基于SVG的继电保护装置的信息物理融合方法及装置与流程

基于svg的继电保护装置的信息物理融合方法及装置
技术领域
1.本发明涉及一种基于svg的继电保护装置的信息物理融合方法，属于变电站智能继电保护装置建模技术领域。


背景技术：

2.在智能变电站中，icd(ied capability description，ied能力描述文件)模型描述了智能继电保护装置的功能逻辑，对智能继电保护装置的不同功能有对应的数据对象进行描述。
3.svg(scalable vector graphics可缩放的矢量图形)是一种图形文件格式，它是基于xml(extensible markup language)，由world wide web consortium(w3c)联盟进行开发的，是一种开放标准的矢量图形语言，用来描述二维矢量及矢量/栅格图形，当前已经应用非常成熟。
4.在智能继电保护装置的运行维护过程中，当前还不具备图形可视化的方式进行状态监视、故障定位等工作，智能继电保护装置的运检效率较低。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术中的问题，实现图形可视化的方式进行状态监视、故障定位工作，提高智能继电保护装置的运检效率，就需要一种智能继电保护装置物理部件信息与功能逻辑信息融的模型，基于上述原因，本发明提出了一种基于svg的继电保护装置的信息物理融合方法。
6.为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
7.第一方面，提供一种继电保护装置的信息物理融合方法，包括：
8.对智能继电保护装置的物理部件进行svg建模，得到物理部件svg模型；
9.对智能继电保护装置的icd模型进行分析，提取icd模型中的和智能继电保护装置物理设备相关的数据对象；
10.建立icd模型中的和智能继电保护装置物理设备相关的数据对象与物理部件svg模型的关联约束关系，完成继电保护装置信息物理融合，用于实现继电保护装置图形可视化。
11.在一些实施例中，对智能继电保护装置的物理部件进行svg建模，包括：
12.步骤s11，将智能继电保护装置的物理实体分为面板和插件两大类；
13.步骤s12，采用svg描述语言定义智能继电保护装置的面板、插件各个部件得到部件图元，所述部件图元被配置为描述智能继电保护装置的各个部件的显示形态；
14.步骤s13，对所述部件图元的id属性值进行设计，得到带有id属性值的部件图元，通过以id属性值的区分来实现部件图元在不同状态值下有不同的显示形态；
15.步骤s14，将所述带有id属性值的部件图元按照智能继电保护装置的实际物理形态、以图形对象的方式描述智能继电保护装置的各个物理部件，得到各个物理部件svg模
型。
16.进一步地，在一些实施例中，所述面板包含按钮、led灯、通信接口部件；
17.所述插件包含led灯、通信接口和端子排部件，其中端子排包含端子部件，通信接口包括光纤接口和网络接口。
18.进一步地，在一些实施例中，所述的对部件图元的id属性值进行设计，包括：
19.部件图元的id属性值包括图元类型、图元描述和状态值，按照“图元类型:图元描述@状态值”的格式组成。
20.进一步地，在一些实施例中，所述物理部件svg模型中包括图层号、显隐属性。
21.在一些实施例中，所述和智能继电保护装置物理设备相关的数据对象包括：描述智能继电保护装置温度、装置直流电压、插件异常、配置异常、光强、对时状态、时钟状态、压板状态、开入量状态、模拟量数值、通信状态的数据。
22.在一些实施例中，建立icd模型中的和智能继电保护装置物理设备相关的数据对象与物理部件svg模型的关联约束关系，包括：
23.采用iec 61850数据的reference表示icd模型中的和智能继电保护装置物理设备相关的数据对象；
24.将所述的reference作为物理部件svg模型中对应部件的一个属性xlink:ref，建立数据对象和物理部件svg模型中部件的关联约束关系。
25.进一步地，在一些实施例中，所述的reference格式为：ldinst/prefix lnclass lninst.doname；
26.如果数据对象存在daname，则所述的reference的格式为：ldinst/prefix lnclass lninst.doname.daname。
27.第二方面，提供一种继电保护装置的信息物理融合装置，包括处理器及存储介质；
28.所述存储介质用于存储指令；
29.所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据第一方面所述方法的步骤。
