本发明属于配变站房运维管理，涉及一种配变站房图形化一键顺控操作方法及系统。
背景技术：
1、随着配电网建设规模越来越大，配电网内的配变站房的数量也越来越多。配变站房主要负责各终端用户的安全用电，内部自动化设备较多，在配变站房的运行过程中，经常需要对配变站房内的开关/刀闸设备进行倒闸操作，倒闸操作涉及将电气设备从一种状态转换为另一种状态的过程，包括操作隔离开关、断路器以及挂、拆接地线，以改变电气设备的运行状态和电力系统的运行方式。
2、传统的倒闸操作首先是由人工完成操作票的编制、审核和录入，然后现场按照操作票的操作顺序，由2-3人小组通过唱票、审核、现场操作来完成整个倒闸操作过程。这种传统的倒闸操作方式效率低，容易出错，还大量占用人力资源。
3、随着计算机技术的发展和进步，有必要对配变站房内开关/刀闸设备的倒闸操作，通过软件方法和智能系统进行自动化操作管理，在保证操作安全的基础上提高倒闸操作运行效率，同时节省人力资源投入。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本发明提供一种配变站房图形化一键顺控操作方法及系统。一键顺控操作，就是点击一个按钮，实现对倒闸操作票的顺序控制。本发明主要解决了以下技术问题：顺控操作的判据，逻辑输入、逻辑判别和结果分析；模拟预演模式下如何准确生成模拟数据，并匹配到具体顺控判据；对顺控操作过程、数据、结果进行分别获取，并组合成一条完整顺控操作数据记录；顺控操作的结果与数据，实时附加/拟合/展示到接线拓扑图。本发明所采用的技术方案如下：
2、配变站房图形化一键顺控操作方法，包括以下步骤：
3、根据配变站房内倒闸操作的流程和规范编制操作票，生成操作票文件；基于操作票文件完成配电站房的拓扑图绘制展示，生成实时拓扑图和数据记录表；
4、在实际操作模式下获取实时数据，并且生成内存实时数据库；在模拟预演模式下模拟数据生成，并且生成内存模拟数据库；
5、读取内存实时数据库/内存模拟数据库中的数据，执行数据获取与分配和数据拟合与匹配，更新实时拓扑图和数据记录表；
6、读取操作票文件，按照编制好的操作票顺序执行操作总项和多个操作子项，同时读取内存实时数据库和内存模拟数据库中的数据进行操作判据的判别，生成判据判别结果，并且根据判据判别结果执行顺控命令下发和命令反校判断；
7、将内存中的记录数据存储在本地数据库中。
8、优选的，操作票编制采用所见即所得的编辑方式，所述操作票文件包括操作总项和多个操作子项，操作总项包含名称、顺控前判据条件和实时操作/模拟预演共三个参数选项，每个操作子项包含名称、操作对象-遥控、操作对象-遥信、当前设备态、目标设备态、主判据、辅判据、间隔时间和有效标志共九个参数选项。
9、优选的，执行数据拟合与匹配时，动态数据拟合方法采用多路io分时复用的策略和同步非阻塞的消息通知机制，当获取到动态数据后，建立数据目的id的map二叉树结构数组，对每个数据点的类型和品质描述进行判断，无效数据自动删除，有效数据自动推送到拓扑图上对应图元/表格模型中，图元/表格模型根据推送的数据进行数据处理，动态改变图元/表格的显示、方向、颜色和格式。
10、优选的，模拟预演模式下完成模拟数据生成任务的步骤如下：
11、建立数据模拟算法函数库，包括遥测数据模拟算法函数、遥信数据模拟算法函数、遥控命令模拟算法函数和逻辑计算模拟算法函数；
12、基于数据模拟算法函数库，依次顺序执行：操作总项判据数据点模拟，操作子项循环模拟，子项主判据数据点模拟，子项辅判据数据点模拟，操作对象遥信数据点模拟；如果到达设定的模拟时间则退出模拟，否则跳转到操作子项循环模拟。
13、优选的，所述遥测数据模拟算法函数、遥信数据模拟算法函数和遥控命令模拟算法函数的顺序执行步骤是：分析判据表达式，形成判据表达式符号和数据点双map结构；依据遥测/遥信/遥控类型，建立三个vector正向索引数组；以map结构的first为下标，循环获取三个vector数组中的数据点信息，模拟数据来源于参数文件，设置模拟值到数据点信息中，参数文件来源于操作票编制。
14、优选的，进行操作判据判别、生成判据判别结果的步骤如下：
15、a、将判据表从自然表达式转计算表达式；
16、b、判据数据品质描述判别：输入计算表达式，遍历计算表达式中每个数据点，取得每个数据点品质描述结构，判断溢出/闭锁/非当前值/无效/测试这五个状态量是否为1，任何一个为1都认为品质描述不合格；品质描述判别结果输出，如果输出结果为合格则执行后面的步骤c，如果输出结果为不合格则自动退出；
17、c、判据计算表达式运算判别：输入判据计算表达式，建立结果运算堆栈stack；遍历判据计算表达式：数字符号直接压栈stack，数据点信息取值后压栈stack，运算符/与或非逻辑符/括号/大于等于小于符先弹出两个stack值，进行运算，运算结果再压栈stack；最后运算压栈stack内只有一个运算结果输出，如果运算结果输出为0表示判据计算表达式运算合格，如果运算结果输出为1表示不合格。
18、优选的，步骤a中自然表达式转计算表达式的转换方法包括以下步骤：建立符号堆栈stack和字符vector数组，分别同步执行：1）遍历判据表达式，将数字、数据点、pi放入vector数组；2）遍历判据表达式，将运算符、与或非逻辑、括号放入stack中；然后遍历堆栈stack，取得每一个符号，并删除左右括号中的右括号；过滤后的stack符号加入vector数组。
