CN103001864B - 基于iec61850数据集的信息转发方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于IEC61850数据集的信息转发方法，按如下步骤进行：（1）为每个调度系统构建调度数据集转发信息模型；（2）调度系统加载调度数据集转发信息模型；（3）变电站加载与其通信的调度系统的调度数据集转发信息模型，按转发信息模型文件的配置构建转发信息数据模型子集；（4）变电站使用相同的数据集生成报告实例，将非缓冲报告直接发送，缓冲报告执行步骤（5）；（5）获取调度系统与报告实例之间的对应关系，对报告实例关联的数据集进行修改，删除缓冲区内不符合规定的数据。本发明对不同客户端的报告信息过滤，提供不同转发信息模型的报告服务，解决变电站与调度使用IEC61850进行通讯时转发信息过滤的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电力自动化系统，尤其涉及一种基于IEC61850数据集的转发信息模型实现方法。
背景技术
IEC61850是IEC TC57标准委员会制定的关于变电站通信网络和系统的国际标准，具有信息分层、面向对象的统一建模、面向应用的数据自描述以及与具体通信网络无关的抽象通信服务接口等特点。该标准实现了变电站内不同制造厂商IED间的互操作和无缝集成，并能适应未来网络技术的发展。
随着智能电网建设的推进，遵循IEC61850标准的变电站越来越多，但负责变电站与调度中心之间通讯的远动通讯控制器仍然采用传统的远动通讯协议，如IEC60870-5-101、IEC60870-5-104。传统远动通讯协议采用面向信息点的方式，仅规定了统一的数据报文格式，缺乏对变电站系统的统一建模和描述，互操作性差，再加上应用上提出源端维护和无缝通信的需求，于是目前出现了基于IEC61850标准的远动通讯方式，该通讯方式可以共享全站信息模型，一定程度上满足了源端维护和无缝通讯的需要。但是IEC61850代理网关和调度之间的通讯成为一个瓶颈，如图1所示，调度和变电站IEC61850代理网关之间通过一个通讯通道上送全站所有IED信息，与站内的每个IED使用一个通信通道的通信方式相比，调度与变电站之间的通讯方式数据量大。对于调度系统来说，并不是变电站的所有信息都需要，并且调度系统需要接入的变电站很多，如果上送很多调度系统不关心的信息对于通信资源是一个巨大的浪费。因此需要一种基于面向对象的转发信息过滤方法，来适应基于IEC61850的远动通信方式。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于IEC61850数据集的信息转发方法对不同客户端的报告信息过滤，提供不同转发信息模型的报告服务，解决变电站与调度使用IEC61850进行通讯时转发信息过滤的问题。
技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：基于IEC61850数据集的信息转发方法，按如下步骤进行：
（1）为每一个调度系统构建调度数据集转发信息模型，所述调度数据集转发信息模型中将调度系统的IP地址和调度名称对应、将调度数据集与调度名称对应；
（2）调度系统删除原有的SCD模型的数据集中的功能约束数据属性，加载调度数据集转发信息模型，生成新的转发信息模型SCD文件；
（3）变电站加载与其通信的所有调度系统的调度数据集转发信息模型，按照转发信息模型文件的配置构建转发信息数据模型子集，并将所述转发信息数据模型子集添加到原有数据模型缓冲中；
（4）变电站使用相同的数据集生成报告实例，报告使能时，判断报告实例是否为缓冲报告，如果报告为非缓冲报告，则直接转发，如果是缓冲报告，执行步骤（5）；
（5）获取调度系统与报告实例之间的对应关系，对报告实例关联的数据集进行动态修改，组装报告实例后发送至缓冲区，判断缓冲区中的数据是否为报告关联的数据集转发信息模型中的数据，如果不是，则删除，如果是，则上送至调度系统。
本发明进一步限定的技术方案为，步骤（5）中对数据集进行动态修改的方法为：
首先，获取报告实例的调度系统的IP地址，通过加载的调度数据集转发信息模型的配置文件获取该IP对应的调度名称；
然后，将获得的调度名称和所述报告实例中配置的数据集名称组合，做为需要过滤的转发信息模型数据集名称；
最后，判断新的数据集名称是否存在，如果不存在，则使用此数据集名称，如果存在，则修改报告实例关联的数据集名称。
进一步地，步骤（1）中所述的调度数据集转发信息模型的名称定义为数据集名称_调度名称。
进一步地，步骤（2）中所述的转发信息模型SCD文件的名称定义为数据集名称_调度名称。
进一步地，还包括创建服务请求构建新的转发信息模型的步骤：
（1）调度系统发送创建动态数据集服务的请求，所述请求包含数据集名称、调度名称和功能约束数据属性；
