CN104978391A - 用于自动化变电站设计及配置的系统和方法 - Google Patents

用于自动化变电站设计及配置的系统和方法 Download PDF

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CN104978391A CN201510167736.2A CN201510167736A CN104978391A CN 104978391 A CN104978391 A CN 104978391A CN 201510167736 A CN201510167736 A CN 201510167736A CN 104978391 A CN104978391 A CN 104978391A
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Abstract

本发明题为用于自动化变电站设计及配置的系统和方法。非暂时计算机可读介质可包括计算机可执行代码。计算机可执行代码又可包括接收基于所提出变电站设计(PSD)的系统规范定义(SSD)文件并且基于SSD文件来确定PSD中的多个智能电子装置(IED)的指令。计算机可执行代码还可包括接收PSD中的多个IED的每个的IED配置描述(ICD)文件并且基于SSD文件和ICD文件来生成系统配置描述(SCD)文件的指令。

Description

用于自动化变电站设计及配置的系统和方法
技术领域
本文所公开的主题涉及用于发电、输电和配电系统的变电站。具体来说，本文所公开的实施例涉及用于自动化变电站设计及配置的系统和方法。
背景技术
变电站是较大电力站的子站或支站，其可生成、传送和/或分配电力。变电站可执行诸如将高压变换成低压或者将低压变换成高压、将电力从输电系统传递到配电系统以及从发电厂(例如涡轮机械系统、风力田等)收集电力以传递到输电系统之类的功能。因此，变电站可包含诸如开关设备、变压器、电容器和电抗器等的一次设备以及诸如保护继电器、电表、远程终端单元(RTU)等的二次智能电子装置(IED)。然而，可要求相当多的时间和资源量来人工设计和配置变电站的电子装置。此外，现有技术缺乏与变电站的电子装置的设计和配置关联的数据的检验和验证。
发明内容
下面概述其范围与最初要求保护的本发明相称的某些实施例。这些实施例不是意在限制要求保护的本发明的范围，这些实施例而是仅预计提供本发明的可能形式的概述。实际上，本发明可包含可与下面提出的实施例相似或不同的多种形式。
在第一实施例中，系统可包括系统规范定义(SSD)构建器处理组件。SSD构建器处理组件可配置成基于所提出变电站设计(PSD)来创建SSD文件；SSD文件描述PSD中的设备、PSD中的设备之间的电连接和PSD中的设备之间以及PSD与PSD外部的组件之间的通信连接。该系统还可包括系统配置处理组件，其配置成接收SSD文件，并且基于SSD文件来确定PSD中的智能电子装置(IED)。系统配置处理组件还可配置成接收PSD中的每个IED的IED配置描述(ICD)；ICD文件描述IED的缺省配置设定。另外，系统配置处理组件可配置成基于SSD文件和ICD文件来生成系统配置描述(SCD)文件，其中SCD文件描述PSD中的IED的配置设定。该系统还可包括IED构建器处理组件，其配置成接收SCD文件，并且将SCD文件发送给与每个单独IED关联的IED配置工具。IED构建器处理组件还可配置成控制IED配置工具来生成每个IED的配置IED描述(CID)文件和例示IED描述(IID)文件，并且将每个IED的CID文件和IID文件发送给IED。
在第二实施例中，非暂时计算机可读介质可包括计算机可执行代码。计算机可执行代码可包括接收基于所提出变电站设计(PSD)的系统规范定义(SSD)文件并且基于SSD文件来确定PSD中的智能电子装置(IED)的指令。计算机可执行代码还可包括接收每个IED的IED配置描述(ICD)文件并且基于SSD文件和ICD文件来生成系统配置描述(SCD)文件的指令。
在第三实施例中，一种方法可包括基于所提出变电站设计(PSD)来生成系统规范定义(SSD)文件，并且基于SSD文件来确定PSD中的智能电子装置(IED)。该方法还可包括接收每个IED的IED配置描述(ICD)文件，并且基于SSD文件和ICD文件来生成系统配置描述(SCD)文件。此外，该方法可包括将SCD文件发送给每个IED的IED配置工具，使用关联IED配置工具来生成每个IED的配置IED描述(CID)文件和例示IED描述(IID)文件，并且将每个IED的CID文件和IID文件发送给IED。
技术方案1：一种系统，包括：
系统规范定义(SSD)构建器处理组件，配置成基于所提出变电站设计(PSD)来创建SSD文件，其中所述SSD文件描述所述PSD中的设备、所述PSD中的所述设备之间的电连接和所述PSD中的所述设备之间以及所述PSD与所述PSD外部的组件之间的通信连接；
系统配置处理组件，配置成：
