电力系统一次设备接线图的状态显示方法[发明专利]

*CN103050906A*

(10)申请公布号 CN 103050906 A(43)申请公布日 2013.04.17

(12)发明专利申请

(21)申请号 20121047.1(22)申请日 2012.12.17

(71)申请人苏州工业园区金禾电气设备有限公

司

地址215021 江苏省苏州市工业园区金鸡湖

路88号苏信大厦503室(72)发明人王锋利(51)Int.Cl.

H02B 15/00(2006.01)

权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 4 页权利要求书2页 说明书5页 附图4页

()发明名称

电力系统一次设备接线图的状态显示方法(57)摘要

电力系统一次设备接线图的状态显示方法，包括：在一次设备接线图状态显示屏上显示出一次设备接线图的用电状态；采用一用户终端计算机进行一次设备接线图的状态设定，根据该用户终端计算机显示出的一次设备接线图进行相同用电状态单元的选择和状态设置；所述一次设备接线图状态显示屏显示该用户终端计算机控制输出的设置后的一次设备接线图的用电状态。

CN 103050906 ACN 103050906 A

权 利 要 求 书

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1.电力系统一次设备接线图的状态显示方法，其特征在于所述状态显示方法包括：在一次设备接线图状态显示屏上显示出一次设备接线图的用电状态；采用一用户终端计算机进行一次设备接线图的状态设定，根据该用户终端计算机显示出的一次设备接线图进行相同用电状态单元的选择和状态设置；

所述一次设备接线图状态显示屏显示该用户终端计算机控制输出的设置后的一次设备接线图的用电状态。

2.根据权利要求1所述的电力系统一次设备接线图的状态显示方法，其特征在于所述一次设备接线图状态显示屏为LCD液晶显示屏，或者LED矩阵式显示屏或者自发光LED数字显示屏。

3.根据权利要求1所述的电力系统一次设备接线图的状态显示方法，其特征在于所述相同用电状态单元是指一次设备接线图中包括线路、刀闸、开关、变压器的设备具有同一用电状态下的最小接线图单元；所述进行该相同用电状态单元的选择时，该最小接线图单元被整体选中。

4.根据权利要求1所述的电力系统一次设备接线图的状态显示方法，其特征在于所述状态显示方法进一步包括：

在利用用户终端计算机进行一次设备接线图的状态设定之前，利用用户终端计算机进行该一次设备接线图的编辑，将该一次设备接线图按相同用电状态单元进行拆分，满足具有同一用电状态下的最小接线图单元具备统一的选择和状态设置功能。

5.根据权利要求1所述的电力系统一次设备接线图的状态显示方法，其特征在于所述状态显示方法进一步包括：

用户终端计算机对其显示的一次设备接线图进行相同用电状态单元的选择和状态设置后，一次设备接线图状态显示屏根据该用户终端计算机的设置，进行一次设备接线图状态显示屏中对应相同用电状态单元的替换。

6.根据权利要求1所述的电力系统一次设备接线图的状态显示方法，其特征在于所述状态显示方法进一步包括：

用户终端计算机对其显示的一次设备接线图进行相同用电状态单元的选择和状态设置后，一次设备接线图状态显示屏根据该用户终端计算机的设置，进行一次设备接线图状态显示屏的整幅一次设备接线图的替换。

7.根据权利要求1所述的电力系统一次设备接线图的状态显示方法，其特征在于所述状态显示方法进一步包括：

用户终端计算机的显示屏显示可编辑的一次设备接线图，进行该一次设备接线图中相同用电状态单元的选择后，进行包括通电、断电、报警状态的设定，进行所述相同用电状态单元的选择和状态设置。

8.根据权利要求1所述的电力系统一次设备接线图的状态显示方法，其特征在于所述状态显示方法进一步包括：

用户终端计算机的显示屏显示可编辑的一次设备接线图，该一次设备接线图按照所显示的设备及接线线路按具有同一用电状态下的最小接线图单元划分成对应形状的平面拼接块，通过选择该平面拼接块的任意部分可以进行所述相同用电状态的选择和状态设置。

9.根据权利要求1所述的电力系统一次设备接线图的状态显示方法，其特征在于所述

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权 利 要 求 书

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状态显示方法进一步包括：

用户终端计算机的显示屏显示可编辑的一次设备接线图，进行某一区域部分一次设备接线图的显示选择，对应的所述一次设备接线图状态显示屏显示该某一区域部分一次设备接线图的显示。