（2）变电站获取删除动态数据集服务的请求中的数据集名称和调度名称，创建数据集，所述数据集的名称为数据集名称_调度名称；
（3）变电站获取删除动态数据集服务的请求中的功能约束数据属性，创建数据集中的功能约束数据和模型数据缓冲中的关联关系；
（4）调度系统加载数据集，修改对应的转发信息模型SCD文件中的配置内容。
进一步地，还包括调度系统下发动态数据集的删除步骤：
（1）调度系统发送删除动态数据集服务的请求，所述请求包含数据集名称、调度名称和功能约束数据属性；
（2）变电站获取删除动态数据集服务的请求中的数据集名称和调度名称，生成数据集，生成数据集的名称为数据集名称_调度名称；
（3）变电站获取删除动态数据集服务的请求中的功能约束数据属性，将步骤（2）中生成的数据集中的功能约束数据删除。
（4）调度系统修改对应的转发信息模型SCD文件中的配置内容。
有益效果：本发明的所述的基于IEC61850数据集的转发信息模型实现方法，实现对不同客户端的报告信息过滤，提供不同转发信息模型的报告服务，解决变电站与调度使用IEC61850进行通讯时转发信息过滤的问题，对不同的调度系统配置不同的信息模型，不影响其它调度系统的信息模型，从而减少传输数据，增加传输效率。
附图说明
图1为本发明所述的基于IEC61850数据集的转发信息模型的通信网络图；
图2为本发明所述的报告实例与IEC61850数据集的关系类图；
图3为本发明所述的对数据集进行动态修改的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1所示，基于IEC61850数据集的转发信息模型的通信网络包括变电站和多个调度系统，所述调度系统分为省调、中调和地调，各个调度系统分别通过路由器接入通信网络。变电站分为多个IED终端，多个IED终端分别通过IEC61850代理网关和路由器接入通信网络，通信网络做为变电站和调度系统的传输介质，传输变电站和调度系统之间的信息。
本发明公开的基于IEC61850数据集的信息转发方法，其流程图如图3所示，按如下步骤进行：
（1）不修改原有模型的基础上，为每一个调度系统构建调度数据集转发信息模型，所述调度数据集转发信息模型中将调度系统的IP地址和调度名称对应、将调度数据集与调度名称对应。所述的调度数据集转发信息模型的名称定义为数据集名称_调度名称。
（2）不修改原有模型的基础上，调度系统删除原有的SCD模型的数据集中的功能约束数据属性，加载调度数据集转发信息模型，生成新的转发信息模型SCD文件。所述的转发信息模型SCD文件的名称定义为数据集名称_调度名称。
对要求过滤数据的调度系统进行数据集转发信息模型配置，按照调度系统要求删除原有SCD模型的数据集（DATA-SET）中不需要的功能约束数据属性（FCDA）,生成新的转发信息模型SCD文件，命名为dataset_调度名称.scd，调度名称为IP地址对应关系中的调度名称。
（3）变电站加载与其通信的所有调度系统的调度数据集转发信息模型，按照转发信息模型文件的配置构建转发信息数据模型子集，并将所述转发信息数据模型子集添加到原有数据模型缓冲中。
变电站的IEC61850服务端程序在加载完模型文件后，加载所有的调度数据集转发信息模型文件，按照转发信息模型文件的配置，构建每个数据集的转发信息模型子集，数据集转发信息模型子集名称为原有数据集名称与对应调度名称的组合，并将该数据集转发信息模型添加到原有数据集模型缓冲中。
（4）变电站使用相同的数据集生成报告实例，报告使能时，判断报告实例是否为缓冲报告，如果报告为非缓冲报告，则直接转发，如果是缓冲报告，执行步骤（5）。
每个报告控制块关联一个数据集，由同一个报告控制块生成的报告实例都使用相同的数据集，直到报告使能时才能获取客户端和报告实例的对应关系，报告实例与IEC61850数据集的关系类图如图2所示。
（5）获取调度系统与报告实例之间的对应关系，对报告实例关联的数据集进行动态修改，组装报告实例后发送至缓冲区，判断缓冲区中的数据是否为报告关联的数据集转发信息模型中的数据，如果不是，则删除，如果是，则上送至调度系统。
对于缓冲报告，需要将先前缓冲的数据生成报告上送，由于在报告使能之前保存在缓冲区的数据按照数据集全集进行缓冲，在报告使能后使用的数据集转发信息模型一般情况下为该全集的一个子集。因此缓冲区中的有些数据是报告不需要的数据，并且数据的索引发生了变化，需要在使能报告后的第一次组装报告数据时，判断缓冲中的数据是报告关联的数据集转发信息模型中的数据，如果不是该转发模型中的数据，需要删除，并按照数据集转发信息模型重新获取数据的排列索引。
步骤（5）中对数据集进行动态修改的方法为：
首先，获取报告实例的调度系统的IP地址，通过加载的调度数据集转发信息模型的配置文件获取该IP对应的调度名称；
然后，将获得的调度名称和所述报告实例中配置的数据集名称组合，做为需要过滤的转发信息模型数据集名称；
