CN109714200B - 一种逻辑回路关系图形成方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种逻辑回路关系图形成方法，分析各个装置内可视化回路配置页面的虚端子配置符号数据，依次对每个装置的接收链路、发送链路进行统计，获取本装置所要接收的其他装置的控制块，获取本装置发送给其它装置的控制块。以一个图形符号代表装置，以本装置符号为中心，左侧排列外部发送装置，右侧排列外部接收装置；通过连接线表示GSE、SMV的发送接收的连接关系；根据符号个数，自动计算显示图的横向屏幕数，实现智能变电站逻辑回路图的自动形成和浏览展示。

Description

一种逻辑回路关系图形成方法

技术领域

本发明属于智能变电站技术领域，具体涉及一种逻辑回路关系图形成方法。

背景技术

智能变电站是通过网络过程层发送和接收数据，在SCD文件的集成配置过程中，根据设计院提供的虚端子连接表，在每个IED的逻辑节点内配置Inputs信息，具体过程为：从外装置的GOOSE-SMV发送数据集中挑选FCDA成员作为源输出，连接到本装置预先配置的接收虚端子上，形成各个变量的连接关系。当存在多个装置有发送接收关系时，需要提供一个宏观的逻辑回路关系图，以知晓装置之间发送数据集与控制块的连接关系，提升工程校核、调试效率。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种逻辑回路关系图形成方法，采用图形化方式完成装置之间的虚端子配置，并能够自动形成装置逻辑回路关系图。

实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种逻辑回路关系图形成方法，包括：

(1)以变电站为单位管理若干装置，每个装置均包括ICD模型信息、可视化回路配置页面以及逻辑回路关系图页面；

(2)定义虚端子配置符号和装置符号，根据变电站虚端子交互文件，新建可视化回路配置页面，并使用虚端子配置符号进行装置间信号发送-接收配置；

(3)读取可视化回路配置页面的虚端子配置符号数据，汇总跨装置信号发送-接收信息，形成各个装置的输入信号源装置发送列表和输出信号目的装置接收列表，计算出在逻辑回路关系图中需要绘制的装置符号数量；

(4)根据需要绘制的装置符号数量计算需要显示的回路图屏数，按照源装置发送-本装置-目的装置接收的顺序从左到右排列装置符号，自动分配装置符号坐标；

(5)根据装置之间发送数据集、发送控制块和接收虚端子的关联关系，采用绕开遮挡自动连线方法，形成与各装置之间发送-接收的设定信息相关的有向连接线；

(6)基于所述有向连接线，创建装置符号列表和连接线列表，形成逻辑回路关系图数据，并展示图形化符号和连线。

优选地，所述虚端子配置符号支持配置若干条输出-输入信号虚端子连接信息，单个虚端子配置符号中包含的信息包括：源装置发送数据集名称、发送控制块名称、输出信号名称、输出信号描述、输出信号的FCDA信息；本装置输入信号名称、输入信号描述、输入信号对应的逻辑节点模型；通过导入各个装置的ICD模型信息，挑选输出、输入虚端子进行关联配置，并图形化展示各虚端子的连接信息。

优选地，各个装置间设定信息的发送-接收交互关系的获取过程为：

读取本装置虚端子配置符号的设置数据，获取该虚端子配置符号中记录的源装置名称、源装置输出信号对应的发送端子FCDA信息、GSE/SMV控制块名称；获取本装置输入信号名称、输入信号对应的IEC61850模型层次索引信息；汇总虚端子连接信息，根据输出信号端子隶属的数据集和控制块类型，形成装置GSE/SMV两种发送-接收交互关系。

优选地，所述根据需要绘制的装置符号数量计算需要显示的回路图屏数的具体计算步骤为：

设单屏为A4大小横向视图，采用横向扩展屏数；

设源装置数量为SNum，目的装置数量为DNum，页面单屏宽度为Pw、高度为Ph，装置符号的外围框度为Sw、高度Sh，装置符号之间横向间距为Dw、纵向间距为Dh，本装置居中占据1列；

