一种箱式变电站监测数据可视化方法技术

本发明专利技术涉及一种箱式变电站监测数据可视化方法，属于变电站监测和可视化技术领域。本发明专利技术在箱式变电站电气矢量图中按图层顺序添加所需的可视化图元，编辑图元的ID、坐标、动画、图层、组别、相关图元等属性，并由电气矢量图、监测对象图元与监测数据绑定关系组成可视化信息表；在感知数据与可视化图元交互前，用监测数据的地址替换监测对象图元ID；电气矢量图根据图元的组别、坐标、相关图元属性和电气传递关系构建图元间多对一和一对多的关联关系；由监测数据的地址直接将感知数据推送到监测对象的图元，从而根据图元的关联关系快速地实现数据可视化表达。本发明专利技术降低了箱式变电站监测数据可视化的开发难度，并提高了箱式变电站数字化的水平。站数字化的水平。站数字化的水平。

【技术实现步骤摘要】
一种箱式变电站监测数据可视化方法


[0001]本专利技术属于变电站监测和可视化
，涉及一种箱式变电站监测数据可视化方法。

技术介绍

[0002]对箱式变电站的监测数据进行可视化是企业数字化转型的一种重要的表现形式，但可视化过程中如何建立电气矢量图的关联属性，以及如何快速地实现监测数据与可视化图元的数据交互是关键的问题。
[0003]基于这一特点，通常通过读取第三方文件制定的可视化图元关联关系来建立电气矢量图中可视化图元的关联关系，在感知数据与可视化图元进行数据交互时将其中的监测数据地址先做关系映射处理再推送给可视化图元。这种方式建立的电气图元关联关系在很大程度上依赖人的专业知识水平，不具备批量建立电气矢量图中可视化图元关联关系的通用性。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种箱式变电站监测数据可视化方法，以解决箱式变电站电气矢量图与感知数据的可视化问题，简化了电气矢量图中图元关联关系的建立，同时监测数据和可视化图元在数据交互之前建立绑定关系，从而提高监测数据和可视化图元交互时的及时性。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种箱式变电站监测数据可视化方法，具体包括以下步骤：
[0007]S1：在箱式变电站电气矢量图中按图层顺序添加所需的可视化图元及编辑相关属性，构建监测对象和监测数据的绑定关系，并由该绑定关系和电气矢量图组成可视化信息表。
[0008]步骤S1中，按图层顺序添加所需的可视化图元，引入图层的概念，规范了各个可视化图元所处的图层空间位置，以及不同图元可编辑的属性。
[0009]步骤S1中，组成可视化信息表，其中记录了监测对象图元与监测数据的绑定关系和电气矢量图信息，通过可视化信息表添加需要更改电气矢量图中图元的信息。
[0010]S2：将可视化信息表中更改的信息同步到电气矢量图中，并将感知数据交互时需要的监测数据地址保存为地址集合J。
[0011]S3：建立可视化图元的关联关系：在电气矢量图中，开关设备图元和线路图元依据它们的位置关系构建多对一的关联关系；线路图元和监测对象图元根据线路图元的相关图元属性构建一对多的关联关系；总线路图元和分支线路图元根据电气传递关系构建一对多的关联关系。
[0012]S4：在感知数据与可视化图元交互时，解析记录在地址集合J中地址的感知数据，更新电气矢量图监测对象图元的数据，并根据已建立的可视化图元关联关系，动态更新电
气图元的状态。
[0013]进一步，步骤S1具体包括以下步骤：
[0014]S11：定义箱式变电站电气矢量图的图层，由底层到顶层的顺序分别为静态对象层、线路层、监测对象层和开关设备层，除静态对象层外的图层称为动态对象层；
[0015]S12：静态对象层包括箱式变电站的一次系统接线图，线路层包括线路图元，监测对象层包括监测电流、电压、温度、功率和频率等监测对象图元，开关设备层包括断路器、隔离开关、接地刀等具有开/闭属性的电气图元；电气矢量图中具有电气设备属性的图元称作电气图元，所有的图元均可称作可视化图元；
[0016]S13：为可视化图元编辑所需的属性，图元属性包括图元ID、坐标、动画、图层、组别和相关图元等属性；
[0017]S14：通过监测对象图元的ID和监测数据地址建立它们的绑定关系，遍历可视化图元，将绑定关系和被修改的信息绑定到对应的可视化图元，再由可视化图元构建可视化信息表。
[0018]进一步，步骤S2具体包括以下步骤：
[0019]S21：遍历可视化信息表，将信息被更改的图元数据保存为一个信息对象，将信息对象存储到共享数据集合G；遍历监测对象图层，由图层中监测对象图元的ID找到共享数据集合G中对应的信息对象，将监测数据的地址替换监测对象图元的ID，并修改电气矢量图中其他信息被更改的可视化图元；
[0020]S22：取出共享数据集合G中监测对象图元信息，将它对应的监测数据地址保存到地址集合J。
[0021]进一步，步骤S21中，实现监测对象图元ID替换，将可视化信息表的一行数据存储为一个对象j
i
，其中，i＝0，1，2，3，...；根据电气矢量图中监测对象图元的ID查找对应的对象j
i
，把监测对象图元的ID替换为j
i
中监测数据的地址；创建地址集合J，把查找到的j
i
的地址存储到地址集合J。