接收所述SSD文件；
基于所述SSD文件来确定所述PSD中的多个智能电子装置(IED)；
接收所述多个IED的每个的IED配置描述(ICD)文件，其中所述ICD文件描述所述多个IED的缺省配置设定；以及
基于所述SSD文件和所述ICD文件来生成系统配置描述(SCD)文件，其中所述SCD文件描述所述PSD中的所述多个IED的配置设定；以及
IED构建器处理组件，配置成：
接收所述SCD文件；
将所述SCD文件发送给多个IED配置工具，其中所述多个IED配置工具的每个与所述多个IED之一关联；
控制所述多个IED配置工具来生成所述多个IED的每个的配置IED描述(CID)文件和例示IED描述(IID)文件；以及
将所述多个IED的每个的所述CID文件和所述IID文件发送给所述IED。
技术方案2：如技术方案1所述的系统，其中，所述PSD使用计算机辅助设计(CAD)软件应用来创建，以及所述SSD构建器组件包括配置成基于所述PSD来创建SSD文件的CAD工具插件组件。
技术方案3：如技术方案1所述的系统，其中，功率流分析软件应用执行所述PSD的功率流分析，以及所述SSD构建器组件包括配置成基于所述PSD的所述功率流分析来创建所述SSD文件的功率流分析组件。
技术方案4：如技术方案1所述的系统，其中，所述SSD构建器组件配置成对所述SSD文件执行检验和验证过程。
技术方案5：如技术方案1所述的系统，其中，所述SSD构建器组件配置成检验所述SSD文件符合标准。
技术方案6：如技术方案5所述的系统，其中，所述SSD构建器组件配置成检验所述SSD文件符合自动化变电站的所述设计的标准，以及所述标准由国际电工委员会来确定。
技术方案7：如技术方案1所述的系统，其中，所述系统配置组件配置成接收用户输入，并且基于所述SSD文件、所述ICD文件和所述用户输入来生成所述SCD文件。
技术方案8：如技术方案7所述的系统，其中，所述系统配置组件配置成如果所述系统配置组件接收对应用户输入则对所述SSD文件和所述ICD文件执行检验和验证过程。
技术方案9：如技术方案1所述的系统，其中，所述配置组件配置成检验所述SSD文件和所述ICD文件符合标准。
技术方案10：如技术方案1所述的系统，其中，所述IED构建器组件配置成按照所述PSD的预期启动过程来发送所述CID文件和所述IID文件。
技术方案11：一种包括计算机可执行代码的非暂时计算机可读介质，其中包括配置成执行下列步骤的指令：
接收基于所提出变电站设计(PSD)的系统规范定义(SSD)文件；
基于所述SSD文件来确定所述PSD中的多个智能电子装置(IED)；
接收所述多个IED的每个的IED配置描述(ICD)文件；以及
基于所述SSD文件和所述ICD文件来生成系统配置描述(SCD)文件。
技术方案12：如技术方案11所述的非暂时计算机可读介质，其中，所述PSD通过计算机辅助设计(CAD)软件应用来创建。
技术方案13：如技术方案11所述的非暂时计算机可读介质，其中，所述SSD文件基于所述PSD的功率流分析。
技术方案14：如技术方案11所述的非暂时计算机可读介质，其中，所述计算机可执行代码还包括检验和验证所述SSD文件和所述ICD文件的指令。
技术方案15：如技术方案11所述的非暂时计算机可读介质，其中，所述计算机可执行代码还包括接收用户输入并且基于所述SSD文件、所述ICD文件和所述用户输入来生成所述SCD文件的指令。
技术方案16：如技术方案11所述的非暂时计算机可读介质，其中，所述计算机可执行代码还包括将所述SCD文件发送给多个IED配置工具的指令，其中所述多个IED配置工具的每个与所述多个IED之一关联。
技术方案17：一种方法，包括：
基于所提出变电站设计(PSD)来生成系统规范定义(SSD)文件；
基于所述SSD文件来确定所述PSD中的多个智能电子装置(IED)；
接收所述多个IED的每个的IED配置描述(ICD)文件；
基于所述SSD文件和所述ICD文件来生成系统配置描述(SCD)文件；
将所述SCD文件发送给所述多个IED的每个的IED配置工具；
使用关联IED配置工具来生成所述多个IED的每个的配置IED描述(CID)文件和例示IED描述(IID)文件；以及
将所述多个IED的每个的所述CID文件和所述IID文件发送给所述IED。
技术方案18：如技术方案17所述的方法，其中，所述方法还包括检验和验证所述SSD文件。
技术方案19：如技术方案17所述的方法，其中，所述方法还包括接收用户输入，并且基于所述SSD文件、所述ICD文件和所述用户输入来生成所述SCD文件。
技术方案20：如技术方案17所述的方法，其中，所述方法还包括基于所述PSD的功率流分析来生成所述SSD文件。
附图说明
通过参照附图阅读以下详细描述，将会更好地了解本发明的这些及其他特征、方面和优点，附图中，相似标号在附图中通篇表示相似部件，附图包括：
图1是示出按照本方式的一实施例的变电站的框图；
图2是示出按照本方式的一实施例、可在图1的变电站中使用的智能电子装置(IED)的框图；
