CN105186690A - 继电保护装置定值远方操作方法 - Google Patents

继电保护装置定值远方操作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种继电保护装置定值远方操作方法，继电保护装置定值以文件方式在系统中流转，定值管理客户端通过文件方式获取继电保护装置的定值模型，查看及修改继电保护装置定值的操作均以文件为操作对象，通过召唤原始定值文件读取继电保护装置定值，通过下发更新定值文件修改继电保护装置定值，其中召唤和下发环节增加加密传输、防错校验。本发明简化了定值模型在各通讯环节的映射工作，降低了系统的复杂度，提高了系统的可靠性，提高了系统的安全性。

Description

继电保护装置定值远方操作方法
技术领域
本发明涉及电力系统领域的通过通讯方式由远方定值管理客户端查看及修改继电保护装置定值的技术，尤其涉及一种继电保护装置定值远方操作方法。
背景技术
定值是继电保护装置正确动作的依据，定值的正确性和适应性对继电保护的正确动作及电网的安全运行有着非常重要的作用。随着无人值班变电站的广泛推广和自动化运行水平的提高，通过电力调度数据网及变电站站内网络由远方定值管理客户端查看及修改继电保护装置定值的需求日益增加。
继电保护装置定值远方操作目前有以下几种应用场景，一种是在调度主站通过保信系统进行远方操作，一种是在调度主站通过SCADA系统(数据采集与监视控制系统)进行远方操作，一种是在变电站通过本地监控系统远方操作。将上述几种应用场景中涉及系统中的定值管理模块统称为定值管理客户端，继电保护装置与定值管理客户端之间存在通讯转换环节。
继电保护装置定值远方操作目前的方法如图1所示，首先在继电保护装置侧进行定值建模，以点表的形式提供给定值管理客户端；然后在定值管理客户端侧通过配置模型的方式将定值模型映射到定值管理客户端；最后定值管理客户端以所有定值信息点为操作对象，通过召唤或修改实际值服务完成查看和修改操作。当继电保护装置与定值管理客户端之间存在多级通讯转换环节时，定值模型从继电保护装置映射到定值管理客户端需经过多层映射处理。
以继电保护装置和保信系统定值管理模块通讯，站内通讯使用IEC61850(国际电工委员会制定的《变电站通讯网络和系统》系统国际标准)协议为例。首先继电保护装置建立IEC61850模型，然后在保信子站处由IE61850模型映射为IEC103(国际电工委员会制定的《继电保护设备接口配套标准”》国际标准)模型，最后在保信主站处由IEC103模型映射为IEC61970(国际电工委员会制定的《能量管理系统应用程序接口》系列国际标准)模型。
定值模型的多层映射导致各环节配置工作的繁琐和模型的兼容问题，增加了系统的复杂度，降低了系统的可靠性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于文件方式的继电保护装置定值远方操作方法，简化定值模型在各通讯环节的映射工作，降低系统的复杂度，提高系统的可靠性，实现安全、高效的定值远方操作。
为了达成上述目的，本发明的方案如下：继电保护装置定值远方操作方法，其特征在于：继电保护装置定值以文件方式在系统中流转，定值管理客户端通过文件方式获取继电保护装置的定值模型，查看及修改继电保护装置定值的操作均以文件为操作对象，通过召唤原始定值文件读取继电保护装置定值，通过下发更新定值文件修改继电保护装置定值.