最后，判断新的数据集名称是否存在，如果不存在，则使用此数据集名称，如果存在，则修改报告实例关联的数据集名称。
（6）创建服务请求构建新的转发信息模型的步骤：
①调度系统发送创建动态数据集服务的请求，所述请求包含数据集名称、调度名称和功能约束数据属性；
②变电站获取删除动态数据集服务的请求中的数据集名称和调度名称，创建数据集，所述数据集的名称为数据集名称_调度名称；
③变电站获取删除动态数据集服务的请求中的功能约束数据属性，创建数据集中的功能约束数据和模型数据缓冲中的关联关系；
④调度系统加载数据集，修改对应的转发信息模型SCD文件中的配置内容。
（7）调度系统下发动态数据集的删除步骤：
①调度系统发送删除动态数据集服务的请求，所述请求包含数据集名称、调度名称和功能约束数据属性；
②变电站获取删除动态数据集服务的请求中的数据集名称和调度名称，生成数据集，生成数据集的名称为数据集名称_调度名称；
③变电站获取删除动态数据集服务的请求中的功能约束数据属性，将步骤（2）中生成的数据集中的功能约束数据删除。
④调度系统修改对应的转发信息模型SCD文件中的配置内容。
本发明所述的基于IEC61850数据集的信息转发方法，能够按照需求增加和删除数据集转发信息模型中的数据，并且对其它客户端的数据不造成影响。变电站能够按照调度系统要求只报告数据集转发信息模型中对应调度系统需要的转发信息模型数据。
本发明公开的方法可以对不同的调度端配置不同的信息模型，并且不影响其它客户端的信息模型，减少传输数据，增加传输效率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1. 基于IEC61850数据集的信息转发方法，其特征在于：按如下步骤进行：
（1）为每一个调度系统构建调度数据集转发信息模型，所述调度数据集转发信息模型中将调度系统的IP地址和调度名称对应、将调度数据集与调度名称对应；
（2）调度系统删除原有的SCD模型的数据集中的功能约束数据属性，加载调度数据集转发信息模型，生成新的转发信息模型SCD文件；
（3）变电站加载与其通信的所有调度系统的调度数据集转发信息模型，按照转发信息模型文件的配置构建转发信息数据模型子集，并将所述转发信息数据模型子集添加到原有数据模型缓冲中；
（4）变电站使用相同的数据集生成报告实例，报告使能时，判断报告实例是否为缓冲报告，如果报告为非缓冲报告，则直接转发，如果是缓冲报告，执行步骤（5）；
（5）获取调度系统与报告实例之间的对应关系，对报告实例关联的数据集进行动态修改，组装报告实例后发送至缓冲区，判断缓冲区中的数据是否为报告关联的数据集转发信息模型中的数据，如果不是，则删除，如果是，则上送至调度系统。
2.根据权利要求1所述的基于IEC61850数据集的信息转发方法，其特征在于：步骤（5）中对数据集进行动态修改的方法为：
首先，获取报告实例的调度系统的IP地址，通过加载的调度数据集转发信息模型的配置文件获取该IP对应的调度名称；
然后，将获得的调度名称和所述报告实例中配置的数据集名称组合，做为需要过滤的转发信息模型数据集名称；
最后，判断新的数据集名称是否存在，如果不存在，则使用此数据集名称，如果存在，则修改报告实例关联的数据集名称。
3.根据权利要求1所述的基于IEC61850数据集的信息转发方法，其特征在于：步骤（1）中所述的调度数据集转发信息模型的名称定义为数据集名称_调度名称。
4.根据权利要求1所述的基于IEC61850数据集的信息转发方法，其特征在于：步骤（2）中所述的转发信息模型SCD文件的名称定义为数据集_调度名称。
5.根据权利要求1所述的基于IEC61850数据集的信息转发方法，其特征在于：还包括创建服务请求构建新的转发信息模型的步骤：
（1）调度系统发送创建动态数据集服务的请求，所述请求包含数据集名称、调度名称和功能约束数据属性；
（2）变电站获取删除动态数据集服务的请求中的数据集名称和调度名称，创建数据集，所述数据集的名称为数据集名称_调度名称；
（3）变电站获取删除动态数据集服务的请求中的功能约束数据属性，创建数据集中的功能约束数据和模型数据缓冲中的关联关系；
（4）调度系统加载数据集，修改对应的转发信息模型SCD文件中的配置内容。
6.根据权利要求1所述的基于IEC61850数据集的信息转发方法，其特征在于：还包括调度系统下发动态数据集的删除步骤：
（1）调度系统发送删除动态数据集服务的请求，所述请求包含数据集名称、调度名称和功能约束数据属性；
（2）变电站获取删除动态数据集服务的请求中的数据集名称和调度名称，生成数据集，生成数据集的名称为数据集名称_调度名称；
（3）变电站获取删除动态数据集服务的请求中的功能约束数据属性，将步骤（2）中生成的数据集中的功能约束数据删除；
（4）调度系统修改对应的转发信息模型SCD文件中的配置内容。
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