则其它单列能放置的装置符号数量RNum为：

RNum＝floor((Ph/(Sh+Dh)))

式中，floor表示向下取整函数；

总列数Row为：

Row＝ceil(SNum/RNum)+ceil(DNum/RNum))+1

式中，ceil表示向上取整函数；

屏幕数Screens为：

Screens＝ceil(Row*(Sw+Dw)/Pw)

按照从左到右、从上到下等间距顺次排放源装置符号、本装置符号和目的装置符号，自动计算装置符号的坐标。

优选地，所述绕开遮挡自动连线方法，具体为：

设本装置符号所在列数为N，紧邻左侧源装置符号列数依次为N-1、N-2、N-3…,紧邻右侧目的装置符号列数依次为N+1、N+2、N+3；

设置起始连接点坐标为(x1,y1),终止连接点坐标为(x2,y2),装置符号的外围框度为Sw、高度Sh,装置符号之间横向间距为Dw、纵向间距为Dh；

a)针对从源装置到本装置的左侧连接线，具体包括以下子步骤：

位于N-1列的左侧源装置符号和本装置符号的连接线，采用4个坐标点形成，坐标点为(x1,y1)、((x1+x2)/2,y1)、((x1+x2)/2,y2)、(x2,y2)；

位于N-2列的符号，根据N-1符号的连线关系判断是形成4个坐标点还是6个坐标点；若在(x2-Dw/2,y2-(Dh+Sh)/2)存在连接线，则形成4个点坐标，坐标点分别为(x1,y1)、((x1+Dw/2,y1)、(x1+Dw/2,y2-(Dh+Sh)/2)、(x2-Dw/2,y2-(Dh+Sh)/2)，即连接线的终止点在N-1列符号的连接线上；若在(x2-Dw/2,y2-(Dh+Sh)/2)不存在连接线，则形成6个点坐标，坐标点分别为(x1,y1)、((x1+Dw/2,y1)、(x1+Dw/2,y2-(Dh+Sh)/2)、(x2-Dw/2,y2-(Dh+Sh)/2)、(x2-Dw/2,y2)、(x2,y2)；

依次类推其他列符号的终止点坐标；

b)针对从本装置到目的装置的右侧连接线，具体包括以下子步骤：

位于N+1列的右侧目的符号和本装置符号的连接线，采用4个坐标点形成，坐标点分别为(x1,y1)、((x1+x2)/2,y1)、((x1+x2)/2,y2)、(x2,y2)；

位于N+2列的符号，根据N-1符号的连线关系判断是形成4个坐标点还是6个坐标点，若在(x1+Dw/2,y1+(Dh+Sh)/2)存在连接线，则形成4个点坐标，坐标点分别为(x1+Dw/2,y1+(Dh+Sh)/2)、(x2-Dw/2,y1+(Dh+Sh)/2)、(x2-Dw/2,y2)、(x2,y2)，即连接线起始点在N-1列符号的GSE连接线上；若在(x1+Dw/2,y1+(Dh+Sh)/2)不存在连接线，则形成6个点坐标，坐标点分别为(x1,y1)、(x1+Dw/2,y1)、(x1+Dw/2,y1+(Dh+Sh)/2)、(x2-Dw/2,y1+(Dh+Sh)/2)、(x2-Dw/2,y2)、(x2,y2)；

依次类推其他列符号的起始点坐标。

优选地，所述绕开遮挡自动连线方法中，包括GSE连接线和SMV连接线，所述GSE连接线和SMV连接线采用不同颜色进行区分，在视图里可设置仅显示GSE连接线、仅显示SMV连接线，点击连接线，可显示与该连接线关联的GSE/SMV控制块信息。

本发明的有益效果：

本发明基于图形化虚端子符号进行装置间输入-输出交互信息配置，并通过分析可视化虚端子配置符号微观信息，可自动形成各个装置的逻辑回路关系图，以直观易懂的方式展现装置之间GSE/SMV的宏观连线图，实现了装置之间数据交互的宏观该概要图-微观配置图的层次化配置和展示，清晰显示装置之间数据流向，方便了数字化工程的配置和校核，提升了数字化回路配置效率。