30.第三方面，提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述方法的步骤。
31.本发明所达到的有益效果：1、本发明利用智能继电保护装置的svg图形化建模技术，以及分析icd模型中与智能继电保护装置物理实体有相关的数据对象，建立智能继电保护装置物理部件信息与icd模型中功能逻辑信息的关联约束关系，最终实现了智能继电保护装置的信息物理融合，支撑智能继电保护装置的运行全景监视、故障快速定位等功能应用。
附图说明
32.图1为本发明实施例方法的流程图。
33.图2为本发明实施例中对智能继电保护装置部件的划分方法。
34.图3为本发明实施例中对智能继电保护装置的数据对象信息与物理实体部件的关联约束的示例。
35.图4为本发明实施例中的 5v直流电压led部件图元示意图。
36.图5为本发明实施例中的cpu插件图元示意图。
37.图6为本发明实施例中的cc插件图元示意图。
38.图7为本发明实施例中的cpu插件的光纤接口部件图元示意图。
39.图8为本发明实施例中的hmi插件的对时异常led灯部件图元示意图。
40.图9为本发明实施例中的di插件的压力低闭锁重合闸输入端子图元示意图。
41.图10为本发明实施例中的ac插件图元示意图。
42.图11为本发明实施例中的装置面板部件图元示意图。
43.图12为本发明实施例中的面板插件的通道一差动保护软压板led部件图元示意图。
具体实施方式
44.下面结合附图，以一个具体智能继电保护装置的信息物理融合过程为例，对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
45.实施例1
46.第一方面，提供一种继电保护装置的信息物理融合方法，包括：
47.对智能继电保护装置的物理部件进行svg建模，得到物理部件svg模型；
48.对智能继电保护装置的icd模型进行分析，提取icd模型中的和智能继电保护装置物理设备相关的数据对象；
49.建立icd模型中的和智能继电保护装置物理设备相关的数据对象与物理部件svg模型的关联约束关系，完成继电保护装置信息物理融合，用于实现继电保护装置图形可视化。
50.在一些实施例中，如图1所示，一种基于svg的继电保护装置的信息物理融合方法，包括以下步骤：
51.步骤1，对智能继电保护装置的物理部件进行svg建模。过程如下：
52.步骤s11，将智能继电保护装置的物理实体分为面板和插件两大类，其中面板包含按钮、led灯、通信接口部件，插件包含led灯、通信接口和端子排部件，端子排又包含端子部件，通信接口包括光纤接口和网络接口，如图2所示。
53.步骤s12，采用svg描述语言定义智能继电保护装置的各个部件(面板、插件、led灯、端子、端子排、光纤接口、网络接口部件)的图元，所述的图元描述智能继电保护装置的各个部件的显示形态。光纤接口部件图元、网络接口部件图元、端子部件图元、led部件图元又可以作为插件部件图元的一部分，光纤接口部件图元、网络接口部件图元、led部件图元可以作为面板图元的一部分，如图4-图12所示，分别建立了 5v直流电压led部件图元、cpu插件图元、cc插件、cpu插件的光纤接口部件图元、hmi插件的对时异常led灯部件图元、di插件的压力低闭锁重合闸输入端子图元、ac插件图元、装置面板部件图元、面板插件的通道一差动保护软压板led部件图元。
54.步骤s13，对部件图元的id属性值进行设计，以id值的区分来实现部件图元在不同状态值下有不同的显示形态。部件图元的id属性值按照“图元类型:图元描述@状态值”的格式组成，如图4-图12中的id属性。
55.步骤s14，将以上定义的部件图元按照智能继电保护装置的实际物理形态，以图形
对象的方式，描述智能继电保护装置的各个物理部件，得到各个物理部件svg模型，物理部件svg模型中包括了图层号、显隐属性等，如表1。
56.表1
57.序号属性说明1plane指明图形所属的图层2visiable指明在该图层中的隐属性，true为显示，false为隐藏。
58.步骤2，抽取和智能继电保护装置对应的icd模型中的和智能继电保护装置物理设备相关的数据对象，具体为：描述智能继电保护装置温度、装置直流电压、插件异常、配置异常、光强、对时状态、时钟状态、压板状态、开入量状态、模拟量数值、通信状态等数据。
59.更进一步的举例说明：从icd模型中抽取到装置温度、装置 5v直流电压、cpu插件异常、goose配置异常、过程层光口1发送光强、对时异常、通道一通信内时钟、通道一差动保护软压板、压力低闭锁重合闸、保护电压a相、链路goose接收与发送不匹配等数据。
