[发明专利]一种基于功能模块库的变电站智能优化设计方法

权利要求书

1.一种基于功能模块库的变电站智能优化设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、建立变电站工程三维通用设计方案库，按照35kV～220kV电压等级，按照全户内、半户内、户外的布置形式，按照包括双母线单分段接线、双母线接线、单母线分段接线的接线形式，以及按照工程规模，以通用设备模型库为基础，建立变电站工程三维通用设计方案库；

步骤2、考虑包括电气设备的电压等级、电气设备功能的因素，开展变电站工程功能模块划分，将配电装置按电压等级划分为220kV配电装置间隔模块、110kV配电装置间隔模块、35kV配电装置模块、10kV配电装置模块，以及无功补偿装置模块、接地变及消弧线圈装置模块、电缆及附件模块、变电二次模块；将所属功能模块的设备与设施的参数信息、平断面布置图与模块进行关联匹配；

步骤3、将方案-模块，模块-模块之间的匹配关系进行设定，将其作为模块库匹配时可选择的关键信息条件；

步骤4、针对步骤2中划分好的功能模块，输入变电站高、中、低电压等级，输入各个电压的接线形式信息，输入变电站布置形式的信息，利用关键设计参数与方案库功能模块进行智能分析匹配，确定最优功能模块，将各模块通过相同坐标系进行拼接合并，选定工程设计最优方案；

步骤5、针对步骤4中匹配的功能模块，通过查看与功能模块进行关联的关键参数、平断面图，确定是否使用该模块；

步骤6、根据工程的基本信息，包括电压等级、布置形式、建设规模、出线方向，进行工程设计方案库、功能模块库的智能匹配；针对匹配的多个预选方案，辅助人工干预，将方案选项进行筛选；筛选过程中，输入多个工程参数，参看关联的平断面图，形成最终的匹配的方案；

步骤7、针对匹配出的方案，结合工程设计实际情况，进行方案智能优化设计；基于三维模型的精细化校核，通过配电装置轴网的参数化设计功能，实现间隔按规则排列、设备间距批量调整、导线随设备联动、构支架快速调整。

2.根据权利要求1所述的一种基于功能模块库的变电站智能优化设计方法，其特征在于，步骤2具体实现如下：

根据电气设备与其相关联的土建设施的布置特点完成相应设备布置，添加参数化轴网，使之与电气设备形成关联，能够完成设备随轴网移动的参数化调整，并具备导线的自动修复功能；

将关联参数化轴网的电气设备与土建设施模型，通过参数化区域功能使之能够被识别成一个参数化布置区域，参数化区域能够实现电气设备的自动调整与土建设施模型的自动布置，将该区域通过特定格式导出并统一存储，最终建立三维功能模块库；

其中：

（1）220kV配电装置间隔模块包括：架空出线间隔、分段间隔、母联间隔、母线设备间隔、主变进线间隔、母线设备与出线间隔、母联与出线间隔；

（2）110kV配电装置间隔模块包括：架空出线间隔、母联间隔、母线设备间隔、主变进线间隔、母线设备与出线间隔、母联与出线间隔；

（3）35kV配电装置间隔模块包括：单列布置、双列布置、开关柜、35kV母线桥；

（4）10kV配电装置间隔模块包括：单列布置、双列布置、开关柜、10kV母线桥；

（5）无功补偿装置模块包括：35kV并联电容器、10kV并联电容器；

（6）接地变及消弧线圈装置模块包括：消弧线圈成套装置、接地变；

（7）电缆及附件模块包括：导线、电缆、绝缘子串、设备线夹、电缆终端、照明灯具、支柱绝缘子、避雷器；

（8）变电二次模块包括：开关柜、火灾装置、辅控装置。

3.根据权利要求1所述的一种基于功能模块库的变电站智能优化设计方法，其特征在于，在变电站方案智能优化过程中，进行模型软硬碰撞检查、高压设备选型计算、防雷保护计算、安全净距计算、防火校验的三维校核功能，从根本上避免设计错误造成的返工，形成智能优化设计方案。