10.一种电力系统一次设备接线图的状态显示方法，其特征在于所述状态显示方法包括：

利用一用户终端计算机进行一次设备接线图的显示和编辑，将该一次设备接线图按具有同一用电状态下的最小接线图单元进行编辑拆分，通过对该最小接线图单元的选择进行状态设置；

该用户终端计算机与一次设备接线图状态显示屏通讯和控制连接，该一次设备接线图状态显示屏显示该一次设备接线图及状态；

用户终端计算机完成其显示的一次设备接线图的选择和状态设置后，对应的一次设备接线图状态显示屏直接进行该状态设置后的一次设备接线图的显示。

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电力系统一次设备接线图的状态显示方法

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技术领域

本发明属于电力系统一次设备接线图的显示控制技术，具体的涉及一种可应用于

数字化显示屏的电力系统一次设备接线图的状态设定和显示控制方法。

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背景技术

电力系统中的一次设备是指直接进行电能的生产、输送、分配的电气设备，包括发

电机、变压器、母线、架空线路、电力电缆、断路器、隔空开关、电流互感器、电压互感器、避雷器等。由一次设备连接组成的线路成为一次接线，而用于显示该一次接线运行状况的视图称为一次设备接线图。

[0003] 一次设备接线图的显示对电力系统的安全生产有着重要的作用，现有的输配电控制中心通常都配置有一次设备接线图的显示装置，该显示装置均为较大尺寸，例如数米长宽的大显示屏来实现。该类显示装置目前多为马赛克模拟屏，整个模拟屏由马赛克模块矩阵组合而成，马赛克模块上形成一次设备接线图的线条图形部分采用模拟线条雕刻填漆制成，也可以采用丝网印刷等工艺制作出各种模拟线路图的线条、图案符号和文字。该马赛克组合的模拟屏装配在模拟屏架上进行固定。为了增加一次设备接线图在马赛克模拟屏上的不同状态显示，沿所述马赛克模拟屏上的线条和图案符合设置相应的发光灯，根据发光灯的点亮、熄灭或者发光灯所发出的不同色彩来表示一次设备接线图中部分线路和设备的运行状态。该马赛克模拟屏具有组装灵活，支持增减线路且互换性强的优点。但是也存在造价高、难以实现智能控制，并且需要现场手动操控等缺陷。尤其是该一次设备接线图的图案大小是固定的，并且需要手动控制，无法满足一次设备接线图中详细运行好状态和部分一次设备接线图的显示，不支持现有电子和网络技术发展的计算机智能控制应用。

[0004] 2008年9月10日公开的中国专利ZL200720069217.3公开了一种输配电控制用模拟盘，其包括一操作显示屏和一控制装置，操作显示屏具有一功能选择区和一模拟显示操作区，功能选择区具有一用于选择操作模式的状态选择开关、一报警器，模拟显示操作区具有多个断路器和对应于每个断路器的指示灯。该输配电控制用模拟盘依据功能选择区进行功能选择的设定，模拟显示操作区采用断路器控制的指示灯来显示一次设备接线图的各线路和设备的用电状态。控制装置配置设置有与外部计算机通讯连接的通信单元，存储设备状态表的存储单元，以及根据状态表生成联锁条件信息表和产生控制信号的控制单元。该技术方案仍然沿用了传统的一次设备接线图显示屏，手动或者通过计算机实现某一线路的指示灯的点亮和关闭。

[0005] 2012年4月4日公开的中国专利申请201110323139.6提供了一种35kV变电站模拟屏操作系统，其包括如下实施步骤：统计变电站的线路、开关、刀闸、变压器等高压运行设备，对照设备的运行状态、位置等，按照实际接线步逐绘制出设备的一次系统接线图；然后

反对应一次设备运行状态，进行数据连接、动作设置，制作出逼真的操作过程；再进行调试，

复操作，最后编制完成模拟操作软件。这样，改造模拟屏为多媒体系统，软件的开发代替传统模拟屏，该软件根据事故现象做反事故演习操作画面，按照操作规程制作操作界面。该发

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明虽然提出了利用多媒体进行一次设备接线图的显示和操作显示，但其未提供完整的技术方案，实现的方式和设备也不明确，其提出是借助软件来代替传统的模拟屏适用于操作过程演示，所以无法将传统模拟屏的显示技术进行改进。[0006] 综上所述，虽然现有电子及数字化显示屏技术有着广泛成熟的应用，但是对于一次设备显示屏由于其显示和控制的特殊性，LCD显示屏、矩阵式LED点阵显示屏等新的显示技术仍然无法应用于现有一次设备接线图的状态显示。发明内容

