一种适用于配电网的快速绘图建模方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于配电网的快速绘图建模方法，属于计算、推算或计数的技术领域。本发明专利技术的配电网快速绘图建模方法的具体方法和步骤为：利用面向对象建模思想构建满足配电网分析应用要求并方便扩展的模型数据库；根据配电网接线方式描述快速绘制SVG格式的电气接线图；根据自动绘制的图元信息自动进行图模关联；根据图形连接关系生成模型的节点编号信息；将图模信息所关联的模型记录写入模型数据库，并根据设备类型对应的属性以及量测配置自动生成属性和量测的记录，根据模型的节点编号信息修改模型数据库中节点信息。本发明专利技术能够依据电气接线图的接线方式描述快速绘制电气接线图，无需修改数据库结构就能够适应新设备类型的扩展需求。型的扩展需求。型的扩展需求。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于配电网的快速绘图建模方法


[0001]本专利技术涉及电力工程技术，具体涉及一种适用于配电网的快速绘图建模方法，属于计算、推算或计数的


技术介绍

[0002]配电网绘图建模是电力系统诸多应用软件的核心环节。无论是配电自动化系统的在线监控还是配电网规划，配电网仿真分析等离线应用系统以及各种数据展示都依赖于电气接线图，各种分析应用都依赖于电网模型，因此，在和配电网相关的系统中配电网的绘图建模都是极其重要的环节。
[0003]目前，现有的配电网绘图建模主要有两种模式：第一种是绘图建模，其主要步骤如下：在数据库录制模型数据，在绘图工具中进行图元绘制并关联数据库中的模型数据，然后根据实际拓扑关系绘制连接线，根据连接线生成模型的拓扑数据，在图形比较复杂的情况下，录入数据和图形绘制工作量非常大，人工绘制连接线耗时长而且容易出错；第二种是根据模型自动生成图形，可以节约人力绘图，但是需要通过外部系统导入模型。目前，配电自动化系统可以通过PMS系统获取模型，然后在配网主站侧自动成图，但是在没有PMS系统的地区或者增量配电网、工业园区配电网，仍然需要在配电自动化系统中建模。
[0004]传统配电自动化系统的数据库按设备类型分表建立数据库，用于绘图时按照已建的数据录入配电网系统中的各类型设备。对于规模日益增大的配电网，采用传统的配电自动化系统数据路录制模型数据时，数据库包含多个数据表，存在数据臃肿的缺陷，影响绘图建模的速度和易用性。在遇上未知设备类型时，需要通过增加表或者字段的方式修改传统配电自动化系统的数据库结构，而数据库结构修改在系统软件中属于重大修改，增加了系统维护的复杂度，影响建模的速度，难以满足建模的扩展性需求。
[0005]本申请旨在现有配网模型描述的基础上以及满足配电网分析应用要求的前提下，通过面向对象建模技术建立能够充分利用已有设备属性的数据库，并结合自动绘图技术快速建立配电网模型，以满足在配电网运行监控、仿真分析、规划研究等方面的电网模型需求。

