阅读说明：本技术 继电保护定值项图形组态建模方法及装置 (Relay protection fixed value item graph configuration modeling method and device ) 是由 丁晓兵 李正红 李捷 周红阳 田得良 陈朝晖 崔晓慧 李雪冬 赵永春 于 2020-05-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种继电保护定值项图形组态建模方法及装置,其中,方法包括：建立定值与整定原则和公式之间的对应关系；根据定值与整定原则和公式之间的对应关系建立定值项的数据字典索引表；根据数据字典索引表和选好的定值项模板,并基于图形组态封装建立定值项整定公式,完成定值项建模。根据本申请方法,无需用户手写代码脚本,不仅简单便捷,而且有效保证代码的准确性和完整,提升用户体验的同时,有效保证可靠性。(The invention discloses a relay protection fixed value item graph configuration modeling method and a device, wherein the method comprises the following steps: establishing a corresponding relation between a fixed value and a setting principle and a formula; establishing a data dictionary index table of a fixed value item according to the corresponding relation between the fixed value and a setting principle and a formula; and establishing a fixed value item setting formula based on graphic configuration packaging according to the data dictionary index table and the selected fixed value item template to complete fixed value item modeling. According to the method, a user does not need to write a code script by hand, the method is simple and convenient, the accuracy and the integrity of the code are effectively guaranteed, the user experience is improved, and meanwhile, the reliability is effectively guaranteed.)

继电保护定值项图形组态建模方法及装置

技术领域

本发明涉及电力系统继电保护技术领域，特别涉及一种继电保护定值项图形组态建模方法及装置。

背景技术

目前，整定计算软件在实际应用中的最终目标是生成定值单，而定值单的生成需要建立各种保护装置模板，并将其与保护装置定值项进行关联，以实现保护动作。

相关技术中，保护装置定值项的维护工作较为繁琐，需建立对应整定原则以及计算公式，并作为基础的数据供定值计算模块调用。尤其是，保护装置定值项的建立大多通过用户自己手写代码脚本完成，不仅复杂繁多，而且对于没有代码基础的用户使用起来极其不便，更没办法确定代码的准确性和完整性，不但降低用户体验，而且可靠性较差。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种继电保护定值项图形组态建模方法，该方法可以无需用户手写代码脚本，不仅简单便捷，而且有效保证代码的准确性和完整，提升用户体验的同时，有效保证可靠性。

本发明的另一个目的在于提出一种继电保护定值项图形组态建模装置。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种继电保护定值项图形组态建模方法，包括以下步骤：建立定值与整定原则和公式之间的对应关系；根据所述定值与整定原则和公式之间的对应关系建立定值项的数据字典索引表；根据数据字典索引表和选好的定值项模板，并基于图形组态封装建立定值项整定公式，完成定值项建模。

本发明实施例的继电保护定值项图形组态建模方法，基于图形组态作为通用组态软件的人机交互工具，实现应用系统的快速开发，图形组件建模借鉴UML(UnifiedModeling Language，统一建模语言)中部分过程建立模型，应用数据字典索引表，实现对象到数据库表的全套映射机制，可提高查询的灵活性并可多次重复利用，且通过搭积木的方式，将功能的实现过程和存储等模块组合，界面操作简单、控件资源丰富，并可重复利用，减少系统的资源浪费，且操作简单。

另外，根据本发明上述实施例的继电保护定值项图形组态建模方法还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述建立定值与整定原则和公式之间的对应关系，包括：根据定值项建立多个定值项模板，其中，所述多个定值项模板中每个模板多个定值项模板中每个模板的内容根据录入整定原则数量生成至少一条整定原则说明及对应公式录入。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述根据数据字典索引表和选好的定值项模板，并基于图形组态封装建立定值项整定公式，完成定值项建模，包括：利用从所述多个定值项模板中选好的定值项模板，维护其对应的整定原则和公式，且根据继电保护定值整定规程建立对应定值项的整定原则及相应公式，其中，在对应定值项模板中录入原则信息以建立整定原则，且基于MathType图形化组件建立整定计算公式。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述基于MathType图形化组件建立整定计算公式，包括：通过所述MathType图形化组件将整定变量、多种整定公式的逻辑运算关系、数值运算关系进行封装，并用对应符号图标表示，同时将所述整定原则中所涉及的变量建立在所述MathType图形化组件中。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种继电保护定值项图形组态建模装置，包括：第一建立模块，用于建立定值与整定原则和公式之间的对应关系；第二建立模块，用于根据所述定值与整定原则和公式之间的对应关系建立定值项的数据字典索引表；建模模块，用于根据数据字典索引表和选好的定值项模板，并基于图形组态封装建立定值项整定公式，完成定值项建模。

