的，所述步骤S4用于结合模型建模后的数据库的存储特性，对导入导出接口进行研究，且包括导入导出数据库写入方法、文件解析方法、文件一致性检查和动态检验、以及模型文件各节点元素类的创建方法，具体实施方法为；
[0024]1)存储引擎
[0025]在变电站逻辑模型建模中，建立开发了SQLserver数据库SQLserver数据库为高速度、高性能、多线程、建立在客户服务器结构上的关系型数据库管理系统；
[0026]2)导入数据库写入方法
[0027]读取屏柜物理模型文件，在SQLserver数据库中形成一个XML节点信息数据，根据节点名称，循环XML节点信息数据，并将结果存储到相应建好的类里，根据XML节点属性名称判断，将节点属性的值存储到相应类的属性里，经上述流程后，形成一个完整的包含文件全部信息的屏柜物理模型类；循环屏柜物理模型类，根据类的类型判断类的数据应该存储到SQLserver数据库中哪个表里，并按照XML节点关系按层级关键进行管理绑定；当把屏柜物理模型文件存储到类里时，会循环屏柜物理模型的XML节点信息，此时可以对读取的节点属性值进行规范化检查和一致性检查，当设计人员使用软件调用屏柜物理模型文件数据库里存储的信息时，如果进行了修改和删除操作时会进行动态检查；
[0028]3)导出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变电站逻辑模型二次回路数字化建模方法，其特征在于：包括以下主要步骤；S1：变电站逻辑模型二次回路数字化建模架构；S2：变电站逻辑模型二次回路数字化建模格式；S3：变电站逻辑模型二次回路数字化信息交互；S4：变电站逻辑模型二次回路数字化文件导入导出接口；S5：变电站逻辑模型二次回路数字化建模文件包格式；S6：变电站逻辑模型二次回路数字化建模设计在工程中的实践应用。2.根据权利要求1所述的一种变电站逻辑模型二次回路数字化建模方法，其特征在于：所述步骤S1中的逻辑模型包括物理回路模型和逻辑回路模型，所述物理回路模型包括屏柜物理模型和单装置物理模型，所述逻辑回路模型包括一次拓扑模型和单装置能力描述模型，逻辑模型用于主要设备之间关联关系、功能关系、层级关系的图形符号集合。3.根据权利要求2所述的一种变电站逻辑模型二次回路数字化建模方法，其特征在于：所述物理回路模型包括电缆回路、光缆回路、以及网线和双绞线等回路，物理回路模型文件包括外部接线信息的屏柜物理模型文件所有内容，除包含屏柜物理模型文件信息外，物理回路模型文件还用于描述电缆回路包含的信息、光缆回路包含的信息、网线及屏蔽双绞线回路包含的信息等；屏柜物理模型文件为实物，屏柜物理模型文件包括外部接口回路、屏内装置、端子排、光线配线架、空开、压板、按钮、把手等实物的数字化属性信息，屏柜物理模型文件包括单装置物理模型信息，屏柜物理模型文件用于描述物理层级关系、逻辑物理接口信息、设备信息、智能设备、ODF、交换机、端子排、空开、按钮、转换开关、柜内端子和跳线接线信息等；单装置物理模型文件包括单台装置的板卡、端口等物理能力描述信息。4.根据权利要求3所述的一种变电站逻辑模型二次回路数字化建模方法，其特征在于：所述步骤S2的变电站逻辑模型二次回路数字化建模格式包括物理回路模型文件格式和逻辑回路模型文件格式，逻辑回路模型用于描述基于电气接线图的连接拓扑关系以及一次设备和二次设备的关联关系，逻辑回路模型包括除了一次拓扑模型文件外的一次设备和二次设备关联中实例化的内容，并将实例化的逻辑节点关联到一次设备；一次拓扑模型用于描述完整的变电站一次系统拓扑结构、一次设备模型信息、一次设备和二次设备关联信息及变电站各应用系统功能等；单装置能力描述模型为设备厂商提供的单装置的描述文件，单装置能力描述模型包括装置内的回路信息量，如电压电流、测控信号和遥控信息等具体的回路信息。5.根据权利要求2所述的一种变电站逻辑模型二次回路数字化建模方法，其特征在于：所述物理回路模型模型文件包括电缆和光缆等所有物理回路接线信息，物理回路模型文件和逻辑回路模型文件中包含能够相互映射索引的装置标识符以及物理端口标识符，通过在逻辑回路模型文件中检索逻辑回路、在物理回路模型文件中检索物理回路从而获取逻辑回路与物理回路的虚实回路对应关系。6.根据权利要求1所述的一种变电站逻辑模型二次回路数字化建模方法，其特征在于：所述步骤S4用于结合模型建模后的数据库的存储特性，对导入导出接口进行研究，且包括导入导出数据库写入方法、文件解析方法、文件一致性检查和动态检验、以及模型文件各节点元素类的创建方法，具体实施方法为；
1)存储引擎在变电站逻辑模型建模中，建立开发了SQLserver数据库SQLserver数据库为高速度、高性能、多线程、建立在客户服务器结构上的关系型数据库管理系统；2)导入数据库写入方...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁兆祥，韩柳，肖智宏，吴聪颖，冯腾，刘文轩，闫培丽，
申请(专利权)人：国网经济技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：