CN103761681B - 智能变电站SCD与Excel虚端子表的比对方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能变电站SCD与Excel虚端子表的智能比对方法，包括解析SCD文件，根据各IED的虚端子信息形成SCD侧虚连接链表的步骤；解析虚端子表Excel文件，根据GOOSE输入和SV输入虚端子信息填写Excel原始内存表的步骤；扩展Excel原始内存表，形成Excel侧虚连接链表的步骤；构造Excel侧设备描述‑SCD侧设备描述映射表的步骤；根据Excel侧设备描述‑SCD侧设备描述映射表形成比对用Excel侧虚连接链表的步骤；将SCD侧虚连接链表与比对用Excel侧虚连接链表进行正向比对和反向比对的步骤。本发明提高了SCD文件与Excel虚端子设计文件比对的准确率，提高了工作效率与智能性，能够快速准确地发现SCD文件与Excel虚端子表之间不一致的错误与差异，并给出不一致的细节。

Description

智能变电站SCD与Excel虚端子表的比对方法

技术领域

本发明涉及智能变电站的设计与调试技术领域，具体来讲是一种智能变电站SCD与Excel虚端子表的比对方法。

背景技术

近几年来，基于IEC 61850的智能变电站自动化系统以SCD(SubstationConfiguration Description，变电站配置描述)为核心，对全站设备进行配置与设计。传统保护测控装置中端子到端子的电缆连线在智能变电站变成了GOOSE(Generic ObjectOriented Substation Events，通用面向变电站事件对象)、SMV(Sampled MeasuredValue，采样值)、报告等网络信号。生产厂家或设计院以Excel表格文件来设计与保存各设备的虚端子表信息，而厂家再根据虚端子表Excel文件，来设计SCD文档中各设备的Inputs信息。因此，为了保证设计院的虚端子Excel表信息与厂家在SCD文件中配置虚端子信息是一致的，即保证SCD文件的虚端子信息贯彻了设计院的虚端子设计意图，就要对它们之间的一致性进行检查。

目前对SCD与虚端子表文件中虚连接进行一致性检查方法是：先用Excel软件打开虚端子表文件，再用一种查看XML工具或SCD配置工具打开SCD文件，然后通过人工方式取出Excel中一条虚连接，再用SCD查看软件调取SCD中相关设备的Inputs下各虚连接，依次进行人工比较，发现与Excel中某设备某条虚连接相同或最相近的SCD中相关设备的虚连接，或者不同地方。

当Excel与SCD中有成千上万条虚连接时，这种人工比对的次数就会达到几百万次或上千万次，人工比对的工作量非常大，比对时间很长，往往找不到匹配情况，甚至几乎无法完成比对任务，并且容易造成两种文件中不一致地方的漏判、误判。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能变电站SCD与Excel虚端子表的比对方法，来实现对两种文件智能的自动的比对与检查。

实现本发明目的的技术方案如下：一种智能变电站SCD文件与虚端子Excel表的比对方法，包括

解析SCD文件，根据其中各IED的虚端子信息形成SCD侧虚连接链表的步骤；具体为：导入SCD文件，从SCD文件中解析出各IED设备信息，形成SCD中各IED属性；在读取SCD的IED设备信息之后，对SCD中各IED的输入虚端子信息进行解读，形成所有设备的SCD侧虚连接链表；当发送设备某个发送虚端子和接收设备的某个内部虚端子有信息传输关系时，则称它们之间的连接为一条虚连接；每条虚连接包括接收端设备编号名、接收端设备描述、接收端内部虚端子号、接收端内部虚端子号描述、发送端虚端子号描述、发送端虚端子号、发送端设备编号名、发送端设备描述；

解析虚端子表Excel文件，根据其中GOOSE输入和SV输入虚端子信息填写Excel原始内存表的步骤；具体为：每行GOOSE输入和SV输入虚端子信息形成一条Excel侧虚连接，每条Excel侧虚连接包括序号、名称、虚端子号、信息描述、对侧装置、对侧装置虚端子号，将这些Excel侧虚连接信息存入Excel原始内存表中；所述名称表示接收设备、虚端子号表示内部虚端子号、对侧装置表示发送设备、对侧装置虚端子号表示发送虚端子号；