本发明实施例的继电保护定值项图形组态建模装置，基于图形组态作为通用组态软件的人机交互工具，实现应用系统的快速开发，图形组件建模借鉴UML(UnifiedModeling Language，统一建模语言)中部分过程建立模型，应用数据字典索引表，实现对象到数据库表的全套映射机制，可提高查询的灵活性并可多次重复利用，且通过搭积木的方式，将功能的实现过程和存储等模块组合，界面操作简单、控件资源丰富，并可重复利用，减少系统的资源浪费，且操作简单。

另外，根据本发明上述实施例的继电保护定值项图形组态建模装置还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述第二建立模块具体用于根据定值项建立多个定值项模板，其中，所述多个定值项模板中每个模板多个定值项模板中每个模板的内容根据录入整定原则数量生成至少一条整定原则说明及对应公式录入。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述建模模块具体用于利用从所述多个定值项模板中选好的定值项模板，维护其对应的整定原则和公式，且根据继电保护定值整定规程建立对应定值项的整定原则及相应公式，其中，在对应定值项模板中录入原则信息以建立整定原则，且基于MathType图形化组件建立整定计算公式。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述建模模块进一步用于通过所述MathType图形化组件将整定变量、多种整定公式的逻辑运算关系、数值运算关系进行封装，并用对应符号图标表示，同时将所述整定原则中所涉及的变量建立在所述MathType图形化组件中。

为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被设置为用于执行如上述实施例所述的继电保护定值项图形组态建模方法。

本发明第四方面实施例提供一种非临时性计算机可读存储介质，所述非临时性计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如上述实施例所述的继电保护定值项图形组态建模方法。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例的继电保护定值项图形组态建模方法的流程图；

图2为根据本发明一个实施例的定值项与整定原则及公式示意图；

图3为根据本发明一个实施例的定值项模板示意图；

图4为根据本发明一个具体实施例的继电保护定值项图形组态建模方法的流程图；

图5为根据本发明实施例的继电保护定值项图形组态建模装置的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参照附图描述根据本发明实施例提出的继电保护定值项图形组态建模方法及装置，首先将参照附图描述根据本发明实施例提出的继电保护定值项图形组态建模方法。

图1是本发明实施例的继电保护定值项图形组态建模方法的流程图。

如图1所示，该继电保护定值项图形组态建模方法包括以下步骤：

在步骤S101中，建立定值与整定原则和公式之间的对应关系。

进一步地，在本发明的一个实施例中，建立定值与整定原则和公式之间的对应关系，包括：根据定值项建立多个定值项模板，其中，多个定值项模板中每个模板多个定值项模板中每个模板的内容根据录入整定原则数量生成至少一条整定原则说明及对应公式录入。

可以理解的是，建立定值与整定原则和公式之间的对应关系，以组态图形作为参考，其整定原则和公式与保护定值关系如图2所示，对于不同的定值项，其原则公式个数可能不同，有些定值项对应单个原则和公式，而有些定值项则对应多个原则和公式，为了区分不同的保护定值项，可以通过以定值项为参考，建立不同的定值项模板，在添加整定原则和公式前先设置好定值项模板，当要添加定值项时，即选择不同的定值项模板，如图3所示，实现定值项信息的快速配置，减少配置中可能出现的错误，大大提高了定值项建模的速度。

定值项模板内容为根据录入整定原则数量(n)，自动生成n条整定原则说明以及对应公式录入框。由于定值项对应1条整定原则、2条整定原则、3条整定原则的居多，因此系统自带上述三种模板，可直接使用，其他整定原则数目的定值单模板根据自定义内容建立即可。

在步骤S102中，根据定值与整定原则和公式之间的对应关系建立定值项的数据字典索引表。

可以理解的是，现有技术的应用系统开发过程中，应用程序与底层数据库之间都是紧密耦合的，程序中对数据库操作语句都是静态的封装在程序中，与特定的数据表结构或字段紧密结合。当系统发生变化时，不得不重新设计数据库结构以适应新需求的变化。

