本發(fā)明涉及一種智能電網(wǎng)系統(tǒng)，特別是一種智能變電站的設(shè)計(jì)配置系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
2011年至2015年我國(guó)智能電網(wǎng)進(jìn)入全面建設(shè)階段，基建變電站按智能變電站標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)?，F(xiàn)有技術(shù)的變電站建設(shè)流程是：設(shè)計(jì)部門將電子圖紙移交給基建部門，基建部門依據(jù)輸出的電子圖紙進(jìn)行工程配置(二次設(shè)計(jì))得到二次資料，由設(shè)計(jì)到基建這兩個(gè)階段沒(méi)有信息化繼承，二次資料與電子圖紙的一致性靠工程配置人員的理解、經(jīng)驗(yàn)和人工校驗(yàn)來(lái)保證。變電站的運(yùn)維階段依據(jù)電子圖紙和二次資料進(jìn)行維護(hù)，缺乏有效的信息檢索和虛擬回路可視化支持。由于上述三個(gè)環(huán)節(jié)缺乏信息化貫穿，現(xiàn)有技術(shù)的智能變電站在設(shè)計(jì)、基建和運(yùn)維中存在以下弊端：1、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)結(jié)果沒(méi)有與二次資料中的二次虛擬回路的設(shè)計(jì)和配置的相結(jié)合，導(dǎo)致二次虛擬回路的設(shè)計(jì)和配置工作重復(fù)。2、智能變電站二次資源種類多、數(shù)量大，缺乏統(tǒng)一管理手段。3、設(shè)計(jì)與基建環(huán)節(jié)的配置信息溝通不順暢。4、二次設(shè)備廠家(二次廠家)主導(dǎo)配置，二次圖紙配置、管理難度大，給后續(xù)的維護(hù)帶來(lái)不便。5、傳統(tǒng)管理模式難以適應(yīng)智能變電站的技術(shù)需求。6、不同階段資料移交不充分，檢索困難，校驗(yàn)工作量大。7、在智能變電站全生命周期內(nèi)，二次資料維護(hù)和管理缺乏有效手段。為此，公開號(hào)為CN102611199A的專利文獻(xiàn)公開的“智能變電站設(shè)計(jì)配置一體化系統(tǒng)”、公開號(hào)為CN102270261A的專利文獻(xiàn)公開的“基于CAD圖模一體化的智能變電站模型設(shè)計(jì)方法”和公開號(hào)為CN101989312A的專利文獻(xiàn)公開的“基于CAD的圖形化智能變電站模型設(shè)計(jì)方法”,分別從不同的角度提出了以智能電子設(shè)備描述文件ICD作為初始設(shè)計(jì)的原始信息開始智能變電站的二次設(shè)計(jì)。但以ICD作為初始設(shè)計(jì)的原始信息存在以下不足：1.ICD是智能電子設(shè)備能力描述文件，里面描述了該智能電子設(shè)備具有的所有功能，信號(hào)量大而全。在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中，很多信號(hào)都使用不上，給設(shè)計(jì)人員帶來(lái)干擾。2.ICD由二次廠家制作完成。雖然有規(guī)范如DL/T860.6—2008/IEC61850-6《2004變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)》第6部分與智能電子設(shè)備有關(guān)的變電站內(nèi)通信配置描述語(yǔ)言、Q/GDW396-2009《IEC61850工程繼電保護(hù)應(yīng)用模型》和9QCSG110017.34《南方電網(wǎng)一體化電網(wǎng)運(yùn)行智能系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》第3部分?jǐn)?shù)據(jù)第4篇IEC61850實(shí)施規(guī)范等，但各個(gè)二次廠家對(duì)IEC61850通信標(biāo)準(zhǔn)的理解不盡相同，導(dǎo)致在ICD里定義信號(hào)具有隨意性。3.ICD里定義的信號(hào)是針對(duì)智能電子設(shè)備而非面向智能變電站，在二次設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要重新命名信號(hào)，使其符合對(duì)智能變電站現(xiàn)場(chǎng)的描述。4.使用ICD作為智能變電站設(shè)計(jì)的起始信息，可以很方便地生成智能變電站配置描述文件SCD，SCD描述了整個(gè)智能變電站的二次系統(tǒng)配置。ICD在智能變電站的設(shè)計(jì)、聯(lián)調(diào)、投運(yùn)建設(shè)過(guò)程中會(huì)經(jīng)常被改動(dòng)，但只要ICD有一點(diǎn)改動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致SCD變化。5.在智能變電站的設(shè)計(jì)過(guò)程中，新建智能變電站和原有已完成設(shè)計(jì)的智能變電站有很多配置都一樣，只是二次設(shè)備的廠家有差異，但新建站卻要從新開始設(shè)計(jì)。二次資料中二次系統(tǒng)是智能變電站的重要組成部分，對(duì)于智能變電站的二次系統(tǒng)，虛端子信號(hào)設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)工作的重點(diǎn)。因此如何方便快捷地設(shè)計(jì)虛端子信號(hào)生成SCD是急迫需要解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種智能變電站二次設(shè)計(jì)系統(tǒng)，要解決的技術(shù)問(wèn)題是方便智能變電站設(shè)計(jì)、基建和運(yùn)維三個(gè)階段的信息管理，減少校驗(yàn)工作人員的工作量。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種智能變電站二次設(shè)計(jì)系統(tǒng)，設(shè)置在個(gè)人電腦上，個(gè)人電腦與電力設(shè)計(jì)院、智能變電站施工單位、電力局、智能變電站運(yùn)行維護(hù)單位和二次設(shè)備廠家交換機(jī)聯(lián)網(wǎng)，交換機(jī)聯(lián)接有一臺(tái)以上的計(jì)算機(jī)終端，所述智能變電站二次設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)有配置管理模塊和智能變電站設(shè)計(jì)圖紙模塊，智能變電站設(shè)計(jì)圖紙模塊連接有圖模庫(kù)模塊、圖紙管理模塊、檢索模塊、權(quán)限管理模塊、版本管理模塊、校驗(yàn)?zāi)K和數(shù)據(jù)庫(kù)模塊，數(shù)據(jù)庫(kù)模塊與版本管理模塊連接，所述數(shù)據(jù)庫(kù)模塊連接有信號(hào)對(duì)比模塊和智能變電站模板庫(kù)模塊，智能變電站模板庫(kù)模塊連接有單裝置模板模塊、間隔模板模塊和智能變電站模板模塊，數(shù)據(jù)庫(kù)模塊與校驗(yàn)?zāi)K連接。本發(fā)明的智能變電站設(shè)計(jì)圖紙模塊將各個(gè)模塊發(fā)送來(lái)的信息按分類存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)；執(zhí)行個(gè)人電腦的輸入設(shè)備或計(jì)算機(jī)終端的命令；對(duì)輸入設(shè)備或計(jì)算機(jī)終端的請(qǐng)求，指示相應(yīng)的模塊工作，發(fā)出對(duì)外的傳輸、輸出信息的指令。本發(fā)明的述單裝置模板模塊接收設(shè)計(jì)用戶添加、修改、刪除單裝置模板的設(shè)計(jì)操作，然后存儲(chǔ)在智能變電站模板庫(kù)模塊；所述添加是添加新類型單裝置模板，修改是修改裝置的電壓等級(jí)、模板的輸入、輸出虛端子描述信息，刪除是指刪除單裝置模板。