附图说明

图1为本发明一种实施例的逻辑回路关系图形成的流程图；

图2为本发明一种实施例的虚端子配置符号示意图；

图3为本发明一种实施例的装置符号示意图；

图4为本发明一种实施例的逻辑回路关系示例图；

图5为本发明一种实施例的左侧连接线坐标示意图；

图6为本发明一种实施例的右侧连接线坐标示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。

实施例1

本发明实施例提供了一种逻辑回路关系图形成方法，其包括以下步骤：

步骤(1)以变电站为单位管理若干装置，每个装置均包括ICD模型信息、可视化回路配置页面以及逻辑回路关系图页面；

步骤(2)定义虚端子配置符号和装置符号，根据变电站虚端子交互文件，新建可视化回路配置页面，并在可视化回路配置页面通过图形化虚端子配置符号进行装置间信号发送-接收配置，即配置装置之间发送接收连线；具体地：

如图2所示，所述虚端子配置符号为图形化虚端子配置符号，用于在可视化回路配置页面视图上显示待发送FCDA成员的描述、接收虚端子的描述。所述虚端子配置符号支持配置若干条输出-输入信号虚端子连接信息，单个虚端子配置符号中包含的信息包括：源装置发送数据集名称、发送控制块名称(例如PB7541B/PIGO/LLN0.gocb0)、输出信号名称、输出信号描述(例如7541断路器保护B套跳断路器A相)、输出信号的FCDA信息(即FCDA索引，例如P87541B/PIGO/PTRC1.Tr.phsA)；本装置的本装置输入信号名称、输入信号描述(例如支路1三跳)、输入信号对应的逻辑节点模型(比如输入信号对应的IEC61850模型层次索引信息，PT_PROT/GOINGGIO1.SPCSO1.stVal)；所述输出信号的FCDA信息、IEC61850模型层次索引信息均从装置的ICD文件中获取(提取逻辑节点prefix＝GOOUT、GOIN、SVOUT、SVIN的虚端子)；通过导入各个装置的ICD模型信息，挑选输出、输入虚端子进行关联配置，并图形化展示各虚端子的连接信息

实际操作时，可以通过双击图形化虚端子配置符号，弹出配置界面，列出可进行拉线的源装置发送输出信号、本装置的接收输入信号，根据设计院提供的虚端子表的连接匹配信息，基于信号的描述挑选虚端子进行匹配拉线。

步骤(3)读取可视化回路配置页面的虚端子配置符号数据，汇总跨装置信号发送-接收信息，形成各个装置的输入信号源装置发送列表和输出信号目的装置接收列表，计算出在逻辑回路关系图中需要绘制的装置符号数量，即分析源装置发送数据集的FCDA信息和本装置接收端子的IEC61850模型层次索引信息，对比FCDA信息的ldInst、prefix、lnClass、lnInst、doName、daName等属性，可查询到匹配的数据集，并通过数据集名字可查询到匹配的发送控制块，汇总源装置的发送数据集、发送控制块，形成各个装置间GSE(变电站事件)、SMV(采样值)发送-接收交互关系。汇总不重复的源装置中的发送控制块，获取源装置的GSE控制块、SMV控制块列表，以及目的装置列表，计算出在逻辑回路关系图中需要绘制的装置符号数量，所述计算出在逻辑回路关系图中需要绘制的装置符号数量采用的是现有技术，本发明中不做过多的赘述。

例如：获取一条虚端子拉线信息为：

PB7541B/PIGO/GOOUTPTRC1.Tr.stVal->PT_PROT/GOINGGIO1.SPCSO1.stVal

表示外部装置PB7541B的一个输出信号对应的FCDA(ldInst＝PIGO、prefix＝GOOUT、lnClass＝PTRC、lnInst＝1、doName＝Tr、daName＝stVal)发送给本装置的1个输入信号(对应的接收虚端子为ldInst＝PT_PROT、prefix＝GOIN、lnClass＝PTRC、lnInst＝1、doName＝Tr、daName＝stVal)。通过读取PB7541B的ICD文件，分析出GOOUTPTRC1.Tr.stVal在数据集dsGOOSE中，dsGOOSE则通过gocb0控制块发送，则可以得出源装置PB7541B通过gocb0和本装置有关联，存在逻辑链路关系。读取分析各个装置的可视化回路配置页面的虚端子配置信息，可以得出每个装置关联的源装置列表、控制块列表；得出每个装置关联的目的装置列表。

