[发明专利]一种用于变电站二次回路的动态仿真图纸快速生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种变电站二次回路仿真方法，尤其涉及一种用于变电站二次回路的动态仿真图像快速生成方法，属于电力系统仿真技术领域。

背景技术

二次回路仿真系统针对变电站二次回路建模，对回路实时电气状态进行仿真计算，模拟其元件动作逻辑，从而形成一个与实际回路一致的动态仿真环境，供给培训和研究之用。结合二次回路相关专业人员的工作内容和工作环境，除了对变电站实际一二次设备进行测量或操作，就是查阅二次回路设计图纸。二次回路图纸是变电站实际二次回路的二维展示，对于相关专业技术人员学习和故障排查时的辅助分析都起到重要作用。因此，一套完整的二次回路动态仿真图纸是实现二次回路仿真的有效手段。

但是，实际变电站的二次回路设计图纸内容繁复、元件数量庞大，一个间隔图纸就有几十张甚至上百张，每张图纸上的二次回路元件(端子、继电器、触点、导线等)也有几十甚至上百，因此全靠手工绘制二次回路动态仿真图纸，工作量巨大，不仅耗时太长，而且极容易出错或遗漏，不能适应二次回路仿真系统开发需要。

在杨晓东等人的论文《基于全图形建模方式的电力仿真系统继电保护库的设计与应用》(刊载于《电力系统保护与控制》2013年第15期)中，公开了一种针对仿真系统一次元件、二次系统等全图形化建模规范化、标准化命名方法。但该方法主要针对保护逻辑而非二次回路,并且只能绘制库里已有的典型设备,不能跟实际变电站相关联。

在宋人杰等人的论文《通用型继电保护及二次回路多媒体仿真培训系统平台》(刊载于《继电器》2001年第9期)中，公开了一种通用型继电保护及二次回路仿真培训系统平台，采用模块化设计的二次系统绘图方法。该文主要针对二次回路局部典型结构,手工绘制工作量不大的情况进行设计的，当遇到大量的二次回路图纸时，其处理能力则有待商榷。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于实际变电站二次回路的动态仿真图像快速生成方法。

为实现上述发明目的，本发明采用下述的技术方案：

一种用于变电站二次回路的动态仿真图像快速生成方法，包括如下步骤：

第1步：首先将CAD图纸转换为仿真图纸格式；

第2步：根据元件类型匹配相对应的动态元件模型，分析比对图元、图元组合的参数，搜索所有图纸中跟指定图元、图元组合的类型相同或者相似的图形，并将所述指定图元、图元组合全部替换成指定动态二次回路元件模型，并捕捉元件端点附近的连接线端点，保持原图的连接关系；

第3步：根据所述仿真图纸上元件端点和连接线的信息判断连接关系并赋予回路节点唯一编号，利用所述唯一编号将位于不同图纸上的元件连接起来，从而形成完整的二次回路。

其中较优地，所述第2步中，不能匹配的二次回路的元件，用户进行修改并固定所述元件的属性。

其中较优地，所述第2步中，分析比对时图元、图元组合时，根据所设定的误差进行模糊匹配。

其中较优地，匹配完成后将所有生成的元件赋予一个唯一的缺省id。

其中较优地，所述第3步中，拓扑关系分析的方法，进一步包括以下步骤：

(31)根据图纸上元件端点和连接线的坐标、元件id判断连接关系，并赋予回路节点唯一编号；

(32)记录手动锁定节点，并将所有未锁定节点初始化；

(33)逐一判断未锁定节点是否有有效节点，若节点为有效节点，则对该节点命名；

(34)重复步骤(33)，直至遍历所有未锁定节点；

(35)根据元件间连接关系标准进行分拓扑关系。

其中较优地，所述步骤(35)中，当两个端点坐标重合时，所述两个端点所属元件为连接关系。

其中较优地，所述步骤(35)中，当两个元件端点之间是由连接线连接的，中间不经过除连接线外其他元件，则判断所述两个元件之间为连通关系。

其中较优地，所述步骤(35)中，当不同图纸上存在元件两端节点编号相同时，判断所述元件为同一个元件。

与现有技术相比较，本发明具有以下有益效果：

1)通过采用自动批量方式，减少二次回路仿真系统开发的工作量，缩短仿真图纸的生成时间。

2)可以实现不同变电站之间互联，减少人工匹配的工作量，提高效率。

3)可以处理大批量的二次回路，极大的提高了处理速度。

附图说明

图1是本发明所提供的动态仿真图像快速生成方法的流程框图；

图2是模型库中，一种常开接点的静态外观图；