图3是示出按照本方式的一实施例、可用来设计图1的变电站的计算机系统的框图；
图4是示出按照本方式的一实施例、可用来设计图1的变电站的变电站设计系统中的信息流程的框图；以及
图5是示出按照本方式的一实施例、可用来操作图4的变电站设计系统的变电站设计方法的流程图。
具体实施方式
下面将描述本发明的一个或多个具体实施例。在提供这些实施例的简要描述的过程中，本说明书中可能没有描述实际实现的所有特征。应当理解，在任何这种实际实现的开发中，如同任何工程或设计项目中那样，必须进行许多实现特定的判定以便实现开发人员的特定目标，例如符合系统相关和业务相关限制，这些限制可对每个实现而改变。此外，应当理解，这种开发工作可能是复杂且费时的，但仍然是获益于本公开的技术人员进行的设计、制作和制造的日常事务。
在介绍本发明的各个实施例的元件时，限定词“一”、“一个”、“该”和“所述”预计表示存在元件的一个或多个。术语“包含”、“包括”和“具有”预计包含在内，并且表示可存在除了列示元件之外的附加元件。术语“组件”表示计算机相关实体，作为硬件和软件的组合、有形非暂时机器可读介质上存储的软件或者处理器上执行的软件。术语“所提出变电站设计(PSD)”预计表示文件和数据(其表示所提出变电站)以及与所提出变电站关联的物理设备和站点。
本实施例涉及用于设计变电站的系统和方法，其中变电站采用智能电子装置(IED)，其是可用来执行任务和/或监测变电站的方面、基于处理器的装置(例如继电器、远程终端单元等)。具体来说，以下实施例描述变电站设计系统和方法，其可至少自动化设计和配置使用IED的变电站的过程的至少一部分。变电站设计系统和方法可使用计算机系统来执行，并且可与基于计算机的工具结合用于变电站设计。变电站设计系统和方法可从多种源(例如用于变电站设计的基于计算机的工具以及来自IED制造商的信息)采集数据，并且使用所收集数据来生成所提出变电站和IED的配置文件。变电站设计系统和方法还可允许用户添加或改变配置设定。在一些实施例中，变电站设计系统和方法可执行数据检验和验证，并且甚至可检查所生成的任何数据符合特定工业标准。
作为介绍，图1示出变电站10，其可按照本文所述的变电站设计系统和方法来设计。变电站10可以是较大电力系统的子站或支站，其可生成、传送和/或分配电力。变电站10可执行的功能的一部分包括将高压变换成低压或者将低压变换成高压、将电力从输电系统传递到配电系统以及从发电厂(例如燃气涡轮发电机系统、蒸汽涡轮发电机系统、风力田等)收集电力以传递到输电系统。
为了执行这些任务，变电站10一般可包括开关设备12、保护和控制设备14、变压器16等。变电站10还可包括一个或多个智能电子装置(IED)18，其是基于处理器的装置，可执行变电站10以及关联开关设备12和变压器16的各种保护和控制任务(例如数据获取、继电保护、计量、故障数据记录等)。例如，IED 18可通过控制与开关设备12和变压器16关联的断路器，来为开关设备12和变压器16提供过电流保护。IED 18可包括处理器20、存储器22以及到其他系统、组件和/或装置的通信链路24，如图2所示。变电站10中的IED 18的示例可包括继电器、间隔控制器、电表、远程终端单元、数字故障记录器、事件序列记录器以及诸如路由器和交换机之类的通信装置。虽然所示实施例将IED 18示为与保护和控制设备14是分离的，但是应当理解，IED 18可构成保护和控制设备14的一部分或全部。
变电站10可由一个或多个用户使用变电站设计系统26来设计，如下面更详细描述，变电站设计系统26可运行于一个或多个计算机系统28。因此，变电站设计系统26可以是硬件和软件的组合、有形非暂时机器可读介质上存储的软件或者处理器上执行的软件。变电站设计系统26可自动化设计变电站10和配置变电站10中的IED 18的过程的一部分或全部，同时仍然允许用户改变或添加新配置设定和参数。变电站设计系统26还可执行数据验证和检验，以及在一些实施例中，可检验与特定标准的数据合规，如下面将进一步描述。
现在来看图3，变电站设计系统26可使用任何计算机系统28来操作。如所示，计算机系统28可包括处理器30、存储器32、显示器34、用户输入装置36以及与其他系统、组件和装置进行通信以及访问存储介质(例如数据库或云)的通信链路38。处理器30以及IED 18中的处理器20可包括例如通用单或多芯片处理器。另外，处理器20和30可以是任何常规专用处理器，例如专用处理器或电路。处理器30和/或其他数据处理电路可在操作上耦合到存储器32，以便执行用于运行变电站设计系统26的指令。同样，处理器20和/或其他数据处理电路可在操作上耦合到IED 18中的存储器22，以便运行用于操作IED 18的指令。这些指令可在存储于存储器22或32的程序中编码，存储器22或32可以是有形非暂时计算机可读介质的示例，并且可分别由处理器20和30来访问和运行。