19、优选的，执行命令反校时进行反校判断，如果反校判断不合格则退出本次顺控操作，同时记录本次顺控操作的各种信息；如果反校判断合格则执行操作子项循环和判据判别，并且终端物理设备将最终结果通过iec通讯协议回送到命令处理子模块。
20、优选的，内存数据记录保存的方法为：
21、建立map数组，下标为操作票id，键值为vector<string>字符串类型数组；每产生一条数据/结果，转换为字符串string格式，压入vector<string>数组；字符串转换规则为：数据点转为实际数值，增加时标信息；结果转为描述信息，增加时标信息；操作过程转为描述信息，结尾增加##作为标志信息，便于区分判断；保存到本地数据库时采用互斥锁机制，保证同一时刻只能保存一个操作票的一条记录信息；
22、并且，本地数据库具备历史记录查询和数据导出pdf/excel文件的功能。
23、配变站房图形化一键顺控操作系统，用于实现前述的配变站房图形化一键顺控操作方法，包括计算机，所述计算机中安装运行配变站房图形化一键顺控操作程序系统，配变站房图形化一键顺控操作程序系统包括：拓扑图线程、操作票线程和记录存储线程，所述拓扑图线程包括图模绘制子模块和动态数据拟合子模块，所述操作票线程包括操作票编制子模块、实时/模拟预演数据子模块、操作票执行与判断子模块和命令处理子模块。
24、本发明的优点或有益效果：
25、1）通过远程、自动化操作方式，提高现场操作的可靠性和安全性，最大程度避免误操作，保障现场人员和设备不受损害；2）通过软件系统实现倒闸一键顺控操作，显著提高配变站房现场的工作效率，由以前现场人工倒闸操作的一条线路停电需要40-60分钟，缩短到仅需停电8-10分钟即可完成倒闸操作；3）为供电公司或配变站房运维企业节约大量人力资源，降低企业运营成本，传统配变站房现场倒闸操作一般一次需要3-4人，通过本一键顺控操作方法及系统，只需1-2人，特殊情况下1人即可完成全部倒闸操作。
1.配变站房图形化一键顺控操作方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的配变站房图形化一键顺控操作方法，其特征在于，操作票编制采用所见即所得的编辑方式，所述操作票文件包括操作总项和多个操作子项，操作总项包含名称、顺控前判据条件和实时操作/模拟预演共三个参数选项，每个操作子项包含名称、操作对象-遥控、操作对象-遥信、当前设备态、目标设备态、主判据、辅判据、间隔时间和有效标志共九个参数选项。
3.根据权利要求1所述的配变站房图形化一键顺控操作方法，其特征在于，执行数据拟合与匹配时，动态数据拟合方法采用多路io分时复用的策略和同步非阻塞的消息通知机制，当获取到动态数据后，建立数据目的id的map二叉树结构数组，对每个数据点的类型和品质描述进行判断，无效数据自动删除，有效数据自动推送到拓扑图上对应图元/表格模型中，图元/表格模型根据推送的数据进行数据处理，动态改变图元/表格的显示、方向、颜色和格式。
4.根据权利要求1所述的配变站房图形化一键顺控操作方法，其特征在于，模拟预演模式下完成模拟数据生成任务的步骤如下：
5.根据权利要求4所述的配变站房图形化一键顺控操作方法，其特征在于，所述遥测数据模拟算法函数、遥信数据模拟算法函数和遥控命令模拟算法函数的顺序执行步骤是：分析判据表达式，形成判据表达式符号和数据点双map结构；依据遥测/遥信/遥控类型，建立三个vector正向索引数组；以map结构的first为下标，循环获取三个vector数组中的数据点信息，模拟数据来源于参数文件，设置模拟值到数据点信息中，参数文件来源于操作票编制。
6.根据权利要求1所述的配变站房图形化一键顺控操作方法，其特征在于，进行操作判据判别、生成判据判别结果的步骤如下：
7.根据权利要求6所述的配变站房图形化一键顺控操作方法，其特征在于，步骤a中自然表达式转计算表达式的转换方法包括以下步骤：建立符号堆栈stack和字符vector数组，分别同步执行：1）遍历判据表达式，将数字、数据点、pi放入vector数组；2）遍历判据表达式，将运算符、与或非逻辑、括号放入stack中；然后遍历堆栈stack，取得每一个符号，并删除左右括号中的右括号；过滤后的stack符号加入vector数组。
8.根据权利要求1所述的配变站房图形化一键顺控操作方法，其特征在于，执行命令反校时进行反校判断，如果反校判断不合格则退出本次顺控操作，同时记录本次顺控操作的各种信息；如果反校判断合格则执行操作子项循环和判据判别，并且终端物理设备将最终结果通过iec通讯协议回送到命令处理子模块。
9.根据权利要求1所述的配变站房图形化一键顺控操作方法，其特征在于，内存数据记录保存的方法为：
10.配变站房图形化一键顺控操作系统，其特征在于，用于实现如权利要求1所述的配变站房图形化一键顺控操作方法，包括计算机，所述计算机中安装运行配变站房图形化一键顺控操作程序系统，配变站房图形化一键顺控操作程序系统包括：拓扑图线程、操作票线程和记录存储线程，所述拓扑图线程包括图模绘制子模块和动态数据拟合子模块，所述操作票线程包括操作票编制子模块、实时/模拟预演数据子模块、操作票执行与判断子模块和命令处理子模块。
