变电站图档管理系统研究与应用

变电站图档管理系统研究与应用

蒋莹张媛琳

（云南电网公司红河供电局云南红河661000）

摘要：继电保护图纸是继电保护现场工作的唯一依据，图纸的规范性、正确性直接影响着现场工作的正确性和工作效率。随着计算机技术在继电保护工作中的深入应用，传统的图纸管理流程在设计、保存、修改、查阅等环节上日渐暴露出越来越多的问题和不适应，已经无法满足现形势下继电保护工作对图纸管理的新的要求。红河供电局充分利用现有硬件资源，和西安弘日软件有限公司密切合作，在原有的局域办公自动化网络的基础上搭建电子绘图服务网络，以web方式发布供电局各类图纸，以方便各个阶层人员对图纸的浏览、查询需要，加快信息传递速度，实现信息资源共享。该系统的实施彻底解决了长期以来困扰继电保护专业图纸查询效率低下以及图纸不能及时修改的问题，大大提高了继电保护专业技术人员的工作效率，相信这套系统能为我们的日常运营、维护、检修工作提供更为方便、便捷的服务。

关键词：资源共享国产CAD图纸Intranetweb

一、背景

在电力系统日常运营、维护、检修工作中，涉及到各种各样不同来源的图纸，如来自设计院的设计图，来自设备制造厂的原理图、接线图，来自安装单位的调试图、竣工图等，还有电力系统本身检修、改造工作也积累了大量图纸资料。各种各样的图纸是电力系统传递信息和知识的重要手段，是供电局设备现场诊断、检修工作的依据。目前在我们这里，纸介质图纸与电子版图纸并存，对图纸资料管理仍然采用传统的档案管理方式，这种方式存在着传递速度慢，知识共享困难，图纸版本不统一，信息发布、获取、复制、存储成本高等诸多弱点，造成图实不符现象严重，已成为影响我们电力系统安全运营的隐患。针对上述面临的工程图纸管理问题，我们采用西安弘日软件有限公司的W-DDM图纸文档管理系统，来绘制、管理我们日常用到的各种类型的图纸。该系统应用国产CAD软件，数据库管理系统的行业经验，提供了一套集脱离AutoCad的国产CAD制图工具、实现了在web中修改图纸，解决了我们局CAD版权的问题，并且自动发布图纸，电子化图纸集中管理的整体解决方案，旨在提高本单位知识管理水平，降低图纸录入及信息发布的成本，建立规范集中的图纸及知识库，提高图纸搜索、查询的响应速度，方便远程信息的获取，促进企业知识与信息的传递与共享，使我们的工程图纸的管理更加专业化、规范化，为系统的安全、高效运行奠定更加坚实的基础。

二、系统设计

系统采用了先进的三层（数据访问层、业务逻辑层和应用表现层）结构体系，使用纯B/SWeb技术应用模式，运行于局域网、广域网或互联网环境，便于部署和维护，使用方便，具有很好的伸缩性和灵活的适应能力，具有较强的生命力，符合当前和未来的发展趋势。

系统由三部分产品组成：ResunCAD，图档客户端和W-DDM图档管理系统。

ResunCAD是基于MXCAD平台上二次开发而成，主要用于快速实现电气一、二次图纸的电子化。W-DDM图档管理系统采用asp.net、ado.net、XML等技术在Windows2008Server平台上开发而成，主要用于实现电子化图纸（包括用CAD绘制的图纸、扫描出的图纸、设备说明性文件资料等等）的集中管理、远程查询浏览以及下载打印等功能,是一套基于Internet/Intranet的集中式图纸、文档管理系统。、图档客户端是采用C/S框架，主要是为了解决IE版本兼容性旧产品的问题，三个产品通过ResunCAd二次开发的图纸发布功能无缝集成为一体。系统后台数据库采用目前广为使用的MicrosoftSQLServer2008关系型数据库管理系统，同时也支持Oracle10G等主流关系型数据库。

系统中，对于用户用AutoCAD绘制出的DWG图纸可以通过RusunCAD来打开，ResunCAD目前兼容到AutoCAD2016的DWG图纸，通过系统集成的发布插件程序可自动发布图纸，可将图纸发布成可用于全文检索识别的内容。