扩展Excel原始内存表，形成Excel侧虚连接链表的步骤；所述Excel原始内存表中某个单元采用“某设备(适用于某某设备)”形式的简化文字表述，它表示左边括号左边的设备适用于“适用于”这3个字右边的各设备，即该行文字后面的一段虚连接适用于其它相似设备的虚连接；所述步骤具体为：对各原始虚连接中“名称”、“对侧装置”两列的装置名称进行解析，把这两列设备名称替换为相应的设备名称，其它各列内容不变，形成属于“适用于”后面各设备的扩展后虚连接；然后，将原始与扩展后虚连接形成完整的Excel侧虚连接链表；

采用一对多的混合字符串融合比对方法，构造Excel侧设备描述-SCD侧设备描述映射表的步骤；具体为：将提取的所有Excel文件中设备名依次分别与SCD中各IED设备名描述进行比对与匹配，找到最接近的SCD设备描述，给出其匹配度；映射表包括Excel中IED中文名称、SCD中IED中文描述、匹配度3列；

根据Excel侧设备描述-SCD侧设备描述映射表，将Excel侧虚连接转换形成比对用Excel侧虚连接链表的步骤；具体为：通过所建立的Excel侧设备描述-SCD侧设备描述映射表把Excel侧虚连接信息的内存表中发送端、接收端设备中文描述分别映射为SCD文件中与它匹配的SCD侧发送、接收设备中文描述，再找到后者对应SCD文件中设备的英文编号名，形成比对用Excel侧虚连接，进而形成比对用Excel侧虚连接链表；

将SCD侧虚连接链表与比对用Excel侧虚连接链表进行正向比对和反向比对得到比对结果的步骤。

进一步地，所述将SCD侧虚连接链表与比对用Excel侧虚连接链表进行正向比对和反向比对的步骤，其中正向比对为：从SCD侧虚连接链表中取出一条虚连接，与比对用Excel侧虚连接链表中每条虚连接进行比较；反向比对为：从比对用Excel侧虚连接链表中取出一条虚连接，与SCD侧虚连接链表中每条虚连接进行比较。

经过正向比对和反向比对，得到的比对结果为：“比对成功”链表、“SCD中有而Excel中没有的虚连接”链表、“Excel中有而SCD中没有的虚连接”链表和“只有接收虚端子号或发送虚端子号不匹配”链表。其中，由正向比对得到“比对成功”链表或“SCD中有而Excel中没有的虚连接”链表；由反向比对得到“Excel中有而SCD中没有的虚连接”链表；由正向比对或反向比对还得到“只有接收虚端子号或发送虚端子号不匹配”链表。

本发明的技术效果在于，大大提高了SCD文件与Excel虚端子设计文件比对的准确率，提高了工作效率与智能性，能够快速准确地发现SCD文件与Excel虚端子表文件之间不一致的错误与差异，并给出不一致的细节，较好地帮助设计院人员、生产厂家SCD的设计人员快速地发现设计问题，及时纠正错误。

附图说明

图1是本发明的流程图；

图2是一个实施例中SCD侧虚连接链表的示意图；

图3是一个实施例中Excel原始内存表的示意图；

图4是一个实施例中扩展后形成的Excel侧虚连接链表的第1部分的示意图；

图5是一个实施例中扩展后形成的Excel侧虚连接链表的第2部分的示意图；

图6是一个实施例中Excel侧设备描述-SCD侧设备描述映射表的示意图。

具体实施方式

本发明的具体实施过程如图1所示：

1、解析SCD文件得到各IED(Intelligent Electronic Device，智能电子设备，简称为IED)的虚端子信息，并将其写入SCD侧虚连接链表。具体为：导入SCD文件，从SCD文件中解析出各IED设备信息，形成SCD中各IED属性。在读取SCD的IED设备信息之后，对SCD中各IED的输入虚端子信息进行解读，形成所有设备的SCD侧虚连接链表，如图2所示。

当发送设备某个发送虚端子和接收设备的某个内部虚端子有信息传输关系时，则称它们之间的连接为一条虚连接。每条虚连接包括接收端设备编号名、接收端设备描述、接收端内部虚端子号、接收端内部虚端子号描述、发送端虚端子号描述、发送端虚端子号、发送端设备编号名、发送端设备描述等。

2、一次性批量地读出多个虚端子表Excel文件，对每个Excel文件的每个工作表的内容进行解析，得到每个Excel文件中每个工作表的虚端子信息(包括两类输入虚端子信息，一是GOOSE虚端子信息，二是SMV(Sampled Measured Value，采样测量值，也称为SV：Sampled Value虚端子信息)，每行虚端子信息形成一条Excel侧虚连接，每条Excel侧虚连接包括序号、名称(表示接收设备)、虚端子号(表示内部虚端子号)、信息描述、对侧装置(表示发送设备)、对侧装置虚端子号(表示发送虚端子号)等信息，将这些Excel侧虚连接信息存入Excel原始内存表中，如图3所示。