[0022]进一步，步骤S3中，建立可视化图元的关联关系，具体包括：线路图元上存在一个或多个开关设备图元，建立开关设备图元和线路图元多对一的关联关系；线路图元的相关图元属性可加入一个或多个监测对象图元ID，建立线路图元和监测对象图元一对多的关联关系；电气传递关系中也存在总线路图元与分支线路图元关联，建立总线路图元与分支线路图元一对多的关联关系；
[0023]步骤S3具体包括以下步骤：
[0024]S31：首先对可视化图元分组，对一个分组内的可视化图元进行处理；
[0025]S32：电气矢量图的左上角为坐标原点，对存在拐点的线路图元进行复制，生成新的线路图元，对新的线路图元依据拐点进行分段处理，将分段后的线路图元分为纵向和横向的线路图元；对不存在拐点的线路图元，直接分为纵向或横向的线路图元；
[0026]S33：判断开关设备图元与线路图元关联性；
[0027]1)对于纵向的线路图元，应满足以下两个条件：
[0028]a.开关设备图元上下边界的中点纵坐标位于线路图元端点的纵坐标之间；
[0029][0030]b.线路图元的横坐标位于开关设备图元的左右边界的横坐标之间；
[0031]x[SW
gm
]l
＜x[CUR
gm
]＜x[SW
gm
]r
[0032]2)对于横向的线路，应满足以下两个条件：
[0033]a.开关设备图元上下边界的中点横坐标位于线路图元的两个横坐标之间；
[0034][0035]b.线路图元的纵坐标位于开关设备图元的左右边界的纵坐标之间；
[0036]y[SW
gm
]r
＜y[CUR
gm
]＜y[SW
gm
]l
[0037]其中，x、y分别表示电气图元的横坐标和纵坐标；图元的上边界、下边界、左边界、右边界用u、d、l、r表示；CUR表示线路图元，SW表示开关设备图元；gm表示组别为g序号为m的图元，其中m＝0，1，2，3，4，5
…
，0表示分组中总线路上的图元，1，2，3，4，5
…
表示分组中分支线路上的图元；例如，y[CUR
gm
]d
表示组别g中序号为m线路图元的纵坐标。
[0038]3)若开关设备图元与已分段的线路图元建立了关联关系，则将该开关设备图元与分段前的线路图元建立关联关系；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种箱式变电站监测数据可视化方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：S1：在箱式变电站电气矢量图中按图层顺序添加所需的可视化图元及编辑相关属性，构建监测对象和监测数据的绑定关系，并由该绑定关系和电气矢量图组成可视化信息表；S2：将可视化信息表中更改的信息同步到电气矢量图中，并将感知数据交互时需要的监测数据地址保存为地址集合J；S3：建立可视化图元的关联关系：在电气矢量图中，开关设备图元和线路图元依据它们的位置关系构建多对一的关联关系；线路图元和监测对象图元根据线路图元的相关图元属性构建一对多的关联关系；总线路图元和分支线路图元根据电气传递关系构建一对多的关联关系；S4：在感知数据与可视化图元交互时，解析记录在地址集合J中地址的感知数据，更新电气矢量图中监测对象图元的数据，并根据已建立的可视化图元关联关系，动态更新电气图元的状态。2.根据权利要求1所述的箱式变电站监测数据可视化方法，其特征在于，步骤S1具体包括以下步骤：S11：定义箱式变电站电气矢量图的图层，由底层到顶层的顺序分别为静态对象层、线路层、监测对象层和开关设备层，除静态对象层外的图层称为动态对象层；S12：静态对象层包括箱式变电站的一次系统接线图，线路层包括线路图元，监测对象层包括监测对象图元，开关设备层包括具有开/闭属性的电气图元；电气矢量图中具有电气设备属性的图元称作电气图元，所有的图元均称作可视化图元；S13：为可视化图元编辑所需的属性，图元属性包括图元ID、坐标、动画、图层、组别和相关图元；S14：通过监测对象图元的ID和监测数据地址建立它们的绑定关系，遍历可视化图元，将绑定关系和被修改的信息绑定到对应的可视化图元，再由可视化图元构建可视化信息表。3.根据权利要求1所述的箱式变电站监测数据可视化方法，其特征在于，步骤S2具体包括以下步骤：S21：遍历可视化信息表，将信息被更改的图元数据保存为一个信息对象，将信息对象存储到共享数据集合G；遍历监测对象图层，由图层中监测对象图元的ID找到共享数据集合G中对应的信息对象，将监测数据的地址替换监测对象图元的ID，并修改电气矢量图中其他信息被更改的可视化图元；S22：取出共享数据集合G中监测对象图元信息，将它对应的监测数据地址保存到地址集合J。4.根据权利要求3所述的箱式变电站监测数据可视化方法，其特征在于，步骤S21中，实现监测对象图元ID替换，将可视化信息表的一行数据存储为一个对象j
i
，其中，i＝0，1，2，3，...；根据电气矢量图中监测对象图元的ID查找对应的对象j
i
，把监测对象图元的ID替换为j
i
中监测数据的地址；创建地址集合J，把查找到的j
i
的地址存储到地址集合J。5.根据权利要求1所述的箱式变电站监测数据可视化方法，其特征在于，步骤S3中，建立可视化图元的关联关系，具体包括：线路图元上存在一个或多个开关设备图元，建立开关设备图元和线路图元多对一的关联关系；线路图元的相关图元属性加入一个或多个监测对...

【专利技术属性】
技术研发人员：向敏，毛辉龙，宋渝飞，胡楠，秦玲玲，张昌剑，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：