CN102867274A - 智能变电站scl配置文件管理及图形化显示系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能变电站SCL配置文件管理及图形化显示系统，包括以下四个功能模块：配置文件管理模块，按文件夹索引呈现所有配置文件信息，包括ICD、CID和SCD等，在Center列表中的文件上可打开配置文件生成模块、配置文件比较模块或配置文件图形化显示模块，并支持配置文件筛选功能；配置文件生成模块，是SCD文件生成工具，用于配置每个IED的通信参数、数据集接收信息等；配置文件比较模块：采用语义比较的方式对不同版本配置文件的差异对比；配置文件图形化显示模块：将智能装置的虚端子连接关系进行图形化显示。本发明可实现智能变电站SCD配置文件的集成、比较和图形化展现。

Description

智能变电站SCL配置文件管理及图形化显示系统

技术领域

本发明涉及一种智能变电站配置文件管理系统和图形化显示系统，属于电力自动化技术领域。

背景技术

智能变电站采用了基于网络报文的数据传输方式，取消了传统的采集和控制电缆回路，相关设备间信号的传输改由光纤连接。智能变电站信息的数字化、网络化、共享化大大简化了传统的二次接线。智能变电站SCD配置文件由全站智能装置功能描述文件ICD实例化形成，包含了装置间的通讯参数和数据信息流，用于描述智能变电站二次设备间的相关信息关联，其作用相当于传统变电站二次回路图。

变电站配置描述语言SCL（Substation Configuration description Language）是IEC61850标准中定义的用来描述智能电子装置IED的配置和通信系统。通过该语言，可规范地描述变电站自动化系统和变电站本身的相对关系。SCL语言在语法上遵循XML的语法规定，在语义上尽可能包含变电站配置所涉及的各类对象。如何实现智能变电站SCD配置文件集成、对比和图形化显示是需要解决的问题。

发明内容

    本发明所要解决的技术问题是提供一种智能变电站SCL配置文件管理及图形化显示系统，可实现智能变电站SCD配置文件的集成、对比和图形化显示。

为解决上述技术问题，本发明提供一种智能变电站SCL配置文件管理及图形化显示系统，包括SCL Center、SCL Creator、SCL Compare和SCL Draw四个功能模块：

配置文件管理模块SCL Center：按文件夹索引呈现所有的配置文件，包括ICD、CID和SCD等，在Center列表中的文件上可选择配置文件打开方式，如配置文件生成模块SCL Creator和配置文件图形化显示模块SCL Draw，并可选取两个配置文件加入SCLCompare进行差异性比较。SCL Center具备配置文件筛选和查找功能。

配置文件生成模块SCL Creator：是SCD文件生成工具，用于配置每个IED的通信参数、数据集接收信息等；

配置文件比较模块SCL Compare：用于不同版本配置文件的修改前后的对比，并进行标记；

配置文件图形化显示模块SCL Draw：将智能装置的虚端子连接关系进行图形化显示。

本发明所达到的有益效果：本发明智的能变电站配置文件管理系统和图形化显示系统，适用于智能变电站SCD配置文件集成、对比和图形化显示功能，并支持相关信息的导出功能，本系统可方便用于智能变电站测试过程中的配置文件集成、校验和管理，同时可作为智能变电站运行阶段的配置文件管理工具。

具体实施方式

本发明的智能变电站SCL配置文件管理及图形化显示系统，包括SCL Center、SCL Creator、SCL Compare和SCL Draw四个功能模块：

1.配置文件管理模块SCL Center：按文件夹索引呈现所有相关的配置文件，包括ICD、CID和SCD等，在Center列表中的文件可选择用配置文件生成模块SCL Creator、配置文件比较模块SCL Compare或配置文件图形化显示模块SCL Draw打开，并支持配置文件筛选功能；

2. 配置文件生成模块SCL Creator：

配置文件生成模块SCL Creator根据XML解析库，采用面向对象的建模方法将变电站SCL文件按照IEC61850标准进行解析，并具备装置间信息配置功能，包括提供全站IED的添加、更新、删除功能，配置网络通讯参数、装置内部接收信息等。

SCL Creator区别于常规配置工具的两个重要特点分别为语义检验功能和批处理功能。由于XML数据结构的特点，采用人工方式对配置文件制造和修改过程后进行语法校验的工作量大且易出错。采用SCL Creator定义的自动语义校验功能，IEC-61850定义了变电站配置语言（简称SCL语言）。SCL是一种层次性和关系性都很强的数据结构，对其中的关键字段都定义了约束规则，如MAC、APPID、GOID等参数要保证全站唯一性，又如ExtRef中的外部FCDA属性必须能关联到对应装置的某个FCDA项，这一系列强约束关系是每个SCL文件都必须遵循的，否则在装置配置时就会发生冲突导致装置运行异常。SCL Creator工具中集成了SCL语言中约束关系的逻辑库，通过对这些约束的检查能够确保SCL文件的语义正确性。可将SCD配置文件按照规范要求进行逐项有效性检查，如通讯参数、Input信息、数据类型等。