60.步骤s3，建立icd模型中的和智能继电保护装置物理设备相关的数据对象与物理部件svg模型的关联约束关系，完成继电保护信息物理融合。具体步骤为：
61.步骤31，采用iec 61850数据的reference表示icd模型中的和智能继电保护装置物理设备相关的数据对象，所述的reference格式为：ldinst/prefix lnclass lninst.doname，如果数据对象存在daname，则所述的reference的格式为：ldinst/prefix lnclass lninst.doname.daname。
62.更进一步的举例说明：步骤2中举例的信号与reference的对应关系：装置温度(ld0/stmp12$mx$tmp)、装置 5v直流电压(ld0/spvt12$mx$vol)、cpu插件异常(prot/almggio1$st$alm1)、goose配置异常(ld0/almggio14$st$alm5)、过程层光口1发送光强(ld0/scli4$mx$ligintes)、对时异常(ld0/almggio4$st$alm3)、通道一通信内时钟(prot/psch1$se$intclkmod$setval)、通道一差动保护软压板(prot/lln0$st$funcena1$stval)、压力低闭锁重合闸(prot/indggio3$st$ind4)、保护电压a相(prot/mmxu9$mx$phv$phsa)、链路goose接收与发送不匹配(ld0/almggio14$st$alm8)等数据。
63.步骤32，将步骤s31所述的reference作为部件图元的一个属性xlink:ref，建立数据对象和部件图元的关联约束关系。
64.为了进一步说明步骤s32方法，如图3-图12所示，智能继电保护装置的“装置 5v直流电压(ld0/spvt12$mx$vol)”数据通过xlink:ref属性关联到电源插件的 5v直流电压led部件图元；“cpu插件异常(prot/almggio1$st$alm1)”数据通过xlink:ref属性关联到cpu插件；“goose配置异常(ld0/almggio14$st$alm5)”数据通过xlink:ref属性关联到cc插件；“过程层光口1发送光强(ld0/scli4$mx$ligintes)”数据通过xlink:ref属性关联到cpu插件的光纤接口部件；“对时异常(ld0/almggio4$st$alm3)”数据通过xlink:ref属性关联到hmi插件的对时异常led灯部件；“通道一通信内时钟(prot/psch1$se$intclkmod$setval)”数据通过xlink:ref属性关联到cpu插件；“压力低闭锁重合闸(prot/indggio3$st$ind4)”数据通过xlink:ref属性关联到di插件的压力低闭锁重合闸输入端子图元；“保护电压a相(prot/mmxu9$mx$phv$phsa)”数据通过xlink:ref属性关联到ac插件；“链路goose接收与发送不匹配(ld0/almggio14$st$alm8)”数据通过xlink:ref属性关联到cc插件；“装置温度(ld0/stmp12$mx$tmp)”数据通过xlink:ref属性关联到装置面板部件；“通道一差动保护软
压板(prot/lln0$st$funcena1$stval)”数据通过xlink:ref属性关联到面板插件的通道一差动保护软压板led部件。
65.实施例2
66.第二方面，提供一种继电保护装置的信息物理融合装置，包括处理器及存储介质；
67.所述存储介质用于存储指令；
68.所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据实施例1所述方法的步骤。
69.实施例3
70.第三方面，提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现实施例1所述方法的步骤。
71.本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
72.本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
73.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
74.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
75.以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。