本發(fā)明的間隔模板模塊接收設(shè)計(jì)用戶在個(gè)人電腦上或計(jì)算機(jī)終端進(jìn)行的添加、修改、刪除間隔模板的設(shè)計(jì)操作，然后存儲(chǔ)在智能變電站模板庫(kù)模塊；所述添加間隔模板是指設(shè)計(jì)用戶新建命名間隔模板，往該間隔模板添加帶有虛端子信息的單裝置模板和帶有端口類型信息的交換機(jī)模板，然后使用單裝置模板內(nèi)置的虛端子信息進(jìn)行虛端子關(guān)聯(lián)，完成二次拓?fù)湓O(shè)計(jì)，使裝置和交換機(jī)連接組成該間隔模板的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案，使屏柜模板與交換機(jī)模板和單裝置模板組成屏柜設(shè)計(jì)方案，形成通用或典型的間隔模板設(shè)計(jì)方案。本發(fā)明的智能變電站模板模塊接收設(shè)計(jì)用戶在個(gè)人電腦上或計(jì)算機(jī)終端進(jìn)行的添加、修改、刪除智能變電站模板的設(shè)計(jì)操作，然后存儲(chǔ)在智能變電站模板庫(kù)模塊；所述添加智能變電站模板是指設(shè)計(jì)用戶添加間隔模板組成智能變電站模板，并將單裝置模板之間進(jìn)行虛端子關(guān)聯(lián)，交換機(jī)與單裝置模板和交換機(jī)之間進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置，最終形成的通用或典型智能變電站設(shè)計(jì)方案；所述修改智能變電站模板是指設(shè)計(jì)用戶給該智能變電站模板添加、刪除單裝置模板，交換機(jī)模板，間隔模板組成智能變電站模板，并將單裝置模板之間進(jìn)行虛端子關(guān)聯(lián)，交換機(jī)與單裝置模板和交換機(jī)之間進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置，最終形成的通用或典型智能變電站設(shè)計(jì)方案。本發(fā)明的智能變電站模板庫(kù)模塊接收設(shè)計(jì)用戶在個(gè)人電腦上或計(jì)算機(jī)終端進(jìn)行的設(shè)計(jì)操作，根據(jù)設(shè)計(jì)用戶的需求調(diào)取單裝置模板、間隔模板或智能變電站模板，經(jīng)單裝置模板模塊、間隔模板模塊或智能變電站模板模塊分別對(duì)其進(jìn)行修改，修改完再保存至智能變電站模板庫(kù)中。本發(fā)明的智能變電站模板庫(kù)由三層構(gòu)成，第一層為裝置模板，第二層為間隔模板，第三層為智能變電站模板。本發(fā)明的第二層的間隔模板由三個(gè)子層組成：設(shè)備列表、網(wǎng)絡(luò)配置、二次拓?fù)渑渲?；所述設(shè)備列表為選擇組成本間隔的裝置模板；所述網(wǎng)絡(luò)配置為添加的本間隔內(nèi)的交換機(jī)；所述二次拓?fù)渑渲脼橥瓿商摱俗有畔㈥P(guān)聯(lián)的本間隔內(nèi)的裝置。本發(fā)明的第三層的智能變電站模板由四個(gè)子層組成：間隔列表、跨間隔裝置、站控層網(wǎng)絡(luò)、全站二次拓?fù)?；所述間隔列表為形成具體間隔的間隔模板；所述跨間隔裝置為不屬于任何間隔的裝置模板；所述站控層網(wǎng)絡(luò)為配置智能變電站的交換機(jī)；所述全站二次拓?fù)錇樾绿砑友b置模板間的虛端子關(guān)聯(lián)、新添加裝置模板與原有裝置模板的虛端子關(guān)聯(lián)。本發(fā)明的信號(hào)比對(duì)模塊接收設(shè)計(jì)用戶在個(gè)人電腦上或計(jì)算機(jī)終端進(jìn)行的設(shè)計(jì)操作，將智能變電站模板庫(kù)內(nèi)的單裝置模板和/或間隔模板中的單裝置模板，與智能變電站模板內(nèi)已選取的二次設(shè)備關(guān)聯(lián)在一起，同時(shí)將裝置模板里的虛端子信號(hào)與二次設(shè)備的智能電子設(shè)備能力描述文件里的信號(hào)進(jìn)行替換，保存到智能變電站模板庫(kù)中。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，設(shè)有配置管理模塊、智能變電站設(shè)計(jì)圖紙模塊、圖模庫(kù)模塊、圖紙管理模塊、檢索模塊、權(quán)限管理模塊、版本管理模塊、校驗(yàn)?zāi)K、數(shù)據(jù)庫(kù)模塊、信號(hào)比對(duì)模塊、智能變電站模板庫(kù)模塊、單裝置模板模塊、間隔模板模塊和智能變電站模板模塊的智能變電站二次設(shè)計(jì)系統(tǒng)，與電力設(shè)計(jì)院、智能變電站施工單位、電力局、智能變電站運(yùn)行維護(hù)單位、二次設(shè)備廠家聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)二次設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)配置的一體化、對(duì)典型設(shè)計(jì)工作的有效繼承、保護(hù)虛擬回路的可視化展示、降低設(shè)計(jì)和配置的錯(cuò)誤風(fēng)險(xiǎn)、規(guī)范智能變電站的設(shè)計(jì)，不僅提高了智能變電站設(shè)計(jì)和配置的工作效率，而且為運(yùn)維提供了有效的二次資料管理工具，避免了重復(fù)勞動(dòng)，大大減少校驗(yàn)工作人員的工作量。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖2是本發(fā)明的圖紙分類圖。圖3是本發(fā)明的圖紙類校驗(yàn)流程。圖4是智能變電站的裝置配置圖。圖5是智能變電站的網(wǎng)絡(luò)通信圖。圖6是智能變電站的二次拓?fù)鋱D。圖7是智能變電站的通信接口圖和虛端子圖。圖8是本發(fā)明的圖紙依賴關(guān)系。圖9是使用本發(fā)明的模板示意圖。圖10是本發(fā)明實(shí)施例的標(biāo)準(zhǔn)化配置流程圖。圖11是本發(fā)明的技術(shù)路線圖。圖12是本發(fā)明的模板組成關(guān)系圖。圖13本發(fā)明的虛端子信號(hào)對(duì)比圖。圖14本發(fā)明的基于裝置模板的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。智能變電站二次系統(tǒng)的虛端子是智能變電站二次設(shè)備的面向通用對(duì)象的變電站事件GOOSE和采樣值SV的輸入與輸出信號(hào)連接點(diǎn)，用以傳遞過(guò)程層、間隔層及其之間聯(lián)系的二次回路信號(hào)，等同于傳統(tǒng)變電站的屏柜端子。虛端子信號(hào)又稱虛端子信息，是智能變電站二次設(shè)備的輸出或輸入的具體內(nèi)容的信息，包含有兩部分信息：方便用戶在設(shè)置智能變電站二次設(shè)計(jì)系統(tǒng)(本系統(tǒng))的個(gè)人電腦PC機(jī)上、與PC機(jī)聯(lián)網(wǎng)的電力設(shè)計(jì)院、智能變電站施工單位、電力局、智能變電站運(yùn)行維護(hù)單位和二次設(shè)備廠家的電腦終端上查看的虛端子的含義描述和智能變電站二次設(shè)備內(nèi)部使用的虛端子信號(hào)(變量)傳遞路徑，這兩部分均一一對(duì)應(yīng)。關(guān)聯(lián)虛端子信息是指兩臺(tái)智能變電站二次設(shè)備之間的輸入輸出信息相聯(lián)系，一臺(tái)智能變電站二次設(shè)備輸出的虛端子信息被連接到另一臺(tái)智能變電站二次設(shè)備的輸入虛端子，也就是將兩臺(tái)智能變電站二次設(shè)備的輸出和輸入虛端子信息相對(duì)應(yīng)，即完成了關(guān)聯(lián)虛端子信息(關(guān)聯(lián)虛端子)。本發(fā)明的智能變電站二次設(shè)計(jì)系統(tǒng)，設(shè)置在一臺(tái)個(gè)人電腦PC機(jī)上。建立該P(yáng)C機(jī)與電力設(shè)計(jì)院、智能變電站施工單位、電力局、智能變電站運(yùn)行維護(hù)單位、二次設(shè)備廠家的交換機(jī)聯(lián)網(wǎng)，該P(yáng)C機(jī)還可以與該智能變電站有關(guān)的其他單位的交換機(jī)聯(lián)網(wǎng)，如設(shè)計(jì)、施工的分包單位。電力設(shè)計(jì)院、智能變電站施工單位、電力局、智能變電站運(yùn)行維護(hù)單位、二次設(shè)備廠家的交換機(jī)分別聯(lián)接有一臺(tái)以上的計(jì)算機(jī)終端(計(jì)算機(jī))。