CN104868596B - 一种智能变电站二次虚回路变更影响范围的快速定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种快速定位变电站改扩建时SCD变更对二次虚回路影响范围分析的方法，对SCD设置IED命名规范，依据命名规范获取IED所属类型及所在间隔信息；定位二次虚回路各节点，构建二次虚回路信息交流模型；提取SCD中IED过程层部分GSE/SV发布、订阅相关信息，进行CRC校验码计算，得到IED模型校验码；比较SCD升级前后IED模型CRC码值及其接口CRC码值，生成装置级层CRC开关及接口级层CRC开关，并结合二次虚回路间隔流向图快速定位影响范围。本发明实现了SCD变更对二次虚回路影响的快速定位；各环节间并不存在过强的依赖性，为二次虚回路监控及虚实链路结合提供了可扩展性。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于智能变电站配置描述文件SCD中装置信息流CRC分层计算的二次虚回路影响范围快速定位方法，属于电力系统自动化技术领域。
背景技术
IEC 61850对智能变电站自动化系统的二次设备提出了面向对象的建模思想，智能电子设备对其内部属性进行了封装，仅提供了必要的对外接口，在此情况下，传统的硬接线方式由逻辑虚拟回路替代，通过光纤进行装置间信息传递，运维人员难以直观获知虚回路信号交互过程。
除此之外，由于变电站进行改扩建所导致全站唯一描述窗口SCD的升级，当前无法有效告知运维人员更改部分对二次虚回路所造成的影响，仅依赖于有经验的专业人员，改扩建工程时判断效率很低，风险很大。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种基于智能变电站配置描述文件SCD中装置分层CRC(循环冗余校验码)开关的二次虚回路影响范围快速定位法，为改扩建工程二次虚回路提供了有效的管控手段，提高智能变电站及厂站继电保护运维的效率和水平。
在IEC 61850标准下，结合电力系统行业相关规范，对当前SCD CRC校验计算过程中临时文件进一步开发，结合智能变电站二次虚回路实际信号交流方式构建二次虚回路信息交互图，通过SCD文件中装置信息流CRC分层计算实现SCD升级前后快速定位二次虚回路影响范围。
一种智能变电站二次虚回路变更影响范围的快速定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，对SCD设置IED命名规范，依据命名规范获取IED所属类型及所在间隔信息，实现对名称信息量的最大获取；
步骤2，结合智能变电站装置间信息交流关系，定位二次虚回路各节点，构建二次虚回路信息交流模型；
步骤3，提取SCD中IED过程层部分GSE/SV发布、订阅相关信息，对其进行CRC校验码计算，并将各自码值作为IED模型对外接口，所得的校验码按照GSE/SV发布、订阅顺序排列得到IED模型CRC校验码；
步骤4，分别比较SCD升级前后IED模型CRC校验码值及其接口CRC校验码值，生成装置级层CRC开关及接口级层CRC开关，并结合二次虚回路间隔流向图快速定位影响范围。
步骤1中，IED命名规则定义如下：
步骤2中，建模的步骤为：
21)智能终端模型提供给予保护模型及测控模型GSE订阅、发布接口，给予合并单元模型GSE发布接口；
22)合并单元模型提供给予保护模型SV发布接口，给予智能终端模型GSE订阅接口，母线合并单元模型给予其他非母线合并单元模型SV发布接口，非母线合并单元模型为母线合并单元模型提供SV订阅接口，给予测控模型SV、单独“远方复归”GSE发布接口及GSE订阅接口；
23)保护模型为智能终端模型提供给予GSE订阅发布接口，给予合并单元模型SV订阅接口，给予其他保护模型GSE订阅、发布接口；
24)测控模型为智能终端模型提供GSE订阅发布接口，为合并单元模型提供SV发布接口、GSE发布接口及单独“远方复归”GSE订阅接口。
步骤3中，CRC校验码计算的步骤为：
31)GSE及SV发布接口分别提取过程层部分GOOSE及SV控制块元素参数、该控制块在Communication部分相关元素参数、该控制块引用数据集元素参数以及该控制块相应数据对象属性实例及其类型，并分别计算其CRC码GP_CRC及SP_CRC；
32)GSE及SV订阅接口分别提取IED装置所订阅的外部GOOSE及SV信号对应的外部控制块元素参数、该外部控制块在Communication部分相关元素参数、该外部控制块引用数据集元素参数、该控制块相应数据引用类型、内部短地址和相关数据对象描述实例，并分别计算其CRC码GS_CRC及SS_CRC；
33)IED对应的CRC码IED_CRC由以上步骤计算得到的CRC码值依次排序获得。
步骤4中，对IED模型设置分层CRC开关：外层为装置级层开关，内层为接口级层开关。
在步骤4之后，还包含后续步骤5，通过进一步比较受到影响的逻辑链路内部信息获取具体虚端子变更情况。
本发明的有益效果是：
(1)本发明实现了对SCD的进一步管控；
(2)实现了SCD变更对二次虚回路影响的快速定位；
(3)该发明各环节间并不存在过强的依赖性，且为二次虚回路监控及虚实链路结合提供了较优的可扩展性。
附图说明
图1是二次虚回路间隔信息流向图；
图2是CRC开关定位二次虚回路影响范围。
具体实施方式
1.1.规范IED装置命名，如表1：
表1IED命名语法规则表
依据上述语法规范可获取SCD文件中IED模型所描述的实际装置类型及其所属间隔。
2.依据站内实际通信规则对不同类型IED装置进行建模:
①智能终端模型提供给予保护模型及测控模型GSE订阅、发布接口，给予合并单元模型GSE发布接口；