对于发布出来的图纸，在经过图纸入库流程后可上传并归档到中心服务器上的图纸数据库中。

对于需要查询、浏览、下载、打印图纸的用户，在具备一定权限后可远程登录到中心服务器图纸数据库中进行相应操作。

对于需要修改图纸的用户，具备一定权限后可从中心服务器图纸数据库中签出图纸，进入图纸修改审核流程，经修改、Web发布、审核通过后可重新签入。审核流程中，各级审核人员可以对审核的图纸进行批注。

图纸归档时可以选择保存为不同的版本或覆盖原版本。

三、系统主要功能

系统采用模块化设计，其主要操作模块有：权限管理、个人空间、图纸查询浏览、图纸入库流程管理（上传、校核、审核、审批、归档）、图纸修改流程管理（签出、下载修改、校核、审核、审批、签入）、多版本管理、文档管理、访问日志、系统维护等。

（1）权限管理

系统管理员通过角色权限管理对系统用户的基本信息、登录信息、权限信息进行管理，以作为整个系统安全运行的基础。系统管理员负责为用户分配所属角色，以决定用户登录系统后所拥有的权限范围。系统包括一般用户、图纸绘制人员、图纸校核人员、图纸审核人员、图纸审批人员、图纸归档人员、系统管理员、查图人员、文件上传归档人员、文件柜维护人员、文件查询浏览人员等多种角色。每类角色具有系统默认的某些权限，系统管理员可以根据需要对角色默认权限进行调整，可以扩充新的角色。

对于档案柜，系统管理员可根据实际需要控制用户对档案柜内容的浏览权限。只有系统管理员给用户分配了某子档案夹的浏览权限，该用户登录系统后才能看到该子档案夹下所有的图纸。

（2）个人空间

为了方便部门内部重要的资料文档暂存到服务上，也可以通过共享操作，让其它部门人看到共享的文件，还有借阅的图纸以及文档都可以在个人空间中查看。

1、文件上传；

2、文件共享

3、图纸文档的借阅查看

（3）图纸查询浏览

用户通过登录进入图纸管理系统后，可以直接通过IE浏览器进行图纸查询。图纸的查询既可以按照树状目录结构逐层查找；可以利用系统提供的模糊查询搜索引擎，按图名、关键词（如图纸类别及上传、校核、审核、审批、归档角色/时间）等进行组合模糊查询；也可以按照变电站名称、电压等级、设备名称、装置型号、图纸类型（例如：原理图、展开图、安装接线图、屏背面图、屏正面图、接点联系图等）等一个或多个条件进行图纸特定条件查询。对于查询到的图纸，远程用户可以在IE浏览器中直接打开，并可通过缩放、平移等操作详细查看打开的图纸，另外，用户也可以查看档案柜中某张图纸的所有批注信息，可以查看该图纸的所有不同版本，被授权的用户还可以从档案柜中直接远程下载、打印该图纸。

（4）图纸流程管理

根据用户工作实际需要，我们将图纸流程拆分为两个独立的流程来实现：“图纸入库流程”和“图纸修改流程”。其中，“图纸入库流程”主要解决用户在初次使用系统时，需要在较短的时间内将本单位大量现存的电子化图纸（CAD图纸或扫描后的图纸）批量导入数据库中管理起来；而“图纸修改流程”主要解决已经入库的图纸如何在设备长期运行过程中严格保持图纸最新版本与设备实际现场相一致的需要。两套流程相对独立，工作侧重不同。

图纸入库流程

目前根据局里的需求自定义配置出来了图纸入库流程，以后根据实际情况也自由增删环节,如图所示，系统从图纸绘制、上传、校核、审核、审批、归档出发，提供一套完整的工作管理流程。图纸流程实现工作任务主动推送，在图纸绘制完成后可将图纸上传到图纸校核角色处；图纸校核角色校核完成后，可根据图纸绘制的实际情况送交图纸审核角色进行审核或返回给图纸绘制角色进行修改，也可直接送交图纸归档角色进行归档；图纸审核角色审核图纸完成后，可根据图纸绘制、校核的实际情况送交图纸审批角色进行审批或返回给图纸校核角色重新校核，也可直接送交图纸归档角色进行归档；图纸审批角色审批完成后，可根据图纸绘制、校核、审核的情况送交图纸归档角色进行归档或返回给图纸审核角色重新审核；归档角色收到申请归档的图纸后进行图纸归档，归档时归档角色可对项目版本进行标识，可以根据需要灵活整理和扩充档案柜结构，可以对档案进行维护。