存储器22和32可以是大容量存储装置、FLASH存储器装置、可拆卸存储器或者任何其他非暂时计算机可读介质。作为补充和/或替代，指令可存储在附加适当制造产品中，其包括至少一个有形非暂时计算机可读介质(其按照与上述存储器22和32相似的方式至少共同存储这些指令或例程)。
如上所述，计算机系统28还可包括显示器34和用户输入装置36(例如键盘、鼠标、触摸屏、手势输入装置等)，以允许用户与变电站设计系统28进行交互。此外，IED 18和计算机系统28可分别包括通信链路24和38。通信链路24和38可能是有线的(例如有线电信基础设施或者采用以太网的局域网)或者无线的(例如蜂窝网络或者802.11x Wi-Fi网络)。
变电站设计系统26可包括一组组件，其可以是现有软件应用的组成部分，和/或可在一个或多个计算机系统28上执行。因此，变电站设计系统26可存储在一个或多个装置、计算机系统28上和/或有形非暂时机器可读介质中。变电站设计系统26一般可包括系统规范定义(SSD)构建器组件40、系统配置组件42和IED构建器组件44，如图4所示。SSD构建器组件40可从多种源采集与所提出变电站设计(PSD)50有关的信息，并且将信息编译为一个或多个文件。如上所述，PSD 50表示文件和数据(其表示所提出变电站)以及与所提出变电站关联的物理设备和站点。因此，PSD 50可包括每个设备的物理位置、变电站10的操作参数、可在变电站10中使用的IED 18的软件设定和/或描述、变电站10中的设备的网络配置等。SSD构建器组件40则可统计PSD 50中的信息(例如上述信息)和其他源，如上所述。
系统配置组件42可使用SSD构建器组件40所创建的(一个或多个)文件来确定PSD 50中的IED 18的配置设定。然后，IED构建器组件44可按照系统配置组件42所确定的配置设定来配置PSD 50中的每个IED 18。IED 18的配置设定可包括与设备的单独元件如何相互连接、变压器16的输入和输出电压、每个模拟输入16的配置(即，缩放信息)、用来控制断路器的电流阈值、告警设定、协议类型、通信信道、站和装置地址等。如上所述，术语“所提出变电站设计(PSD)”50表示文件(其表示所提出变电站)以及与所提出变电站关联的物理设备和站点。
图4示出变电站设计系统26中的信息流程的一实施例的简述。如所示，SSD构建器组件40可包括计算机辅助设计(CAD)工具插件组件46和功率流分析组件48，其可从表示PSD 50的一个或多个文件、例如计算机辅助设计文件中提取信息。具体来说，CAD工具插件组件46和功率流分析组件48可分别与计算机辅助设计软件应用和功率流分析软件应用进行交互，以提取与PSD 50相关的信息，如下面将更详细描述。SSD构建器组件40可使用CAD工具插件组件48和功率流分析组件48所提取的信息以单一格式来创建SSD文件52，即描述与PSD 50关联的所有数据的一个或多个文件。SSD文件52可包括PSD 50中的一次设备(例如变压器、断路器、开关、电容器、电抗器等)、PSD 50中的保护和控制设备、一次设备与保护和控制设备之间的电连接以及PSD 50中以及与PSD 50外部的其他站点的通信连接的描述。在一些实施例中，SSD构建器组件40或者SSD构建器组件40中的其他组件可访问其他源，以提取SSD文件52的相干数据。
系统配置组件42则可从SSD构建器组件40导入SSD文件52。系统配置组件42可使用SSD文件52来确定PSD 50中的每个IED 18的数量和类型。系统配置组件42然后可导入PSD 50中的每个IED 18的IED配置描述(ICD)文件56，并且使用ICD文件56来创建系统配置描述(SCD)文件54，其可包含配置PSD 50中的IED 18和其他设备所需的所有数据和文件。例如，SCD文件54可包括与PSD 50中的所有一次以及保护和控制设备的缺省配置设定有关的信息。另外，如将会理解，系统配置组件42还可接受与IED 18和所提出变电站10的配置设定有关的用户输入。
一旦创建了SCD文件54，IED构建器组件44可将SCD文件54传递给PSD 50中的每个IED 18、例如具体传递给与那个特定IED 18关联的IED配置工具60。IED构建器组件44则可控制IED配置工具60从SCD文件54中提取与其关联IED 18相关的信息，以创建每个IED 18的配置IED描述(CID)文件62和例示IED描述(IID)文件64。一旦创建了CID文件62和IID文件64，IED构建器组件44可控制IED配置工具60将CID文件62和IID文件64上传到IED 18，由此配置IED 18以及变电站10的起始操作。
现在来看图5，对应变电站设计方法70可与变电站设计系统26配合使用。如上所述，变电站设计系统26和变电站设计方法70可在一个或多个计算机系统28上执行。虽然以下论述可指定执行变电站设计方法70的步骤的特定组件和/或模块，但是应当理解，组件、装置、计算机系统28和/或模块的任何组合可用来执行变电站设计方法70。