步骤(4)根据需要绘制的装置符号数量计算需要显示的回路图屏数，按照源装置发送-本装置-目的装置接收的顺序从左到右排列装置符号，自动分配装置符号坐标。如图3所示，装置符号由矩形外框、装置名称字符串、GSE连接框(包括2个连接点)、SMV连接框(包括2个连接点)组成。当从符号1的GSE右侧连接点连线到符号2的GSE左侧连接点时，表示符号1存在GSE数据发送给符号2。当从符号1的SMV右侧连接点连线到符号2的SMV左侧连接点时，表示符号1存在SMV数据发送给符号2。双击装置符号内的装置名称字符串，可以跳转到该装置的逻辑回路图。

回路图屏数计算方法如下：单屏为A4大小横向视图，采用横向扩展屏数。设源装置数量SNum、目的装置数量为DNum，页面单屏宽度为Pw、高度为Ph，装置符号的外围框度为Sw、高度Sh，符号之间横向间距为Dw、纵向间距为Dh，则本装置居中占据1列，其它单列能放置的符号数量为RNum＝floor((Ph/(Sh+Dh)))，floor为向下取整函数，总列数为Row＝ceil(Snum/RNum)+ceil(DNum/RNum))+1,ceil向上取整函数，屏幕数Screens＝ceil(Row*(Sw+Dw)/Pw),按照从左到右、从上到下等间距排放源装置符号、本装置符号(单独1列居中排放)、目的装置符号,可自动计算装置符号的坐标，如图4所示，排列装置符号。

步骤(5)根据装置之间发送数据集、发送控制块和接收虚端子的关联关系，采用绕开遮挡自动连线方法，形成与各装置之间发送-接收的设定信息相关的有向连接线，即形成GSE、SMV有向连接线；具体地：

设本装置符号所在列数为N，紧邻左侧源装置符号列数依次为N-1、N-2、N-3…，紧邻右侧目的装置符号列数依次为N+1、N+2、N+3…。设置起始连接点坐标为(x1,y1)，终止连接点坐标为(x2,y2)，装置符号的外围框度为Sw、高度Sh,符号之间横向间距为Dw、纵向间距为Dh。

其中：

a)针对从源装置到本装置的左侧连接线，以GSE连接线为例，如图5所示：位于N-1列的符号和本装置符号的连接线，采用4个坐标点形成，坐标点分别为(x1,y1)、((x1+x2)/2,y1)、((x1+x2)/2,y2)、(x2,y2)。位于N-2列的符号，根据N-1符号的连线关系判断是形成4个坐标点还是6个坐标点。若在(x2-Dw/2,y2-(Dh+Sh)/2)存在GSE连接线，则形成4个点坐标，坐标点分别为(x1,y1)、((x1+Dw/2,y1)、(x1+Dw/2,y2-(Dh+Sh)/2)、(x2-Dw/2,y2-(Dh+Sh)/2)，即连接线的终止点在N-1列符号的GSE连接线上。若在(x2-Dw/2,y2-(Dh+Sh)/2)不存在GSE连接线，则形成6个点坐标，坐标点分别为(x1,y1)、((x1+Dw/2,y1)、(x1+Dw/2,y2-(Dh+Sh)/2)、(x2-Dw/2,y2-(Dh+Sh)/2)、(x2-Dw/2,y2)、(x2,y2)。依次类推N-2、N-3等列符号的终止点坐标；左侧SMV的连接线坐标采用和左侧GSE相同的连接点坐标计算方法。