进一步的，所述召唤原始定值文件环节和下发更新定值文件环节均采用加密传输、防错校验的方式。
进一步的，所述读取继电保护装置定值包括如下步骤：
定值管理客户端响应查看定值请求，下发原始定值文件召唤命令；
继电保护装置响应原始定值文件召唤命令形成原始定值文件；
继电保护装置通过启用加密的文件传输命令将原始定值文件上送给定值管理客户端；
定值管理客户端完成接收原始定值文件后，等待校验码；
继电保护装置将校验码上送定值管理客户端；
定值管理客户端接收校验码后，按照校验规则校验接收到的原始定值文件；
定值管理客户端验证原始定值文件无误后，通过界面对用户展示原始定值文件，完成查看定值操作。
进一步的，其中所述修改继电保护装置定值包括如下步骤：
定值管理客户端以原始定值文件作为定值模板，修改实际值形成更新定值文件；
定值管理客户端通过启用加密的文件传输命令将更新定值文件下发给继电保护装置；
继电保护装置完成接收更新定值文件后，等待校验码；
定值管理客户端将校验码下发继电保护装置；
继电保护装置接收验证码后，按照校验规则校验接收到的更新定值文件；
继电保护装置验证更新定值文件无误后，等待定值生效命令；
定值管理客户端下发定值文件生效命令；
继电保护装置响应定值文件生效命令，执行更新定值文件；
继电保护装置定值更新成功后上送定值更新成功应答帧；
定值管理客户端接收定值更新成功应答帧，显示修改定值成功，完成修改定值操作。
进一步的，所述原始定值文件由继电保护装置形成并存储在装置内部，更新定值文件在原始定值文件的基础上修改形成；原始定值文件和更新定值文件均含有继电保护装置的定值模型信息，继电保护装置侧和定值管理客户端侧对定值文件的解析规则一致；定值模型信息包括装置信息和定值组信息；装置信息包含装置整体描述信息；定值组信息包含装置定值分组基本信息及定值条目信息子元素；定值条目信息包含定值条目基本信息及关联关键字信息；原始定值文件仅定值条目的实际值可修改，其他属性不可修改。
进一步的，所述定值管理客户端作为独立软件存在，或者作为任一系统软件的组件。
本发明的有益效果如下：采用本发明所述方法和装置，与现有技术相比，由于定值管理客户端在接入继电保护装置后，直接通过召唤原始定值文件获取定值模型，而无需通过点表的方式获取信息模型，各通讯环节无需预先配置工作，因此简化了定值模型在各通讯环节的映射工作；读取和修改继电保护装置定值操作采用启用加密和防错校验的文件传输方式，而不是对定值信息点通过命令方式逐个操作，降低了系统的复杂度，提高了系统的可靠性，实现了安全、高效的定值远方操作效果。
附图说明
图1是继电保护装置定值远方操作目前方法的流程图；
图2是本发明方案的流程图；
图3是本发明中定值文件的示例。
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明的技术方案及有益效果进行详细说明。
本基于文件方式的继电保护装置定值远方操作方法，所涉及的系统为继电保护装置通过通讯网络与定值管理客户端通讯。定值管理客户端作为独立软件存在，或者作为任一系统软件的组件，适用于多种应用场景。作为系统软件的组件时，可以是嵌入在本地监控系统、保信主站系统或调度系统中的应用模块。
结合图2所示对方法的具体流程进行说明。
定值管理客户端在接入继电保护装置后，无需配置定值模型，通过以下步骤完成定值查看操作：
(1).定值管理客户端响应查看定值请求，下发原始定值文件召唤命令；
(2).继电保护装置响应原始定值文件召唤命令形成原始定值文件；
(3).继电保护装置通过启用加密的文件传输命令将原始定值文件上送给定值管理客户端；
(4).定值管理客户端完成接收原始定值文件后，等待校验码；
(5).继电保护装置将校验码上送定值管理客户端；
(6).定值管理客户端接收校验码后，按照校验规则校验接收到的原始定值文件；
(7).定值管理客户端验证原始定值文件无误后，通过界面对用户展示原始定值文件，完成查看定值操作。
定值管理客户端在完成上述查看定值操作的基础上，通过以下步骤完成修改定值操作：
(1).定值管理客户端以原始定值文件作为定值模板，修改实际值形成更新定值文件；
(2).定值管理客户端通过启用加密的文件传输命令将更新定值文件下发给继电保护装置；
(3).继电保护装置完成接收更新定值文件后，等待校验码；
(4).定值管理客户端将校验码下发继电保护装置；
(5).继电保护装置接收验证码后，按照校验规则校验接收到的更新定值文件；
(6).继电保护装置验证更新定值文件无误后，等待定值生效命令；
(7).定值管理客户端下发定值文件生效命令；
(8).继电保护装置响应定值文件生效命令，执行更新定值文件；
(9).继电保护装置定值更新成功后上送定值更新成功应答帧；
(10).定值管理客户端接收定值更新成功应答帧，显示修改定值成功，完成修改定值操作。
以上通讯交互中，仅定值文件传输过程中启用SM2(国家密码管理局发布的椭圆曲线公钥密码算法)加密算法，避免定值文件在传输环节被恶意修改而造成安全隐患。防错校验算法采用CRC-32-IEEE802.3(32位循环冗余校验)，接收方对定值文件进行校验，防止由于数据内容变化引起定值出错问题。