变电站设计方法70可开始于框72，其中用户通过计算机辅助制图(CAD)软件应用、例如Bentley Microstation和/或AutoCAD来设计变电站10。设计变电站10尤其还可包括确定变电站10的一次设备，确定将一次设备的单独元件连接在一起并且将一次设备连接到电网的电缆布线的线路图，确定自动化和保护一次设备的保护和控制设备，以及确定一次以及保护和控制设备的相对位置。一次设备以及保护和控制设备可包括一个或多个IED 18。设计变电站10还可包括确定任何IED 18将如何相互通信以及与任何远程主站(其与变电站10进行通信)进行通信。这可包括例如选择特定类型的通信介质(例如光纤电缆或无线通信系统)，并且确定适当数量的路由器和交换机以及装置之间的对应互连路径。用户还可对变电站10中使用或者与变电站10结合使用的任何计算机系统28来确定操作员接口的类型和显示器要求。变电站10的最终设计然后可保存在与PSD 50关联的文件中。
一旦PSD 50完成，用户可使用功率流分析软件应用、例如Cyme进行PSD 50的功率流分析，如图5的框74所示。进行PSD 50的功率流分析可包括确定流经PSD 50的功率量、包括最佳功率流，并且确定最大故障电流以及电网或者PSD 50中的故障期间可能发生的故障的类型。进行功率流分析还可帮助用户确定保护和控制设备中的任何IED 18的配置设定。
如上所述，SSD构建器组件40可包括CAD工具插件组件46和功率流分析组件48，其可从PSD 50中提取信息，以在框76创建SSD文件52。CAD工具插件组件46可与用户用来检查PSD 50和创建SSD文件52的CAD软件应用结合使用。在一些实施例中，CAD工具插件组件46可直接安装在CAD软件应用中。同样，功率流分析组件48可直接安装在功率流分析软件应用中，或者在某些实施例中可与功率流分析软件应用结合使用。功率流分析组件48可对SSD文件52添加由PSD 50的功率流分析所生成的任何相干数据。来自SSD文件52中使用的功率流分析的数据可包括与各个部件和设定有关的特定数据(其通常存储在CAD软件应用中)，例如用来配置保护和控制设备14的功率、电压、电流和故障数据。用来创建SSD文件52的数据可以是专有的(例如与CAD软件应用关联的数据库)或者是开源的(例如与电气设备关联的公众或用信息)。一旦SSD文件52完成，SSD构建器组件40可将SSD文件保存到公共数据库或云。
在一些实施例中，在生成SSD文件52之后，SSD构建器组件40(或者任何其他组件)可检验和验证SSD文件52中的数据，如框78所示。这可包括检验SSD文件52的所有必要元件存在，以及如果必要元件的一部分缺失或者失效，则提示用户进行校正动作。即使SSD文件52的所有必要元件均存在并且是有效的，SSD构建器组件40也仍然可提示用户检验SSD文件52中的数据的一部分或全部。作为替代或补充，SSD构建器组件40(或者任何其他组件)可检验和验证SSD文件52符合特定标准、例如用于自动化变电站的设计的国际电工委员会(IEC)61850。
PSD 50中的IED 18则可使用例如系统配置组件42来配置。为了配置IED 18，用户或计算机系统28可确认每个IED 18配置成使得与通信网络中的其他系统、组件和装置正确通信，确认每个IED 18的内部应用将在配置参数中正确操作，并且确认所有电气网络保护设定都正确配置。
系统配置组件42(或者任何其他组件)可首先从源(例如公共数据库或云)检索SSD构建器组件40所创建的SSD文件52。基于SSD文件52的内容，系统配置组件42则可在框80确定PSD 50中的IED 18的数量和类型。在确定PSD 50中的IED 18之后，系统配置组件40则可在框82下载每个IED 18的IED配置描述(ICD)文件56。ICD文件56可存储在公共数据库上或者从IED 18的制造商来下载。系统配置组件42则可引导用户经过用户配置过程，以在框84对缺省配置设定进行任何变更和/或添加PSD 50和/或IED 18的新配置参数(例如用户输入58)。
在一些实施例中，系统配置组件42可在框86验证和检验SSD文件52和ICD文件56以及任何用户输入58。如果文件和/或数据缺失必要元件或者是无效的，则变电站设计系统26(例如系统配置组件42)可提示用户进行校正动作。即使文件和/或数据是正确的，系统配置组件42也仍然可提示用户检验文件或数据的一部分或全部。在一些实施例中，系统配置组件42还可检验和检验文件和/或数据符合标准、例如上述IEC 61850。这个检验和验证过程可用来代替在SSD文件52的初始创建之后发生的检验和验证过程或者与其结合使用。此外，在一些实施例中，在框86的第二检验和验证可通过用户输入58的存在来触发。
一旦已经访问SSD文件52和ICD文件56并且用户已经改变预期配置设定，则变电站设计系统26(例如系统配置组件42)可在框88生成一个或多个SCD文件54。SCD文件54中的系统配置信息一般可允许IED 18在PSD 50中互操作。系统配置组件42则可将SCD文件54存储在公共数据库或去中；在一些实施例中，系统配置组件42可将SCD文件54直接发送给PSD 50中的IED 18。也就是说，在一些实施例中，系统配置组件42可经由IED的通信链路24将SCD文件54发送给每个IED 18的存储器22。