智能變電站二次設(shè)計(jì)系統(tǒng)接收與本系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的電力設(shè)計(jì)院的計(jì)算機(jī)輸入的標(biāo)準(zhǔn)化配置規(guī)范、1至N個(gè)私有配置文件、1至N個(gè)智能電子設(shè)備能力描述文件ICD(IEDCapabilityDescription)、1至N個(gè)智能電子設(shè)備配置描述文件CID(ConfiguredIEDDescription)和智能變電站配置描述文件SCD(SubstationConfigurationDescription)的輸入數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)。其中，標(biāo)準(zhǔn)化配置規(guī)范為《QGDW1396-2012IEC61850工程繼電保護(hù)應(yīng)用模型》，N為智能變電站使用的智能電子設(shè)備的種類數(shù)，私有配置文件為不同二次設(shè)備廠家給予智能電子設(shè)備的獨(dú)有(非通用)配置，智能電子設(shè)備能力指智能電子設(shè)備提供的基本數(shù)據(jù)模型及服務(wù)，智能電子設(shè)備配置指智能電子設(shè)備具體設(shè)備名稱、通信參數(shù)配置信息和GOOSE信息配置。智能變電站二次設(shè)計(jì)系統(tǒng)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，給與本系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的電力設(shè)計(jì)院和變電站施工單位傳輸輸出智能變電站的設(shè)計(jì)圖紙、光纜使用清冊(cè)和系統(tǒng)說(shuō)明文件SSD(SystemSpecificationDescription)；給與本系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的二次設(shè)備廠家、電力局或智能變電站運(yùn)行維護(hù)單位傳輸輸出SSD、1至N個(gè)CID、SCD和虛端子聯(lián)系表。系統(tǒng)說(shuō)明文件SSD為智能變電站電氣主接線盒要求的邏輯節(jié)點(diǎn)，內(nèi)容為智能變電站描述、所需數(shù)據(jù)類型樣本和邏輯節(jié)點(diǎn)類型規(guī)定(由用戶指定或根據(jù)《DL/T860.74》生成)。智能變電站二次設(shè)計(jì)系統(tǒng)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，將智能變電站的配置信息輸出給監(jiān)控組態(tài)工具。監(jiān)控組態(tài)工具為智能變電站運(yùn)行維護(hù)單位采用計(jì)算機(jī)對(duì)電力設(shè)備或工作過(guò)程進(jìn)行監(jiān)視、控制和管理的系統(tǒng)。如圖1所示，本發(fā)明的智能變電站二次設(shè)計(jì)系統(tǒng)，設(shè)有配置管理模塊和智能變電站設(shè)計(jì)圖紙模塊。智能變電站設(shè)計(jì)圖紙模塊連接有圖模庫(kù)模塊、圖紙管理模塊、檢索模塊、權(quán)限管理模塊、版本管理模塊、校驗(yàn)?zāi)K和數(shù)據(jù)庫(kù)模塊。數(shù)據(jù)庫(kù)模塊連接有信號(hào)對(duì)比模塊和智能變電站模板庫(kù)模塊，數(shù)據(jù)庫(kù)模塊與校驗(yàn)?zāi)K、版本管理模塊連接。智能變電站模板庫(kù)模塊連接有單裝置模板模塊、間隔模板模塊和智能變電站模板模塊。配置管理模塊用于接收用戶在通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與本系統(tǒng)連接的計(jì)算機(jī)上對(duì)智能變電站進(jìn)行設(shè)置或變更輸入的配置信息，然后將設(shè)置或變更后的配置信息保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中。智能變電站的配置信息為：1、測(cè)控裝置(裝置)與電壓、間隔的關(guān)聯(lián)操作；2、裝置的通信參數(shù)配置；3、裝置與裝置之間的信號(hào)關(guān)聯(lián)操作，含有面向通用對(duì)象的變電站事件GOOSE(GenericObjectOrientedSubstationEvent)信息和采樣值SV(SampledValue)信息；4、屏柜的關(guān)聯(lián)操作。智能變電站設(shè)計(jì)圖紙模塊類似一個(gè)中央處理器，對(duì)與其連接的模塊進(jìn)行協(xié)調(diào)，將各個(gè)模塊發(fā)送來(lái)的信息分類存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)；執(zhí)行本系統(tǒng)的輸入設(shè)備或與本系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)用戶的命令；對(duì)本系統(tǒng)的輸入設(shè)備或與本系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)用戶的請(qǐng)求，指示相應(yīng)的模塊工作，發(fā)出對(duì)外傳輸、輸出信息的指令。圖模庫(kù)模塊將智能變電站設(shè)計(jì)圖紙模塊搜集來(lái)的組成智能變電站的各個(gè)元素的圖元(圖形符號(hào))、圖元屬性信息匯集后存入數(shù)據(jù)庫(kù)。圖元包括電壓等級(jí)、間隔、屏柜、壓板、交換機(jī)、裝置。圖元屬性信息為圖元的附加文字注釋，如電壓等級(jí)圖元的電壓值、裝置圖元的裝置名稱、通信圖元的通信參數(shù)。用戶在與本系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)上進(jìn)行智能變電站設(shè)計(jì)時(shí)，智能變電站設(shè)計(jì)圖紙模塊從數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)取出圖元和圖元屬性信息，用戶根據(jù)設(shè)計(jì)配置需要在圖模庫(kù)模塊里選擇相應(yīng)的圖元添加到界面上的圖紙里面，即可完成相應(yīng)內(nèi)容的圖元和圖元屬性信息的設(shè)計(jì)配置。其中屏柜、壓板、交換機(jī)固定圖元由開發(fā)人員繪制好后經(jīng)智能變電站設(shè)計(jì)圖紙模塊存入數(shù)據(jù)庫(kù)，供用戶使用。電壓等級(jí)、間隔圖元由工程師在與本系統(tǒng)連接的計(jì)算機(jī)上，經(jīng)智能變電站設(shè)計(jì)圖紙模塊添加進(jìn)去，如添加220KV的電壓等級(jí)，工程師在與本系統(tǒng)連接的計(jì)算機(jī)的界面將220KV的電壓等級(jí)圖元添加到圖模庫(kù)模塊中，存入數(shù)據(jù)庫(kù)。裝置的圖元由圖模庫(kù)模塊根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的ICD中的該圖元，經(jīng)智能變電站設(shè)計(jì)圖紙模塊添加到圖模庫(kù)模塊中，存入數(shù)據(jù)庫(kù)。圖紙管理模塊將用戶在與本系統(tǒng)連接的計(jì)算機(jī)上進(jìn)行的智能變電站設(shè)計(jì)過(guò)程中或是設(shè)計(jì)完成后的圖紙按用途進(jìn)行分類，然后根據(jù)分類將圖紙本身存儲(chǔ)在設(shè)置本系統(tǒng)的PC機(jī)的存儲(chǔ)器上，將圖紙上的圖元和圖元屬性信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中。如圖2所示，圖紙按用途分類為：裝置裝配圖、網(wǎng)絡(luò)通信圖、二次拓?fù)鋱D、通信接口圖、屏柜圖和虛端子圖。網(wǎng)絡(luò)通信圖為制造報(bào)文規(guī)范MMS(ManufacturingMessageSpecification)圖、通用面向?qū)ο蟮淖冸娬臼录礼OOSE(GenericObjectOrientedSubstationEvent)圖和采樣值SMV(SampleValue)圖。