结合图3所示对发明中定值文件进行说明。
定值文件采用描述规则协商一致的XML(可扩展标记语言)文件，一个简单的继电保护定值文件示例如图3所示，定值文件模型SettingFile包括Header(“装置信息”)和Group(“定值组”)信息元素。Group包含Item(“定值条目”)信息子元素。
装置信息包括ledname(“装置型号名称”)、version(“装置版本”)、setno(“定值区号”)和updatatime(“更新时间”)属性项。“装置型号名称”和“装置版本”作为装置描述信息，在定值管理客户端管理界面展示。“定值区号”显示定值文件的内容是装置哪个区的定值内容。“更新时间”显示定值文件形成的具体时间信息。
定值组包括desc(“定值组描述”)和perm(“否允许修改”)属性项，以及定值条目子元素。“定值组描述”作为定值分组的信息，在定值管理客户端管理界面展示。“是否允许修改”属性标明了该组定值是否允许被修改。
定值条目包括desc(“定值条目名称”)、sa(“关联关键字”)、tp(“数据类型”)、ran(“定值范围”)、ut(“单位”)和val(“实际值”)属性项。“定值条目名称”、“数据类型”、“定值范围”和“单位”作为定值条目的基本信息，在定值管理客户端管理界面展示。同时“定值范围”又作为约束信息，在定值管理客户端修改更新定值文件时防止输入超范围的整定值。“实际值”在原始定值文件中表明装置当前定值实际值，在更新定值文件中表明整定定值目标值。“关联关键字”属性属于装置私有信息，用于定值条目和装置内部存储信息关联。
在定值管理客户端对原始定值文件修改形成更新定值文件时，仅“定值条目”的“实际值”可修改，其他属性不可修改。
综上所述，本发明提供了一种基于文件方式的继电保护装置定值远方操作方法，简化了定值模型在各通讯环节的映射工作，降低了系统的复杂度，提高了系统的可靠性，实现了安全、高效的定值远方操作效果。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (6)

1.一种继电保护装置定值远方操作方法，其特征在于：继电保护装置定值以文件方式在系统中流转，定值管理客户端通过文件方式获取继电保护装置的定值模型，查看及修改继电保护装置定值的操作均以文件为操作对象，通过召唤原始定值文件读取继电保护装置定值，通过下发更新定值文件修改继电保护装置定值.
2.根据权利要求1所述的继电保护装置定值远方操作方法，其特征在于：所述召唤原始定值文件环节和下发更新定值文件环节均采用加密传输、防错校验的方式。
3.如权利要求1或2所述的继电保护装置定值远方操作方法，其特征在于：所述读取继电保护装置定值包括如下步骤：
定值管理客户端响应查看定值请求，下发原始定值文件召唤命令；
继电保护装置响应原始定值文件召唤命令形成原始定值文件；
继电保护装置通过启用加密的文件传输命令将原始定值文件上送给定值管理客户端；
定值管理客户端完成接收原始定值文件后，等待校验码；
继电保护装置将校验码上送定值管理客户端；
定值管理客户端接收校验码后，按照校验规则校验接收到的原始定值文件；
定值管理客户端验证原始定值文件无误后，通过界面对用户展示原始定值文件，完成查看定值操作。
4.如权利要求1或2所述的继电保护装置定值远方操作方法，其特征在于：其中所述修改继电保护装置定值包括如下步骤：
定值管理客户端以原始定值文件作为定值模板，修改实际值形成更新定值文件；
定值管理客户端通过启用加密的文件传输命令将更新定值文件下发给继电保护装置；
继电保护装置完成接收更新定值文件后，等待校验码；
定值管理客户端将校验码下发继电保护装置；
继电保护装置接收验证码后，按照校验规则校验接收到的更新定值文件；
继电保护装置验证更新定值文件无误后，等待定值生效命令；
定值管理客户端下发定值文件生效命令；
继电保护装置响应定值文件生效命令，执行更新定值文件；
继电保护装置定值更新成功后上送定值更新成功应答帧；
定值管理客户端接收定值更新成功应答帧，显示修改定值成功，完成修改定值操作。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述原始定值文件由继电保护装置形成并存储在装置内部，更新定值文件在原始定值文件的基础上修改形成；原始定值文件和更新定值文件均含有继电保护装置的定值模型信息，继电保护装置侧和定值管理客户端侧对定值文件的解析规则一致；定值模型信息包括装置信息和定值组信息；装置信息包含装置整体描述信息；定值组信息包含装置定值分组基本信息及定值条目信息子元素；定值条目信息包含定值条目基本信息及关联关键字信息；原始定值文件仅定值条目的实际值可修改，其他属性不可修改。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述定值管理客户端作为独立软件存在，或者作为任一系统软件的组件。
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