CN103647760B - 一种智能变电站数字保护装置的mms通讯平台及其访问方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智能变电站数字保护装置MMS通讯平台系统，该MMS通讯平台系统包括交换机、数字保护装置和通讯客户端PC，所述交换机分别通过网线与数字保护装置和通讯客户端PC连接，形成通讯链路，在所述通讯客户端PC上设有制造报文规范MMS通讯平台单元，所述MMS通讯平台单元用于与数字保护装置的通讯。本发明系统中的MMS通讯平台单元用于为数字保护装置自动测试系统提供与数字保护装置通讯服务，解决数字保护装置相关测试系统与数字保护装置通讯难的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力系统继电保护通讯领域的方法，具体涉及一种智能变电站数字保护装置的MMS通讯平台及其访问方法。
背景技术
智能变电站发展迅速，但是对数字化保护的检测与调试却还停留在传统保护调试的模式，测试人员使用数字保护测试仪，根据模拟的故障设置参数，监测保护装置的动作情况，验证保护功能及定值设定是否正确，记录测试结果；或者输出电压电流，查看保护装置采样是否合格。测试完成后，手动填写检测报告。因此，数字化保护测试方法没有形成规范化，测试过程也不能实现自动测试。这些导致对智能变电站保护装置的测试周期比较长。现有的数字化保护调试软件，不能与保护装置进行通讯，实现定值的读取和修改、压板的读取和修改、保护测量值的读取、保护事件报告的解析、遥控操作等功能。
因此，需要提供一种针对被测数字保护装置的规范化、标准化和高效率化的自动检验方法，达到降低人员要求、简化工作过程和规范数据形式的目的，而要建立数字保护装置自动检验的系统，必须建立数字保护装置的MMS通讯平台系统。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种智能变电站数字保护装置的MMS通讯平台及其访问方法，本发明提供了一种针对被测数字保护置MMS（制造报文规范，Manufacturing Message Specification）通讯的规范化、标准化和高效率化的访问方法，达到简化数字保护装置的通讯系统的开发，降低数字保护装置相关测试系统开发周期的目的。
本发明的目的是采用下述技术方案实现的：
本发明提供一种智能变电站数字保护装置的MMS通讯平台，所述MMS通讯平台包括交换机、数字保护装置和通讯客户端PC，其改进之处在于，所述交换机分别通过网线与数字保护装置和通讯客户端PC连接，形成通讯链路，在所述通讯客户端PC上安装制造报文规范MMS通讯平台单元，所述MMS通讯平台单元用于与数字保护装置的通讯。
进一步地，所述MMS通讯平台单元为制造报文规范通讯平台单元，包括MMS通讯规范模块、设备数据模型模块、通讯命令模块和平台程序服务提供访问模块；所述平台程序服务提供访问模块分别与MMS通讯规范模块、设备数据模型模块和通讯命令模块进行通讯；所述MMS通讯规范模块、设备数据模型模块和通讯命令模块依次进行数据交互；
所述MMS通讯规范模块与数字保护装置通讯。
进一步地，所述MMS通讯规范实现模块，用于实现MMS规范报文的发送和接收以及MMS规范报文的解析和制造；
所述MMS规范报文的发送和接收，指的是通过TCP/IP协议发送和接收MMS规范格式的报文；
所述MMS规范报文的解析，指的是根据MMS报文规范，对报文内容进行分析计算，得到报文所携带的数据和信息，并保存数据和信息；
所述MMS规范报文的制造，指的是根据MMS报文规范，将需要传输的数据通过计算，打包形成MMS规范报文。
进一步地，所述设备数据模型模块，根据智能变电站配置文件格式形成的数字保护装置数据结构；所述数字保护装置数据结构包括设备对象、逻辑设备对象、数据集对象和数据对象；
其中：A、设备对象：对通讯的数字保护装置的抽象，属性定义包括设备的名称、设备的ID、逻辑设备数量、定值区个数、当前运行定值区和逻辑设备集合对象；
B、逻辑设备对象的属性定义包括：逻辑设备的路径、数据集的数量和数据集集合对象；