二次拓?fù)鋱D為單間隔保護(hù)圖、母線保護(hù)圖、主變保護(hù)圖、站域保護(hù)圖、對(duì)時(shí)圖、錄波圖、測(cè)控圖、輔助設(shè)備圖和聯(lián)閉鎖圖。同時(shí)，圖紙管理模塊還負(fù)責(zé)接收工程師在與本系統(tǒng)連接的計(jì)算機(jī)上發(fā)出的指令，對(duì)圖紙創(chuàng)建、打開、導(dǎo)入(將從該計(jì)算機(jī)上輸入的圖紙存入本系統(tǒng)存儲(chǔ)器內(nèi))、重命名、更新、刪除、恢復(fù)進(jìn)行操作。刪除圖紙后不立刻刪除該圖紙，而是將被刪除圖紙移至回收站，便于不小心刪除時(shí)的恢復(fù)操作。檢索模塊由圖紙檢索模塊、配置檢索模塊和文字檢索模塊組成，圖紙檢索模塊、配置檢索模塊和文字檢索模塊經(jīng)智能變電站設(shè)計(jì)圖紙模塊接收用戶在與本系統(tǒng)連接的計(jì)算機(jī)上的操作指令，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索，并將相應(yīng)的檢索結(jié)果在用戶使用的計(jì)算機(jī)顯示器上顯示。圖紙檢索模塊將檢索到的圖紙按圖紙名稱進(jìn)行排列，供用戶檢索、查找圖紙。配置檢索模塊根據(jù)裝置或交換機(jī)的名字，查詢數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)存儲(chǔ)智能變電站的配置信息，得到具體的裝置或交換機(jī)，將該裝置或交換機(jī)的配置信息提供給用戶使用的計(jì)算機(jī)，供檢索人查看。文字檢索模塊接收用戶操作，根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)存儲(chǔ)的配置和圖紙中的文字信息，查詢到文字所在的圖紙，然后將該圖紙打開，供檢索人查看。權(quán)限管理模塊將用戶分為管理員、操作用戶(設(shè)計(jì)用戶)和瀏覽用戶三組并給出相應(yīng)的權(quán)限。本系統(tǒng)的輸入設(shè)備定義管理員，管理員的職責(zé)或權(quán)限是創(chuàng)建或設(shè)立操作用戶和瀏覽用戶，同時(shí)也可以在本系統(tǒng)的輸入設(shè)備或與本系統(tǒng)連接的計(jì)算機(jī)上繪制或修改圖紙后，將創(chuàng)建或修改的信息存入數(shù)據(jù)庫(kù)。操作用戶的職責(zé)是在與本系統(tǒng)連接的計(jì)算機(jī)上繪制或修改圖紙，將創(chuàng)建或修改的圖紙信息存入數(shù)據(jù)庫(kù)，操作用戶可以進(jìn)行所有圖紙的繪制并保存在數(shù)據(jù)庫(kù)。瀏覽用戶只能通過(guò)與本系統(tǒng)連接的計(jì)算機(jī)上從數(shù)據(jù)庫(kù)中提取出、瀏覽、查看圖紙，不能進(jìn)行修改圖紙或更改配置信息。用戶在與本系統(tǒng)連接的計(jì)算機(jī)上發(fā)出請(qǐng)求時(shí)，智能變電站設(shè)計(jì)圖紙模塊經(jīng)權(quán)限管理模塊鑒別是管理員、操作用戶或?yàn)g覽用戶，權(quán)限管理模塊將鑒別確認(rèn)信息發(fā)送給智能變電站設(shè)計(jì)圖紙模塊，智能變電站設(shè)計(jì)圖紙模塊根據(jù)用戶的權(quán)限范圍將用戶請(qǐng)求發(fā)往數(shù)據(jù)庫(kù)，再由數(shù)據(jù)庫(kù)執(zhí)行用戶的請(qǐng)求，將相應(yīng)資料經(jīng)智能變電站設(shè)計(jì)圖紙模塊發(fā)送至用戶。版本管理模塊用于控制數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的文件版本。被控制版本的文件為：智能電子設(shè)備能力描述文件ICD、智能電子設(shè)備配置描述文件CID、智能變電站配置描述文件SCD。版本管理模塊經(jīng)智能變電站設(shè)計(jì)圖紙模塊從與本系統(tǒng)連接的計(jì)算機(jī)上接收智能變電站使用的由裝置制造廠家提供的ICD，將里面的版本信息提取出來(lái)保存在數(shù)據(jù)庫(kù)，需要嚴(yán)格按照制造廠家給出的ICD版本信息保存，不可以被任何輸入設(shè)備修改。版本管理模塊接收由數(shù)據(jù)庫(kù)輸出的CID，CID記錄的版本信息有：智能變電站名稱、ICD版本信息、當(dāng)前的版本編號(hào)、設(shè)定或修改的發(fā)布者，所述版本信息可以經(jīng)由配置管理模塊，在與本系統(tǒng)連接的計(jì)算機(jī)上進(jìn)行修改，以隊(duì)列的形式，保存在數(shù)據(jù)庫(kù)，以最終確保命名(記錄)的唯一性和可追溯性者。版本管理模塊接收由數(shù)據(jù)庫(kù)輸出的SCD，SCD記錄的信息有：智能變電站名、CID版本信息、當(dāng)前的版本編號(hào)、設(shè)定或修改的發(fā)布者，所述信息也可以經(jīng)由配置管理模塊，在與本系統(tǒng)連接的計(jì)算機(jī)上進(jìn)行修改，以隊(duì)列的形式，保存在數(shù)據(jù)庫(kù)，以確保最終命名(記錄)的唯一性和可追溯性。校驗(yàn)?zāi)K由文件類校驗(yàn)?zāi)K和圖紙類校驗(yàn)?zāi)K組成。用戶在與本系統(tǒng)連接的計(jì)算機(jī)上通過(guò)智能變電站設(shè)計(jì)圖紙模塊輸入ICD、CID、SCD時(shí)，文件類校驗(yàn)?zāi)K根據(jù)事先已經(jīng)輸入到數(shù)據(jù)庫(kù)的《QGDW1396-2012IEC61850工程繼電保護(hù)應(yīng)用模型》的規(guī)范信息，進(jìn)行逐條對(duì)比，若一致，給出校驗(yàn)正確的信息經(jīng)智能變電站設(shè)計(jì)圖紙模塊給與本系統(tǒng)連接的計(jì)算機(jī)，創(chuàng)建圖元并將信息存入數(shù)據(jù)庫(kù)，若逐條對(duì)比出現(xiàn)不一致，給出錯(cuò)誤信息，提示用戶是否繼續(xù)輸入，若繼續(xù)輸入正確的信息則創(chuàng)建圖元并將信息存入數(shù)據(jù)庫(kù)，取消輸入則退出輸入，不創(chuàng)建圖元。如圖3所示，圖紙類校驗(yàn)?zāi)K接收用戶在與本系統(tǒng)連接的計(jì)算機(jī)上的操作校驗(yàn)命令，將設(shè)計(jì)完成后的圖紙，按照裝置裝配圖、網(wǎng)絡(luò)通信圖、二次拓?fù)鋱D、通信接口圖、虛端子圖和屏柜圖的順序逐一進(jìn)行校驗(yàn)，若正確，給出校驗(yàn)正確的信息，存入數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)，若不一致，給出錯(cuò)誤提示信息，提示用戶完善補(bǔ)充。圖紙類校驗(yàn)?zāi)K根據(jù)單間隔內(nèi)的裝置必須關(guān)聯(lián)電壓等級(jí)和間隔，對(duì)裝置配置圖中的各個(gè)裝置電壓等級(jí)和間隔關(guān)聯(lián)進(jìn)行校驗(yàn)。圖紙類校驗(yàn)?zāi)K根據(jù)局域網(wǎng)IP地址和介質(zhì)訪問(wèn)控制MAC(MediaAccessControl)地址唯一，對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信圖中交換機(jī)與裝置的連接、裝置之間的網(wǎng)絡(luò)通信參數(shù)配置進(jìn)行校驗(yàn)。圖紙類校驗(yàn)?zāi)K根據(jù)裝置與裝置間的連線，需真實(shí)反應(yīng)虛端子信息，對(duì)二次拓?fù)鋱D中拓?fù)渚€是否兩邊都連接裝置進(jìn)行校驗(yàn)。圖紙類校驗(yàn)?zāi)K對(duì)通信接口圖中拓?fù)渚€是否兩端都連接裝置的端口進(jìn)行校驗(yàn)。圖紙類校驗(yàn)?zāi)K根據(jù)關(guān)聯(lián)虛端子信息必須反應(yīng)到圖紙上的要求，檢查已經(jīng)配置有關(guān)聯(lián)虛端子的裝置是否已經(jīng)生成了虛端子圖進(jìn)行校驗(yàn)。圖紙類校驗(yàn)?zāi)K根據(jù)裝置是隸屬于屏柜，屏柜圖中計(jì)算屏柜的區(qū)域大小來(lái)判斷屏柜是否交叉，裝置或交換機(jī)是否完全落在屏柜中。