一种新能源厂站间隔图自动生成方法、系统、存储介质及计算机设备与流程

本发明涉及一种新能源厂站间隔图自动生成方法、系统、存储介质及计算机设备，属于电力系统自动化监控、新能源集控。

背景技术：

1、随着全球能源结构转型的加速，新能源产业（光伏、风电、储能）迎来了爆发式增长。目前的新能源厂站正向着“单体规模庞大、设备数量海量、集中管控”的方向发展。现代化的新能源集控中心往往需要同时接入多个甚至数十个百兆瓦级（100mw+）乃至吉瓦级（gw+）的新能源场站。在集控系统（如scada系统）的组态和工程实施过程中，一个典型的新能源厂站由数量极其庞大的发电设备“间隔”组成。例如，一个常规的500mw光伏电站，可能包含上百个箱变间隔、数百个集中式或组串式逆变器间隔、以及数千个直流汇流箱间隔；一个大型风电场同样包含成百上千个风力发电机组间隔。为了实现对每一台设备的精细化、实时化监控及故障诊断，每个设备间隔通常都需要绘制专门的监控画面（即间隔图），如：逆变器间隔分图、箱变间隔分图、风机间隔分图等。因此，单个新能源厂站往往需要配套绘制数千乃至上万张间隔图。目前，电力系统工程人员面对这种海量间隔图的绘制及底层实时数据关联（点表绑定）工作，绝大多数仍依赖人工手动操作或半自动化的简单替换脚本，不仅费时费力，极易出错，后期系统维护、升级和扩建极其困难。因此，亟需一种能够将图形表现层与数据物理层解耦，并通过程序算法实现新能源间隔图大批量自动生成及精准关联的系统和方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种新能源厂站间隔图自动生成方法、系统、存储介质及计算机设备，能够解决现有集控站间隔分图绘制效率低、人工物理绑定测点易出错、后期系统维护和扩容扩展困难等瓶颈问题。

2、为解决上述技术问题，本发明是采用下述技术方案实现的。

3、第一方面，本发明提供一种新能源厂站间隔图自动生成方法，包括：

4、获取原始点表数据，在集控系统数据库中新建pms一次厂站对象，并将所述原始点表数据导入所述pms一次厂站对象下；

5、基于所述pms一次厂站对象下所包含的设备类型，构建标准化字典；

6、解析所述原始点表数据的层级结构描述，得到物理测点数据，并在所述pms一次厂站对象下批量创建一次设备对象节点，将所述物理测点数据挂载关联至对应的一次设备对象节点下；

7、将挂载好的物理测点数据的名称及属性与所述标准化字典进行匹配，为匹配成功的物理测点数据附加关键名，形成联合检索键；

8、对于每种设备类型，仅绘制一张典型间隔图，并将所述典型间隔图中各图元的数据源属性配置为所述标准化字典中的关键名；

9、遍历所述一次设备对象节点，并复制所述典型间隔图，生成当前设备对应的新间隔图文件，解析并提取所述新间隔图文件中关键名的占位符；

10、以当前遍历的一次设备对象节点的id与所述关键名组合作为检索条件，执行所述联合检索建的查询操作，以得到对应的真实物理测点id；

11、将所述关键名的占位符替换为所述真实物理测点id，输出最终间隔图。

12、结合第一方面，进一步地，基于所述pms一次厂站对象下所包含的设备类型，构建标准化字典，包括：

13、对于每种设备类型，枚举其标准测点，并为每个标准测点分配在所述设备类型内唯一的字符串作为关键名；其中，标准测点包括标准遥信状态点和遥测数据点；

14、将所述设备类型、标准测点及关键名按照对应关系存入系统数据库中，形成标准化字典。

15、结合第一方面，进一步地，将所述物理测点数据挂载关联至对应的一次设备对象的节点下，包括：

16、对于光伏厂站或于风电厂站的原始点表数据采用预设的正则表达式引擎或层级规则解析器，按照“区域-小室或子阵-逆变器或箱变-汇流箱”或“集电线路-风机或箱变”的层级进行结构化拆解和归类，在pms一次厂站对象下依次自动生成对应的虚拟逻辑节点，并在所述虚拟逻辑节点下创建对应的一次设备对象节点；