C、数据集对象的属性定义包括：数据集名称、数据集路径、数据的个数和数据集和对象；
D、数据对象的属性定义包括：数据类型ID、数据类型名称、数据数值、数据单位、数据的最大值和数据的最小值。
进一步地，所述通讯命令模块中通讯命令属性定义包括：通讯命令的名称、通讯命令的ID、通讯命令关联的数据集和通讯命令的读写标记；保护操作功能包括读定值、修改定值、读压板、修改压板、读测量值、读装置参数、修改装置参数、复归装置、启动报告和停止报告。
进一步地，所述平台程序服务提供模块，为MMS通讯平台单元开放的程序调用接口，数字保护装置自动测试系统通过程序调用接口调用通讯命令；
所述通讯命令为保护操作功能的抽象；
所述MMS通讯平台程序开放的程序调用接口，为COM接口对象，包括MMS通讯引擎对象访问接口、设备对象访问接口、逻辑设备对象访问接口、数据集对象访问接口和数据对象访问接口；
所述MMS通讯引擎对象访问接口，为MMS通讯平台总的访问接口，用于创建设备对象访问接口和关闭MMS通讯平台；
所述设备对象访问接口，用于设备对象通讯初始化、逻辑设备访问和调用通讯命令；所述设备对象通讯初始化为与设备建立通讯连接，用于枚举装置的目录和枚举各逻辑设备下的各数据集数据；所述逻辑设备访问功能包括获取逻辑设备的数量、获取某个逻辑设备对象；所述调用通讯命令功能包括绑定通讯消息窗口、通讯命令执行功能；
所述逻辑设备对象访问接口，包括：获取逻辑设备的属性、获取数据集的数量和获取数据集对象访问接口；
所述数据集访问接口，用于获取数据集的属性、获取数据的数量、获取数据对象访问接口、获取数据集全部数据对象的XML格式文本数据以及通过XML格式文本数据修改数据集数据；
所述数据对象访问接口，用于访问数据对象的属性，数据对象的属性包括数据的名称、路径ID、数据值和数据单位。
本发明还提供一种智能变电站数字保护装置MMS通讯平台的访问方法，其改进之处在于，所述方法包括下述步骤：
步骤一、启动MMS通讯平台，包括：
I、创建MMS通讯引擎对象访问接口，启动MMS通讯平台单元；
步骤二、创建设备，进行设备对象初始化，包括以下步骤：
II、通过引擎对象创建设备对象访问接口；
III、调用设备对象访问接口，初始化设备；
步骤三、调用设备对象接口函数，执行通讯命令，包括以下步骤：
IV、调用通讯命令执行函数，执行写操作命令，修改数据；
V、调用通讯命令执行函数，执行读操作命令，读取数据。
进一步地，所述步骤III中，初始化设备包括：
1）MMS通讯平台单元创建MMS通讯平台设备对象，与数字保护装置建立通讯连接；
2）枚举数字保护装置设备数据模型，获得数字保护装置各数据集数据；
3）MMS通讯平台发送消息，通知客户端程序（例如自动测试程序）与数字保护装置通讯初始化完成。
进一步地，所述步骤IV中，通讯平台修改数据步骤：
1>MMS通讯平台单元通过接口修改设备数据模型数据；
2>MMS通讯平台单元调用修改数据的通讯命令；
3>MMS通讯平台完成数字保护装置数据的修改；MMS通讯平台返回通讯命令结束消息给MMS通讯平台单元。
进一步地，所述步骤V中，MMS通讯平台读取数据包括：
①MMS通讯平台单元调用读数据通讯命令；
②MMS通讯平台从数字保护装置读取数据；返回通讯命令结束消息给MMS通讯平台单元；
③MMS通讯平台单元访问设备对象访问接口、逻辑设备对象访问接口、数据集访问接口，获取设备数据模型数据。
与现有技术比，本发明达到的有益效果是：
本发明提供了一种智能变电站数字保护装置的MMS通讯平台，MMS通讯平台为一独立平台，可以为任何数字保护装置相关测试系统调用。
（1）本发明具有完整的程序访问接口，MMS通讯客户端软件能够通过访问接口实现与数字保护装置通讯，实现读定值、修改定值、读压板、修改压板、读测量值、读装置参数、修改装置参数、复归装置、启动报告、停止报告等通讯操作；MMS通讯客户端软件能够绑定消息窗口至MMS通讯平台程序，通讯平台程序在通讯命令处理完成或者发生异常时通知MMS通讯客户端软件。