文件類校驗(yàn)、圖紙類校驗(yàn)采用可視化校驗(yàn)、完整性校驗(yàn)和合法性校驗(yàn)的方式?？梢暬ｒ?yàn)為利用本系統(tǒng)或與本系統(tǒng)連接的顯示設(shè)備，校驗(yàn)過(guò)程可見(jiàn)，能夠給出用戶清晰的校驗(yàn)結(jié)果。完整性校驗(yàn)為圖紙類校驗(yàn)?zāi)K根據(jù)的圖紙分類，各類圖紙都必須齊全來(lái)校驗(yàn)圖紙類別是否完整齊全，文件類校驗(yàn)?zāi)K校驗(yàn)本系統(tǒng)輸出的CID、SCD文件是否完整。合法性校驗(yàn)是校驗(yàn)圖紙、文件是否滿足《QGDW1396-2012IEC61850工程繼電保護(hù)應(yīng)用模型》規(guī)范。數(shù)據(jù)庫(kù)模塊用于保存圖模庫(kù)存入的所有圖元和圖元屬性信息、智能電子設(shè)備能力描述文件ICD、智能電子設(shè)備配置描述文件CID、智能變電站配置描述文件SCD、裝置裝配圖、網(wǎng)絡(luò)通信圖、二次拓?fù)鋱D、通信接口圖、虛端子圖和屏柜圖。這樣，智能變電站在設(shè)計(jì)、基建和運(yùn)維階段，都能保證智能變電站建設(shè)過(guò)程中信息移交的完整性、正確性和一致性。如圖4所示，智能變電站的裝置配置圖以主接線為背景和坐標(biāo)，反映間隔層裝置與電氣間隔的關(guān)系、合并單元及智能操作箱和電氣間隔的關(guān)系。將裝置圖模放入變電站一次電氣主接線圖對(duì)應(yīng)電氣間隔，并建立關(guān)聯(lián)電壓和間隔就生成了裝置配置圖。從裝置配置圖可以導(dǎo)出SSD文件和裝置設(shè)備表。裝置配置圖包括了智能變電站所有的間隔層設(shè)備和過(guò)程層設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D和二次拓?fù)鋱D中的裝置只能來(lái)自于裝置拓?fù)鋱D。添加裝置必須在裝置配置圖中才能實(shí)現(xiàn)。這個(gè)規(guī)則是保證圖紙?jiān)O(shè)計(jì)完整性和一致性的前提。如圖5所示，智能變電站的網(wǎng)絡(luò)通信圖以網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為背景，反應(yīng)變電站裝置與交換機(jī)的連接關(guān)系。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D設(shè)計(jì)和規(guī)劃變電站所有裝置之間，以及裝置與交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)連接關(guān)系。點(diǎn)擊關(guān)系連接線就可以顯示和配置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。網(wǎng)絡(luò)參數(shù)包括：網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)點(diǎn)AP、IP地址、MAC地址和VLAN。如圖6所示，智能變電站的二次拓?fù)鋱D反應(yīng)了裝置間的相互關(guān)聯(lián)的虛端子的聯(lián)系關(guān)系。在智能變電站中，光纜代替了電纜，已經(jīng)沒(méi)有以前的物理端子，用虛端子表示一個(gè)信號(hào)(輸入或輸出)。虛端子拓?fù)鋱D表示已關(guān)聯(lián)的裝置的所有虛端子信號(hào)的來(lái)源和去向。二次拓?fù)鋱D直觀地顯示不同電氣間隔裝置之間存在的邏輯關(guān)系。如圖7所示，智能變電站的通信接口圖反應(yīng)了裝置某一端口和另一臺(tái)裝置的某一端口所關(guān)聯(lián)的虛端子信息。它是在二次拓?fù)鋱D中雙擊裝置間的連線產(chǎn)生。通過(guò)通信接口圖和模型規(guī)范的結(jié)合，用戶可以方便地實(shí)現(xiàn)虛回路完整性校驗(yàn)，例如：保護(hù)跳閘信號(hào)、保護(hù)合閘信號(hào)、保護(hù)聯(lián)閉鎖信號(hào)不允許不定義虛回路。點(diǎn)擊裝置之間的邏輯聯(lián)絡(luò)線就可以進(jìn)行虛回路映射關(guān)系的配置。如圖8所示，裝置配置圖是所有圖的基礎(chǔ)，按智能變電站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和三層架構(gòu)分別將裝置配置圖的裝置和終端導(dǎo)出后，可以繪制基本的網(wǎng)絡(luò)通信圖和二次拓?fù)鋱D。屏柜圖是智能變電站所有設(shè)備的結(jié)構(gòu)體現(xiàn)，根據(jù)裝置配置圖將上其面的所有裝置和終端導(dǎo)出，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信圖導(dǎo)出所有的交換機(jī)。二次拓?fù)鋱D完成后根據(jù)裝置的物理端口信息(ICD文件里有定義)生成通信接口圖，通信接口圖完成后按根據(jù)端口類型(ICD文件里有定義)展現(xiàn)虛端子信息，用戶根據(jù)需要將虛端子信息進(jìn)行開入、開出關(guān)聯(lián)，再將同一臺(tái)裝置的開入開出信息展示到圖紙上便生成了虛端子圖。導(dǎo)出是指根據(jù)需要獲取將一張圖紙的某部分信息，將其重繪到別的圖紙上。單裝置模板、間隔模板和智能變電站模板的“模板”分別指智能變電站的裝置、間隔和智能變電站的設(shè)計(jì)方案，該設(shè)計(jì)方案不涉及具體的二次設(shè)備廠家的二次設(shè)備型號(hào)、具體的智能變電站的間隔和具體的智能變電站，設(shè)計(jì)方案中分別設(shè)有裝置、間隔和智能變電站的有關(guān)參數(shù)，是具有通用性或典型特性的裝置、間隔和智能變電站的設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)用戶可以從個(gè)人電腦上或計(jì)算機(jī)終端調(diào)取某個(gè)通用性或典型性的模板，用二次設(shè)備型號(hào)、具體的間隔和具體的智能變電站替換相應(yīng)的模板，作為新設(shè)計(jì)的某特定的裝置、間隔和智能變電站的設(shè)計(jì)方案。單裝置模板、間隔模板和智能變電站模板保存在智能變電站模板庫(kù)模塊，作為數(shù)據(jù)庫(kù)的一個(gè)分支存儲(chǔ)模塊。同理，交換機(jī)模板和屏柜模板，也是交換機(jī)和屏柜的通用或典型設(shè)計(jì)方案。單裝置模板模塊經(jīng)智能變電站模板庫(kù)模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)模塊與智能變電站設(shè)計(jì)圖紙模塊相連，它接收設(shè)計(jì)用戶在個(gè)人電腦上或計(jì)算機(jī)終端進(jìn)行的添加、修改、刪除單裝置模板的設(shè)計(jì)操作，然后存儲(chǔ)在智能變電站模板庫(kù)模塊。添加是指添加新類型單裝置模板，修改是指修改單裝置所屬的電壓等級(jí)、模板的輸入、輸出虛端子描述信息，刪除是指刪除單裝置模板。設(shè)計(jì)用戶針對(duì)單裝置模板的設(shè)計(jì)操作需要通過(guò)智能變電站模板庫(kù)模塊進(jìn)行。單裝置模板是指無(wú)具體廠家型號(hào)的單個(gè)裝置，在智能變電站模板庫(kù)中僅存儲(chǔ)有單個(gè)裝置的輸入或輸出虛端子信息的中文描述，該虛端子信息由設(shè)計(jì)用戶定義，不包含虛端子的變量名路徑，待具體智能變電站設(shè)計(jì)過(guò)程中與具體的裝置關(guān)聯(lián)，變量名路徑就使用具體裝置的變量名路徑。變量名路徑會(huì)因裝置廠家而異。虛端子信息的中文描述可以事先根據(jù)智能變電站的電壓等級(jí)，由設(shè)計(jì)用戶預(yù)設(shè)后存儲(chǔ)備用。電壓等級(jí)是單裝置模板的屬性，如220kV線路保護(hù)模板和110kV母線保護(hù)模板，如規(guī)范《Q/GDW1175—2013變壓器、高壓并聯(lián)電抗器和母線保護(hù)及輔助裝置標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)規(guī)范》、《Q/GDW161-2013線路保護(hù)及輔助裝置標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)規(guī)范》已經(jīng)定義了各電壓等級(jí)的變壓器保護(hù)、母線保護(hù)、線路保護(hù)的模板可用于單裝置模板。