②合并单元模型提供给予保护模型SV发布接口，给予智能终端模型GSE订阅接口，母线合并单元模型给予其他非母线合并单元模型SV发布接口，非母线合并单元模型为母线合并单元模型提供SV订阅接口，给予测控模型SV、单独“远方复归”GSE发布接口及GSE订阅接口；
③保护模型为智能终端模型提供给予GSE订阅发布接口，给予合并单元模型SV订阅接口，给予其他保护模型GSE订阅、发布接口；
④测控模型为智能终端模型提供GSE订阅发布接口，为合并单元模型提供SV发布接口、GSE发布接口及单独“远方复归”GSE订阅接口。
⑤保测一体模型视为保护测控合并情况。
3.从SCD中提取对应内容并计算分层CRC码
①GSE/SV发布接口分别提取GOOSE/SV控制块元素参数、该控制块在Communication部分相关元素参数、该控制块引用数据集元素参数，以及该控制块相应数据对象属性实例及其类型，并分别计算其CRC码从而得到GOOSE/SV发布CRC码GP_CRC/SP_CRC；
②GSE/SV订阅接口分别提取IED装置所订阅的外部GOOSE/SV信号对应的外部控制块元素参数，及该外部控制块在Communication部分相关元素参数、该外部控制块引用数据集元素参数，以及该控制块相应数据引用类型、内部短地址和相关数据对象描述实例，并分别计算其CRC码从而得到GOOSE/SV订阅CRC码GS_CRC/SS_CRC；
③IED对应的CRC码IED_CRC由以上所获取的各部分CRC按序排列构成；
4.解析各IED发布订阅部分的信息构建二次虚回路间隔流向图，如图1所示。
5.基于CRC开关进行升级后SCD对二次虚回路波及定位图如图2所示，比较升级前后IED的CRC码，相同即表示无变更则视为断开状态off，可直接抛出影响范围；不同即表示存在变更则视为接通on，并进一步比较该IED模型接口CRC码，当且仅当订阅及发布端CRC开关均为接通状态，即认为该逻辑链路可能受到波及，则需进一步比较该逻辑链路中关联虚端子是否存在差异以确定该链路是否受到影响。
本发明提出的智能变电站二次虚回路变更影响范围的快速定位方法，具有很强的实用性，为改扩建工程二次虚回路提供了有效的管控手段，提高智能变电站及厂站继电保护运维的效率和水平。实现了对SCD的进一步管控；实现了SCD升级对二次虚回路影响的快速定位；且该发明各环节间并不存在过强的依赖性，且为二次虚回路监控及虚实链路结合提供了较优的可扩展性。
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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种智能变电站二次虚回路变更影响范围的快速定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，对SCD设置IED命名规范，依据命名规范获取IED所属类型及所在间隔信息，实现对名称信息量的最大获取；
步骤2，结合智能变电站装置间信息交流关系，定位二次虚回路各节点，构建二次虚回路信息交流模型；
步骤3，提取SCD中IED过程层部分GSE/SV发布、订阅相关信息，对其进行CRC校验码计算，并将各自码值作为IED模型对外接口，所得的校验码按照GSE/SV发布、订阅顺序排列得到IED模型CRC校验码；
步骤4，分别比较SCD升级前后IED模型CRC校验码值及其接口CRC校验码值，生成装置级层CRC开关及接口级层CRC开关，并结合二次虚回路间隔流向图快速定位影响范围；
步骤2中，建模的步骤为：
21）智能终端模型提供给予保护模型及测控模型GSE订阅、发布接口，给予合并单元模型GSE发布接口；
22）合并单元模型提供给予保护模型SV发布接口，给予智能终端模型GSE订阅接口，母线合并单元模型给予其他非母线合并单元模型SV发布接口，非母线合并单元模型为母线合并单元模型提供SV订阅接口，给予测控模型SV、单独“远方复归”GSE发布接口及GSE订阅接口；
23）保护模型为智能终端模型提供给予GSE订阅发布接口，给予合并单元模型SV订阅接口，给予其他保护模型GSE订阅、发布接口；
24）测控模型为智能终端模型提供GSE订阅发布接口，为合并单元模型提供SV发布接口、GSE发布接口及单独“远方复归”GSE订阅接口；
步骤3中，CRC校验码计算的步骤为：
31）GSE及SV发布接口分别提取过程层部分GOOSE及SV控制块元素参数、该控制块在Communication部分相关元素参数、该控制块引用数据集元素参数以及该控制块相应数据对象属性实例及其类型，并分别计算其CRC码GP_CRC及SP_CRC；
32）GSE及SV订阅接口分别提取IED装置所订阅的外部GOOSE及SV信号对应的外部控制块元素参数、该外部控制块在Communication部分相关元素参数、该外部控制块引用数据集元素参数、该控制块相应数据引用类型、内部短地址和相关数据对象描述实例，并分别计算其CRC码GS_CRC及SS_CRC；
33）IED对应的CRC码IED_CRC由以上步骤计算得到的CRC码值依次排序获得。
2.根据权利要求1所述的智能变电站二次虚回路变更影响范围的快速定位方法，其特征在于，步骤4中，对IED模型设置分层CRC开关：外层为装置级层开关，内层为接口级层开关。
3.根据权利要求1所述的智能变电站二次虚回路变更影响范围的快速定位方法，其特征在于，在步骤4之后，还包含后续步骤5，通过进一步比较受到影响的逻辑链路内部信息获取具体虚端子变更情况。
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