CN104113546A - 基于变电站scd文件的智能变电站培训仿真的实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于变电站SCD文件的智能变电站培训仿真的实现方法，该方法提出一种基于智能变电站SCD文件，通过解析SCD文件，获取IED设备的输入输出能力，IED设备之间的订阅关系，达到仿真现场设备和设备连接关系。并解析IED的S1访问点的reference，通过MMS网络规约达到与真实监控实现通信的功能。本发明采用真实的后台监控系统，并通过IEC61850规约进行连接，在培训的效果上将给学员更加真实的体验。而且还能够大大减少开发周期，同时也能提高工程质量。
Description
技术领域
本发明涉及智能变电站培训仿真技术领域，特别是一种基于智能变电站SCD文件的智能变电站培训仿真的实现方法。
背景技术
目前对于智能变电站培训仿真的研究还比较少。比较类似的是常规变电站仿真，这一部分的仿真已经做的非常成熟了。常规变电站仿真与智能变电站的几个不同点。常规变电站仿真一般是根据现场变电站电缆连接关系，在仿真平台上面对应连接设备仿真模型。对于后台监控的仿真，是采用自己的图形化平台重新绘制监控系统。
由于智能变电站与常规变电站区别比较大。主要的区别在于原来看的见摸的着的电缆改成了光纤和交换机，设备之间的连接关系通过网络来定义。同时，有了SCD文件，一个对智能变电站全面描述的文件。它描述了变电站系统模型、IED设备模型、通信系统模型。所以常规变电站的仿真模型不能很好的满足智能变电站培训仿真的需求。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于变电站SCD文件的智能变电站培训仿真的实现方法。
本发明采用以下方案实现：一种基于变电站SCD文件的智能变电站培训仿真的实现方法，提供一监控后台以及电网变电站仿真系统；其特征在于包括以下步骤：
步骤S01：通过IEC61850规约将所述的监控后台和电网变电站仿真系统进行连接；
步骤S02：在电网变电站仿真系统中，依据设备原理建立智能变电站设备仿真算法模型，设备仿真算法的输入输出能力根据SCD文件中各IED装置描述的输入输出能力进行设计；
步骤S03：通过虚端子关联程序，依据SCD文件解析出来的虚端子连接关系，将各个IED之间进行连接；
步骤S04：合并单元从电网一次系统中采集电压、电流信号，同时设备仿真算法实时的将开关分合状态和潮流网络故障信息传入电网潮流计算系统中。
在本发明一实施例中，所述的监控后台采用智能变电站真实监控系统。
在本发明一实施例中，包括过程层网络仿真和间隔层网络仿真；
所述过程层网络仿真：
1)依据SCD文件解析出各个IED装置的输入输出能力描述表DI.CSV、DO.CSV、AI.CSV、AO.CSV和一个连接关系表ExtRef.CSV表；其中DI.CSV表存放各个IED的S1访问点的遥控量和GOOSE输入量，DO.CSV表存放的是各个IED的S1访问点的遥信量和GOOSE输出量，AI.CSV表示的是各个IED的SV输入量，AO.CSV表存放的是各个IED的S1访问点的遥测量和SV输出量。
2)虚端子关联程序根据ExtRef.CSV表格中的连接关系将四个表进行数据通信，达到设备连接的目的；其中ExtRef.CSV表格通过解析GOOSE和SMV访问点的的LN0\Inputs\ExtRef中的连接关系形成；它定义了虚端子的连接关系，用于虚端子之间的数据交互。
所述间隔层网络仿真：
1)依据SCD文件解析出各个IED装置S1访问点的输入输出能力描述表DI.CSV、DO.CSV、AI.CSV、AO.CSV；其中，S1访问点指的是针对于MMS网络的IED模型部分。
2)依据IEC61850规约设计MMS网络通信程序，通过上述四个表中reference，将仿真平台与真实后台监控进行连接；其中MMS为制造报文规范，主要应用在变电站层和间隔层之间的网络，即间隔层网络。
本发明的有益效果是：提出一种基于智能变电站SCD文件，通过解析SCD文件，获取IED设备的输入输出能力，IED设备之间的订阅关系，达到仿真现场设备和设备连接关系。并解析IED的S1访问点的reference，通过MMS网络规约达到与真实监控实现通信的功能。本发明采用真实的后台监控系统，并通过IEC61850规约进行连接，在培训的效果上将给学员更加真实的体验。而且还能够大大减少开发周期，同时也能提高工程质量。
附图说明
图1是本发明系统原理流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
如图1所示，本实施例提供一种基于变电站SCD文件的智能变电站培训仿真的实现方法，提供一监控后台以及电网变电站仿真系统；其特征在于包括以下步骤：
