一种智能变电站离线配置资源信息融合的方法
技术领域
本发明涉及电力系统自动化技术领域,具体涉及一种智能变电站自动化化系统离线配置资源信息融合的方法。
背景技术
作为智能电网的重要环节,智能变电站是智能电网调度控制和生产管理的数据采集源头,是大运行体系建设的基础和备用调度体系建设的基础。智能变电站全面遵循IEC 61850标准,与传统变电站和前期的数字化变电站相比功能更强大、信息更丰富。
为了满足不同等级主站的需求,需要对智能变电站数据进行分类定制,同类信息分组梳理。已建的智能变电站数据没有分层分类,直接上送主站造成信息杂乱,面对不同功能主站需要人工挑选数据,增加工作量同时容易出错,无法满足智能变电站对智能电网调度技术支持系统支撑和大运行体系建设的要求。因此,需要提供一种全新的面向多级主站的智能变电站离线配置资源信息融合的方法,可以灵活的满足不同功能需求,同时支持分层分类方式定制,具有高可靠性和完善的处理机制,确保上送信息满足不同等级、不同功能的主站的需求,符合智能变电站对主站的支撑和大运行体系的要求。
名称为《代理服务器在智能变电站和调度主站无缝通信中的应用》(电力系统自动化2010年第34卷第20期第99页)讨论了智能变电站和调度主站无缝通信的应用需求,特别是IEC61850和IEC 61970共享建模等相关要求,论述了采用代理服务器模式实现变电站端通信网关装置的必要性和可行性,介绍了代理服务器的软件功能和架构设计。其提出的代理服务器在智能变电站与主站共享无缝通信中应用,以共享建模为基础,采用代理服务器通信,解决了变电站与调度主站无缝通信问题,提高了站端与主站互动性,但是并没有分析不同调度主站的需求以及对信息的梳理。
名称为《智能变电站数据中心初探》(电力系统自动化2011年第35卷第18期第57页)分析了变电站各种数据产生机理以及各类通信协议对数据交换的支持,给出了智能变电站数据中心的架构,对其数据的标准化收集,统一存储、统一检索进行研究。其提出了内核数据存储采用动态建模、数据检索采用面向对象的实现方式,并对数据中心的数据品质和安全管理提出了要求,最后给出了基于数据中心的变电站功能应用在智能电网中的发展前景。对智能变电站内部数据作了探索,但是未考虑面向多级主站需求智能变电站数据处理问题。
名称为《省地两级电网模型整合平台的开发》(电工技术2012年第2期第28页)介绍省地两级电网模型整合平台的数据流程和功能,阐述模型融合的方法,并给出了省地两级电网模型整合实例。其阐述了省级和地级调度电网模型整合,最大限度的共享数据,但是未实现变电站模型如何适应多级调度的要求,实现信息共享。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供一种智能变电站离线配置资源信息融合的方法,减少了人工挑选离线配置资源和信息融合的工作量,提高了系统间的互动能力,满足智能变电站源端维护的功能要求。
本发明提供的一种智能变电站离线配置资源信息融合的方法,其改进之处在于,所述方法包括如下步骤:
1)对智能变电站离线配置资源信息分层分类;
2)确定离线配置资源定制规则和信息融合规则;
3)根据所述离线配置资源定制规则生成新的离线配置资源,根据所述信息融合规则生成信息量清单表;
4)将所述新的离线配置资源和信息量清单表传给变电站和调度运行人员。
其中,步骤1)所述智能变电站离线配置资源包括变电站一次设备模型、变电站一次设备模型之间的拓扑关系、变电站一次设备模型与二次设备模型的关联关系、智能电子设备配置模型、智能电子设备配置模型之间的关联关系和网络通信模型。
其中,步骤1)对智能变电站离线配置资源信息分层是对电力系统的国调主站、网调主站、省调主站、地调主站和集控主站根据电压等级分层。
其中,步骤1)对智能变电站离线配置资源信息分类是根据不同功能类型主站分类,其类型包括智能变电站一次设备、智能电子设备、信息功能、数据集和报告控制块。
其中,步骤2)所述离线配置资源定制规则和所述信息融合规则均支持脚本规则且均通过图形化界面配置自动生成。
其中,步骤2)信息融合规则是将同类信息分组梳理后融合或将同一对象的同一性质信息梳理后融合。
其中,步骤3)对生成的离线配置资源进行判断,判断其是否符合语法规范和语义规范,若不符合则再次根据所述离线配置资源定制规则生成新的离线配置资源。
其中,所述离线配置资源遵循《Q/GDW396-2009IEC 61850工程继电保护应用模型》规范。
其中,所述语义规范是:
一次设备拓扑关系正确;
一次设备端子数目正确;和
一次设备关联的二次设备逻辑节点有效。
与现有技术比,本发明的有益效果为:
本发明生成的离线配置资源定制和信息融合规则,规则支持脚本规则,通过直观友好的图形化界面配置自动生成,脚本规则解决编译软件通用性差、没有伸缩性和扩展性,不便于适应多场景应用的开发、升级和工程维护问题。
本发明所提供的一种智能变电站离线配置资源信息融合的方法通过对智能变电站离线配置资源信息分层分类,提供友好的界面配置方式生成离线配置资源定制和信息融合的规则,该规则支持脚本规则,可灵活的适应不同场景的应用需求。根据配置的规则自动定制离线配置资源和上送主站的信息融合,减少了人工挑选离线配置资源和信息融合等容易出错的耗时的工作,满足智能变电站对多级主站支撑的要求。
附图说明
图1为本发明提供的一种智能变电站离线配置资源信息融合的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
