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变电站单线图模数图全都性设计与自动成图

第３７卷第９期２０１

３年５月１０日电力系

统自动化Ａｕｔｏｍａ

ｔｉｏｎ

ｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓＶ０１

．３７

Ｎｏ．９Ｍａ

ｙ１０，２０

１３

ＤＯＩ：１０．７５００／ＡＥＰＳ２０１２１００１８

章坚民，叶

义，徐冠华

〔杭州电子科技大学自动化学院，浙江省杭州市３１００１８〕

摘要：提出对ＩＥＣ

６１９７０—３０１，ＩＥＣ６１９７０—４５３

，以及中国向国际电工委员会〔ＩＥＣ〕提

交的电力系统

图形描述标准的改进和扩展建议，并提出变电站通用布局模型，

试图解决变电站模数图全都性设计与自动成图问题。在公共信息模型

〔ＣＩＭ〕的资源模型中，在已有的设备容器类下，与间隔、电压等

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级、变电站类并列，增加了由母线段和间隔组成的母线容器类；同时，

将主变压器间隔分解成为线圈间隔，纳入到母线容器中作为其组成局

部；２个属性类，即母线容器类和间隔类，用于其用例、数据与图形

的一一对应。提出的图形模型，自底层向高层，分别为导电设备图元、

设备图形、间隔图形、母线容器图形、电压等级容器图形、变电站图

形，组成一个递级拼装的图形系统，可便利地实现变电站单线图的自动

生成。

关键词：公共信息模型；变电站图形模型；模数图统一设计；变

电站通用布局模型；图形递阶组装；单线图自动生成

０

引言

电气单线图以更概括、更全面、更为发挥人类认

电工委员会〔ＩＥＣ〕提交的电网通用模型描述标准〔简称Ｅ语

言〕［１６１７］和电力系统图形描述标准〔简称Ｇ语言〕［２’１５｜，

目的均在于推动实现电力系统模数图全都性问题的解决。

变电站是电网的最核心局部，本文期望在变电站的底层图形模型

上确保其图形模型与领域模型的全都建模，从而实现变电站单线图的

自动成图。

１１

．１

知专长的图形方式，反映了单一电气设备功能和电气设备组合

〔即电力系统资源〕功能。目前的变电站单线图维护存在２种平台：

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①模数图结合的数据与图纸录入与维护平台；②面对各种专业应用特

性的图形化监视与分析界面的维护平台。后者为使用者供给强大和全

面的监视、掌握、分析的态势感知与态势可视化平台［１］，其图形

系统要求美观、清楚，但由于人力所限，往往只能进展局部的图形维

护。因此，自动成图成为进展趋势。

作为智能电网的根底标准，ＩＥＣ６１９７０还在不断的实践中

改进［２｛］。由于电网系统格外简单，无论是图形的建立、更，还

是图形的正确性检查，人力应付均格外困难与繁琐［７。１４３；不

仅单系统内部模数图不全都，各种系统之间的图形也不全都，导致标

准图形与各种变异的专业场景图形的维护本钱很高、效率很低；随着

智能电网的深入，图形规模越来越大、图形种类和基于图形的监控与分

析应用越来越多，这种压力日益增加，使得图形共享与模数图交互睁

钆１５］、模数图全都性设计与自动成图口‘１５］成为必需解决的

关键技术。

ＩＥＣ

相关的图形标准与图形自动生成

公共信息模型及其映射图

公共信息模型〔ＣＩＭ〕的拓扑已描述了电气设备

连接关系。ＣＩＭ存在变电站一电压等级一间隔的分级组成关

系，而间隔模型是开关／节点模型［１卜１３］、变电站拓扑模型是

母线／支路模型［１８｜，因此，变电站可以以支路一节点形式将整

个电路静态连通起来，从而形成一种由ＣＩＭ直接映射的图形，本文

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称为ＣＩＭ映射图。

如图１〔ａ〕所示，双端设备１，２，３和单端设备４均有一

端口连接在同一拓扑点Ａ上，从而建立电气联系。假设该单端设备４

是封闭式母线，则正确的图纸显示应当如图１〔ｂ〕所示；假设单端

设备４是开放式母线，则正确的图纸显示应当如图１〔ｃ〕所示。假

设承受标准元件图元，则必需引入连接线将属于同一拓扑点的设备端

子连接起来；假设有图元标准和布局规章，则由图１〔ａ〕完全可以

得到准确的