因此，本发明实施例建立一个定值项数据字典索引表，记录定值项与整定原则和公式的层级关系，以及操作对象表结构信息，通过索引表解除程序与数据库的绑定关系，降低耦合度，提高功能扩展性及复用度。

在步骤S103中，根据数据字典索引表和选好的定值项模板，并基于图形组态封装建立定值项整定公式，完成定值项建模。

进一步地，在本发明的一个实施例中，根据数据字典索引表和选好的定值项模板，并基于图形组态封装建立定值项整定公式，完成定值项建模，包括：利用从多个定值项模板中选好的定值项模板，维护其对应的整定原则和公式，且根据继电保护定值整定规程建立对应定值项的整定原则及相应公式，其中，在对应定值项模板中录入原则信息以建立整定原则，且基于MathType图形化组件建立整定计算公式。

也就是说，在本发明的实施例中，基于选好的定值项模板，维护其对应的整定原则和公式，且整定原则和公式一一对应，根据继电保护定值整定规程建立对应定值项的整定原则及相应公式，整定原则的建立直接在对应定值项模板中录入原则信息即可，整定计算公式的建立基于MathType图形化组件。

另外，在本发明的一个实施例中，基于MathType图形化组件建立整定计算公式，包括：通过MathType图形化组件将整定变量、多种整定公式的逻辑运算关系、数值运算关系进行封装，并用对应符号图标表示，同时将整定原则中所涉及的变量建立在MathType图形化组件中。

举例而言，MathType图形化组件将整定变量、各种整定公式的逻辑运算关系、数值运算关系进行封装，并用对应符号图标表示，包括取最大值(图标表示为max)、取最小值(图标表示为min)、取绝对值(图标表示为abs)、条件取值(图标表示为if)，取整(图标表示为int)、逻辑或(图标表示为or)、逻辑与(图标表示为and)、四舍五入函数(图标表示为round)等，以及数值运算关系相关运算符，如加(图标表示为+)、减(图标表示为-)、乘(图标表示为×)、除(图标表示为÷)、括号(图标表示为())、大于(图标表示为>)、小于(图标表示为<)、大于等于(图标表示为≥)、小于等于(图标表示为≤)、不等于(图标表示为≠)、平方(图标表示为x²)、立方(图标表示为x³)、根号(图标表示为√)、正余弦函数(图标表示为sin)、余弦函数(图标表示为cos)、反正切函数(图标表示为arctan)等，常数数值如圆周率(图标表示为π)。同时将整定原则中所涉及的变量建立在MathType图形化组件中，如可靠系数类(图标表示为Kk)、灵敏系数类(图标表示为Klm)、测量阻抗类(图标表示为Zcl)、分支系数类(图标表示为Kfz)、故障电压类(图标表示为U)、故障电流类(图标表示为I)等。

在进行定值项建模时，可直接使用MathType图形化组件对应函数以及变量图标，将封装好的各函数应用于整定公式建立中，使用简单、高效且不易出错，尤其是针对现定值项建模工作繁杂、使用不方便、需要维护代码脚本等问题，充分结合MathType图形化组件特点，将复杂的建模代码程序以图形化展示出来，只需简单操作就可以完成定值项的建模工作，将用户从复杂的编程中建模中解放出来，大大提高了定值项建模的效率。

具体而言，未解决现有技术的定值项建模工作过程繁琐、容易出错且要求工作人员具有一定代码基础的等技术问题，本发明实施例通过确定继电保护定值项与整定原则及公式的关系，建立数据字典索引表，选择已有定值项模板或建立自定义定值项模板，基于图形组态封装的整定变量信息、逻辑运算关系、数值运算关系等建立定值项整定公式，完成定值项建模工作，全面提高定值项建模工作的效率，且使用简单、高效且不易出错。