3、为了简化表达相似设备中的一些相似虚端子，Excel原始内存表中某个单元采用“某设备(适用于某某设备)”形式的简化文字表述，它表示左边括号左边的设备适用于“适用于”这3个字右边的各设备，即该行文字后面的一段虚连接适用于其它相似设备的虚连接，需要做相应的名称替换。因此，需要对各原始虚连接中“名称”、“对侧装置”两列的装置名称进行解析，把这两列设备名称替换为相应的设备名称，其它各列内容不变，从而形成属于“适用于”后面各设备的扩展后虚连接。然后，将原始与扩展后虚连接形成完整的Excel侧虚连接链表。

比如图3中，第3行第2列的单元出现“主变保护A(适用于#1、#2主变)”简化表达文字，它表示以下各行虚连接将被替换两次，将各条记录的“名称”、“对侧装置”列中“主变”分别被替换为“#1主变”、“#2主变”，从而扩展形成新的虚连接。扩展后形成的Excel侧虚连接链表第1部分如图4所示，它们属于“#1主变”的虚连接。扩展后形成的Excel侧虚连接链表第2部分如图5所示，它们属于“#2主变”的虚连接。

4、要实现将Excel虚端子文件中某条虚连接与SCD文件中相关虚连接进行比对，必须先要构造Excel侧设备描述-SCD侧设备描述映射表，如图6所示。该映射表是采用一对多的混合字符串融合比对方法(参见中国发明专利申请201310746846.5)，将提取的所有Excel文件中设备名依次分别与SCD中各IED设备名描述进行比对与匹配，找到最接近的SCD设备描述，给出其匹配度。映射表包括Excel中IED中文名称、SCD中IED中文描述、匹配度3列。

5、通过所建立的Excel侧设备描述-SCD侧设备描述映射表把Excel侧虚连接信息的内存表中发送端、接收端设备中文描述分别映射为SCD文件中与它匹配的SCD侧发送、接收设备中文描述，再找到后者对应SCD文件中设备的英文编号名，形成比对用Excel侧虚连接，进而形成比对用Excel侧虚连接链表。这样Excel侧虚连接就与SCD侧虚连接具有相同的格式与内容，能够进行比对与校核。

6、对SCD侧虚连接链表与比对用Excel侧虚连接链表进行正向比对和反向比对：将已形成的SCD侧虚连接与Excel侧虚连接在界面分两栏同时列出，选中某一栏的某一行虚连接信息，自动搜索找出另一栏中与之匹配或较接近的多个虚连接信息，反之亦然，这样可发现某侧虚连接与另一侧哪些虚连接与之匹配的程度及差异。具体比对方法为：

正向比对的做法是在一个循环中，从SCD侧虚连接链表中取出一条虚连接，与比对用Excel侧虚连接链表中每个虚连接进行比较。如果发现两侧虚连接的4项内容分别相同，则判断该条SCD侧虚连接属于比对成功情况，把它放入比对成功链表中，结束此轮比较，接着取下一条SCD侧虚连接进行比对。如果发现两侧虚连接的4项中只有接收虚端子号或发送虚端子号不相同，其它3项相同，则判断该条SCD侧虚连接属于“只有接收虚端子号或发送虚端子号不匹配”情况，把它放入“只有接收虚端子号或发送虚端子号不匹配”链表中，结束此轮比较。如果该条SCD侧虚连接与各条Excel侧虚连接的接收虚端子号、发送设备名、发送虚端子号均不相同或至少2项不相同，则判断该条SCD侧虚连接不能与各条Excel侧虚连接匹配，把它放入“SCD侧有而Excel侧没有的虚连接”链表中。

反向比对的做法也是在一个循环中，从比对用Excel侧虚连接链表中取出一条虚连接，与SCD侧虚连接链表中每条虚连接进行比较。如果发现两侧虚连接的4项中只有接收虚端子号或发送虚端子号不相同，其它3项相同，则判断该条Excel侧虚连接属于“只有接收虚端子号或发送虚端子号不匹配”情况，把它放入“只有接收虚端子号或发送虚端子号不匹配”链表中，结束此轮比较。接着取下一条Excel侧虚连接进行比对。如果该条Excel侧虚连接与各条SCD侧虚连接的接收虚端子号、发送设备名、发送虚端子号均不相同或至少2项不相同，则判断该条Excel侧虚连接不能与各条SCD侧虚连接匹配，把它放入“Excel侧有而SCD侧没有的虚连接”链表中。

