厂站模型拓扑构建方法、系统及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种厂站模型拓扑构建方法、系统及装置，其中构建方法具体包括，根据系统中各存量厂站模型的拓扑信息构建历史间隔库，基于历史间隔库中各设备的调度编号构建设备命名规则库，基于设备命名规则库统筹设备名称相似度和命名规则构建目标厂站间隔，基于目标厂站间隔，利用间隔匹配和拓扑映射技术构建目标厂站模型拓扑，校验并确定目标厂站模型拓扑的构建结果；本发明专利技术解决了通过手动绘图、图模关联、节点入库完成拓扑构建过程中人力成本高、效率低的问题，总体上提升设备模型拓扑构建的自动化程度和实用化水平。建的自动化程度和实用化水平。建的自动化程度和实用化水平。

【技术实现步骤摘要】
厂站模型拓扑构建方法、系统及装置


[0001]本专利技术涉及一种厂站模型拓扑构建方法、系统及装置，尤其涉及一种基于调度命名相似度映射的厂站模型拓扑构建方法、系统及装置，属于电气


技术介绍

[0002]电网模型是电网设备在信息化系统中的具象表现形式，是调度系统图形可视化操作的数据基础，调度员通过电网厂站接线图实时监控站内设备运行状态，对电网进行管理、方式调度、事故处理等工作，保障电力系统安全稳定的运行。
[0003]当前新建厂站、变电站及相关配套的业扩工程时，调度员根据设计部门给出的Excel设备列表和运方图纸，通过数据库工具批量导入电气设备、手动维护设备模型数据，完成设备模型的结构化创建，数据库中的模型记录具有设备名称、设备类型、电压等级、所属场站等信息，但缺少表示设备连接关系的拓扑信息。在此场景下，如果希望查看站内拓扑结构和设备间连接关系，则还需要调度员通过EMS能量管理系统中提供的图形编辑器绘制厂站接线图，接着通过图模关联工具检索器将图形中的设备关联至数据库中的模型，最后通过节点入库工具动态生成设备模型的节点号完成拓扑构建，站内设备拓扑通过模型的拓扑节点号具体体现。通过人工手动绘图、图模关联、节点入库等步骤能够实现模型拓扑结构与运方图纸完全一致，但该过程十分耗时且容易出错，给调度员的工作带来不便。
[0004]当前国内外对电力系统图模自动化分析、维护进行了不少的研究，但通过设备模型从无到有构建设备拓扑的研究成果还比较少；在图像识别领域，相关文献通过分析变电站图纸实现设备物理拓扑构建，但这种方法需要大量变电站图纸且要求图纸内设备图元标注必须准确直观，图纸内容与调度系统中的模型映射关系仍需人工维护确认。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种能够快速合理地完成间隔分析和拓扑映射、保障目标模型拓扑与存量模型拓扑完全一致的基于调度命名相似度映射的厂站模型拓扑构建方法、系统及装置。
[0006]技术方案：本专利技术所述的厂站模型拓扑构建方法，具体包括以下步骤：
[0007](1)根据系统中各存量厂站模型的拓扑信息，构建历史间隔库；
[0008](2)基于历史间隔库中各设备的调度编号，构建设备命名规则库；
[0009](3)基于设备命名规则库，统筹设备名称相似度和命名规则构建目标厂站间隔；
[0010](4)基于目标厂站间隔，利用间隔匹配和拓扑映射技术构建目标厂站模型拓扑；
[0011](5)校验并确定目标厂站模型拓扑的构建结果。
[0012]步骤(1)所述的根据系统中各存量厂站模型的拓扑信息，构建历史间隔库，具体包括根据系统中各存量厂站模型的拓扑信息，构建主变、母线、间隔，及构建主变、母线、间隔之间的关联关系；
[0013]所述的构建主变、母线、间隔，具体通过构建点线模型和构建间隔实现。