SCL Creator另一个重要特点是采用了批处理功能，批处理功能主要应用于间隔信息克隆、一键APPID自动生成、IED配置替换、类型模板有效性检查等，具体处理过程包括：

1)由于相同电压等级不同间隔间的数据接收和发送信息基本一致，在配置好一个间隔的模板后通过间隔克隆形成其他间隔的配置，仅替换IED名称和通讯参数即可，省略了重复配置的过程，在大大提高了效率的同时可保证各间隔数据正确性；

2)SCD配置文件中的GSE (Generic Substation Events)Control和SMV（Sampled Measured Value） Control中的APPID(application identification)采用固定格式IED+LD/LLN0.gocbname，由于全站IED名称唯一，采用该工具可一键式形成全站IED的APPID;

3）SCD配置文件制作过程中如遇到ICD模型文件更换情况时，常规情况下只能重新配置，SCL Creator利用IED替换功能，对相同类型的装置进行模型文件更换，替换过程中不删除原有连接信息，如Input连接信息、控制块信息、通讯参数等；

4)每次ICD模型的替换会带入新的Template类型模板信息，在步骤1）的过程中采用批处理功能可识别重复的模板信息并进行覆盖处理，保留最新的类型模板文件，减小SCD文件的大小以提高读取速度；

5)导出全部装置的虚端子信息表。

3. 配置文件比较模块SCL Compare：

SCL Compare是对不同修改版本配置文件进行比对分析的有效工具。SCL Compare根据配置文件定义的类的结构，采用按语义比较的方法，较传统的txt文本按字符比对方式更优化。

4. 配置文件图形化显示模块SCL Draw：

为了更直观地体现配置文件中各智能装置间的信息关联，通过导入SCD文件中的Input信息将各IED装置间的虚端子进行逐一对应，点击某个接收/发送方的数据而链接呈现该IED的全部交换信息，并按IED名称导出信息交换表。

本发明中提出的配置文件管理系统作为SCL文件的解析工具，有效地提高了智能变电站SCD配置文件生成的效率和正确性，提升了SCD配置文件的可阅读性，并规范了测试过程中对不同修改版本配置文件的管理。

以上已以较佳实施例公开了本发明，然其并非用以限制本发明，凡采用等同替换或者等效变换方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种智能变电站SCL配置文件管理及图形化显示系统，其特征在于：包括以下四个功能模块：

配置文件管理模块SCL Center：按文件夹索引呈现所有的配置文件，包括ICD、CID和SCD，在SCLCenter列表中的文件上可打开配置文件生成模块SCL Creator、配置文件比较模块SCL Compare或配置文件图形化显示模块SCL Draw，并支持列表内配置文件进行筛选和查询；

配置文件生成模块SCL Creator：是SCD文件生成工具，用于配置每个IED的通信参数、数据集接收配置；

配置文件比较模块SCL Compare：用于不同版本配置文件的差异性对比，并进行标记；

配置文件图形化显示模块SCL Draw：将智能装置的虚端子连接关系进行图形化显示。

2.根据权利要求1所述的智能变电站SCL配置文件管理及图形化显示系统，其特征在于：所述配置文件生成模块SCL Creator具有批处理功能，批处理过程包括以下步骤：

1)由于相同电压等级不同间隔间的数据接收和发送信息基本一致，在配置好一个间隔的模板后通过间隔克隆形成其他间隔的配置，仅替换IED名称和通讯参数；

2)SCD配置文件中的GSE Control和SMV Control中的APPID采用固定格式IED+LD/LLN0.gocbname，由于全站IED名称唯一，一键式形成全站IED的APPID;

3）SCD配置文件制作过程中如遇到ICD模型文件更换情况时，常规情况下只能重新配置，SCL Creator利用IED替换功能，对相同类型的装置进行模型文件更换，替换过程中不删除原有连接信息，包括Input连接信息、控制块信息、通讯参数；

4)每次ICD模型的替换会带入新的Template类型模板信息，在步骤1）的过程中采用批处理功能识别重复的模板信息并进行覆盖处理，保留最新的类型模板文件，减小SCD文件的大小以提高读取速度；

5)导出全部装置的虚端子信息表。

3.根据权利要求1所述的智能变电站SCL配置文件管理及图形化显示系统，其特征在于：配置文件比较模块SCL Compare根据配置文件定义的类的结构，采用按语义比较的方法进行对比。

4.根据权利要求1所述的智能变电站SCL配置文件管理及图形化显示系统，其特征在于：配置文件图形化显示模块SCL Draw通过导入SCD文件中的Input信息将各IED装置间的虚端子进行逐一对应，由某个IED接收/发送的数据链接呈现该IED的全部交换信息，并按IED名称导出信息交换表。