注：(1)上述流程环节用户可自行设置（增加或减少步骤）。(2)系统在每完成上述流程中任一步骤的任一个具体操作后，都将向相关用户（工作上线和工作下线）自动反馈操作完成提示信息（发短消息）。(3)在流程中，用户可以根据需要选择将图纸交给下一级流程环节不同的人员；系统管理员可以根据需要将工作流中未处理完的剩余工作由一个人员转交给同一角色的其他人员处理。(4)对于流程中任何角色人员（绘图员、校核员、审核员、审批员、归档员），如果该用户具有“批注权限”，则该用户可在图上进行批注。

图纸修改流程：

第一步：签出图纸

从图纸档案柜中选择欲签出的一张或多张图纸，执行“签出”，填写相关信息（如签出人员、签出时间、图纸修改原因），档案柜中这些图纸即处于签出修改状态，此时，其他人员仅能查看该图纸、不能再签出、签入、下载；用户亦可“撤消签出“。

第二步：下载修改图纸

用户从自己签出的图纸列表中选择相应的图纸进行下载；用户对下载到本地的图纸进行修改，修改后进行发布、上传并申请校核。

第三步：校核图纸

用户从自己有权校核的图纸列表中选择一张或多张图纸，选择“通过“或”不通过“，填写相关信息后，移交给审核人员或返还给图纸修改人员。

第四步：审核图纸

用户从自己有权审核的图纸列表中选择一张或多张图纸，选择“通过“或”不通过“，填写相关信息后，移交给审批人员或返还给上线（可以越级返还）。

第五步：审批图纸

用户从自己有权审批的图纸列表中选择一张或多张图纸，选择“通过“或”不通过“，填写相关信息后，移交给对应的图纸修改人员（不能再选择）签入或返还给上线（可以越级返还）。

第六步：签入图纸

用户从图纸修改流程列表中选择已完成审批且由自己修改的的图纸，执行“签入“，系统将自动覆盖掉档案柜中原签出的图纸或另存为一个新版本（由版本号决定）。

（5）图纸版本管理

在档案柜中，用户可查看同一图纸的不同版本，可将某一图纸的历史版本重新设置为当前可用的版本。具有管理权限的用户可以对图纸的多个版本进行维护（如删除老版本、设定最新版本等等）。

（6）文档管理

可为各专业人员访问专业资料提供快捷窗口，该部分主要包括对日常文档资料的管理，比如：操作运行规程；专业技术规程、制度；一流企业指标；二次安全措施典型票；规范化作业手册及作业卡；装置技术说明书与调试大纲；专题报告；会议纪要；上级专业文件；事故通报；技术协议；专业月度、季度、年度指标统计表等。另外，系统可提供对日常文档资料的快捷检索，具备多种查询浏览方式，既可按照变电站名称、设备名称、文档分类等一个或多个条件进行图纸查询浏览，也可按照文档内容进行全文检索。

（7）访问日志

系统具有日志记录数据库，记录着用户从成功登陆系统到退出系统的全过程操作。包括记录被操作的信息以及访问者的信息（如访问时间、次数、操作方式等），以便于系统的安全维护。访问日志中的信息包括：登录用户名、访问时间、退出时间、操作项目、操作形式（上传、下载、审核、审批、归档）等信息。

（8）系统维护

系统管理员可以对在线用户进行监控。可以提供对数据库及相关数据的整理、备份和恢复功能，使系统能够安全、有效的运行。可以维护管理系统日志库。可以对工作流中的未完成工作进行移交或删除。可以将数据库中的图纸导出为文件。等等。

四、系统主要特点

1、采用Microsoft最新的.NETFrameWork架构，用Asp.net、Ado.net和C#等目前最流行的先进开发技术开发而成，系统运行更加安全、稳定、可靠。

