一种能源设备的可视化展示方法及装置

技术领域

本发明涉及能源技术领域，尤其涉及一种能源设备的可视化展示方法及装置。

背景技术

随着能源技术的广泛应用，综合能源系统在能源业务中已经成为核心应用系统。

能源设备是指生产、传输、存储和转换电/气/冷/热等能源的设备。根据设备作用的不同，经常划分为一次设备和二次设备。其中，一次设备主要用于控制，多指直接用于生产、输送和分配电能的生产过程的设备。二次设备主要用于保护，指对一次设备的工作进行监测、展示、调节、保护以及为运行、维护人员提供运行工况或生产指挥信号所需的低压设备。

因此，在综合能源图模库之中设备繁多、拓扑连线混乱，无法有效的区分具体设备及其拓扑线信息，尤其在后续建立设备拓扑关联时，因图上内容杂乱繁多，会对能源设备关联拓扑连线过程造成困扰，造成资源浪费。

发明内容

本发明提供了一种能源设备的可视化展示方法及装置，可以解决综合能源系统的图模型库中，因设备繁多、拓扑连线混乱造成资源浪费的问题。

第一方面，本发明提供了一种能源设备的可视化展示方法，包括：

确定一次能源设备图层及对应的网络拓扑和二次能源设备图层对应的计量拓扑；

根据获取的能源用户的需求信息，建立用户自定义能源要素图层；

根据所述一次能源设备图层和二次能源能源设备图层，建立图层执行能源设备的逻辑分组；其中，所述图层执行能源设备包含目标执行能源设备图层的拓扑连接信息；

利用所述图层执行能源设备的逻辑分组，构建综合能源系统图模型；

基于所述综合能源系统图模型对能源设备进行可视化展示。

优选地，确定一次能源设备图层及对应的网各拓扑和二次能源设备图层及对应的计量拓扑，包括：

确定基础能源设备组和二次能源设备组，其中所述基础能源设备组包含CIM系统默认设置和CIM系统自定义设置；

在所述基础能源设备组和二次能源设备组中，绘制能源设备图元模型。

优选地，所述绘制能源设备图元模型包括：

提取能源设备元数据；

根据所述能源设备元数据进行能源设备分组模型计算，以得到分组模型计算结果；

利用所述分组模型计算结果，确定能源设备图元模型。

优选地，利用所述分组模型计算结果，确定能源设备图元模型，包括：

利用所述分组模型计算结果判断所述能源设备是否需要进入定制能源设备组；

当所述能源设备不需要进入定制能源设备组时，所述分组模型计算结果为分组能源设备为一次能源设备时，将所述能源设备绘制为基础能源设备组，否则将所述能源设备绘制为二次能源设备组中。

优选地，利用所述分组模型计算结果，确定能源设备图元模型，还包括：

利用所述分组模型计算结果判断所述能源设备是否需要进入定制能源设备组；

当所述能源设备需要进入定制能源设备组时，将所述能源设备绘入定制能源设备组；

其中所述定制能源设备组为实时建立。

优选地，根据所述能源设备元数据进行能源设备分组模型计算，以得到分组模型计算结果包括：

获取一次能源设备的网络拓扑；

提取网络拓扑所对应的一次能源设备的图层；

根据所述源图层，建立基础能源设备组的模型。

优选地，根据所述能源设备元数据进行能源设备分组模型计算，以得到分组模型计算结果包括：

获取二次能源设备的计量拓扑；

提取计量拓扑所对应的二能源设备的图层；

根据所述能源设备图层，建立二次能源设备组的模型。

优选地，利用所述图层执行能源设备的逻辑分组，构建综合能源系统图模型包括：

接收所述能源设备定制业务组的计算模型；

根据所述指令，获取所述能源设备的元数据；

利用所述元数据建立能源设备图层模型；

根据所述能源设备图层模型，构建综合能源系统图模型。

优选地，基于所述综合能源系统图模型对能源设备进行可视化展示包括：

获取能源设备的数据图元点类型和能源设备的数据拓扑线类型；

将所述能源设备的数据图元点类型和能源设备的数据拓扑线类型添加到所述综合能源系统图模型中；

绑定直接关联能源设备的数据拓扑对应的图元图层。

优选地，绑定直接关联能源设备的数据拓扑对应的图元图层包括：

根据所述能源设备的数据拓扑线类型，确定所述数据的拓扑信息和对应的流向信息属性；

匹配源头能源设备的图层分组；

确定所述二次设备的图层分组，获取所述二次设备图层对应的网络拓扑信息。

优选地，基于所述综合能源系统图模型对能源设备进行可视化展示还包括：

确定能源设备的数据图元和能源设备的数据拓扑线；

将所述能源设备的数据图元和能源设备的数据拓扑线移入到对应的图层存储模型；其中所述图层存储模型为按存储类型设置的。

第二方面，本发明提供了一种能源设备的可视化展示装置，包括：

获取模块，用于确定一次能源设备图层及对应的网络拓扑和二次能源设备图层对应的计量拓扑；

确定模块，用于根据获取的能源用户的需求信息，建立用户自定义能源要素图层；建立模块，用于根据所述一次能源设备图层和二次能源能源设备图层，建立图层执行能源设备的逻辑分组；其中，所述图层执行能源设备包含目标执行能源设备图层的拓扑连接信息；