[0014]所述的构建点线模型具体为，抽取系统中存量厂站模型，解析站内模型的设备类型、名称、调度编号、电压等级、拓扑节点号，根据设备类型识别出厂站模型中的各设备，各设备包括主变、母线、断路器、刀闸、避雷器、消弧线圈、电压互感器、电流互感器、站用变、线端、负荷，结合各设备的拓扑节点号，利用图论将各设备及各设备之间的连接关系构建成点线模型，其中点线模型中的点为各设备，点线模型中的线为各设备之间的连接关系。
[0015]所述的构建间隔具体为，结合已构建的点线模型，以主变和母线作为根节点，通过深度优先搜索算法遍历逻辑相邻的设备节点，直至遍历结束、或遇到主变、母线节点为止，以形成一个间隔，遍历过程中设备，为该间隔内的设备，分析间隔的设备组成，生成间隔标识；
[0016]所述的间隔标识为间隔索引，所述间隔索引为同类间隔的具体表现形式，所述同类间隔为设备组成、电压等级、母线接线方式都相同的间隔，间隔索引的生成方法为，根据间隔中的各设备的类型，对间隔中的各设备进行聚合，根据各类型设备数目、设备电压等级，结合母线典型接线方式，生成能够唯一标识本类间隔的字符串格式的间隔索引。
[0017]步骤(2)所述的基于历史间隔库中各设备调度编号，构建设备命名规则库具体为，利用并解析历史间隔库中各间隔，分析间隔内各设备的名称、类型、所属间隔，根据设备名称获取设备调度编号，根据设备类型的优先级，确定间隔内设备命名参考的主设备，利用分类、聚合为间隔及间隔内设备打上同一标签，标记间隔与各类型设备名称的所属关系，根据设备的类型、数目生成设备索引，结合母线典型接线方式和母线信息，完成间隔内设备命名规则库的构建；
[0018]所述的主设备为间隔中的一个普通设备，但主设备的调度编号为本间隔内其他设备调度编号的编码基准，主设备为断路器、刀闸、地刀三类设备中一个；
[0019]所述设备索引用于表示本间隔中相同类型的设备名称和调度编号命名规范；
[0020]所述生成设备索引的具体生成方法为：依据设备调度编号对设备进行排序，排序中相邻设备调度编号之间利用连接符相连，生成设备索引；当只有一个设备的将设备调度编号作为设备索引。
[0021]步骤(3)所述的基于设备命名规则库，统筹设备名称相似度和命名规则构建目标厂站间隔具体为，抽取目标厂站一次设备模型，根据设备类型识别目标厂站一次设备模型中各目标设备，各目标设备包括主变、母线、断路器、刀闸、地刀、避雷器、消弧线圈、电压互感器、电流互感器、站用变、线端、负荷，解析各目标设备的设备名称；
[0022]根据各目标设备的设备名称获取各目标设备的设备调度编号，计算各目标设备的设备调度编号之间的相似度；
[0023]根据各目标设备的设备调度编号之间的相似度，预测各目标设备属于同一间隔的概率，将属于相同间隔的目标设备打上同一目标标签；根据同一目标标签，创建间隔；
[0024]分析目标厂站内所有模型，获取各间隔的组成，为各间隔生成各自的临时间隔索引，分析厂站内剩余目标设备的归属，使用各间隔的临时间隔索引从步骤(2)中匹配出所有可能的设备命名规则，利用匹配的命名规则结合设备类型分别预测目标厂站内剩余目标设备的所属间隔，标记所有目标设备的所属间隔，再次分析各间隔组成并重新生成各间隔最终的间隔索引。
[0025]步骤(4)所述的基于目标厂站间隔，利用间隔匹配和拓扑映射技术完成目标厂站
模型拓扑构建具体为，利用目标厂站间隔中厂站内各间隔的间隔索引，从历史间隔库中匹配一个最相似的目标历史间隔作为拓扑参考模板，然后分析目标历史间隔中设备组成、命名规则、接线方式、电压等级，结合设备类型和对设备调度编号进行排序，确定目标历史间隔中设备与目标厂站间隔内设备根据设备组成、命名规则、接线方式、电压等级一一映射，将目标历史间隔中各设备的拓扑节点号拷贝至目标厂站中对应的间隔中对应的设备中，通过全局唯一计数保证拓扑节点号唯一，最终完成整个目标厂站内各设备拓扑节点号的构建。