根据正向与反向比对得到4种比对结果，在界面上采用4个表格分别加以显示。针对“只有接收虚端子号或发送虚端子号不匹配”比对结果中唯一不匹配的那项内容，采用不同背景颜色进行上下对照显示，提示操作人员准确发现两侧虚连接不一致的细节。之后分别读取比对结果的统计数据、4种比对结果链表、原始的SCD侧虚连接链表、Excel侧虚连接链表的每条记录信息，依次写入到一个比对结果报告文件，它是一个Excel文件。分别以一个工作表保存一个链表的各条记录。

Claims (1)

1.一种智能变电站SCD与Excel虚端子表的智能比对方法，其特征在于，包括

解析SCD文件，根据其中各IED的虚端子信息形成SCD侧虚连接链表的步骤；具体为：导入SCD文件，从SCD文件中解析出各IED设备信息，形成SCD中各IED属性；在读取SCD的IED设备信息之后，对SCD中各IED的输入虚端子信息进行解读，形成所有设备的SCD侧虚连接链表；当发送设备某个发送虚端子和接收设备的某个内部虚端子有信息传输关系时，则称它们之间的连接为一条虚连接；每条虚连接包括接收端设备编号名、接收端设备描述、接收端内部虚端子号、接收端内部虚端子号描述、发送端虚端子号描述、发送端虚端子号、发送端设备编号名、发送端设备描述；

解析虚端子表Excel文件，根据其中GOOSE输入和SV输入虚端子信息填写Excel原始内存表的步骤；具体为：每行GOOSE输入和SV输入虚端子信息形成一条Excel侧虚连接，每条Excel侧虚连接包括序号、名称、虚端子号、信息描述、对侧装置、对侧装置虚端子号，将这些Excel侧虚连接信息存入Excel原始内存表中；所述名称表示接收设备、虚端子号表示内部虚端子号、对侧装置表示发送设备、对侧装置虚端子号表示发送虚端子号；

扩展Excel原始内存表，形成Excel侧虚连接链表的步骤；所述Excel原始内存表中某个单元采用“某设备(适用于某某设备)”形式的简化文字表述，它表示左边括号左边的设备适用于“适用于”这3个字右边的各设备，即该行文字后面的一段虚连接适用于其它相似设备的虚连接；所述步骤具体为：对各原始虚连接中“名称”、“对侧装置”两列的装置名称进行解析，把这两列设备名称替换为相应的设备名称，其它各列内容不变，形成属于“适用于”后面各设备的扩展后虚连接；然后，将原始与扩展后虚连接形成完整的Excel侧虚连接链表；

采用一对多的混合字符串融合比对方法，构造Excel侧设备描述-SCD侧设备描述映射表的步骤；具体为：将提取的所有Excel文件中设备名依次分别与SCD中各IED设备名描述进行比对与匹配，找到最接近的SCD设备描述，给出其匹配度；映射表包括Excel中IED中文名称、SCD中IED中文描述、匹配度3列；

根据Excel侧设备描述-SCD侧设备描述映射表，将Excel侧虚连接转换形成比对用Excel侧虚连接链表的步骤；具体为：通过所建立的Excel侧设备描述-SCD侧设备描述映射表把Excel侧虚连接信息的内存表中发送端、接收端设备中文描述分别映射为SCD文件中与它匹配的SCD侧发送、接收设备中文描述，再找到后者对应SCD文件中设备的英文编号名，形成比对用Excel侧虚连接，进而形成比对用Excel侧虚连接链表；

将SCD侧虚连接链表与比对用Excel侧虚连接链表进行正向比对和反向比对得到比对结果的步骤；

所述将SCD侧虚连接链表与比对用Excel侧虚连接链表进行正向比对和反向比对得到比对结果的步骤，其中正向比对为：从SCD侧虚连接链表中取出一条虚连接，与比对用Excel侧虚连接链表中每条虚连接进行比较；反向比对为：从比对用Excel侧虚连接链表中取出一条虚连接，与SCD侧虚连接链表中每条虚连接进行比较；

由正向比对得到“比对成功”链表或“SCD中有而Excel中没有的虚连接”链表；由反向比对得到“Excel中有而SCD中没有的虚连接”链表；由正向比对或反向比对还得到“只有接收虚端子号或发送虚端子号不匹配”链表。