构建模块，用于利用所述图层执行能源设备的逻辑分组，构建综合能源系统图模型；

控制模块，用于基于所述综合能源系统图模型对能源设备进行可视化展示。

本发明提供了一种能源设备的可视化展示方法及装置，该方法通过确定一次能源设备图层及对应的网络拓扑；确定二次能源设备图层及对应的计量拓扑；根据能源用户的需求信息，建立能源要素业务自定义图层及对应的拓扑；根据所述一次能源设备图层和二次能源能源设备图层，建立图层执行能源设备的逻辑分组；其中，所述图层执行能源设备包含目标执行能源设备图层的拓扑连接信息；利用所述图层执行能源设备的逻辑分组，构建综合能源系统图模型；基于所述综合能源系统图模型对能源设备进行可视化展示。进而可以解决综合能源系统的图模型库中，因设备繁多、拓扑连线混乱造成最终能源图模可视化混乱、焦点不突出的问题。

上述的非惯用的优选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的一种能源设备的可视化展示方法的流程示意图；

图2为本发明一实施例提供的一种综合能源系统图模绘图序列图的示意图；

图3为本发明一实施例提供的设备绘制流程图；

图4为本发明一实施例提供的又一种能源设备的可视化展示装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例及相应的附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所述，本发明实施例提供了一种能源设备的可视化展示方法，包括如下各个步骤：

步骤S101、确定一次能源设备图层及对应的网络拓扑和二次能源设备图层对应的计量拓扑；

步骤S102、根据获取的能源用户的需求信息，建立用户自定义能源要素图层；；

步骤S103、根据所述一次能源设备图层和二次能源能源设备图层，建立图层执行能源设备的逻辑分组；其中，所述图层执行能源设备包含目标执行能源设备图层的拓扑连接信息；

步骤S104、利用所述图层执行能源设备的逻辑分组，构建综合能源系统图模型；

步骤S105、基于所述综合能源系统图模型对能源设备进行可视化展示。

对于步骤S101可以优选地采用以下实施方式：首先，确定基础能源设备组和二次能源设备组，其中所述基础能源设备组包含CIM系统默认设置和CIM系统自定义设置；然后，在所述基础能源设备组和二次能源设备组中，绘制能源设备图元模型。

对于绘制能源设备图元模型如图3所示：

进一步地，对于绘制能源设备图元模型可以用下述方法：

首先，提取能源设备元数据；然后，根据所述能源设备元数据进行能源设备分组模型计算，以得到分组模型计算结果；最后，利用所述分组模型计算结果，确定能源设备图元模型。

进一步地，对于利用所述分组模型计算结果，确定能源设备图元模型，可以应用下述方法：

首先，利用所述分组模型计算结果判断所述能源设备是否需要进入定制能源设备组；然后，当所述能源设备不需要进入定制能源设备组时，所述分组模型计算结果为分组能源设备为一次能源设备时，将所述能源设备绘制为基础能源设备组，否则将所述能源设备绘制为二次能源设备组中。

进一步地，根据所述能源设备元数据进行能源设备分组模型计算，以得到分组模型计算结果可以采用下述方法：

情况一：首先，获取一次能源设备的网络拓扑；然后，提提取网络拓扑所对应的一次能源设备的图层；最后，根据所述源图层，建立基础能源设备组的模型。

情况二：首先，获取二次能源设备的计量拓扑；然后，提取计量拓扑所述二能源设备的图层；最后，根据所述能源设备图层，建立二次能源设备组的模型。

对于步骤S104可以优选地采用以下实施方式：

步骤S104-1、接收所述能源设备定制业务组的计算模型；

步骤S104-2、根据所述指令，获取所述能源设备的元数据；

步骤S104-3、利用所述元数据建立能源设备图层模型；

步骤S104-4、根据所述能源设备图层模型，构建综合能源系统图模型。

对于步骤S105可以优选地采用以下实施方式：

步骤S105-1、获取能源设备的数据图元点类型和能源设备的数据拓扑线类型；

步骤S105-2、将所述能源设备的数据图元点类型和能源设备的数据拓扑线类型添加到所述综合能源系统图模型中；

步骤S105-3、绑定直接关联能源设备的数据拓扑对应的图元图层。

进一步优选地，绑定直接关联能源设备的数据拓扑对应的图元图层可以采用下述方法实施：

首先，根据所述能源设备的数据拓扑线类型，确定所述数据的拓扑信息和对应的流向信息属性；然后，匹配源头能源设备的图层分组；最后，确定所述二次设备的图层分组，获取所述二次设备图层对应的网络拓扑信息。