在框90，IED构建器组件44可控制与每个IED 18关联的IED配置工具60，以便将SCD文件54上传到IED配置工具60。如上所述，系统配置组件42可将SCD文件直接发送给与每个IED 18关联的存储器22，并且因此可代替IED构建器组件44来执行框90的动作。一旦SCD文件54已经传递到IED配置工具60，IED构建器组件44可控制每个IED配置工具66，以便在框92基于SCD文件54来创建每个IED 18的CID文件62和IID文件64。具体来说，与特定IED 18关联的IED配置工具60从SCD文件54中提取那个IED 18的系统配置信息，以创建那个特定IED 18的CID文件62和IID文件64，如上所述。一旦创建了CID文件62和IID文件64，IED构建器组件44可在框94将文件下载到每个IED 18，以完成配置。一旦CID文件62和IID文件64已经传递到IED 18，将配置IED 18以及随后配置变电站10，以及操作和变电站设计方法70可完成。如将会理解，IED构建器组件44可控制将CID文件62和IID文件64传递到IED 18的顺序，以便符合变电站10的特定启动过程。
所公开实施例的技术效果包括变电站设计系统以及可部分或完全自动化的方法。例如，本实施例自动化采集所提出变电站设计中的每个IED的配置和操作数据并且将配置文件下载到所提出变电站设计中的每个IED的步骤。如上所述的某些实施例还可自动检验和验证在变电站的设计期间所生成的任何文件或数据，并且还可检验所生成的文件和数据符合特定标准。相应地，所公开的实施例可引起新变电站的减少配置时间以及变电站设计的降低费用、时间和工作量。本说明书中的技术效果和技术问题是示范性而不是限制性的。应当注意，说明书中所述的实施例可具有其他技术效果，并且能够解决其他技术问题。
本书面描述使用包括最佳模式的示例来公开本发明，并且还使本领域的技术人员能够实施本发明，包括制作和使用任何装置或系统，以及执行任何结合方法。本发明的专利范围由权利要求书来定义，并且可包括本领域的技术人员想到的其他示例。如果这类其他示例具有与权利要求的文字语言完全相同的结构单元，或者如果它们包括具有与权利要求的文字语言的非实质差异的等效结构单元，则预计它们落入权利要求的范围之内。

Claims (10)

1.一种系统，包括：
系统规范定义(SSD)构建器处理组件，配置成基于所提出变电站设计(PSD)来创建SSD文件，其中所述SSD文件描述所述PSD中的设备、所述PSD中的所述设备之间的电连接和所述PSD中的所述设备之间以及所述PSD与所述PSD外部的组件之间的通信连接；
系统配置处理组件，配置成：
接收所述SSD文件；
基于所述SSD文件来确定所述PSD中的多个智能电子装置(IED)；
接收所述多个IED的每个的IED配置描述(ICD)文件，其中所述ICD文件描述所述多个IED的缺省配置设定；以及
基于所述SSD文件和所述ICD文件来生成系统配置描述(SCD)文件，其中所述SCD文件描述所述PSD中的所述多个IED的配置设定；以及
IED构建器处理组件，配置成：
接收所述SCD文件；
将所述SCD文件发送给多个IED配置工具，其中所述多个IED配置工具的每个与所述多个IED之一关联；
控制所述多个IED配置工具来生成所述多个IED的每个的配置IED描述(CID)文件和例示IED描述(IID)文件；以及
将所述多个IED的每个的所述CID文件和所述IID文件发送给所述IED。
2.如权利要求1所述的系统，其中，所述PSD使用计算机辅助设计(CAD)软件应用来创建，以及所述SSD构建器组件包括配置成基于所述PSD来创建SSD文件的CAD工具插件组件。
3.如权利要求1所述的系统，其中，功率流分析软件应用执行所述PSD的功率流分析，以及所述SSD构建器组件包括配置成基于所述PSD的所述功率流分析来创建所述SSD文件的功率流分析组件。
4.如权利要求1所述的系统，其中，所述SSD构建器组件配置成对所述SSD文件执行检验和验证过程。
5.如权利要求1所述的系统，其中，所述SSD构建器组件配置成检验所述SSD文件符合标准。
6.如权利要求5所述的系统，其中，所述SSD构建器组件配置成检验所述SSD文件符合自动化变电站的所述设计的标准，以及所述标准由国际电工委员会来确定。
7.如权利要求1所述的系统，其中，所述系统配置组件配置成接收用户输入，并且基于所述SSD文件、所述ICD文件和所述用户输入来生成所述SCD文件。
8.如权利要求7所述的系统，其中，所述系统配置组件配置成如果所述系统配置组件接收对应用户输入则对所述SSD文件和所述ICD文件执行检验和验证过程。
9.如权利要求1所述的系统，其中，所述配置组件配置成检验所述SSD文件和所述ICD文件符合标准。