本发明提供了一种设计合理，借助显示新技术的电力系统一次设备接线图的状态

显示方法，其能够满足智能化和电子操控的要求，灵活方便的实现一次设备接线图的计算机控制和数字化显示。该显示方法的实现过程简单，实用性强，能够借助用户终端计算机进行一次设备接线图的最小单元的用电状态设定，并通过大型数字化显示屏进行实时的显示。

[0008] 本发明所采用的技术方案如下：

[0009] 电力系统一次设备接线图的状态显示方法，其特征在于所述状态显示方法包括：[0010] 在一次设备接线图状态显示屏上显示出一次设备接线图的用电状态；[0011] 采用一用户终端计算机进行一次设备接线图的状态设定，根据该用户终端计算机显示出的一次设备接线图进行相同用电状态单元的选择和状态设置；

[0012] 所述一次设备接线图状态显示屏显示该用户终端计算机控制输出的设置后的一次设备接线图的用电状态。[0013] 一实施方式中，所述一次设备接线图状态显示屏为LCD液晶显示屏，或者LED矩阵式显示屏或者自发光LED数字显示屏。[0014] 一实施方式中，所述相同用电状态单元是指一次设备接线图中包括线路、刀闸、开关、变压器的设备具有同一用电状态下的最小接线图单元；所述进行该相同用电状态单元的选择时，该最小接线图单元被整体选中。[0015] 一实施方式中，所述状态显示方法进一步包括：

[0016] 在利用用户终端计算机进行一次设备接线图的状态设定之前，利用用户终端计算机进行该一次设备接线图的编辑，将该一次设备接线图按相同用电状态单元进行拆分，满足具有同一用电状态下的最小接线图单元具备统一的选择和状态设置功能。[0017] 一实施方式中，所述状态显示方法进一步包括：

[0018] 用户终端计算机对其显示的一次设备接线图进行相同用电状态单元的选择和状态设置后，一次设备接线图状态显示屏根据该用户终端计算机的设置，进行一次设备接线图状态显示屏中对应相同用电状态单元的替换。[0019] 一实施方式中，所述状态显示方法进一步包括：

[0020] 用户终端计算机对其显示的一次设备接线图进行相同用电状态单元的选择和状态设置后，一次设备接线图状态显示屏根据该用户终端计算机的设置，进行一次设备接线图状态显示屏的整幅一次设备接线图的替换。[0021] 另一实施方式中，所述状态显示方法进一步包括：

[0022] 用户终端计算机的显示屏显示可编辑的一次设备接线图，进行该一次设备接线图

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中相同用电状态单元的选择后，进行包括通电、断电、报警状态的设定，进行所述相同用电状态单元的选择和状态设置。[0023] 再一实施方式中，所述状态显示方法进一步包括：

[0024] 用户终端计算机的显示屏显示可编辑的一次设备接线图，该一次设备接线图按照所显示的设备及接线线路按具有同一用电状态下的最小接线图单元划分成对应形状的平面拼接块，通过选择该平面拼接块的任意部分可以进行所述相同用电状态的选择和状态设置。

[0025] 又一实施方式中，所述状态显示方法进一步包括：

[0026] 用户终端计算机的显示屏显示可编辑的一次设备接线图，进行某一区域部分一次设备接线图的显示选择，对应的所述一次设备接线图状态显示屏显示该某一区域部分一次设备接线图的显示。[0027] 具体的讲，本发明还提供了一种电力系统一次设备接线图的状态显示方法，其特征在于所述状态显示方法包括：

[0028] 利用一用户终端计算机进行一次设备接线图的显示和编辑，将该一次设备接线图按具有同一用电状态下的最小接线图单元进行编辑拆分，通过对该最小接线图单元的选择进行状态设置；