本实施例提供的一种智能变电站离线配置资源信息融合的方法,其流程图如图1所示,包括如下步骤:
1)对智能变电站离线配置资源信息分层分类;
智能变电站离线配置资源包括变电站一次设备模型、变电站一次设备模型之间的拓扑关系、变电站一次设备模型与二次设备模型的关联关系、智能电子设备配置模型、智能电子设备配置模型之间的关联关系和网络通信模型。离线配置资源遵循《Q/GDW396-2009IEC61850工程继电保护应用模型》规范。
本实施例对智能变电站离线配置资源信息分层是对电力系统的国调主站、网调主站、省调主站、地调主站和集控主站根据电压等级分层。
本实施例对智能变电站离线配置资源信息分类是根据不同功能类型主站分类,其类型包括智能变电站一次设备、智能电子设备、信息功能、数据集和报告控制块等。
2)在分好的每一层和每一类中,确定离线配置资源定制规则和信息融合规则;
本实施例生成离线配置资源定制规则和信息融合规则,两个规则均支持脚本规则且均通过直观友好的图形化界面配置自动生成,脚本规则解决编译软件通用性差、没有伸缩性和扩展性,不便于适应多场景应用的开发、升级和工程维护问题。据此,本实施例可以由不同的图形化界面定义出不同的离线配置资源定制规则,如;在110kV电压等级中定义量测信息功能,只需在分层配置界面中选择110kV电压等级,在功能配置界面中选择量测功能即可定制规则,形成离线配置资源定制规则。如在需要220kV及以上电压等级的开关位置信息融合,在电压等级配置界面中定义220kV及以上电压等级,在功能配置界面中定义开关位置融合信号即可形成离线配置资源信息融合规则。
本实施例信息融合规则是将同类信息分组梳理后融合或将同一对象的同一性质梳理后融合,从而形成信息融合规则。
3)根据所述离线配置资源定制规则生成新的离线配置资源,根据所述信息融合规则生成信息量清单表。
离线配置资源分层定制,对离线配置资源需作等值处理。如在网调中一般关心500kV电压等级,220kV及以下电压等级配置资源定制并转换为负荷模型;在地调中一般关心110kV及以下电压等级,220kV电压等级配置资源定定制并转换为电源模型。
定制智能变电站配置资源中一次设备拓扑关系通过设备端子和零阻抗连接点表达,配置资源定制一次设备元素必须同时将设备匹配的端子元素定制,以及将双端设备两个端子连接的两个连接点合并为一个连接点,以确保定制后一次设备拓扑关系完整正确。一次设备元素定制后同时解除与对应功能的一个或多个二次设备逻辑节点模型关联关系。
配置资源不同功能定制,解析二次设备IED模型,包括逻辑设备LD、功能约束FCDA、逻辑节点LN、数据对象DO、数据属性DA的名称和描述;解析二次设备的报告控制块、数据集、定值和遥控等,由配置的定制规则确定定制的配置资源元素。配置资源元素是树状层次结构,在定制处理中遵循一定的次序约束机制,次序为智能电子设备(IED)、逻辑设备(LD)、数据集(DataSet)、逻辑节点(LN)、数据对象(DO)、数据属性(DA)。
本实施例根据所述离线配置资源定制规则自动完成离线配置资源定制并生成所需配置资源。配置资源定制完成后需要对其Schema语法和语义合法性校验,若不符合语法规范和语义规范,则再次根据所述离线配置资源定制规则生成新的离线配置资源。语义校验包括一次设备拓扑关系正确、一次设备端子数目正确和一次设备关联的二次设备逻辑节点必须有效。
配置资源符合语义规范是:一次设备拓扑关系正确,即导电设备的每一端子必须连接到一个连接节点(ConnectivityNode)上;一次设备端子数目正确,即一次设备双端设备端子数目为2,单端设备端子数目为1;一次设备关联的二次设备逻辑节点必须有效,即根据一次设备实例化的逻辑节点路径能够在对应的智能电子设备里查找到匹配的逻辑节点。
本实施例根据信息融合规则,将离线配置资源信息自动梳理融合后生成信息量清单表。在梳理融合过程中,其梳理融合的信号主要包括事故总信号,开关位置信号,保护信号和信号取反等。梳理融合信号后生成信息量清单表,在表中标识融合信号对应的原始信息,以及二者的与、或、非等关系,方便在应用的各个环节中做好多种手段的记录、备份,符合历史信息反演的要求。
信息清单表还提供对每个被融合信号的统一管理,主要包括:融合信号对应IEC 61850的对象引用(Reference)管理,融合后的信号可以追溯原始信号的对象引用(Reference);融合信号按需分层、分间隔管理,由于不同等级的主站关心的电压等级不一样,对于融合信号的需求也有差异,如网调只关心500kV电压等级,故只需把500kV电压等级的信号按需融合;根据需要可以实现间隔内信号融合,即将同一个间隔内所有同类或同性质信号融合。
4)将所述新生成的离线配置资源和信息量清单表传给变电站和调度运行人员。
新生成的离线配置资源和信息量清单表直接提供给变电站和调度运行人员,减少人工挑选离线配置资源和信号融合工作量及人为出错的概率。
本实施例资源定制与信息融合系统可采用计算机实现,其软件可以支持MicrosoftWindows、Unix、Linux等操作系统平台,并且源代码为一份相同的实体,不需要多份源码维护,编程语言采用ANSI C/C++,并符合IEEE POSIX.2标准。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。