李青青

摘 要：近年來，為了緩解發(fā)電廠繼電保護整定計算時圖形建模過程中交互困難、人工操作量大等現(xiàn)象，有關(guān)的技術(shù)人員推出了自動建模技術(shù)的理念以及實現(xiàn)方法，來合理有效的解決這一問題。在發(fā)電廠繼電保護整定系統(tǒng)中運用自動建模技術(shù)，已經(jīng)取得了不錯的效果，同時還大大的提高了技術(shù)人員的工作效率，為以后的發(fā)電廠繼電保護整定系統(tǒng)的安全運行奠定基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】發(fā)電廠 繼電保護 整定系統(tǒng) 自動建模技術(shù) 研究與實現(xiàn)

目前，絕大部分的電力系統(tǒng)應(yīng)用軟件都具備最基本的圖形可視化功能，但是大多數(shù)技術(shù)人員，都是通過軟件提供的電氣設(shè)備圖元符號來進行圖形繪制的，這就極大地增加了人工的操作量。與此同時，不同的應(yīng)用系統(tǒng)所需的圖形格式也不一樣，往往要針對不同的需求來開發(fā)以及維護各自的圖形系統(tǒng)，導(dǎo)致軟件開發(fā)以及維護的成本大大提高，數(shù)據(jù)亢余，極其容易產(chǎn)生信息不一致的狀況，就此給有關(guān)的技術(shù)人員帶來了極大的不便。所以，在發(fā)電廠繼電保護整定系統(tǒng)中，研究與實現(xiàn)自動建模技術(shù)是很有必要的。

1 繼電保護整定系統(tǒng)的現(xiàn)狀

我國的繼電保護技術(shù)先后經(jīng)歷了五十年代的機電式繼電保護時代、六十年代中到八十年代中的晶體管式繼電保護時代、八十年代中期到九十年代中期的集成電路式繼電保護時代，以及從九十年代至今的微機式繼電保護時代?，F(xiàn)如今，我國新建設(shè)的發(fā)電廠、變電站以及高壓輸電線路等的電力系統(tǒng)已經(jīng)基本實現(xiàn)微機式綜合自動化繼電保護的全覆蓋，同時根據(jù)繼電保護整定系統(tǒng)的不同類型，研發(fā)出了如故障計算、圖形建模、數(shù)據(jù)管理等不同的模塊，并在實際應(yīng)用中取得了不錯的成效。

2 基于圖形文件識別的發(fā)電廠繼電保護整定系統(tǒng)自動建模技術(shù)

現(xiàn)如今，我國絕大部分的發(fā)電廠都是通過AutoCAD軟件來對OWG格式的電子版電氣接線圖進行繪制的。因此，只要保證圖形文件能夠很好的讀取，就會得到相應(yīng)的計算模型，從而科學(xué)合理的完成計算任務(wù)，并且確保了整定計算系統(tǒng)能夠全自動的穩(wěn)定運行。

在對圖形文件進行識別時，通常需要通用數(shù)據(jù)接口來對文件信息進行讀取，同時還要對相應(yīng)的文字?jǐn)?shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)進行分析，利用一定的圖形認(rèn)知，來保證電氣設(shè)備呈現(xiàn)出相應(yīng)鏈接的精確性。其中，為了合理地運用參數(shù)模板來對數(shù)據(jù)進行一定的讀取，主要包括以下幾個方面：

（1）對發(fā)電廠的電氣主接線圖、系統(tǒng)圖形進行讀取時，一般都是運用AutoCAD軟件來合理繪制OWG格式的圖形文件。另外，有關(guān)的負(fù)責(zé)人還可以將發(fā)電廠主要圖形文件的設(shè)計等工作，交給相對專業(yè)的設(shè)計團隊來完成，以此來保證使用的精確度以及可以有效的進行人工識別修改；

（2）為了更好的分離圖形數(shù)據(jù)以及保證打成文字的效果，應(yīng)該對一些相關(guān)的數(shù)據(jù)進行預(yù)處理；

（3）在對一些基礎(chǔ)圖形進行認(rèn)知的時候，應(yīng)該利用直線等部分的圖元屬性，來讓它們科學(xué)合理的確定自身的位置；

（4）在匹配以及構(gòu)建電氣接線圖時，要正確的使用電氣設(shè)備符號以及位置和圖元之間的關(guān)系；

（5）配置模板下的電氣設(shè)備參數(shù)，要符合一定的參數(shù)設(shè)備以及規(guī)則；

（6）逐漸形成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ停?/p>

（7）要正確合理的利用人工修正的方法來對電氣接線圖以及模型進行計算，并保護電氣設(shè)備的配置。

為了方便使用人工修改的方式，還需要建立一個相應(yīng)的基本圖元模型，同時，科學(xué)合理的運用基本圖元來實現(xiàn)對電氣系統(tǒng)接線以及發(fā)電廠系統(tǒng)接線進行構(gòu)建模型，實現(xiàn)電氣設(shè)備參數(shù)的設(shè)定。

