供配电工程一体化智能设计系统探讨

供配电工程一体化智能设计系统探讨

吴伟明

广州志丰电力工程有限公司

摘要：文章主要从供配电工程一体化智能设计系统研究的内容出发，分别简述了供配电工程一体化智能设计系统研究的内容，以及供配电工程一体化智能设计平台构建，旨在与广大同行共同探讨学习。

关键词：供配电工程；一体化；智能设计系统

一、供配电工程一体化智能设计系统研究的内容

1.供配电工程一体化智能设计系统功能

本系统是专门针对在供配电工程设计中的实际需要，研制开发出的供配电工程一体化、智能化CDA系统。集设计、绘图和数据分析计算于一体。

该系统是一个交户式、可视化并结合少量参数选择和输入的智能型辅助设计与图形数据管理系统。系统分为以下几个部分：绘图设计系统、电缆清册智能生成系统、信息点表智能生成系统。系统的结构框图如图1-1所示：

图1-1供配电工程一体化智能设计系统总体框图

2.绘图设计系统

该子系统包括三个部分：图元程序设计库、图元属性信息库和参数化与可视化设计系统。用户通过集成系统进入该子系统主界面后，可进行图元的绘制、编辑和标注，直接从图形中对数据进行添加、修改、删除等操作，结果自动存入后台的数据库中，为下一步的分析计算作好准备。本系统的主要功能有：①快速绘制二维和三维供配电工程图；②实现图形与数据库的连接，自动为分析计算提供与图形对应的数据表；③报表的输入、输出。

3.信息点表智能生成系统

该子系统也是针对已有的供配电工程图。通过对指定的供配电工程图单元中的数值文本信息、直线、多义线等图元信息进行分类，以及特征坐标的比对等多重关联，实现电缆信息的一一对应，并智能分析判断和删除无关或无用信息，再通过匹配和信息合成生成遥测、遥信、遥控三类信息点表。同样，我们采取交互式、可视化的界面并结合少量参数选择、输入的方式来实现数据和信息的识别、提取以及选型。该子系统同样已在工程设计中得到了应用，将设计人员从繁重的信息处理中解放出来，提高了工作效率。

二、电缆清册和信息点表智能生成系统

1.系统功能

（1）图纸导入：快速导入厂家或旧的CAD图纸，为后续识别及关联设计提供了一个基础平台。

（2）数据识别和提取已有的人工绘制的供配电工程图纸上往往携带有很多后续工程要运用到的数据，如电缆的编号、起点、终点、电缆芯数和型号等等，我们需要识别出我们需要的数据，并正确提取到相应的数据库，以便进行后续处理。

（3）数据分析和计算

图纸上的数据信息进行识别提取后，还需进行进一步的分析和计算。例如电缆芯数的确定和屏位的匹配等等。

（4）查错处理

人工作图往往都不是很规范，而且每个设计员的作图方式和命名规则存在差异，同时也有可能因为粗心而少或者多画电缆芯。所以在提取完整套图纸后需要对所有的数据信息进行一次检查和纠错处理。

2.系统的技术特点

该系统是一个交互式、可视化并结合少量参数选择方式输入的电缆清册智能生成计算机辅助设计系统。系统界面友好可交互强。

（1）多回路适应：根据提示，可以输入多个屏位，一次性生成多个回路的数据信息。

（2）智能配屏：根据电缆信息和平面布置图自行进行配屏，减少人工匹配的繁琐。

（3）智能纠错：根据所获取的电缆信息，可自动进行错误检查实现报警或纠错，并得到错误的类型方便人工修改。

（4）交互式处理：友好的界面和良好的交互性，便于用户使用和操作，如根据设计需求通过选择性输入多个间隔号，自动生成多个回路电缆清册，减少重复操作。

三、供配电工程一体化智能设计平台构建

本系统基于windows操作平台，采用可视化编程语言Visualbasic和通用绘图软件AutoCAD作为开发工具，运用智能化技术、ActiveX二次开发AutoCAD技术和数据库技术，实现了供配电工程图纸二维、三维绘图、数据识别、处理和电缆清册和信息点表智能生成一体化。

1.设计原则

供配电工程一体化智能设计系统以电气图元为基础，包含绘图设计系统、电缆清册智能生成系统和信息点表智能生成系统。上述三大系统既各成一套独立的完善系统，又具备一定的开放性，实现数据的共享。它遵循可扩充性原则、可维护性原则和经济性原则。

2.总体方案

系统集成为三个各自独立又相联的子系统建立统一的控制和管理界面，使之相互协调地运行，并提供了高度统一的信息共享和联动功能。操作者可从集成系统界面上获取全面的系统信息，选择自己所需要的子系统，实现自己的操作。

（1）系统结构

如图3-1。

图3-1集成系统架构框图

各个子系统以数据库为纽带，实现数据平台的共享。设计人员通过绘图设计系统绘制图纸，可以在已有的数据库中寻找对应的数据插入图纸作为图元的属性，后期工作人员可通过电缆清册智能生成系统或者信息点表智能对已有的图纸进行数据的识别和提取，将数据信息整理成为一个标准的数据表格存入数据库。通过数据之间的关联来实现系统的集成联动。

（2）—体化技术实现原理

供配电工程一体化智能设计系统主要是针对目前市场上已有软件存在的绘图与计算分离、不能进行三维绘图和兼容性弱的缺点而提出来将设计与绘图、数据处理以及通用性于一体的实现方案。而所谓的设计与绘图、数据处理和通用性一体化的实质就是以标准数据库为基础，实现不同软件之间数据的交换。首先，在设计人员进行设计时就将图纸上的图元和图元属性通过数据库中的表进行定义，表和表之间通过属性参数来进行关联，这样实现了图形几何对象与后台数据库对象智能对应的核心问题。在本系统中，主要是以数据库为系统的中心，将图元以及属性信息与图纸有机结合在一起。

给几何图元带有属性信息，同时与后台数据库进行智能联接，并且能够同步联动是本绘图设计系统的特点。这些电气图元不仅仅是图纸上的元件的一个几何描述，而且还含有与供配电工程相关的一些属性信息。在AutoCAD绘图环境中果双击上面已经绘制好的图元，就能打开一个属性对话框，在这个对话框里，可以查看、输入和更改该图元的属性信息。数据的输入采用了绑定Data控件连接数据库的方法，这样每个数据文本都对应不同的字段名，图元与数据能够实现一一对应，为图元属性信息与数据库的联动提供了前期基础。

参考文献：

[1]陈宇拓.供配电CAD工程图中文本和数据的智能识别与匹配[J].电脑编程技巧.2012（6）

[2]李练.供配电工程一体化智能设计系统研究[J].自然科学.2016（9）