10.如权利要求1所述的系统，其中，所述IED构建器组件配置成按照所述PSD的预期启动过程来发送所述CID文件和所述IID文件。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106254124A (zh) * 2016-08-17 2016-12-21 许继集团有限公司 一种基于短地址改进的智能变电站合并单元配置方法

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10158715B2 (en) * 2015-03-10 2018-12-18 Honeywell International Inc. Method and apparatus for optimizing memory utilization in gateway of process control and automation system
CN105391099B (zh) * 2015-11-17 2018-01-05 广东电网有限责任公司电力调度控制中心 基于psd‑bpa仿真结果的故障合成卡生成方法及系统
CN105515189B (zh) * 2015-12-10 2017-12-26 国家电网公司 基于变电站统一建模的综合智能网关机组态方法
CN106374439B (zh) * 2016-09-29 2019-02-12 北京东土科技股份有限公司 基于智能变电站保护控制系统的软件定义实现方法
CN107147688A (zh) * 2017-03-17 2017-09-08 中国电力科学研究院 一种系统配置工具与模型云系统双向校核互动方法及系统
CN114731325A (zh) * 2019-10-16 2022-07-08 Abb瑞士股份有限公司 智能电子设备的配置方法
CN110865995B (zh) * 2019-11-11 2022-09-09 国网安徽省电力公司 基于解耦与合成变电站改扩建scd文件配置方法和装置
CN111564821B (zh) * 2020-04-17 2022-10-11 许昌许继软件技术有限公司 一种就地化管理单元的自动配置方法
CN111817437B (zh) * 2020-07-03 2023-06-09 中国南方电网有限责任公司 一种智能变电站智能录波器建模方法
CN112328323B (zh) * 2020-10-27 2023-07-21 中国南方电网有限责任公司 继电保护装置能力描述文件生成系统
CN113051870B (zh) * 2021-03-04 2022-07-12 国网冀北电力有限公司承德供电公司 一种scd虚端子表制作方法和系统
CN113741998B (zh) * 2021-08-16 2023-10-20 国网河北省电力有限公司检修分公司 一种具有多插件的继电保护装置的数据处理系统及方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101447698A (zh) * 2008-12-08 2009-06-03 中国电力科学研究院 一种数字化变电站集中式录波系统
CN101571845A (zh) * 2008-04-29 2009-11-04 浙江省电力试验研究院 Iec61850标准的自描述实现方法
CN101694952A (zh) * 2009-09-28 2010-04-14 国电南京自动化股份有限公司 由iec61850 scd文件生成嵌入式远动系统装置定义的方法
CN101706773A (zh) * 2009-11-19 2010-05-12 北京四方继保自动化股份有限公司 采用xml信息重组实现变电站iec61850快速自动建模的方法
CN101996251A (zh) * 2010-11-17 2011-03-30 浙江省电力试验研究院 一种大型scl文件的快速处理方法
US20130346031A1 (en) * 2012-06-19 2013-12-26 AEP Transmission Holding Company, LLC Modular substation protection and control system
KR101354627B1 (ko) * 2012-09-26 2014-01-23 한국전력공사 디지털 변전소의 엔지니어링 토폴로지 생성방법 및 장치

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI453796B (zh) * 2005-01-21 2014-09-21 尼康股份有限公司 偏光變更單元以及元件製造方法