2、深入剖析了电力行业用户日常工作中图纸绘制和管理的实际需求，提出了一套脱离AOTOCAD的制图软件和电子化图纸集中或分布式管理于一体的综合性解决方案：ResunCAD（国产ＣＡＤ）+W-DDM（专业图纸管理系统）＋图档客户端。

3、将图纸数据存储在数据库独立表中进行管理，废除了软件行业过去常用的采用物理文件进行管理的方式，图纸保密性加强了，且更加安全。

4、流程设计更加灵活，更加符合用户实际。系统将图纸流程拆分为两个独立的流程来实现：“图纸入库流程”和“图纸修改流程”。其中，“图纸入库流程”主要解决用户在初次使用系统时，需要在较短的时间内将本单位大量现存的电子化图纸（CAD图纸或扫描后的图纸）批量导入数据库中管理起来；而“图纸修改流程”主要解决已经入库的图纸如何在设备长期运行过程中严格保持图纸最新版本与设备实际现场相一致的需要。两套流程相对独立，工作侧重不同。另外，工作流中各环节用户可自行决定将审阅完的图纸下一步交给谁处理，系统可自动记忆上一次选择的人员作为该用户在该环节的默认工作下线。对于绘图员、校核员和审核员，在不需后续人员继续审查时也可直接将图纸转交给归档员进行归档，以缩短不必要的流程。

5、图纸审核流程中各环节所有用户的批注信息集中进行管理，用户可在流程中查阅图纸从进入流程到归入档案柜期间的所有批注信息，而且，这些批注信息在归档后可随原图纸保存至档案柜中，大大方便了用户对图纸中相关错误和修改意见的跟踪。

6、对于工作流程中的用户（如校核员、审核员、审批员），如果具有系统指定的“批注权限”，可对工作流中正在处理的图纸进行批注。

7、具备多种查询浏览方式，可按照变电站名称、电压等级、设备名称、装置型号、图纸类型（例如：原理图、展开图、安装接线图、屏背面图、屏正面图、接点联系图等）等一个或多个条件进行图纸查询、浏览，以及打印输出。由于采用了新的数据库搜索技术，图纸查询搜索功能更加快速，更加实用和易用。

8、完善的图纸和文件多版本管理、工作历史记录、签入/签出机制，保证了图纸和文件的正确与安全。

9、系统具备严格的安全访问权限和安全防护机制，对外部用户的身份、权限、连接方式、应用操作等进行划分、控制。

10、采用了标准商用大型数据库（SQLServer2008、Oracle、DB2等），接口规范，支持多种网络通信（接口）模式，支持互联网和广域网操作模式，具备良好的扩充、扩展性，可方便升级更新。

11、支持多种格式的图纸和文档，如各种格式的CAD图纸、各种格式的扫描图纸和文档、以及WORD、EXCEL和PDF等电子文件，并可便捷的进行存储、备份、打印等。

12、对工作状态可在线监督和控制，可实时了解业务所处环节、审批意见、办理时间等，使工作有条不紊。

13、通过提供基于XMLWebService的服务接口，系统可与用户单位现有的DMIS系统、档案管理系统、保护监控系统以及地调自动化系统等进行方便的信息共享和互访。

14、系统采用纯B/S，C/S相结合的技术，具备友好的人机界面，简单易用，稳定可靠。

五、结束语

电力信息化已发展到如此程度，电力系统的图纸电子化管理已成为制约我们工作的不可忽视的条件，W-DDM图纸管理系统在电力系统的应用已经广泛延伸，而且通过我们将近四年的使用，基本上解决了图纸查询效率低下以及图纸不能及时修改的问题，有效整合供电局的图纸资源、规范电子化图纸管理程序、避免设备“图实不符”现象，大大提高了继电保护专业技术人员的工作效率，相信这套系统能为我们的日常运营、维护、检修工作提供更为方便、便捷的服务，同时也为变电站今后实现知识库管理打下了坚实的基础。

参考文献：

[1]刘为雄,蔡泽祥.位图格式的电力系统继电保护图纸及其信息管理.继电器,2002,30(9):31-34.

[2]孔华东,蔡泽祥.电力系统继电保护信息管理的图形化平台.继电器,2002,30(5):25-28.

[3]胡炎,董名垂.用数字签名解决电力系统敏感文档签名问题.电力系统自动化,2002,(1):58-61.