17、将解析出的每条物理测点数据作为子节点，挂载关联至对应的一次设备对象节点之下。

18、结合第一方面，进一步地，所述形成联合检索键，包括：

19、将挂载于所述一次设备对象节点下的物理测点数据的名称及属性，通过自然语言处理的相似度算法、预设的同义词库或正则表达式匹配方式，与所述标准化字典中的标准测点进行语义匹配，以将不规范的物理测点数据的名称统一映射至标准化字典中的标准测点；

20、匹配成功后，将所述标准测点对应的关键名作为数据标签附加至所述物理测点数据的属性字段中；

21、将所述一次设备对象节点的id与附加至所述物理测点数据的属性字段中的所述关键名进行组合，形成联合检索键，通过所述联合检索键在实时监控数据库中唯一寻址所述物理测点数据。

22、结合第一方面，进一步地，解析并提取所述新间隔图文件中的关键名的占位符，包括：

23、遍历pms一次厂站对象下的所有一次设备对象节点，并复制所述典型间隔图，生成当前设备对应的新间隔图文件；

24、解析所述新间隔图文件的文档对象模型或可扩展标记语言源码，利用正则表达式全局搜索出其所有带占位符的关键名。

25、结合第一方面，进一步地，所述输出最终间隔图，包括：

26、以当前遍历的一次设备对象节点的id为约束条件，在其挂载的所有物理测点数据中，执行联合检索建的查询操作，查找与所述带占位符的关键名匹配的真实物理测点，以获取所述真实物理测点的全局id；

27、通过文档对向模型操作或字符串正则替换算法，将所述新间隔图文件中的所有带占位符的关键名替换为所述真实物理测点的全局id，从而完成物理测点绑定，输出最终间隔图。

28、第二方面，一种新能源厂站间隔图自动生成系统，包括：

29、数据导入模块，用于获取原始点表数据，在集控系统数据库中新建pms一次厂站对象，并将所述原始点表数据导入所述pms一次厂站对象下；

30、数据标准化模块，用于基于所述pms一次厂站对象下所包含的设备类型，构建标准化字典；

31、节点创建模块，用于解析所述原始点表数据的层级结构描述，得到物理测点数据，并在所述pms一次厂站对象下批量创建一次设备对象节点，将所述物理测点数据挂载关联至对应的一次设备对象节点下；

32、数据匹配模块，用于将挂载好的物理测点数据的名称及属性与所述标准化字典进行匹配，为匹配成功的物理测点数据附加关键名，形成联合检索键；

33、图像模板定义模块，用于对于每种设备类型，仅绘制一张典型间隔图，并将所述典型间隔图中各图元的数据源属性配置为所述标准化字典中的关键名；

34、数据解析模块，用于遍历所述一次设备对象节点，并复制所述典型间隔图，生成当前设备对应的新间隔图文件，解析并提取所述新间隔图文件中的关键名的占位符；

35、测点查询模块，用于以当前遍历的一次设备对象节点的id与所述关键名组合作为检索条件，执行所述联合检索建的查询操作，以得到对应的真实物理测点id；

36、动态绑定模块，用于将所述关键名的占位符替换为所述真实物理测点id，输出最终间隔图。

37、第三方面，一种存储介质，所述存储介质上存储有指令，所述指令由处理器加载并执行以，实现第一方面所述方法的步骤。

38、第四方面， 一种计算机设备，计算机设备包括：存储器、处理器以及存储在存储器上的指令，所述指令由所述处理器加载并执行以实现第一方面所述方法的步骤。

39、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

40、通过将原本依赖人为手工建图、复制粘贴、肉眼寻点及手工绑点的漫长作坊式流程，彻底重构为基于标准模板体系的后端程序一键式自动生成，间隔分图绘制效率得到革命性提升。对于一个包含万张间隔图的吉瓦级大型新能源基地，图形组态耗时从过去的数月骤降至几十分钟以内，具体时长仅受服务器cpu性能影响。同时，本发明采用机器自动正则匹配与特征替换物理测点的底层闭环机制，从根本上消除了人工长时间作业因疲劳导致的测点错绑、漏绑等致命隐患，确保新能源厂站海量底层监控数据的一致性和准确性，有力保障了电网数据监控安全。

41、此外，系统通过引入虚拟的关键名作为桥梁，实现了间隔画面与实际物理测点的彻底解耦，赋予系统极高的业务敏捷性和扩展能力：当厂站后期扩容新增设备时，只需重新导入增量点表并执行生成脚本；若需统一升级间隔图排版，则仅修改一张母版模板图，全站所有同类设备的间隔图即可一键重新渲染并全量更新，从而大幅降低集控系统全生命周期的运维与迭代成本。