CA2658579C (en) * 2006-07-21 2015-04-14 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. A method of configuring intelligent electronic devices to facilitate standardized communication messages among a plurality of ieds within a network
WO2011018684A1 (en) * 2009-08-14 2011-02-17 Abb Technology Ltd Method and system for engineering a substation automation system
CN102763369B (zh) * 2010-02-16 2015-06-10 Abb技术有限公司 电系统配置方法
EP2400617B1 (en) * 2010-06-24 2021-04-14 ABB Power Grids Switzerland AG Implementing a substation automation load transfer function
US20140067148A1 (en) * 2010-07-27 2014-03-06 Siemens Aktiengesellschaft Configuration of the communication links of field devices in a power automation installation
CN102521398B (zh) * 2011-12-23 2013-06-19 清华大学 变电站－调度中心两级分布式电网的建模方法
JP5985198B2 (ja) * 2012-02-10 2016-09-06 株式会社東芝 変電所自動化システム及び端末の自動認識方法
EP2706419B1 (en) * 2012-09-07 2019-12-04 ABB Schweiz AG Method and system for bay typical based IEC 61850 engineering and integration

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101571845A (zh) * 2008-04-29 2009-11-04 浙江省电力试验研究院 Iec61850标准的自描述实现方法
CN101447698A (zh) * 2008-12-08 2009-06-03 中国电力科学研究院 一种数字化变电站集中式录波系统
CN101694952A (zh) * 2009-09-28 2010-04-14 国电南京自动化股份有限公司 由iec61850 scd文件生成嵌入式远动系统装置定义的方法
CN101706773A (zh) * 2009-11-19 2010-05-12 北京四方继保自动化股份有限公司 采用xml信息重组实现变电站iec61850快速自动建模的方法
CN101996251A (zh) * 2010-11-17 2011-03-30 浙江省电力试验研究院 一种大型scl文件的快速处理方法
US20130346031A1 (en) * 2012-06-19 2013-12-26 AEP Transmission Holding Company, LLC Modular substation protection and control system
KR101354627B1 (ko) * 2012-09-26 2014-01-23 한국전력공사 디지털 변전소의 엔지니어링 토폴로지 생성방법 및 장치

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LIN ZU ET AL.: "IEC 61850-Based Information Model and Configuration Description of Communication Network in Substation Automation", 《IEEE TRANSACTIONS ON POWER DELIVERY》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106254124A (zh) * 2016-08-17 2016-12-21 许继集团有限公司 一种基于短地址改进的智能变电站合并单元配置方法
CN106254124B (zh) * 2016-08-17 2019-07-19 许继集团有限公司 一种基于短地址改进的智能变电站合并单元配置方法

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EP2930634A3 (en) 2015-10-28

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