b)针对从本装置到目的装置连接线，以GSE连接线为例，如图6所示：位于N+1列的符号和本装置符号的连接线，采用4个坐标点形成，坐标点分别为(x1,y1)、((x1+x2)/2,y1)、((x1+x2)/2,y2)、(x2,y2)。位于N+2列的符号，根据N-1符号的连线关系判断是形成4个坐标点还是6个坐标点。若在(x1+Dw/2,y1+(Dh+Sh)/2)存在GSE连接线，则形成4个点坐标，坐标点分别为(x1+Dw/2,y1+(Dh+Sh)/2)、(x2-Dw/2,y1+(Dh+Sh)/2)、(x2-Dw/2,y2)、(x2,y2)，即连接线起始点在N-1列符号的GSE连接线上。若在(x1+Dw/2,y1+(Dh+Sh)/2)不存在GSE连接线，则形成6个点坐标，坐标点分别为(x1,y1)、(x1+Dw/2,y1)、(x1+Dw/2,y1+(Dh+Sh)/2)、(x2-Dw/2,y1+(Dh+Sh)/2)、(x2-Dw/2,y2)、(x2,y2)。依次类推N+2、N+3等列符号的起始点坐标。右侧SMV的连接线坐标采用和右侧GSE相同的连接点坐标计算方法。

步骤(6)基于所述有向连接线，创建装置符号列表和连接线列表，形成逻辑回路关系图数据，并展示图形化符号和连线，如图4所示。装置符号填写对应装置名称，连接线信息包括连接线类型(GSE、SMV)、连接线坐标信息、连接线关联的源发送符号的控制块名称(例如PIGO.LLN0.gocb0)，可在连接线上显示/隐藏发送控制块名称。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种逻辑回路关系图形成方法，其特征在于，包括：

(1)以变电站为单位管理若干装置，每个装置均包括ICD模型信息、可视化回路配置页面以及逻辑回路关系图页面；

(2)定义虚端子配置符号和装置符号，根据变电站虚端子交互文件，新建可视化回路配置页面，并使用虚端子配置符号进行装置间信号发送-接收配置；

(3)读取可视化回路配置页面的虚端子配置符号数据，汇总跨装置信号发送-接收信息，形成各个装置的输入信号源装置发送列表和输出信号目的装置接收列表，计算出在逻辑回路关系图中需要绘制的装置符号数量；

(4)根据需要绘制的装置符号数量计算需要显示的回路图屏数，按照源装置发送-本装置-目的装置接收的顺序从左到右排列装置符号，自动分配装置符号坐标；

(5)根据装置之间发送数据集、发送控制块和接收虚端子的关联关系，采用绕开遮挡自动连线方法，形成与各装置之间发送-接收的设定信息相关的有向连接线；

(6)基于所述有向连接线，创建装置符号列表和连接线列表，形成逻辑回路关系图数据，并展示图形化符号和连线；

所述根据需要绘制的装置符号数量计算需要显示的回路图屏数的具体计算步骤为：

设单屏为A4大小横向视图，采用横向扩展屏数；

设源装置数量为SNum，目的装置数量为DNum，页面单屏宽度为Pw、高度为Ph，装置符号的外围框度为Sw、高度Sh，装置符号之间横向间距为Dw、纵向间距为Dh，本装置居中占据1列；

则其它单列能放置的装置符号数量RNum为：

RNum＝floor((Ph/(Sh+Dh)))

式中，floor表示向下取整函数；

总列数Row为：

Row＝ceil(SNum/RNum)+ceil(DNum/RNum)+1

式中，ceil表示向上取整函数；

屏幕数Screens为：

Screens＝ceil(Row*(Sw+Dw)/Pw)

