CN105303453B - 一种变电站智能电子装置信息交互过程的表达方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变电站智能电子装置信息交互过程的表达方法，它包括以下过程：步骤一：对SCD文件进行解析获取变电站的描述信息；步骤二:对变电站的描述信息进行分类、存储并建立索引；步骤三：抓取变电站产生的相关事件；步骤四：生成基于JUNG的可视化IED交互时序图。本发明将变电站IED间信息的交互进行智能分析，并将分析结果以高可视化的信息进行表达，便于用户的查看；将智能站IED信息交互的内容以高可视化的形式展现，实现了二次回路的还原，为二次回路的验证提供了有效的手段，帮助运维人员快速定位异常发生的原因。
Description
技术领域
本发明涉及一种变电站智能电子装置信息交互过程的表达方法，属于电力系统自动化技术领域。
背景技术
智能化变电站通过标准化的信息模型及信息交换接口，实现了变电站基础功能如保护、控制、测量、计量及状态监测的网络化及信令化,极大的简化了变电站的部署与调试，提高了二次系统的可靠性，给各种智能化应用提供了信息共享的基础，使不同厂家二次设备间的互通及互操作成为可能。同时，智能化变电站的网络化、信令化，使以前的保护、测控回路变得看不见、摸不着了。由二次装置及网络设备故障引起的报文通讯异常因回路的不可见性，变电站运维人员难以对问题进行定位排查，也很难理清这些异常对变电站业务的真正影响。
智能化变电站的二次回路是以标准的(光或电)以太网的组网方式来实现的，站内测控、保护等业务是依据符合IEC61850标准的信息模型，以规范的报文形式，通过以太网络在不同IED间的信息交换来完成的。上述信息模型是以XML形式定义好的变电站配置描述文件(SCD)中有准确描述。但是，变电站事件的完成需要多个IED交互信息，在此过程中会涉及成千甚至上万条报文，从如此多的报文中查看事件交互是相当困难的。
因此，现有的智能化变电站存在各IED之间的交互情况及交互顺序不容易查看的问题，不便于事件的查看和二次回路的校验，导致了运维人员对异常事件不定及时定位。
发明内容
为克服上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种变电站智能电子装置信息交互过程的表达方法，其能够以图示化的信息将二次回路还原，便于用户查看IED间的交互过程并验证二次回路的正确性，帮助运维人员快速定位异常发生的原因。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种变电站智能电子装置信息交互过程的表达方法，其特征是，包括以下过程：
步骤一：对SCD文件进行解析获取变电站的描述信息；
步骤二:对变电站的描述信息进行分类、存储并建立索引；
步骤三：抓取变电站产生的相关事件；
步骤四：生成基于JUNG的可视化IED交互时序图。
在步骤一中，根据schema，采用jaxb解析SCD文件。
在步骤一中，获取变电站的描述信息包括IED描述信息、数据集描述信息、inputs描述信息、SMV报文、GOOSE报文、MMS报文、DO描述信息和DA描述信息。
在步骤二中，对获取的IED描述信息、SMV报文、GOOSE报文、MMS报文进行信息分类，并分别保存到MYSQL表中。
所述变电站产生的相关事件包括录波事件、GOOSE动作事件和MMS报告事件。
在步骤三中，根据选择的条件，过滤出变电站的录波事件、GOOSE动作事件和MMS报告事件；所述的录波事件、GOOSE动作事件和MMS报告事件均包括发生的时间、事件的DA信息和事件的详细描述信息。
所述基于JUNG的可视化IED交互时序图的生成过程为：
1)、对每个事件的发送DA和接收DA分别作为JUNG图对象的两个节点，事件发生的时间作为JUNG的边，并对每一个事件从1开始进行排序，遍历出所有事件发生的时间后，生成以IED作为顶点、以每一条交互关系作为一条边的IED交互时序图；
2)、根据JUNG对象在IED交互时序图中对IED及事件进行渲染，并在边上渲染出事件的编号及事件类型，生成可视化的IED交互时序图。