（2）本发明提供独立的MMS通讯平台程序，此程序既能够作为数字保护后台通讯工具程序，为数字保护调试人员提供方便的通讯服务；此程序也能够作为外部数字保护装置通讯服务器端，供MMS通讯客户端软件访问。
（3）本发明建立了MMS通讯平台程序访问规范，能够为数字保护通讯相关的软件系统提供通讯服务。
（4）本发明提供了一种智能变电站数字保护装置自动测试系统的MMS通讯平台，用于为数字保护装置自动测试系统提供与数字保护装置通讯服务，解决数字保护装置相关测试系统与数字保护装置通讯难的问题。
附图说明
图1是本发明提供的一种智能变电站数字保护装置的MMS通讯平台的硬件结构图；
图2是本发明提供的MMS通讯平台的功能结构图。
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。
一、MMS通讯平台系统连接关系：
如图1所示，图1为智能变电站数字保护装置自动测试系统MMS通讯平台硬件图；本发明的智能变电站数字保护装置自动测试系统MMS通讯平台包括交换机、数字保护装置和通讯客户端PC；交换机分别通过网线连接被测数字保护装置和通讯客户端PC，形成通讯链路。
如图2所示，图2为智能变电站数字保护装置自动测试系统MMS通讯平台功能结构框图，通讯客户端PC安装MMS通讯平台单元以及MMS通讯客户端软件；所述MMS通讯平台单元实现与数字保护装置的通讯，包含四大模块，MMS通讯规范实现模块、数字保护装置设备数据模型模块、通讯命令模块、平台程序服务提供模块。
平台程序服务提供模块分别与MMS通讯规范模块、设备数据模型模块和通讯命令模块进行通讯；MMS通讯规范模块、设备数据模型模块和通讯命令模块依次进行数据交互；MMS通讯规范模块与数字保护装置通讯。MMS通讯平台的功能结构图如图2所示。
二、MMS通讯平台单元功能模块描述如下：
1、MMS通讯规范实现模块，实现MMS规范报文的发送和接收、MMS规范报文的解析和制造；
所述MMS规范报文的发送和接收，为通过TCP/IP协议发送和接受MMS规范格式的报文；
所述MMS规范报文的解析，为根据MMS报文规范，对报文内容进行分析计算，得到报文所携带的数据和信息，并保存这些数据和信息；
所述MMS规范报文的制造，为根据MMS报文规范，将相关的数据和信息通过计算，打包形成MMS规范报文。
2、数字保护装置设备数据模型模块，根据智能变电站配置文件格式形成的数字保护装置数据结构；所述数字保护装置数据结构包括设备对象、逻辑设备对象、数据集对象、数据对象；
A、设备对象：对通讯的数字保护装置的抽象，属性定义包括设备的名称、设备的ID、逻辑设备数量、定值区个数、当前运行定值区、逻辑设备集合对象；
B、逻辑设备对象，属性定义包括：逻辑设备的路径、数据集的数量、数据集集合对象；
C、数据集对象，属性定义包括：数据集名称、数据集路径、数据的个数、数据集和对象；
D、数据对象，属性定义包括：数据类型ID、数据类型名称、数据数值、数据单位、数据的最大值、数据的最小值、子数据的个数、子数据集和对象；
3、通讯命令模块，为对保护数据读写操作功能的抽象，通讯命令属性定义包括：通讯命令的名称、通讯命令的ID、通讯命令关联的数据集、通讯命令的读写标记；保护操作功能包括读定值、修改定值、读压板、修改压板、读测量值、读装置参数、修改装置参数、复归装置、启动报告、停止报告等。
4、平台程序服务提供模块，为MMS通讯平台程序开放的程序调用接口，数字保护装置自动测试系统通过接口调用通讯命令；
所述通讯命令为保护操作功能的抽象；
所述MMS通讯平台程序开放的程序调用接口，为COM接口对象，包括MMS通讯引擎对象访问接口、设备对象访问接口、逻辑设备对象访问接口、数据集对象访问接口、数据对象访问接口等；
所述引擎对象访问接口，为MMS通讯平台总的访问接口，包括创建设备对象访问接口、关闭MMS通讯平台等功能；
所述设备对象访问接口，包括设备对象通讯初始化、逻辑设备访问、调用通讯命令等功能；所述设备对象通讯初始化为与设备监理通讯连接、枚举装置的目录、枚举各逻辑设备下的各数据集数据；所述逻辑设备访问功能包括获取逻辑设备的数量、获取某个逻辑设备对象；所述调用通讯命令功能包括绑定通讯消息窗口、通讯命令执行等功能；
