CN105224511A - 一种智能变电站scd文件的校验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能变电站SCD文件的校验方法，它根据国家电网规范要求利用Drools提供的领域语言生成各项校验规则，并将生成的各项校验规则合理组织到规则链中，将SCD文件进行DOM解析生成层次分明的数据对象，最后并根据智能变电站具体情况进行选取所需的校验规则以链式处理方式进行流水校验处理，如果验证不通过则生成一条警告信息并将写入Excel中生成结果文件，这样通过对SCD文件的快速校验，不仅有效保证了变电站的SCD文件合乎规范，有利于不同厂家设备之间的交互，提高了智能变电站的调试效率，而且通过采用基于规范的SCD文件，为后期只能变电站的维护及扩建打下奠基。

Description

一种智能变电站SCD文件的校验方法

技术领域

本发明涉及一种文件校验方法，具体地说是一种智能变电站SCD文件的校验方法，属于电力系统自动化技术领域。

背景技术

智能变电站的配置描述文件，简称SCD文件，是采用SCL描述语言对变电站进行数字建模，生成的一种配置文件，记录了整个变电站所有装置之间的拓扑关系，变电站的层次结构，装置之间的交互信息方式和数据，是整个智能变电站统一的数据源。SCD文件在系统联调过程中起着重要的角色，各设备制造商之间通过SCD文件获取相应装置的通信配置参数，以达到互联互通的目的。

SCL(SubstationConfigurationdescriptionLanguage)变电站配置描述语言，它基于扩展标记语言XML(ExtensibleMarkupLanguageXML)1.0版，专门用以描述变电站智能电子设备IED的配置情况。

SCL变电站配置描述语言依据IEC61850标准之第5部分和第7部分描述智能电子设备IED的配置和通信系统，描述了变电站自动化系统和变电站(开关场)本身的相对关系，也描述了在应用层上开关场拓扑本身和配置在智能电子设备IED上的变电站自动化功能(逻辑节点)的相对关系。

变电站智能电子设备配置语言SCL主要目的是允许不同厂家的配置工具和系统配置工具间可互操作地交换系统配置数据，允许将智能电子设备IED配置的描述传输给通信和应用系统工具，允许以某种兼容的方式将整个系统的配置描述传递给智能电子设备IED的配置工具。

SCD文件内容庞大，且其需汇聚各个设备的配置信息，同时基于这些配置进一步定义设备间的交互。由于设备种类多，参与厂家多，设备交互方式复杂等特点，SCD文件规范化就显得特别重要。国家电网根据现场实际，果断发布上述相关规范，用以规范SCD文件的内容，为高质量完成新站建设同时为后期维护、扩建奠定基础，所以一个规范的SCD文件对智能变电站来说是必需的。

SCD文件的正确与否将决定了智能变电站的调试效率高低，正确的SCD文件将提高智能变电站的调试效率，因此，对SCD文件的快速校验就成为了一项重要工作，但是，目前还没有很好的SCD文件校验措施。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种智能变电站SCD文件的校验方法，能够实现对SCD文件的快速校验，提高智能变电站的调试效率。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种智能变电站SCD文件的校验方法，其特征是，包括以下过程：

根据规范要求，生成各项校验规则，并将生成的校验规则组织到规则链中；

读取SCD文件，生成数据对象；

选取校验规则对生成的数据对象进行校验处理；

输出校验结果。

上述方法中，所述校验规则来源于国家电网规范要求，用于在国家电网体系内规范统一SCD文件的使用方式；所述各项校验规则的生成过程为：专家系统对规范要求进行解读，结合业内的通用规则及61850规范，利用Drools提供的领域语言提炼出所需的各项校验规则，采用基于Drools提供的领域语言，可快速完成校验规则的定义，以便更好地实现智能变电站各种设备之间以达到互联互通的目的。

上述方法中，所述校验规则包括限制VLAN-ID为3位16进制值的GSE通信配置等校验规则。

上述方法中，所述数据对象的数据结构依据SCL语言的规范即XSD文件，借助JDK提供的JAXB模块自动生成；所述数据对象的生成过程包括以下步骤：

(1)对SCD文件进行DOM解析，将SCD文件进行数据对象化转换；

(2)收集所有的在SCD中引用的XSD文件；

(3)根据逻辑处理要求，调整java文件生成所需的配置；

(4)执行脚本，生成对应数据对象的java文件。

上述方法中，所述对生成的数据对象进行校验处理的过程为：首先将各项校验规则组织成一条条校验逻辑并注入规则引擎中，然后根据校验要求对各项校验规则的执行顺序及上下文环境进行配置，最后将所需校验的数据对象传入规则引擎中进行校验。