在可视化的IED交互时序图中，采用序号表示事件的发生时间，采用箭头表示通道方向。
可视化的IED交互时序图中箭头链接变电站的端子信息及事件内容，即单击箭头时展开事件的详情；所述事件的详情包括事件发生时的事件、发送接收IED的DA详细信息，以及事件变化的状态。
本发明的有益效果如下：本发明通过对SCD文件进行解析，并将解析变电站数据分类、存储、建立索引，根据选取条件提取产生SMV录波、GOOSE动作及MMS报告事件，结合SCD配置文件并借助JUNG产生按时间顺序自动生成高可视化时序图，从而将变电站事件信息的交互用图形化的方式直观的表达出来，表达方式按时间的时序进行排列，高可视化图中直观的显示了各IED之间的交互情况及交互的顺序，如对某个交互情况有疑问可以查看端子交互的详情，包括这个事件的描述(GOOSE动作由开到关、或者MMS报告中发生变化的端子)。
本发明将变电站IED间信息的交互进行智能分析，并将分析结果以高可视化的信息进行表达，便于用户的查看；将智能站IED信息交互的内容以高可视化的形式展现，实现了二次回路的还原，为二次回路的验证提供了有效的手段，，帮助运维人员快速定位异常发生的原因。
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是变电站IED信息交互的示意图；
图3是信息交互具体内容的示意图。
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所示，本发明的一种变电站智能电子装置信息交互过程的表达方法，它包括以下过程：
步骤一：对SCD文件进行解析获取变电站的描述信息。根据schema，采用JAXB JAVA库解析SCD文件获取变电站的描述信息，变电站的描述信息包括IED描述信息、数据集描述信息、inputs描述信息、SMV报文、GOOSE报文、MMS报文、DO描述信息和DA描述信息。对SCD文件进行解析的作用主要是为了高可视化展示时提取需要的各种信息，比如IED描述信息、SMV、GOOSE、MMS的DA信息等。从SCD文件中解析出IED的数据集信息及Inputs信息，作为生成高可视化图的基础信息。
步骤二:对变电站的描述信息进行分类、存储并建立索引。对在步骤一中获取的IED描述信息、SMV报文、GOOSE报文、MMS报文进行信息分类，并分别保存到MYSQL表中，各个MYSQL表之间使用外键关联，对各个MYSQL表建立数据库索引，用以提高检索速度。
步骤三：抓取某一时间段变电站产生的相关事件。根据选择的条件，过滤出变电站产生的录波事件、GOOSE动作事件和MMS报告事件等相关事件；所述的录波事件、GOOSE动作事件和MMS报告事件均包括发生的时间、事件的DA信息和事件的详细描述信息。
步骤四：生成基于JUNG的可视化IED交互时序图。如图2和图3所示，所述基于JUNG的可视化IED交互时序图的生成过程为：1)、对每个事件的发送DA和接收DA分别作为JUNG图对象的两个节点，事件发生的时间作为JUNG的边，并对每一个事件从1开始进行排序，遍历出所有事件发生的时间后，生成以IED作为顶点、以每一条交互关系作为一条边的IED交互时序图；2)、根据JUNG对象在IED交互时序图中对IED及事件进行渲染，并在边上渲染出事件的编号及事件类型，生成可视化的IED交互时序图，用以为用户提供高可视化的展示图。在可视化的IED交互时序图中，采用序号表示事件的发生时间，采用箭头表示通道方向；可视化的IED交互时序图中箭头链接变电站的端子信息及事件内容，即单击箭头时展开事件的详情；所述事件的详情包括事件发生时的事件、发送接收IED的DA详细信息，以及事件变化的状态。如图IED或者DA未在SCD文件中存在，则作为未知的IED及未知DA处理。
本发明的有益效果如下：
本发明对变电站SCD数据按对象分类、存储并建立索引，提取产生SMV录波、GOOSE动作及MMS报告事件，并结合SCD配置赋予事件实际的物理意义，借助JUNG产生按时间顺序自动生成高可视化时序图。高可视化图中直观的显示了各IED之间的交互情况及交互顺序，如对某个交互情况有疑问可以查看端子交互的详情，包括这个事件的描述(GOOSE动作由开到关、或者MMS报告中发生变化的端子)，实现了虚拟二次回路的高可视化及二次回路的还原，便于事件的查看及校验二次回路的准确性，对于异常事件可帮助运维人员迅速定位异常发生的原因。