[0029] 该用户终端计算机与一次设备接线图状态显示屏通讯和控制连接，该一次设备接线图状态显示屏显示该一次设备接线图及状态；

[0030] 用户终端计算机完成其显示的一次设备接线图的选择和状态设置后，对应的一次设备接线图状态显示屏直接进行该状态设置后的一次设备接线图的显示。

[0031] 该电力系统一次设备接线图的状态显示方法通过采用计算机进行一次设备接线图的编辑，能够支持用户终端计算机对其一次设备接线图进行相同用电状态单元的选择和状态设置，并通过对用户终端计算机的操作，可在于该用户终端计算机通讯连接的一次设备接线图状态显示屏上进行实时的显示，满足智能化和电子化操控的要求。由于电力系统一次设备接线图需要随着输配电控制中心的输变电线路及设备的改变而发生变化，传统的一次设备接线图无法满足上述根据实际设置进行更改的需要。[0032] 本发明可适用于各种新型显示技术，例如采用LED点阵式显示屏、LCD液晶显示屏或更高端的自发光LED显示屏。LED点阵式显示屏是利用较小尺寸的LED发光模块，在一平面上进行矩阵式排列，通过计算机设定的显示程序进行部分LED发光模块的点亮，形成图像或者连续画面，目前户外大型广告牌、道路引导牌等已经大规模的采用该LED点阵式显示屏。该类显示屏均可以实现运用控制计算机或主机，实现矩阵图像的显示和影像的连续变化。本发明正是为了适应该类正在广泛使用的显示技术和显示屏，通过用户终端计算机对一次设备接线图进行该用户终端的编辑和某一线路、设备的用电状态设置，然后通过该用户终端计算机连接的服务器或者直接控制连接一次设备接线图状态显示屏，进行设定的一次设备接线图的状态显示。

用于一次设备接线图是连续或不连续的线条和设备标识的组合，需要根据实际显

示需要进行事先编辑。现有的图像编辑技术和手段无法适用于一次设备接线图的编辑，因为一次设备接线图的线路形状在一定时间内具有固定性，只是部分线路和设备的用电状态发生了变化。现有技术无法支持用户通过用户终端计算机进行灵活和快捷的特定用电线路

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段的设置。本发明采用将一次设备接线图按照相同用电状态单元进行划分，即将一次设备接线图按照相同用电状态单元进行划分。由于一次设备接线图中用线条表示的线路连接的设备，例如断路器、隔空开关、变压器等，如果处于非工作状态，相应其连接的线路及部分设备也会处于断电状态。本发明按照相连线路中具有同一用电状态下的最小接线图单元设置成一个小整体，该小整体的任一点所表示的线路在通电状态时，该小整体全部处于通电状态；同时该小整体的任一点所表示的线路在断电状态时，该小整体全部处于断电状态；整个一次设备接线图就是由若干个这样的最小接线图单元拼接而成。通过用户终端计算机对一次设备接线图进行编辑时，就可以通过选择，选取一个或者若干个最小接线图单元，实现与实际通断电状态相同的一次设备接线图的状态设置。对应的一次设备接线图的状态显示屏就显示出对应的一次设备接线图的对应状态图。该最小接线图单元虽然采用最小命名，但其大小与尺寸无关，例如包括输入线路的最小接线图单元，其包括输入线路直至控制开关和变压器前端的所有具有相同供电状态的一个大尺寸的整体。

[0034] 通过用户终端计算机对一次设备接线图还可以实现传统一次设备接线图状态显示屏所不支持的功能，例如可以对一次设备接线图的某一部分进行放大显示，或者进行局部的依次显示设定。

[0035] 本发明的有益效果在于，该电力系统一次设备接线图的状态显示方法设计合理，其充分借助显示新技术，能够满足智能化和电子操控的要求，灵活方便的实现一次设备接线图的计算机控制和数字化显示。该显示方法的实现过程简单，实用性强，能够借助用户终端计算机进行一次设备接线图的最小单元的用电状态设定，并通过大型数字化显示屏进行实时的显示。

[0036] 下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的阐述。附图说明

[0037] [0038] [0039] [0040] [0041]

图1是本发明具体实施方式中该显示方法的实现设备架构图；图2是本发明具体实施方式中一次设备接线图的状态显示效果图；图3是图2中一次设备接线图的相同用电状态单元拆分示例图；图4是本发明具体实施方式中相同用电状态单元的另一示例图；图5是本发明具体实施方式中另一状态显示屏的显示示意图。