上述方法中，所述将生成的校验规则组织到规则链中的过程为：通过drools提供的dsl语言，实现相应的校验规则算法，并将其作为配置的一部分存储在Drools所需的drl文件中。

上述方法中，在对生成的数据对象进行校验处理过程中，将数据对象依次传入规则引擎中进行验证，如果验证通过则对下一个数据对象进行验证，否则生成一条警告信息并进行缓存后再对下一个数据对象进行验证。

上述方法中，所述输出校验结果的过程为：对生成的数据对象进行校验完毕后，将所有的校验结果写入结果文件，并将生成的结果文件置于合适位置向用户进行展示。

上述方法中，将输出的校验结果写入Excel文件中，以便于用户查看和统计，有利于快速重新配置智能变电站的智能装置，提高了调试效率。

本发明的有益效果如下：

本发明根据国家电网规范要求利用Drools提供的领域语言生成各项校验规则，并将生成的各项校验规则合理组织到规则链中，将SCD文件进行DOM解析生成层次分明的数据对象，最后并根据智能变电站具体情况进行选取所需的校验规则以链式处理方式进行流水校验处理，如果验证不通过则生成一条警告信息并将写入Excel中生成结果文件，这样通过对SCD文件的快速校验，不仅有效保证了变电站的SCD文件合乎规范，有利于不同厂家设备之间的交互，提高了智能变电站的调试效率，而且通过采用基于规范的SCD文件，为后期只能变电站的维护及扩建打下奠基。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明：

图1是本发明的方法流程图；

图2是本发明对SCD文件的校验流程图；

图3是部分国家电网规范要求示意图。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。

如图1和图2所示，本发明的一种智能变电站SCD文件的校验方法，只需要变电站的配置描述文件(即SCD文件)作为唯一的输入，校验方法包括以下过程：

根据国家电网规范要求，利用Drools提供的领域语言生成各项校验规则，并将生成的校验规则合理组织到规则链中；

读取SCD文件，并进行DOM解析，基于Java的jaxb生成层次分明的数据对象；

选取所需的校验规则，以链式处理方式，将生成的数据对象依次传入规则引擎中进行流水校验处理，利用选取的校验规则进行验证，如果验证通过则对下一个数据对象进行验证，否则生成一条警告信息并进行缓存后再对下一个数据对象进行验证，警告信息进行适度缓存，待合适时机在写入结果文件；

输出校验结果，并将校验结果导出至Excel中，以便由用户查看。

所述校验规则来源于国家电网规范要求，如图3所示(图3中仅列举了部分国家电网规范要求)，用于在国家电网体系内规范统一SCD文件的使用方式；所述各项校验规则的生成过程为：专家系统对规范要求进行解读，结合业内的通用规则及61850规范(IEC61850标准)，利用Drools提供的领域语言提炼出所需的各项校验规则，例如：限制VLAN-ID为3位16进制值的GSE通信配置。国家电网结合实际发布了Q/GDW396-2012，从语义层面上作了约定，规范了设备及设备间交互的配置，根据家电网规范要求提炼出各项校验规则，以此对不同厂家通过SCD文件获取相应装置的通信配置参数进行检验，采用基于Drools提供的领域语言，可快速完成校验规则的定义，以便更好地实现智能变电站各种设备之间以达到互联互通的目的。

所述数据对象的数据结构依据SCL语言的规范即XSD文件，借助JDK提供的JAXB模块自动生成；所述数据对象的生成过程包括以下步骤：

(1)对SCD文件进行DOM解析，将SCD文件进行数据对象化转换；

(2)收集所有的在SCD中引用的XSD文件；

(3)根据逻辑处理要求，调整java文件生成所需的配置；

(4)执行脚本，生成对应数据对象的java文件。

文档对象模型(DocumentObjectModel，简称DOM)，是W3C组织推荐的处理可扩展标志语言的标准编程接口，DOM可以以一种独立于平台和语言的方式访问和修改一个文档的内容和结构，本发明所述DOM解析主要体现在文档结构化向数据对象化的一种转化上。通过将SCD文件进行数据对象化转换，以便收集SCD文件引用的所有XSD文件，以此生成便于校验的java文件，以提高校验的准确性和效率。