按照从左到右、从上到下等间距顺次排放源装置符号、本装置符号和目的装置符号，自动计算装置符号的坐标；

所述绕开遮挡自动连线方法，具体为：

设本装置符号所在列数为N，紧邻左侧源装置符号列数依次为N-1、N-2、N-3…,紧邻右侧目的装置符号列数依次为N+1、N+2、N+3；

设置起始连接点坐标为(x1,y1),终止连接点坐标为(x2,y2),装置符号的外围框度为Sw、高度Sh,装置符号之间横向间距为Dw、纵向间距为Dh；

a)针对从源装置到本装置的左侧连接线，具体包括以下子步骤：

位于N-1列的左侧源装置符号和本装置符号的连接线，采用4个坐标点形成，坐标点为(x1,y1)、((x1+x2)/2,y1)、((x1+x2)/2,y2)、(x2,y2)；

位于N-2列的符号，根据N-1符号的连线关系判断是形成4个坐标点还是6个坐标点；若在(x2-Dw/2,y2-(Dh+Sh)/2)存在连接线，则形成4个点坐标，坐标点分别为(x1,y1)、(x1+Dw/2,y1)、(x1+Dw/2,y2-(Dh+Sh)/2)、(x2-Dw/2,y2-(Dh+Sh)/2)，即连接线的终止点在N-1列符号的连接线上；若在(x2-Dw/2,y2-(Dh+Sh)/2)不存在连接线，则形成6个点坐标，坐标点分别为(x1,y1)、(x1+Dw/2,y1)、(x1+Dw/2,y2-(Dh+Sh)/2)、(x2-Dw/2,y2-(Dh+Sh)/2)、(x2-Dw/2,y2)、(x2,y2)；

依次类推其他列符号的终止点坐标；

b)针对从本装置到目的装置的右侧连接线，具体包括以下子步骤：

位于N+1列的右侧目的符号和本装置符号的连接线，采用4个坐标点形成，坐标点分别为(x1,y1)、((x1+x2)/2,y1)、((x1+x2)/2,y2)、(x2,y2)；

位于N+2列的符号，根据N-1符号的连线关系判断是形成4个坐标点还是6个坐标点，若在(x1+Dw/2,y1+(Dh+Sh)/2)存在连接线，则形成4个点坐标，坐标点分别为(x1+Dw/2,y1+(Dh+Sh)/2)、(x2-Dw/2,y1+(Dh+Sh)/2)、(x2-Dw/2,y2)、(x2,y2)，即连接线起始点在N-1列符号的GSE连接线上；若在(x1+Dw/2,y1+(Dh+Sh)/2)不存在连接线，则形成6个点坐标，坐标点分别为(x1,y1)、(x1+Dw/2,y1)、(x1+Dw/2,y1+(Dh+Sh)/2)、(x2-Dw/2,y1+(Dh+Sh)/2)、(x2-Dw/2,y2)、(x2,y2)；

依次类推其他列符号的起始点坐标。

2.根据权利要求1所述的一种逻辑回路关系图形成方法，其特征在于：所述虚端子配置符号支持配置若干条输出-输入信号虚端子连接信息，单个虚端子配置符号中包含的信息包括：源装置发送数据集名称、发送控制块名称、输出信号名称、输出信号描述、输出信号的FCDA信息；本装置输入信号名称、输入信号描述、输入信号对应的逻辑节点模型；通过导入各个装置的ICD模型信息，挑选输出、输入虚端子进行关联配置，并图形化展示各虚端子的连接信息。

3.根据权利要求2所述的一种逻辑回路关系图形成方法，其特征在于：各个装置间设定信息的发送-接收交互关系的获取过程为：

读取本装置虚端子配置符号的设置数据，获取该虚端子配置符号中记录的源装置名称、源装置输出信号对应的发送端子FCDA信息、GSE/SMV控制块名称；获取本装置输入信号名称、输入信号对应的IEC61850模型层次索引信息；汇总虚端子连接信息，根据输出信号端子隶属的数据集和控制块类型，形成装置GSE/SMV两种发送-接收交互关系。

4.根据权利要求1所述的一种逻辑回路关系图形成方法，其特征在于：所述绕开遮挡自动连线方法中，包括GSE连接线和SMV连接线，所述GSE连接线和SMV连接线采用不同颜色进行区分，在视图里可设置仅显示GSE连接线、仅显示SMV连接线，点击连接线，可显示与该连接线关联的GSE/SMV控制块信息。

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