[0026]步骤(5)所述的校验并确定目标厂站模型拓扑构建结果具体为，利用图形自动生成算法，将目标厂站模型拓扑生成厂站接线预本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种厂站模型拓扑构建方法，其特征在于，具体包括以下步骤：(1)根据系统中各存量厂站模型的拓扑信息，构建历史间隔库；(2)基于历史间隔库中各设备的调度编号，构建设备命名规则库；(3)基于设备命名规则库，统筹设备名称相似度和命名规则构建目标厂站间隔；(4)基于目标厂站间隔，利用间隔匹配和拓扑映射技术构建目标厂站模型拓扑；(5)校验并确定目标厂站模型拓扑的构建结果。2.根据权利要求1所述的厂站模型拓扑构建方法，其特征在于，步骤(1)所述的根据系统中各存量厂站模型的拓扑信息，构建历史间隔库，具体包括根据系统中各存量厂站模型的拓扑信息，构建主变、母线、间隔，及构建主变、母线、间隔之间的关联关系；所述的构建主变、母线、间隔，具体通过构建点线模型和构建间隔实现。3.根据权利要求2所述的厂站模型拓扑构建方法，其特征在于，所述的构建点线模型具体为，抽取系统中存量厂站模型，解析站内模型的设备类型、名称、调度编号、电压等级、拓扑节点号，根据设备类型识别出厂站模型中的各设备，各设备包括主变、母线、断路器、刀闸、避雷器、消弧线圈、电压互感器、电流互感器、站用变、线端、负荷，结合各设备的拓扑节点号，利用图论将各设备及各设备之间的连接关系构建成点线模型，其中点线模型中的点为各设备，点线模型中的线为各设备之间的连接关系。4.根据权利要求2所述的厂站模型拓扑构建方法，其特征在于，所述的构建间隔具体为，结合已构建的点线模型，以主变和母线作为根节点，通过深度优先搜索算法遍历逻辑相邻的设备节点，直至遍历结束、或遇到主变、母线节点为止，以形成一个间隔，遍历过程中设备，为该间隔内的设备，分析间隔的设备组成，生成间隔标识；所述的间隔标识为间隔索引，所述间隔索引为同类间隔的具体表现形式，所述同类间隔为设备组成、电压等级、母线接线方式都相同的间隔，间隔索引的生成方法为，根据间隔中的各设备的类型，对间隔中的各设备进行聚合，根据各类型设备数目、设备电压等级，结合母线典型接线方式，生成能够唯一标识本类间隔的字符串格式的间隔索引。5.根据权利要求1所述的厂站模型拓扑构建方法，其特征在于，步骤(2)所述的基于历史间隔库中各设备调度编号，构建设备命名规则库具体为，利用并解析历史间隔库中各间隔，分析间隔内各设备的名称、类型、所属间隔，根据设备名称获取设备调度编号，根据设备类型的优先级，确定间隔内设备命名参考的主设备，利用分类、聚合为间隔及间隔内设备打上同一标签，标记间隔与各类型设备名称的所属关系，根据设备的类型、数目生成设备索引，结合母线典型接线方式和母线信息，完成间隔内设备命名规则库的构建；所述的主设备为间隔中的一个普通设备，但主设备的调度编号为本间隔内其他设备调度编号的编码基准，主设备为断路器、刀闸、地刀三类设备中一个；所述设备索引用于表示本间隔中相同类型的设备名称和调度编号命名规范；所述生成设备索引的具体生成方法为：依据设备调度编号对设备进行排序，排序中相邻设备调度编号之间利用连接符相连，生成设备索引；当只有一个设备的将设备调度编号作为设备索引。6.根据权利要求1所述的厂站模型拓扑构建方法，其特征在于，步骤(3)所述的基于设备命名规则库，统筹设备名称相似度和命名规则构建目标厂站间隔具体为，抽取目标厂站一次设备模型，根据设备类型识别目标厂站一次设备模型中各目标设备，各目标设备包括
主变、母线、断路器、刀闸、地刀、避雷器、消...

【专利技术属性】
技术研发人员：司鹏，钱建国，高源，陈东海，陈连杰，裘雨音，苏运光，章杜锡，陈文静，许花，黄昆，彭晖，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司国网电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：