下面以一个具体实施例对本发明实施例的方法的工作原理进行详细描述。

如图4所示，本发明实施例的方法包括：

步骤S0：开始。

步骤S1：确定所有需要建立模型的定值项集合。

例如，确定所有需要建模的定值项集合A，设A＝{s₁,s₂,…，s_n}，其中s₁到s_n为需要建模的定值项。

步骤S2：建立定值项建模索引表。

基于继电保护整定计算规程，建立定值项数据字典索引表，记录定值项与整定原则及公式的对应关系以及操作对象表结构信息，通过索引表解除程序与数据库的绑定关系。

步骤S3：从集合中选择任一定值项进行建模。

例如，按顺序从集合A中选取一个定值项s_i数据进行建模(s_i为任意一个待建定值项)。

步骤S4：根据定值项与整定原则和公式对应关系选择定值项模板。

为了区分不同的保护定值项，建立不同的定值项模板，根据定值项与整定原则和公式对应关系选择定值项对应模板，从而实现定值项信息的快速配置。

步骤S5：在整定说明里录入整定原则描述。

即言，在定值项模板的整定说明里录入整定原则描述。

步骤S6：在公式框中选择整定原则对应的公式变量与运算逻辑图标编辑整定公式。

在定值项模板的整定公式中选择对应整定说明各变量及运算逻辑图标完成整定计算公式的编辑。

步骤S7：定值项建立完成，置已建立定值标志位为1，同时在定值项结合中去掉此定值项。

可以理解的是，定值项建立完成，置已建立定值标志位为1，同时在定值项集合A中去掉定值项s_i。

步骤S8：判断定值项集合是否为空。

也就是说，判断定值项集合A是否为空，若是，跳转到步骤9，否则跳转到步骤S3。

步骤S9：结束。

综上，本发明实施例的继电保护定值项图形组态建模方法，基于图形组态作为通用组态软件的人机交互工具，实现应用系统的快速开发，图形组件建模借鉴UML(UnifiedModeling Language，统一建模语言)中部分过程建立模型，应用数据字典索引表，实现对象到数据库表的全套映射机制，可提高查询的灵活性并可多次重复利用，且通过搭积木的方式，将功能的实现过程和存储等模块组合，界面操作简单、控件资源丰富，并可重复利用，减少系统的资源浪费，且操作简单。

其次参照附图描述根据本发明实施例提出的继电保护定值项图形组态建模装置。

图5是本发明实施例的继电保护定值项图形组态建模装置的结构示意图。

如图5所示，该继电保护定值项图形组态建模装置10包括：第一建立模块100、第二建立模块200和建模模块300。

具体地，第一建立模块100，用于建立定值与整定原则和公式之间的对应关系。

第二建立模块200，用于根据定值与整定原则和公式之间的对应关系建立定值项的数据字典索引表。

建模模块300，用于根据数据字典索引表和选好的定值项模板，并基于图形组态封装建立定值项整定公式，完成定值项建模。

进一步地，在本发明的一个实施例中，第二建立模块200具体用于根据定值项建立多个定值项模板，其中，多个定值项模板中每个模板多个定值项模板中每个模板的内容根据录入整定原则数量生成至少一条整定原则说明及对应公式录入。

进一步地，在本发明的一个实施例中，建模模块300具体用于利用从多个定值项模板中选好的定值项模板，维护其对应的整定原则和公式，且根据继电保护定值整定规程建立对应定值项的整定原则及相应公式，其中，在对应定值项模板中录入原则信息以建立整定原则，且基于MathType图形化组件建立整定计算公式。

进一步地，在本发明的一个实施例中，建模模块300进一步用于通过MathType图形化组件将整定变量、多种整定公式的逻辑运算关系、数值运算关系进行封装，并用对应符号图标表示，同时将整定原则中所涉及的变量建立在MathType图形化组件中。

需要说明的是，前述对继电保护定值项图形组态建模方法实施例的解释说明也适用于该实施例的继电保护定值项图形组态建模装置，此处不再赘述。

本发明实施例的继电保护定值项图形组态建模方法，基于图形组态作为通用组态软件的人机交互工具，实现应用系统的快速开发，图形组件建模借鉴UML(UnifiedModeling Language，统一建模语言)中部分过程建立模型，应用数据字典索引表，实现对象到数据库表的全套映射机制，可提高查询的灵活性并可多次重复利用，且通过搭积木的方式，将功能的实现过程和存储等模块组合，界面操作简单、控件资源丰富，并可重复利用，减少系统的资源浪费，且操作简单。

为了实现上述实施例，本发明还提出了一种电子设备，包括：至少一个处理器和存储器。其中，存储器与至少一个处理器通信连接，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被设置为用于执行上述实施例的继电保护定值项图形组态建模方法，如以用于：

建立定值与整定原则和公式之间的对应关系。

根据定值与整定原则和公式之间的对应关系建立定值项的数据字典索引表。

根据数据字典索引表和选好的定值项模板，并基于图形组态封装建立定值项整定公式，完成定值项建模。

为了实现上述实施例，本发明还提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其存储计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述实施例的继电保护定值项图形组态建模方法。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“N个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或N个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，N个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。