进一步地，对于步骤S105还可以优选地采用以下实施方式：

首先，确定能源设备的数据图元和能源设备的数据拓扑线；然后，将所述能源设备的数据图元和能源设备的数据拓扑线移入到对应的图层存储模型；其中所述图层存储模型为按存储类型设置的。

综上所述，本发明提供了一种能源设备的可视化展示方法及装置，该方法通过确定一次能源设备图层及对应的网络拓扑；确定二次能源设备图层及对应的计量拓扑；根据能源用户的需求信息，建立能源要素业务自定义图层及对应的拓扑；根据所述一次能源设备图层和二次能源能源设备图层，建立图层执行能源设备的逻辑分组；其中，所述图层执行能源设备包含目标执行能源设备图层的拓扑连接信息；利用所述图层执行能源设备的逻辑分组，构建综合能源系统图模型；基于所述综合能源系统图模型对能源设备进行可视化展示。进而可以解决综合能源系统的图模型库中，因设备繁多、拓扑连线混乱造成最终能源图模可视化混乱、焦点不突出的问题。

下面将针对以上所提供的一种能源设备的可视化展示方法进一步举例说明如下所述：

如图2所示，在综合能源系统图模体系(CIM图模型)下，用户根据能源的产生、传输与分配(能源网络)、转换、存储、消费等环节进行有机协调与优化全生命周期中，先绘制重点一次能源设备及其关联网络拓扑图(即一次能源设备对应的计量拓扑关联)，再针对能源端点/测点需求，补充二次能源设备(即二次能源设备对应的计量拓扑关联)，最后形成能源设备网络拓扑图综合能源系统图模，并基于该综合能源系统图模展开后续业务应用。

本发明所提出的综合能源系统结合能源设备类型概念与综合能源系统图模绘图中图层组的形式，提出基于组策略的能源设备管理及可视化模型，以便于在图模中高效的管理和可视化模型符号。在整个画板之中，设备繁多、拓扑连线混乱，无法有效的区分具体设备及其拓扑线信息，尤其在后续建立设备拓扑关联时，因图上内容杂乱繁多，会对能源设备关联拓扑连线过程造成困扰。组策略/图层的概念能够有效的减小画板内容对于用户操作造成的不利影响。在综合能源系统图模一体化平台下，系统默认保留了两个基础图层：一次设备图层和二次设备图层，同时系统为用户定制图层留有功能入口，允许能源终端用户根据其特有业务需求，建立特有图层执行设备(含其对应的拓扑连接信息)分组逻辑。

如图3所示，在综合能源系统图模一体化平台中，引入设备组/图层的概念，根据典型能源用户使用场景，梳理出基础设备组(一次设备图层)和二次设备组(计量设备图层)，每一张综合能源系统图模在初创阶段将自动建立好系统保留图层：CIM系统默认设置和CIM系统自定义设置，并在每一个设备图元绘制在综合能源系统图模上，都将自动归入相应的图层。

综合能源系统图模一体化平台允许能源终端用户定制业务组，需要根据设备分组、设备类型等设备元数据建立设备图层计算模型，用以在添加设备图元或者在建立设备拓扑关联是根据算法模型自动匹配设备组/图层。此操作为可选项，系统中为能用用户提供了最低层级的设备图层划分：一次设备组、二次设备组。

在综合能源系统图模要素内容主要包含设备图元点类型和设备拓扑线类型，在向综合能源系统图模上添加要素时将首先根据既有的系统设备组分配计算模型分析其归属图层。对于设备拓扑线图元，我们应绑定其最直接关联设备图元图层，其策略如下：设备关联拓扑将依据此拓扑信息的流向信息属性，匹配源头设备的图层分组；对于计量设备拓扑信息将依据所关联的计量设备的图层分组。当能源设备图元要素和设备拓扑线要素图层内容确定之后，将其移入到对应的图层存储模型，以统一执行显示或隐藏以及其他业务逻辑内容。

如图4所示，本发明提供一种能源设备的可视化展示装置，包括：

获取模块401，用于确用于确定一次能源设备图层及对应的网络拓扑和二次能源设备图层对应的计量拓扑；

确定模块402，用于根据获取的能源用户的需求信息，建立用户自定义能源要素图层；

建立模块403，用于根据所述一次能源设备图层和二次能源能源设备图层，建立图层执行能源设备的逻辑分组；其中，所述图层执行能源设备包含目标执行能源设备图层的拓扑连接信息；

构建模块404，用于利用所述图层执行能源设备的逻辑分组，构建综合能源系统图模型；

控制模块405，用于基于所述综合能源系统图模型对能源设备进行可视化展示。

综上所述，本发明提供了一种能源设备的可视化展示装置，可以解决综合能源系统的图模型库中，因设备繁多、拓扑连线混乱造成最终能源图模可视化混乱、焦点不突出的问题。

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，或软件和硬件相结合的形式。

本发明中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者锅炉不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者锅炉所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者锅炉中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。