技术实现思路

[0006]本专利技术的专利技术目的是针对上述
技术介绍
的不足，提供了一种适用于配电网的快速绘图建模方法，利用面向对象建模思想，构建满足配电网分析应用要求并方便扩展的模型数据库，根据接线方式描述快速绘图，根据自动绘制的图形信息录入模型信息，形成模型对应的容器关系以及连接关系，解决了现有绘图建模方法录入数据和图形绘制工作量大以及传统配电自动化系统数据库难以满足快速建模、易于扩展的技术问题。
[0007]本专利技术为实现上述专利技术目的采用如下技术方案：一种配电网的快速绘图建模方法，通过面向对象的方式建模，构建一种满足配电网分析应用要求且能够灵活扩展的数据库结构；采用从宏观到微观逐层次细化的绘图方法，根据接线方式描述快速绘制电气接线
图。该快速绘图建模方法包括以下步骤：
[0008](1)创建模型数据库：利用面向对象建模思想，构建满足配电网分析应用要求并方便扩展的模型数据库；
[0009](2)快速绘图：根据配电网接线方式描述快速绘制SVG格式的电气接线图；
[0010](3)图模信息关联：根据自动绘制的图元信息自动进行图模关联；
[0011](4)生成连接关系：根据图形连接关系生成模型的节点编号信息；
[0012](5)模型入库：将图元信息所关联的模型记录写入模型数据库，并根据设备类型对应的属性以及量测配置，自动生成属性和量测的记录，根据模型的节点编号信息修改模型数据库中的节点信息。
[0013]本专利技术还进一步公开了以下优选技术方案：
[0014]在步骤(1)中，没有采取一般系统(如配电自动化系统)所用到的关系数据库建模方式，因为配电网新设备类型会频繁出现，关系数据库会频繁变动，不方便扩展，本申请采用一种面向对象的建模方式构建了具有六张核心数据表的模型数据库，新的设备类型可以通过继承的方式在旧的设备类型基础上增加新的属性和量测，即通过在对应的表中追加记录的方式实现。六张核心表分别为：设备表、设备属性表、设备量测表、设备类型定义表、属性类型定义表、量测类型定义表。
[0015]设备表：整个电网的所有设备信息(包括设备容器)都存储在这一张表中，主要字段有：ID(关键字)，名称，设备类型(指向设备类型定义表ID)，节点数，节点0编号，节点1编号，节点2编号。
[0016]设备属性表：整个电网所有设备的所有属性都存储在这张表中，主要字段有： ID(关键字)，设备类型(指向属性类型定义表ID)，属性值。
[0017]设备量测表，整个电网所有设备的基本类型的量测都存储在这张表中，主要字段有：ID(关键字)，设备类型(指向量测类型定义表ID)，量测值，单位。
[0018]设备类型定义表：定义所有设备的类型以及各类型之间的继承关系，并定义各种类型的设备对应的绘图组件，主要字段有：ID(关键字，字符型)，名称，父ID。
[0019]属性类型定义表：定义每一类型设备具有哪些属性，主要字段有：ID(关键字，字符型)，名称，设备类型(指向设备类型定义表ID)。
[0020]量测类型定义表，定义每一类型设备具有哪些量测类型，ID(关键字，字符型)，名称，设备类型(指向设备类型定义表ID)。
[0021]新增设备类型的原则为：若新增设备与已有设备没有相同属性，则认为新增加设备类型与已经存在的设备类型没有关联，那么在设备类型定义表中添加一条记录，并在属性类型定义表和量测类型定义表中添加对应的属性名称和量测类型，还可以根据需要在属性类型定义表和量测类型定义表中增加新增设备的自身数据，如新增设备独有的属性名称和量测类型；若新增加设备类型是继承于当前存在的设备类型，则在设备类型定义表中添加一条记录并修改其父ID为继承的设备类型ID。
[0022]新增设备的具体过程如下：在设备表里增加一条记录，根据设备类型从属性类型定义表中获取属性记录添加到设备属性表表中，根据设备类型从量测类型定义表中获取属性记录添加到设备量测表中，具体为：根据设备类型定义表获取当前设备的所有父ID，并将根据父ID对应设备类型的属性记录和量测记录也都添加到设备属性表和设备量测表中。
[0023]在步骤(2)中，快速绘图方法是从宏观到微观的绘图方法：先确定主干线路的接线方式，再确定分支线路的接线方式，根据所有接线关系的描述生成图形布局文件；绘图软件再根据图形布局文件生成SVG的电气接线图，供其它系统展示应用。
[0024]为方便绘图信息的录入，本专利技术采用一种基于矩阵化的布局布线方法。对配电线路进行矩阵划分得到若干单元格，先进行单元格内设备的布线，再根据单元格的矩阵邻接关系绘制单元格之间的布线。
[0025]一个配电线路组成设备包括：电源点(馈线变电站出线开关)、分段开关、分支开关、负荷、环网柜、T接点、馈线段，将馈线段作为单元格之间的联系，其它均作为单元格，按照矩阵排布录入单元格信息，认为矩阵每一行相邻单元格之间存在连接线(也就是馈线段)而列之间不存在连线。对于T接点，则认为行列本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于配电网的快速绘图建模方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、利用面向对象建模思想构建模型数据库，所述数据库包含：设备表、设备属性表、设备量测表、设备类型定义表、属性类型定义表、量测类型定义表，所述设备表的字段包含：ID、名称、设备类型、节点数、节点编号，所述设备属性表的字段包含：ID、设备类型、属性值，所述设备量测表的字段包含：ID、设备类型、量测值、单位，所述设备类型定义表用于定义各种类型设备对应的绘图组件且字段包含：ID、名称、父ID，所述属性类型定义表的字段包含：ID、名称、设备类型，所述量测类型定义表的字段包含：ID、名称、设备类型，所述设备表、属性类型定义表、量测类型定义表的设备类型数组均指向设备类型定义表ID，所述设备属性表的设备类型数组指向属性类型定义表ID，所述设备量测表的设备类型数组指向量测类型定义表ID，S2、采用基于矩阵化的布局布线方法绘制SVG格式的电气接线图；S3、根据绘制电气接线图的图元信息进行图模关联得到与图元关联模型的设备类型定义信息；S4、根据图元空间坐标关系生成关联模型的节点编号信息；S5、按照矩阵排布方式将图元信息所关联的模型写入数据库，并根据设备类型对应的属性类型和量测类型录入属性信息和量测信息，根据关联模型的节点编号信息修改数据库中的节点信息。2.根据权利要求1所述一种适用于配电网的快速绘图建模方法，其特征在于，当新增设备与已有设备无相同属性时，在设备类型定义表中添加新增设备的ID和名称，在属性类型定义表和量测类型定义表中添加对应的属性名称和量测类型；当新增设备与已有设备具有相同属性时，设备类型定义表中新增设备的ID和名称，修改新增设备的父ID为与新增设备具有相同属性的设备类型ID。3.根据权利要求1所述一种适用...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴玉生，孙秋鹏，苗吴琼，周鑫，
申请(专利权)人：南京四方亿能电力自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：