3 發(fā)電廠繼電保護整定系統(tǒng)自動建模技術(shù)的實現(xiàn)方法

自動建模技術(shù)的實現(xiàn)方法，具體有以下幾點：

3.1 對電氣設(shè)備的圖元符號進行辨識

（1）將設(shè)備圖元的幾何特點與外部圖形文件的圖形信息進行匹配，利用辨識設(shè)備將圖元的位置、類型等基本數(shù)據(jù)錄入到相應(yīng)的設(shè)備類數(shù)組結(jié)構(gòu)中去。

（2）利用外部圖形文件的文本以及圖元的位置關(guān)系，來對由圖形以及字符組成的設(shè)備圖元進行辨識。

（3）變換坐標(biāo)。在對外部圖形進行繪制時，針對外部圖形的坐標(biāo)系與辨識平臺的坐標(biāo)系不同的情況，要以拓?fù)潢P(guān)系相一致為前提，來對坐標(biāo)進行變換。

3.2 對電氣設(shè)備圖元間的連接關(guān)系進行辨識

（1）要在遵循電氣設(shè)備連接規(guī)則的基礎(chǔ)上，對部分設(shè)備的圖元位置坐標(biāo)進行修正。

（2）針對非線路類的電氣設(shè)備間的連接關(guān)系，要采取對其端點坐標(biāo)是否重合或者偏差小于一定界限的合理判斷，來進行辨識。

（3）對線路類以及非線路類電氣設(shè)備之間的連接關(guān)系進行辨識，將線路類電氣設(shè)備的兩端點作為界限，來確定既覆蓋了該線路又保證能留有一定裕度的矩形范圍。其中，端點應(yīng)該與這個矩形范圍內(nèi)的非電氣設(shè)備的線路相連接。

3.3 對電氣設(shè)備的名稱進行辨識

（1）將電氣設(shè)備圖元的位置坐標(biāo)作為中心，來合理的對搜索區(qū)域進行劃定，并且保證該區(qū)域中的所有文本能形成文本集合。

（2）針對那些名稱中具有關(guān)鍵詞的電氣設(shè)備，就以關(guān)鍵詞為索引，來對文本集合中的電氣設(shè)備名稱進行辨識。

（3）針對那些名稱中沒有關(guān)鍵詞的電氣設(shè)備，就要以電氣設(shè)備圖元以及設(shè)備名稱之間的對應(yīng)關(guān)系為前提，采取就近原則來進行辨識。

3.4 對電氣設(shè)備的屬性進行辨識

（1）以電氣設(shè)備圖元以及文本的坐標(biāo)位置為基礎(chǔ)，在文本段集合中對含有該圖元設(shè)備屬性的文本段進行檢索。

（2）將電氣設(shè)備屬性表與該文本段進行模式匹配，并將文本段中字段所標(biāo)示的具體屬性進行辨識。

3.5 輸出圖形并自動拓?fù)浣?/p>

以連接規(guī)則以及節(jié)點融合的快速拓?fù)浞治鏊惴榛A(chǔ)，通過原始的拓?fù)潢P(guān)系，來實現(xiàn)拓?fù)浣?、自動檢查連續(xù)性等環(huán)節(jié)。其中，快速拓?fù)浞治鏊惴ū纫酝纳疃葍?yōu)先算法更容易實現(xiàn)編程，同時拓?fù)涞乃俣纫哺臁?/p>

4 結(jié)語

綜上所述，在發(fā)電廠繼電保護整定系統(tǒng)中，實現(xiàn)建模技術(shù)的自動化，不僅可以最大限度的減少圖形建模過程中的人工操作量，還能夠有效地提高發(fā)電廠繼電保護整定系統(tǒng)的智能性，并且通過實際應(yīng)用也充分說明它具有很高的實用價值，為我國發(fā)電廠繼電保護整定系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供保障。

參考文獻

[1]揮云夢，王保民.發(fā)電廠繼電保護整定系統(tǒng)自動建模技術(shù)的研究與實現(xiàn)[J].中國電業(yè)（技術(shù)版），2011，（7）：45-47.

[2]郭謀發(fā)，楊耿杰，黃巍等.基于模塊的發(fā)電廠繼電保護整定系統(tǒng)[J].高電壓技術(shù)，2005，31（9）：75-77.

[3]梁東旭.電力系統(tǒng)繼電保護整定系統(tǒng)圖形平臺的研究與實現(xiàn)[J].科技資訊，2012，（33）：135-135.

[4]郝文斌，洪行旅.智能電網(wǎng)地區(qū)繼電保護定值整定系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2011，39（2）：80-82，87.

作者單位

中國石油大學(xué)勝利學(xué)院 山東省東營市 257000