所述逻辑设备访问接口，包括：获取逻辑设备的属性、获取数据集的数量、获取数据集对象访问接口；
所述数据集访问接口，包括获取数据集的属性、获取数据的数量、获取数据对象访问接口、获取数据集全部数据对象的XML格式文本数据、通过XML格式文本数据修改数据集数据；
所述数据对象访问接口，包括访问数据对象的属性，包括数据的名称、路径ID、数据值、数据单位等。
三、数字保护自动测试系统调用MMS通讯平台的访问方法
本发明还提供了一种智能变电站数字保护装置自动测试系统MMS通讯平台的访问方法，包括以下步骤：
步骤一、启动MMS通讯平台。具体包括以下步骤：
I、创建MMS通讯平台引擎访问接口，启动MMS通讯平台程序；
步骤二、创建设备，进行设备对象初始化。具体包括以下：
II、通过引擎对象创建设备对象接口；
III、调用设备对象接口，初始化设备；
步骤三、调用设备对象接口函数，执行通讯命令。具体包括如下：
IV、调用通讯命令执行函数，执行写操作命令，即修改数据；
V、调用通讯命令函数，执行读操作命令，即读取数据。
所述步骤III中初始化设备包括：
1）MMS通讯客户端软件创建MMS通讯平台设备对象，与实际的数字保护装置建立通讯连接；
2）枚举装置设备数据模型，获得数字保护装置各数据集数据；
3）通讯平台发送消息，通知外部平台与数字保护装置通讯初始化完成；
所述步骤IV通讯平台修改数据功能包括：
1>MMS通讯客户端软件通过接口修改设备数据模型数据；
2>MMS通讯客户端软件调用修改数据的通讯命令；
3>MMS通讯平台完成数字保护装置数据的修改；MMS通讯平台返回通讯命令结束消息给MMS通讯客户端软件；
所述步骤V通讯平台读取数据包括：
①MMS通讯客户端软件调用读数据通讯命令；
②MMS通讯平台从数字保护装置读取数据；返回通讯命令结束消息给MMS通讯客户端软件；
③MMS通讯客户端软件访问设备数据模型程序接口，获取设备数据模型数据。
本发明提供了一种智能变电站数字保护装置自动测试系统的MMS通讯平台，用于为数字保护装置自动测试系统提供与数字保护装置通讯服务，解决数字保护装置相关测试系统与数字保护装置通讯难的问题。
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。
Claims (3)
1.一种智能变电站数字保护装置的MMS通讯平台，所述制造报文规范MMS通讯平台包括交换机、数字保护装置和通讯客户端PC，其特征在于，所述交换机分别通过网线与数字保护装置和通讯客户端PC连接，形成通讯链路，在所述通讯客户端PC上安装制造报文规范MMS通讯平台单元，所述制造报文规范MMS通讯平台单元用于与数字保护装置的通讯；
所述制造报文规范MMS通讯平台单元为制造报文规范通讯平台单元，包括制造报文规范MMS通讯规范模块、设备数据模型模块、通讯命令模块和平台程序服务提供访问模块；所述平台程序服务提供访问模块分别与制造报文规范MMS通讯规范模块、设备数据模型模块和通讯命令模块进行通讯；所述制造报文规范MMS通讯规范模块、设备数据模型模块和通讯命令模块依次进行数据交互；
所述制造报文规范MMS通讯规范模块与数字保护装置通讯；
所述制造报文规范MMS通讯规范模块，用于实现MMS规范报文的发送和接收以及MMS规范报文的解析和制造；
所述MMS规范报文的发送和接收，指的是通过TCP/IP协议发送和接收MMS规范格式的报文；
所述MMS规范报文的解析，指的是根据MMS报文规范，对报文内容进行分析计算，得到报文所携带的数据和信息，并保存数据和信息；
所述MMS规范报文的制造，指的是根据MMS报文规范，将需要传输的数据通过计算，打包形成MMS规范报文；
所述设备数据模型模块，根据智能变电站配置文件格式形成数字保护装置数据结构；所述数字保护装置数据结构包括设备对象、逻辑设备对象、数据集对象和数据对象；
其中：A、设备对象：对通讯的数字保护装置的抽象，属性定义包括设备的名称、设备的ID、逻辑设备数量、定值区个数、当前运行定值区和逻辑设备集合对象；