間隔模板模塊通過(guò)智能變電站模塊庫(kù)模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)模塊與智能變電站設(shè)計(jì)圖紙模塊連接，它接收設(shè)計(jì)用戶在個(gè)人電腦上或計(jì)算機(jī)終端進(jìn)行的添加、修改、刪除間隔模板的設(shè)計(jì)操作，然后存儲(chǔ)在智能變電站模板庫(kù)模塊。添加間隔模板是指設(shè)計(jì)用戶新建命名間隔模板，往該間隔模板添加1至N個(gè)裝置(或二次設(shè)備)，1至N個(gè)交換機(jī)模板，裝置為帶有虛端子信息的單裝置模板，交換機(jī)模板為帶有光口和/或電口端口類型信息的交換機(jī)模板，然后使用單裝置模板內(nèi)置的虛端子信息進(jìn)行虛端子關(guān)聯(lián)，完成二次拓?fù)湓O(shè)計(jì)，即裝置與裝置間的虛端子關(guān)聯(lián)，使裝置和交換機(jī)連接組成該間隔模板的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案，使屏柜模板與交換機(jī)模板和單裝置模板組成屏柜設(shè)計(jì)方案，最終形成通用或典型的間隔模板設(shè)計(jì)方案。修改間隔模板是指修改單裝置模板的數(shù)量或類型、虛端子關(guān)聯(lián)和/或交換機(jī)數(shù)量或類型，即網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案和/或屏柜設(shè)計(jì)方案。刪除是指刪除間隔模板。添加、修改、刪除間隔模板完成后由智能變電站模板庫(kù)模塊保存間隔模板的信息。間隔模板模塊以智能變電站的間隔為單位，由裝置模板和關(guān)聯(lián)好的虛端子信息組成，如110kV母聯(lián)開關(guān)間隔、220kV線路間隔。間隔內(nèi)的裝置模板為抽取單裝置模板產(chǎn)生，虛端子信息和單裝置模板信息一樣，僅有虛端子中文描述，與具體的裝置型號(hào)沒(méi)有關(guān)聯(lián)，待設(shè)計(jì)智能變電站時(shí)，再與具體裝置型號(hào)關(guān)聯(lián)。虛端子關(guān)聯(lián)信息中僅有虛端子中文關(guān)聯(lián)描述。設(shè)計(jì)用戶在進(jìn)行智能變電站設(shè)計(jì)時(shí)，通過(guò)智能變電站模塊庫(kù)直接調(diào)取通用或典型間隔模板，不需要再進(jìn)行虛端子關(guān)聯(lián)和組建網(wǎng)絡(luò)，減少重復(fù)工作，也保證了虛端子關(guān)聯(lián)信息和網(wǎng)絡(luò)的正確性。智能變電站模板模塊經(jīng)智能變電站模板庫(kù)模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)與智能變電站設(shè)計(jì)圖紙模塊連接，它接收設(shè)計(jì)用戶在個(gè)人電腦上或計(jì)算機(jī)終端進(jìn)行的添加、修改、刪除智能變電站模板的設(shè)計(jì)操作，然后存儲(chǔ)在智能變電站模板庫(kù)模塊。添加智能變電站模板是指設(shè)計(jì)用戶添加1至N個(gè)來(lái)自間隔模板模塊的間隔模板組成智能變電站模板，并將單裝置模板之間進(jìn)行虛端子關(guān)聯(lián)，交換機(jī)與單裝置模板和交換機(jī)之間進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置，最終形成的通用或典型智能變電站設(shè)計(jì)方案。修改智能變電站模板是指設(shè)計(jì)用戶給該智能變電站模板添加、刪除1至N個(gè)來(lái)自單裝置模板模塊的單裝置模板，1至N個(gè)交換機(jī)模板，1至N個(gè)來(lái)自間隔模板模塊間隔模板組成智能變電站模板，并將單裝置模板之間進(jìn)行虛端子關(guān)聯(lián)，交換機(jī)與單裝置模板和交換機(jī)之間進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置，最終形成的通用或典型智能變電站設(shè)計(jì)方案。刪除智能變電站模板是指刪除某個(gè)通用或典型智能變電站設(shè)計(jì)方案。智能變電站模板模塊以智能變電站整站為單位，由單裝置模板或間隔模板組成的智能變電站的模板，智能變電站模板模塊里涉及到的單裝置模板是通用單裝置模板，不涉及二次設(shè)備廠家的型號(hào)。智能變電站模板庫(kù)模塊經(jīng)數(shù)據(jù)庫(kù)與智能變電站設(shè)計(jì)圖紙模塊連接，它接收設(shè)計(jì)用戶在個(gè)人電腦上或計(jì)算機(jī)終端進(jìn)行的設(shè)計(jì)操作，根據(jù)設(shè)計(jì)用戶的需求調(diào)取單裝置模板、間隔模板或智能變電站模板，經(jīng)單裝置模板模塊、間隔模板模塊或智能變電站模板模塊分別對(duì)其進(jìn)行修改，修改完再保存至智能變電站模板庫(kù)中。以修改單裝置模板為例進(jìn)行說(shuō)明，設(shè)計(jì)用戶通過(guò)智能變電站模板庫(kù)模塊調(diào)取需要修改的單裝置模板，單裝置模板模塊負(fù)責(zé)處理設(shè)計(jì)用戶的修改操作，修改完再保存至智能變電站模板庫(kù)中。設(shè)計(jì)用戶在設(shè)計(jì)智能變電站時(shí)，指令智能變電站設(shè)計(jì)圖紙模塊經(jīng)數(shù)據(jù)庫(kù)、智能變電站模板庫(kù)模塊調(diào)取單裝置模板、間隔模板和/或智能變電站模板，添加、修改、刪除單裝置模板、間隔模板和/或智能變電站模板，然后保存在智能變電站模板庫(kù)模塊。智能變電站模板庫(kù)模塊采用文件數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，文件數(shù)據(jù)庫(kù)又叫嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)，與數(shù)據(jù)庫(kù)的操作方式一致，將整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容保存在單個(gè)索引文件中，便于數(shù)據(jù)庫(kù)的部署和發(fā)布。智能變電站模板庫(kù)模塊通過(guò)文件數(shù)據(jù)庫(kù)分別存儲(chǔ)單裝置模板、間隔模板、智能變電站模板，還提供了各模板的用戶操作入口。在進(jìn)行智能變電站的設(shè)計(jì)時(shí)，若新建的智能變電站與通用或典型智能變電站模板配置規(guī)模一致，可以直接調(diào)取典型智能變電站模板，然后再將具體二次設(shè)備關(guān)聯(lián)到相應(yīng)的模板，不需要重新進(jìn)行二次設(shè)備的選型、網(wǎng)絡(luò)配置、虛端子關(guān)聯(lián)，快速完成智能變電站的設(shè)計(jì)。如圖12所示，設(shè)計(jì)用戶根據(jù)需要挑選各種類型的單裝置模板和/或交換機(jī)模板組成間隔模板，如110kV線路間隔模板有合并單元裝置模板、智能終端裝置模板、線路保護(hù)裝置模板、光口交換機(jī)模板，設(shè)計(jì)用戶根據(jù)需要挑選間隔模板和/或單裝置模板構(gòu)成智能變電站模板。信號(hào)比對(duì)模塊經(jīng)數(shù)據(jù)庫(kù)與智能變電站設(shè)計(jì)圖紙模塊連接，它接收設(shè)計(jì)用戶在個(gè)人電腦上或計(jì)算機(jī)終端進(jìn)行的設(shè)計(jì)操作，將智能變電站模板庫(kù)內(nèi)的單裝置模板和/或間隔模板中的單裝置模板，與智能變電站模板內(nèi)已選取的二次廠家生產(chǎn)的二次設(shè)備關(guān)聯(lián)在一起，同時(shí)將裝置模板里的虛端子信號(hào)與二次廠家生產(chǎn)二次設(shè)備的ICD文件里的信號(hào)進(jìn)行替換，保存到智能變電站模板庫(kù)中。信號(hào)對(duì)比的操作步驟為：1.