[发明专利]图模一体可视化集成设计方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统设计领域。具体地说是图模一体可视化集成设计的实现方法。

背景技术

数字化、智能化变电站普遍采用IEC 61850标准，根据IEC 61850的定义，变电站内信息交互文件为XML格式的各类模型文件。目前数字化站设计普遍采用的方法是：由IED设备厂商提供装置原理图和组屏图，设计单位根据工程条件绘制一、二次设备和网络接线图，在安装施工和设备调试过程中，装置配置工具、系统配置工具、工程配置工作等多由设备厂商负责，系统集成则由系统制造商完成并提供SCD文件。可见模型配置流程中系统制造商起着关键的作用，它负责将站内各个独立的IED设备描述文件(ICD)配置成全站描述文件(SCD)，系统制造商提供的SCD文件与由设计单位提供的设计图纸都将成为变电站施工、运行、维护的关键依据。

这种设计方法存在的弊端：(1)弱化设计单位的职能。数字化变电站设计过多依赖系统制造商，在工程的实施过程中设计单位主导地位相对弱化，不利于变电站二次系统集成工作的规范化和标准化，也不利于安装调式工作的协凋，更不利于今后变电站工程的扩建、改造以及设备的更新；(2)增加了运行维护的不可视性。系统制造商提供的SCD文件虽包含了整个系统的集成信息，但相关信息并不直观明了，无法直观体现各IED设备间的连接关系及数据流流向，对设备安装和运行维护人员而言，网络传输的信息是不透明的，给设备的安装调试和运行维护带来了极大的不便。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一套图模一体可视化集成设计方法，利用该方法来辅助设计人员完成数字化、智能化变电站的设计工作。

本发明为了解决上述技术问题的技术方案如下。

1.图模一体可视化集成设计方法，步骤如下：

1)基于AutoCAD 2007-2009版本，采用ActiveX Automation开发技术对设计软件进行二次开发，得到二次开发软件，即AutoCAD图模一体可视化集成设计软件；

2)在AutoCAD图模一体可视化集成设计软件中建立一个基于NXD(nativeXML database)的模型文本存储数据库，实现图形与模型的双向转换；

3)以AutoCAD图模一体可视化集成设计软件为交互平台，识别解析系统制造商提供的模型文件和设计单位提供的设计图纸；

4)借助该软件将模型信息与设计图形信息绑定，实现最终提供的CAD文件即能以可视化的方式显示模型中的接线信息；

5)该软件支持全站信息模型的导入导出功能，并进行模型校验。

2.图模一体可视化集成设计方法的实施，步骤如下：

1)系统制造商负责向各IED设备厂商收集设备模型；

2)系统制造商负责对收集的各设备模型进行校验和系统配置信息的分配，如：IP地址、组播地址、Appid、VLAN；

3)设计单位接收系统制造商提供的各IED设备模型，开展以下工作：

(1)利用图模一体可视化集成设计平台导入各IED设备的ICD模型；

(2)利用设计平台根据ICD文件自动生成虚端子图，设计单位根据工程条件，在IED设备的虚端子图上进行可视化连线操作，完成变电站电气、光纤、网络以及虚回路接线图，并将连接信息写入模型并添加到SCD中，从而完成变电站SCD二次系统集成文件；

4)设计单位向用户提供直观表示各设备连接关系的CAD施工图纸，同时提供包含SSD、ICD及具有数据流走向和连接关系的SCD文件；

5)设计单位向系统制造商提供变电站SCD二次系统集成文件，系统制造商根据SSD模型文件，完成SCD全站系统集成和联调工作；

6)系统制造商向各IED设备厂商提供实例化模型文件，由各IED设备厂商自行导出各IED设备的CID文件。

本发明具有以下优点：

1.本发明方法以AutoCAD设计软件为平台，利用该平台将原模型配置流程中系统制造商所起的关键的作用，转由设计单位和系统制造商共同完成系统的集成工作，缩短系统集成的设计时间，减少原设计方法中设计单位和系统集成商间的反复信息交换，在设计阶段一次性完善变电站施工、调试、运行、维护所需的全部图纸资料，建立变电站全景信息模型，真正体现数字化变电站数据源端生成的唯一性。