具体实施方式

[0042] 该电力系统一次设备接线图的状态显示方法可用于输配电控制中心或者运检现场的一次设备接线的状态实时显示。如图1所示，实现该状态显示方法的设备架构包括一次设备接线图状态显示屏20，与该一次设备接线图状态显示屏20通讯连接的用户终端计算机10；一次设备接线图状态显示屏20可以为LCD液晶显示屏，或者LED矩阵式显示屏或者自发光LED数字显示屏。前述各类显示屏支持数字化图像编辑和显示控制，并且图形和图像可以放大、缩小或者局部显示。用户终端计算机10配置设置主机11和显示器12，该用户终端计算机10进行该一次设备接线图的状态设定，通过其显示器12显示的一次设备接线图可以进行相同用电状态单元的选择和状态设置；随即，一次设备接线图状态显示屏20显示该用户终端计算机10控制输出设置后的一次设备接线图的用电状态。如图2中所示为

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说 明 书

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某输变电站110KV的一次设备接线图状态显示屏20所显示的状态效果，该一次设备接线图状态显示屏20为LED矩阵式显示屏，可以根据需要进行整个图像的变化显示。点亮的LED灯显示出一次设备接线图的线条形状和需要显示的文字及数字。如图3所示，用户终端计算机的显示屏12显示出与图2中一次设备接线图状态显示屏20所显示的一次设备接线的线条21的形状。根据该用户终端计算机的显示屏12显示出的一次设备接线图进行相同用电状态单元的选择和状态设置；该相同用电状态单元是指一次设备接线图中包括线路、发电机、变压器、母线、架空线路、电力电缆、断路器、隔空开关、电流互感器、电压互感器、避雷器等设备具有同一用电状态下的最小接线图单元。图3示出了两个的相同用电状态单元122和121，相同用电状态单元121为II母线，其并联出多条线路，根据II母线在通电状态下，连接II母线且具有相同用电状态的相连部分与II母线一起构成相同用电状态单元。图3中所示出的一次设备接线图就是由若干个相同用电状态单元组成的。在利用用户终端计算机进行该一次设备接线图的编辑时，可将该一次设备接线图按相同用电状态单元进行拆分，满足具有同一用电状态下的最小接线图单元具备统一的选择和状态设置功能。最小接线图单元并非按照尺寸进行划分，而是按照其用电状态联系进行对应划分的，例如相同用电状态单元122为褡中线连接端并在两个隔空开关处进行拆分的最小接线图单元。[0043] 另一实施例中，在利用用户终端计算机进行该一次设备接线图的编辑时，用户终端计算机的显示屏12显示出了如图4所示的一次设备接线图的可编辑界面；该可便捷界面实现对该一次设备接线图按相同用电状态单元进行拆分，可将满足具有同一用电状态下的最小接线图单元具备统一的选择和状态设置功能。该一次设备接线图按照所显示的设备及接线线路按具有同一用电状态下的最小接线图单元划分成对应形状的平面拼接块，通过选择该平面拼接块的任意部分可以进行所述相同用电状态的选择和状态设置。图4中示出了对一次设备接线图进行编辑的相同用电状态单元拆分方式，用虚线圈出的部分设定为一个相同用电状态单元，如123和124，通过编辑设定，用户在对虚线内圈出的相同用电状态单元的任一点即可对该整个相同用电状态单元选中，通过鼠标可以进行各种状态的设定，包括通电、断电、警示等。通过点选所需要进行变更状态的相同用电状态单元，就可以完成系列的相同用电状态单元的选择和状态设置。

[0044] 当用户终端计算机对其显示的一次设备接线图进行相同用电状态单元的选择和状态设置后，一次设备接线图状态显示屏根据该用户终端计算机的设置，进行一次设备接线图状态显示屏的整幅一次设备接线图的显示替换，也可以进行对应的所述一次设备接线图状态显示屏显示该某一区域部分一次设备接线图的显示。[0045] 如图5所示，当需要对一次设备接线图进行部分区域线路图进行重点显示时，可以通过用户终端计算机进行该区域线路图的选择，相应的一次设备接线图状态显示屏20则进行部分一次设备接线图的放大显示，适应用户需求。

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说 明 书 附 图

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图1

图2

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说 明 书 附 图

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图3

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图4

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图5

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