步骤S01：通过IEC61850规约将所述的监控后台和电网变电站仿真系统进行连接；
步骤S02：在电网变电站仿真系统中，依据设备原理建立智能变电站设备仿真算法模型，设备仿真算法的输入输出能力根据SCD文件中各IED装置描述的输入输出能力进行设计；
步骤S03：通过虚端子关联程序，依据SCD文件解析出来的虚端子连接关系，将各个IED之间进行连接；
步骤S04：合并单元从电网一次系统中采集电压、电流信号，同时设备仿真算法实时的将开关分合状态和潮流网络故障信息传入电网潮流计算系统中。
在本发明一实施例中，所述的监控后台采用智能变电站真实监控系统。
在本发明一实施例中，包括过程层网络仿真和间隔层网络仿真；
所述过程层网络仿真：
1.依据SCD文件解析出各个IED装置的输入输出能力描述表DI.CSV、DO.CSV、AI.CSV、AO.CSV和一个连接关系表ExtRef.CSV表；其中DI.CSV表存放各个IED的S1访问点的遥控量和GOOSE输入量，DO.CSV表存放的是各个IED的S1访问点的遥信量和GOOSE输出量，AI.CSV表示的是各个IED的SV输入量，AO.CSV表存放的是各个IED的S1访问点的遥测量和SV输出量；
2.虚端子关联程序根据ExtRef.CSV表格中的连接关系将四个表进行数据通信，达到设备连接的目的；其中ExtRef.CSV表格通过解析GOOSE和SMV访问点的的LN0\Inputs\ExtRef中的连接关系形成；它定义了虚端子的连接关系，用于虚端子之间的数据交互；
解析出的AI.csv表
解析出的AO.csv表
解析出的ExtRef.csv表
所述间隔层网络仿真：
1.依据SCD文件解析出各个IED装置S1访问点的输入输出能力描述表DI.CSV、DO.CSV、AI.CSV、AO.CSV；其中，S1访问点指的是针对于MMS网络的IED模型部分；
2.依据IEC61850规约设计MMS网络通信程序，通过上述四个表中reference，将仿真平台与真实后台监控进行连接；其中MMS为制造报文规范，主要应用在变电站层和间隔层之间的网络，即间隔层网络。
DO.csv表中的S访问点数据
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (3)
1.一种基于变电站SCD文件的智能变电站培训仿真的实现方法，提供一监控后台以及电网变电站仿真系统；其特征在于包括以下步骤：
步骤S01：通过IEC61850规约将所述的监控后台和电网变电站仿真系统进行连接；
步骤S02：在电网变电站仿真系统中，依据设备原理建立智能变电站设备仿真算法模型，设备仿真算法的输入输出能力根据SCD文件中各IED装置描述的输入输出能力进行设计；
步骤S03：通过虚端子关联程序，依据SCD文件解析出来的虚端子连接关系，将各个IED之间进行连接；
步骤S04：合并单元从电网一次系统中采集电压、电流信号，同时设备仿真算法实时的将开关分合状态和潮流网络故障信息传入电网潮流计算系统中。
2.根据权利要求1所述的基于变电站SCD文件的智能变电站培训仿真的实现方法，其特征在于：所述的监控后台采用智能变电站真实监控系统。
3.根据权利要求1所述的基于变电站SCD文件的智能变电站培训仿真的实现方法，其特征在于：包括过程层网络仿真和间隔层网络仿真；
所述过程层网络仿真：
1）依据SCD文件解析出各个IED装置的输入输出能力描述表DI.CSV、DO.CSV、AI.CSV、AO.CSV和一个连接关系表ExtRef.CSV表；其中DI.CSV表存放各个IED的S1访问点的遥控量和GOOSE输入量，DO.CSV表存放的是各个IED的S1访问点的遥信量和GOOSE输出量，AI.CSV表示的是各个IED的SV输入量，AO.CSV表存放的是各个IED的S1访问点的遥测量和SV输出量；
2）虚端子关联程序根据ExtRef.CSV表格中的连接关系将四个表进行数据通信，达到设备连接的目的；其中ExtRef.CSV表格通过解析GOOSE和SMV访问点的的LN0\Inputs\ExtRef中的连接关系形成；它定义了虚端子的连接关系，用于虚端子之间的数据交互；
所述间隔层网络仿真：
1）依据SCD文件解析出各个IED装置S1访问点的输入输出能力描述表DI.CSV、DO.CSV、AI.CSV、AO.CSV；其中，S1访问点指的是针对于MMS网络的IED模型部分；
2）依据IEC61850规约设计MMS网络通信程序，通过上述四个表中reference，将仿真平台与真实后台监控进行连接；其中MMS为制造报文规范，主要应用在变电站层和间隔层之间的网络，即间隔层网络。
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