本发明通过对SCD文件进行解析，并将解析变电站数据分类、存储、建立索引，根据选取条件提取产生SMV录波、GOOSE动作及MMS报告事件，结合SCD配置文件将变电站事件信息的交互用图形化的方式直观的表达出来，表达方式按时间的时序进行排列，高可视化图中直观的显示了各IED之间的交互情况及交互的顺序，如对某个交互情况有疑问可以查看端子交互的详情，包括这个事件的描述(GOOSE动作由开到关、或者MMS报告中发生变化的端子)。
本发明通过对SCD文件进行解析，并将解析变电站数据分类、存储、建立索引，根据选取条件提取产生SMV录波、GOOSE动作及MMS报告事件，结合SCD配置文件并借助JUNG产生按时间顺序自动生成高可视化时序图，从而将变电站事件信息的交互用图形化的方式直观的表达出来，表达方式按时间的时序进行排列，高可视化图中直观的显示了各IED之间的交互情况及交互的顺序，如对某个交互情况有疑问可以查看端子交互的详情，包括这个事件的描述(GOOSE动作由开到关、或者MMS报告中发生变化的端子)。本发明以图示化的信息将二次回路还原，便于用户查看IED间的交互过程并验证二次回路的正确性，帮助运维人员快速定位异常发生的原因。
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 (8)
1.一种变电站智能电子装置信息交互过程的表达方法，其特征是，包括以下过程：
步骤一：对SCD文件进行解析获取变电站的描述信息；
步骤二:对变电站的描述信息进行分类、存储并建立索引；
步骤三：抓取变电站产生的相关事件；
步骤四：生成基于JUNG的可视化IED交互时序图；
所述基于JUNG的可视化IED交互时序图的生成过程为：
1)、对每个事件的发送DA和接收DA分别作为JUNG图对象的两个节点，事件发生的时间作为JUNG的边，并对每一个事件从1开始进行排序，遍历出所有事件发生的时间后，生成以IED作为顶点、以每一条交互关系作为一条边的IED交互时序图；
2)、根据JUNG对象在IED交互时序图中对IED及事件进行渲染，并在边上渲染出事件的编号及事件类型，生成可视化的IED交互时序图。
2.根据权利要求1所述的一种变电站智能电子装置信息交互过程的表达方法，其特征是，在步骤一中，根据schema，采用jaxb解析SCD文件。
3.根据权利要求1所述的一种变电站智能电子装置信息交互过程的表达方法，其特征是，在步骤一中，获取变电站的描述信息包括IED描述信息、数据集描述信息、inputs描述信息、SMV报文、GOOSE报文、MMS报文、DO描述信息和DA描述信息。
4.根据权利要求3所述的一种变电站智能电子装置信息交互过程的表达方法，其特征是，在步骤二中，对获取的IED描述信息、SMV报文、GOOSE报文、MMS报文进行信息分类，并分别保存到MYSQL表中。
5.根据权利要求1所述的一种变电站智能电子装置信息交互过程的表达方法，其特征是，所述变电站产生的相关事件包括录波事件、GOOSE动作事件和MMS报告事件。
6.根据权利要求5所述的一种变电站智能电子装置信息交互过程的表达方法，其特征是，在步骤三中，根据选择的条件，过滤出变电站的录波事件、GOOSE动作事件和MMS报告事件；所述的录波事件、GOOSE动作事件和MMS报告事件均包括发生的时间、事件的DA信息和事件的详细描述信息。
7.根据权利要求1所述的一种变电站智能电子装置信息交互过程的表达方法，其特征是，在可视化的IED交互时序图中，采用序号表示事件的发生时间，采用箭头表示通道方向。
8.根据权利要求7所述的一种变电站智能电子装置信息交互过程的表达方法，其特征是，可视化的IED交互时序图中箭头链接变电站的端子信息及事件内容，即单击箭头时展开事件的详情；所述事件的详情包括事件发生时的事件、发送接收IED的DA详细信息，以及事件变化的状态。
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