B、逻辑设备对象的属性定义包括：逻辑设备的路径、数据集的数量和数据集集合对象；
C、数据集对象的属性定义包括：数据集名称、数据集路径、数据的个数和数据集和对象；
D、数据对象的属性定义包括：数据类型ID、数据类型名称、数据数值、数据单位、数据的最大值和数据的最小值；
所述通讯命令模块中通讯命令属性定义包括：通讯命令的名称、通讯命令的ID、通讯命令关联的数据集和通讯命令的读写标记；保护操作功能包括读定值、修改定值、读压板、修改压板、读测量值、读装置参数、修改装置参数、复归装置、启动报告和停止报告。
2.如权利要求1所述的MMS通讯平台，其特征在于，所述平台程序服务提供访问模块，为MMS通讯平台单元开放的程序调用接口，数字保护装置自动测试系统通过程序调用接口调用通讯命令；
所述通讯命令为保护操作功能的抽象；
所述MMS通讯平台程序开放的程序调用接口，为COM接口对象，包括MMS通讯引擎对象访问接口、设备对象访问接口、逻辑设备对象访问接口、数据集对象访问接口和数据对象访问接口；
所述MMS通讯引擎对象访问接口，为MMS通讯平台总的访问接口，用于创建设备对象访问接口和关闭MMS通讯平台；
所述设备对象访问接口，用于设备对象通讯初始化、逻辑设备访问和调用通讯命令；所述设备对象通讯初始化为与设备建立通讯连接，用于枚举装置的目录和枚举各逻辑设备下的各数据集数据；所述逻辑设备访问功能包括获取逻辑设备的数量、获取某个逻辑设备对象；所述调用通讯命令功能包括绑定通讯消息窗口、通讯命令执行功能；
所述逻辑设备对象访问接口，包括：获取逻辑设备的属性、获取数据集的数量和获取数据集对象访问接口；
所述数据集对象访问接口，用于获取数据集的属性、获取数据的数量、获取数据对象访问接口、获取数据集全部数据对象的XML格式文本数据以及通过XML格式文本数据修改数据集数据；
所述数据对象访问接口，用于访问数据对象的属性，数据对象的属性包括数据的名称、路径ID、数据值和数据单位。
3.一种智能变电站数字保护装置MMS通讯平台的访问方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：
步骤一、启动制造报文规范MMS通讯平台，包括：
I、创建制造报文规范MMS通讯引擎对象访问接口，启动制造报文规范MMS通讯平台单元；
步骤二、创建设备，进行设备对象初始化，包括以下步骤：
II、通过引擎对象创建设备对象访问接口；
III、调用设备对象访问接口，初始化设备；
步骤三、调用设备对象接口函数，执行通讯命令，包括以下步骤：
IV、调用通讯命令执行函数，执行写操作命令，修改数据；
V、调用通讯命令执行函数，执行读操作命令，读取数据；
所述步骤III中，初始化设备包括：
1)制造报文规范MMS通讯平台单元创建制造报文规范MMS通讯平台设备对象，与数字保护装置建立通讯连接；
2)枚举数字保护装置设备数据模型，获得数字保护装置各数据集数据；
3)制造报文规范MMS通讯平台发送消息，通知客户端程序与数字保护装置通讯初始化完成；
所述步骤IV中，通讯平台修改数据步骤：
1>制造报文规范MMS通讯平台单元通过接口修改设备数据模型数据；
2>制造报文规范MMS通讯平台单元调用修改数据的通讯命令；
3>制造报文规范MMS通讯平台完成数字保护装置数据的修改；制造报文规范MMS通讯平台返回通讯命令结束消息给制造报文规范MMS通讯平台单元；
所述步骤V中，制造报文规范MMS通讯平台读取数据包括：
①制造报文规范MMS通讯平台单元调用读数据通讯命令；
②制造报文规范MMS通讯平台从数字保护装置读取数据；返回通讯命令结束消息给制造报文规范MMS通讯平台单元；
③制造报文规范MMS通讯平台单元访问设备对象访问接口、逻辑设备对象访问接口、数据集访问接口，获取设备数据模型数据。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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