設(shè)計(jì)用戶選定需要實(shí)例化(設(shè)計(jì)智能變電站)的裝置模板。2.查看模板內(nèi)部的虛端子信息。3.導(dǎo)入具體裝置的ICD文件。4.用ICD文件替換裝置模板，即裝置模板得到了實(shí)例化。4.如圖13所示，拖拽ICD中的虛端子和裝置模板中的虛端子進(jìn)行關(guān)聯(lián)，即使用ICD中虛端子變量路徑補(bǔ)充裝置模板中之前缺少的虛端子變量路徑信息。原來(lái)裝置模板間的虛端子關(guān)聯(lián)信息缺少虛端子變量路徑信息，補(bǔ)充完整后就可以輸出SCD文件。5.將該虛端子關(guān)系同步到所有用到該裝置模板的虛端子關(guān)聯(lián)信息中。6.將新的完整的虛端子關(guān)聯(lián)信息保存到智能變電站模板庫(kù)中。本實(shí)施例的PC機(jī)采用聯(lián)想的啟天M7300，建立該P(yáng)C機(jī)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與電力設(shè)計(jì)院、智能變電站施工單位、電力局、智能變電站運(yùn)行維護(hù)單位、三家二次設(shè)備廠家的交換機(jī)聯(lián)網(wǎng)，本系統(tǒng)采用ANSIC++程序語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)。添加常見(jiàn)二次設(shè)備類型的指令：獲取交換機(jī)模板信息的指令：如圖9所示，使用智能變電站二次設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，設(shè)計(jì)用戶使用單裝置模板模塊設(shè)計(jì)裝置模板，給出模板中虛端子信息的中文描述，設(shè)計(jì)完成后將裝置模板保存至智能變電站模板庫(kù)模塊中。智能變電站模板庫(kù)由三層構(gòu)成，第一層包括各種類型的裝置模板，如110kV合并單元、110kV智能終端、110kV線路保護(hù)等。第二層為間隔模板，它由三個(gè)子層組成：設(shè)備列表、網(wǎng)絡(luò)配置、二次拓?fù)渑渲?，間隔模板的設(shè)計(jì)是選擇裝置模板，由這些被選擇的裝置組成本間隔，列于設(shè)備列表下；再添加相應(yīng)的交換機(jī)，完成本間隔內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)配置，列于網(wǎng)絡(luò)配置下；使用本間隔內(nèi)的裝置，完成虛端子信息的關(guān)聯(lián)，列于二次拓?fù)渑渲孟?，設(shè)計(jì)用戶將完成的間隔設(shè)計(jì)方案保存至智能變電站模板庫(kù)中。第三層為智能變電站模板，它由四個(gè)子層組成：間隔列表、跨間隔裝置、站控層網(wǎng)絡(luò)、全站二次拓?fù)洹ＴO(shè)計(jì)智能變電站模板庫(kù)步驟為：1.選擇間隔模板，形成具體的間隔，列于間隔列表下；2.選擇裝置模板，添加到跨間隔裝置或間隔下，這些裝置不屬于任何間隔，有可能間隔模板內(nèi)的裝置無(wú)法滿足實(shí)際需求，需要再添加裝置；3.添加交換機(jī)，用于配置智能變電站的站控層網(wǎng)絡(luò)；4.在原有間隔虛端子關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ)上，補(bǔ)充完成其他虛端子信息關(guān)聯(lián)，具體為新添加裝置模板間的虛端子關(guān)聯(lián)、新添加裝置模板與原有裝置模板的虛端子關(guān)聯(lián)，形成二次拓?fù)渑渲?。設(shè)計(jì)方案完成后保存到智能變電站模板庫(kù)模塊中。智能變電站開始設(shè)計(jì)時(shí)，先選擇合適的模板，再使用具體廠家的裝置ICD文件匹配模板，使用信號(hào)比對(duì)模塊完成虛端子關(guān)聯(lián)。除采用模板外，本系統(tǒng)又能夠?qū)χ悄茏冸娬镜倪M(jìn)行個(gè)性化圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、分類設(shè)計(jì)和管理，因此適用性廣泛。如圖10所示，智能變電站標(biāo)準(zhǔn)化配置流程，包括以下步驟：a)建立圖模庫(kù)，檢查ICD合法性。b)設(shè)計(jì)裝置配置圖，導(dǎo)出SSD文件和裝置設(shè)備表。c)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)通信圖，導(dǎo)出網(wǎng)絡(luò)配置表。d)設(shè)計(jì)二次拓?fù)鋱D，生成圖紙總目錄和映射表總目錄。e)以二次拓?fù)鋱D為索引，先生成端口拓?fù)鋱D，再編輯虛擬回路二次拓?fù)鋱D，導(dǎo)出虛端子映射表。f)以裝置配置圖、網(wǎng)絡(luò)通信圖、二次拓?fù)鋱D、通信接口圖為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)屏柜圖，生成光纜清冊(cè)。g)檢查圖紙的完整性，重復(fù)d)e)f)。h)導(dǎo)入裝置的私有配置文件，生成校驗(yàn)碼并存檔。i)下裝CID文件和裝置私有文件，并進(jìn)行版本管理。如圖14所示，設(shè)計(jì)用戶利用本發(fā)明的智能變電站二次設(shè)計(jì)系統(tǒng)，進(jìn)行智能變電站標(biāo)準(zhǔn)化配置流程，包括以下步驟：a)輸入智能變電站(本站)的一次建設(shè)規(guī)模和一次參數(shù)，一次建設(shè)規(guī)模為接線方式、互感器類型和主變高中低三側(cè)的母線接線方式，一次參數(shù)為主變高中低三側(cè)電壓等級(jí)，接著設(shè)計(jì)用戶在智能變電站模板庫(kù)模塊中選擇本站所需要的模板。b)依據(jù)一次建設(shè)規(guī)模和一次參數(shù)，設(shè)計(jì)用戶需要選擇模板實(shí)例化的數(shù)量，由二次系統(tǒng)生成標(biāo)準(zhǔn)化二次配置。實(shí)例化是指由模板到具體裝置，如選擇3個(gè)110kV線路間隔模板實(shí)例化，表示有三個(gè)110kV線路間隔配置都和110kV線路間隔模板配置一致。c)系統(tǒng)生成的標(biāo)準(zhǔn)化二次配置包含典型二次設(shè)備、典型拓?fù)?、典型網(wǎng)絡(luò)。并可做差異化調(diào)整。差異化調(diào)整具體為：①典型二次設(shè)備內(nèi)裝置的添加、修改、刪除，②典型拓?fù)鋬?nèi)虛端子關(guān)聯(lián)信息的添加、修改、刪除，③典型網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)組建、網(wǎng)絡(luò)配置信息的修改。d)設(shè)計(jì)用戶在信號(hào)比對(duì)模塊依據(jù)招標(biāo)設(shè)備型號(hào)，使用二次設(shè)備廠家的二次設(shè)備的ICD文件與智能變電站內(nèi)的二次設(shè)備匹配。表示智能變電站內(nèi)的二次設(shè)備使用的是該廠家的二次設(shè)備，如長(zhǎng)園深瑞繼保自動(dòng)有限公司的合并單元PRS7393.icd文件和智能變電站內(nèi)的110kV一號(hào)線路間隔合并單元匹配，即表示110kV一號(hào)線路間隔合并單元匹配使用的長(zhǎng)園深瑞繼保自動(dòng)有限公司的合并單元PRS7393。設(shè)計(jì)用戶在信號(hào)比對(duì)模塊將ICD文件里的虛端子信息和智能變電站內(nèi)的裝置從模板里獲取的僅有中文描述的信息進(jìn)行匹配。e)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化二次配置的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和裝置與ICD的匹配關(guān)系，智能變電站的數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)存儲(chǔ)的虛端子關(guān)聯(lián)信息，系統(tǒng)形成標(biāo)準(zhǔn)虛端子關(guān)聯(lián)信息。