所述对生成的数据对象进行校验处理的具体过程为：首先将各项校验规则组织成一条条校验逻辑并注入规则引擎中，然后根据校验要求对各项校验规则的执行顺序及上下文环境进行配置，最后将所需校验的数据对象传入规则引擎中进行校验。针对不同的需求，用户可以自由选取所需的校验规则，并配置校验规则的执行顺序及上下文环境，对从SCD文件生成的数据对象进行校验，通过快速构建规则实现了“可定制”功能，能够灵活应对未来规范的扩展及修改等变化。在用户修改校验规则后，不必重新启动就能智能变电站SCD文件进行校验，实现了对规则引擎的“热感应”。

所述将生成的校验规则组织到规则链中的具体过程为：通过drools提供的dsl语言，实现相应的校验规则算法，并将其作为配置的一部分存储在Drools所需的drl文件中。Drools(JBossRules)具有一个易于访问企业策略、易于调整以及易于管理的开源业务规则引擎，符合业内标准，速度快、效率高。通过采用drools实现相应的校验规则算法对数据对象进行检验，提高了SCD文件的校验效率。

所述输出校验结果的具体过程为：对生成的数据对象进行校验完毕后，将所有的校验结果(即警告信息)写入结果文件，并将生成的结果文件置于合适位置，同时向用户提示结果文件的存放位置，以便及时向用户进行展示。

当前对智能变电站仍在不断发展中，未来可能引入更多更复杂的规范，本发明在Drools提供的领域语言的基础上，可快速构建规则，灵活应对未来规范的扩展及修改等变化。客户可以在修改规则后，不必重新启动软件，实现对规则引擎的“热感应”。同时，由于部分校验规则存在不同的理解，本本发明提供客户可依据自身实际，自由安排需要校验的规则。同时，提供客户针对部分或单一规则进行“定点校验”。本发明使用可定制的规则引擎，对SCD内各项信息进行链式校验。本发明保证了变电站的SCD文件合乎规范，有利于不同厂家的设备间的交互，采用基于规范的SCD文件，为后期变电站的维护及扩建打下奠基。

以上所述只是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种智能变电站SCD文件的校验方法，其特征是，包括以下过程：

根据规范要求，生成各项校验规则，并将生成的校验规则组织到规则链中；

读取SCD文件，生成数据对象；

选取校验规则对生成的数据对象进行校验处理；

输出校验结果。

2.根据权利要求1所述的一种智能变电站SCD文件的校验方法，其特征是，所述校验规则来源于国家电网规范要求，用于在国家电网体系内规范统一SCD文件的使用方式；所述各项校验规则的生成过程为：专家系统对规范要求进行解读，结合业内的通用规则及61850规范，利用Drools提供的领域语言提炼出所需的各项校验规则。

3.根据权利要求2所述的一种智能变电站SCD文件的校验方法，其特征是，所述校验规则包括限制VLAN-ID为3位16进制值的GSE通信配置。

4.根据权利要求1所述的一种智能变电站SCD文件的校验方法，其特征是，所述数据对象的数据结构依据SCL语言的规范即XSD文件，借助JDK提供的JAXB模块自动生成；所述数据对象的生成过程包括以下步骤：

(1)对SCD文件进行DOM解析，将SCD文件进行数据对象化转换；

(2)收集所有的在SCD中引用的XSD文件；

(3)根据逻辑处理要求，调整java文件生成所需的配置；

(4)执行脚本，生成对应数据对象的java文件。

5.根据权利要求1所述的一种智能变电站SCD文件的校验方法，其特征是，所述对生成的数据对象进行校验处理的过程为：首先将各项校验规则组织成一条条校验逻辑并注入规则引擎中，然后根据校验要求对各项校验规则的执行顺序及上下文环境进行配置，最后将所需校验的数据对象传入规则引擎中进行校验。

6.根据权利要求1所述的一种智能变电站SCD文件的校验方法，其特征是，所述将生成的校验规则组织到规则链中的过程为：通过drools提供的dsl语言，实现相应的校验规则算法，并将其作为配置的一部分存储在Drools所需的drl文件中。

7.根据权利要求1所述的一种智能变电站SCD文件的校验方法，其特征是，在对生成的数据对象进行校验处理过程中，将数据对象依次传入规则引擎中进行验证，如果验证通过则对下一个数据对象进行验证，否则生成一条警告信息并进行缓存后再对下一个数据对象进行验证。

8.根据权利要求1所述的一种智能变电站SCD文件的校验方法，其特征是，所述输出校验结果的过程为：对生成的数据对象进行校验完毕后，将所有的校验结果写入结果文件，并将生成的结果文件置于合适位置向用户进行展示。

9.根据权利要求1至8任一项所述的一种智能变电站SCD文件的校验方法，其特征是，将输出的校验结果写入Excel文件中。