針對(duì)對(duì)非標(biāo)端子進(jìn)行差異化設(shè)計(jì)，即ICD文件內(nèi)的提供虛端子信息和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量不一致，需要以ICD文件內(nèi)的虛端子為準(zhǔn)備。差異化設(shè)計(jì)具體為：①已存儲(chǔ)的虛端子關(guān)聯(lián)信息的裝置模板若沒(méi)有關(guān)聯(lián)ICD的虛端子信息，需要將其刪除掉，②ICD文件沒(méi)有關(guān)聯(lián)到裝置模板的虛端子信息，根據(jù)需要再次關(guān)聯(lián)并修改它們的中文描述名字，③根據(jù)全站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)配置。f)檢查圖紙、配置信息的完整性，重復(fù)d)e)f)。g)輸出光纜清冊(cè)、虛端子聯(lián)系圖表，SCD，SSD,二次設(shè)備列表，網(wǎng)絡(luò)配置圖表文件。智能變電站設(shè)計(jì)人員在未知具體二次設(shè)備是哪家的情況下，使用裝置模板完成典型設(shè)計(jì)，將工作成果保存繼承下來(lái)，知曉了具體的二次設(shè)備后，再進(jìn)行等價(jià)關(guān)系處理，提高了工作效率，減少了工作量，規(guī)范化智能變電站的設(shè)計(jì)。如圖11所示，本發(fā)明的智能變電站二次設(shè)計(jì)系統(tǒng)，以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，在總體技術(shù)路線上，縱貫設(shè)計(jì)、基建和運(yùn)維三個(gè)不同階段，橫貫專業(yè)管理、資源管理和運(yùn)行維護(hù)三個(gè)不同層次，以實(shí)現(xiàn)專業(yè)管理規(guī)范化，資源管理信息化，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行維護(hù)一體化的目標(biāo)。將設(shè)計(jì)和配置有機(jī)結(jié)合在一起,在提供智能變電站輔助設(shè)計(jì)功能的同時(shí),實(shí)現(xiàn)虛擬二次回路可視化、IEC61850模型合法性校驗(yàn)、二次設(shè)計(jì)資料的完整性和一致性校驗(yàn)。實(shí)現(xiàn)以下具體目標(biāo)：1、對(duì)智能變電站建設(shè)的不同階段進(jìn)行信息化管理。2、通過(guò)裝置ICD文件構(gòu)建圖模庫(kù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)和配置的一體化，校驗(yàn)的可視化和自動(dòng)化，避免重復(fù)勞動(dòng)，減少校驗(yàn)工作人員的工作量。3、通過(guò)圖紙庫(kù)管理，確保設(shè)計(jì)及配置的系統(tǒng)性，完整性和一致性。4、實(shí)現(xiàn)智能變電站裝置的配置文件的信息化管理，發(fā)揮二次資源庫(kù)的信息監(jiān)督作用。本發(fā)明的智能變電站二次設(shè)計(jì)系統(tǒng)，以《QGDW1396-2012IEC61850工程繼電保護(hù)應(yīng)用模型》為標(biāo)準(zhǔn)，按《智能變電站標(biāo)準(zhǔn)化配置》流程，以《智能變電站二次資源數(shù)據(jù)庫(kù)》為基礎(chǔ)。理論依據(jù)包括三個(gè)方面：1、IEC61850模型和AutoCAD圖元的一體化，國(guó)家電網(wǎng)公司已經(jīng)頒布的DL/T860標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)對(duì)智能變電站所使用裝置的模型文件進(jìn)行了規(guī)范。Autodesk公司為AutoCAD的二次開發(fā)提供了ObjectARX接口,以此為基礎(chǔ)建立智能變電站各種應(yīng)用裝置的圖模庫(kù),設(shè)計(jì)使用這些圖模進(jìn)行圖紙的設(shè)計(jì)，將原先相互獨(dú)立的設(shè)計(jì)和配置環(huán)節(jié)結(jié)合起來(lái),不僅避免了兩個(gè)環(huán)節(jié)信息的不一致，還避免了重復(fù)勞動(dòng),在顯著降低現(xiàn)場(chǎng)配置量的同時(shí)，還降低了配置錯(cuò)誤風(fēng)險(xiǎn)。2、基于文件數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)和配置移交，智能變電站設(shè)計(jì)、基建和運(yùn)維三個(gè)環(huán)節(jié)的二次資料移交，采用文件數(shù)據(jù)庫(kù)方式,通過(guò)文件數(shù)據(jù)庫(kù)的支持實(shí)現(xiàn)信息化移交和管理，顯著提高信息共享的效率。二次資源文件數(shù)據(jù)庫(kù)包含SSD文件、SCD文件、私有配置文件、設(shè)計(jì)圖紙、61850對(duì)象庫(kù)、版本和升級(jí)說(shuō)明。一個(gè)智能變電站的二次資料打包在一個(gè)文件數(shù)據(jù)庫(kù)中，電力生產(chǎn)管理系統(tǒng)可以通過(guò)管理多個(gè)變電站的文件數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)二次資料的信息化管理。3、二次資料校驗(yàn)的自動(dòng)化，智能變電站設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)維階段的部分校驗(yàn)工作可以自動(dòng)化。通過(guò)內(nèi)嵌《IEC61850工程繼電保護(hù)應(yīng)用模型-Q/GDW396-2009》標(biāo)準(zhǔn)模塊，實(shí)現(xiàn)ICD文件的合法性校驗(yàn)。通過(guò)工具軟件的裝置配置圖、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D和二次拓?fù)鋱D，實(shí)現(xiàn)配置的完整性校驗(yàn)。通過(guò)設(shè)計(jì)配置一體化圖模庫(kù)，實(shí)現(xiàn)配置和設(shè)計(jì)的自動(dòng)校驗(yàn)和可視化校驗(yàn)。通過(guò)ICD模型的功能節(jié)點(diǎn)和變量的定義，屏蔽虛端子不對(duì)應(yīng)連接操作。4、從ICD文件到SCD文件，需要配置的重要信息是網(wǎng)絡(luò)信息、虛端子關(guān)聯(lián)信息、間隔信息，在本發(fā)明的系統(tǒng)中，將網(wǎng)絡(luò)信息、虛端子關(guān)聯(lián)信息、間隔信設(shè)置到模板中。在設(shè)計(jì)智能變電站時(shí)，僅需要進(jìn)行單裝置模板和ICD文件的虛端子信息匹配即完成了變電站的設(shè)計(jì)，充分利用了工作經(jīng)驗(yàn)的知識(shí)積累，不用每次都重新設(shè)計(jì)，減少了重復(fù)工作，保證了信息的正確性，提高了工作效率。通過(guò)版本管理，實(shí)現(xiàn)裝置軟件版本和配置版本的校驗(yàn)。以AutoCAD為智能變電站通用設(shè)計(jì)平臺(tái)，內(nèi)嵌AutoCAD圖模庫(kù)、輔助設(shè)計(jì)和管理模塊。對(duì)智能變電站的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行分類設(shè)計(jì)和管理。通過(guò)裝置配置圖、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D和二次拓?fù)鋱D保證設(shè)計(jì)和配置資料的完整性。設(shè)計(jì)裝置配置圖的過(guò)程就是可視化設(shè)計(jì)SSD文件的過(guò)程；設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D的過(guò)程就是規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)和配置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的過(guò)程；設(shè)計(jì)二次拓?fù)鋱D的過(guò)程，就是定義裝置之間虛回路聯(lián)系的過(guò)程。