CN105404757A - 一种智能变电站scd文件标准化程度的校验方法 - Google Patents

一种智能变电站scd文件标准化程度的校验方法 Download PDF

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Abstract

一种智能变电站SCD文件标准化程度的检验方法，它包括以下步骤：获取智能变电站正在使用的SCD文件，并按照IED名称拆分成若干个CID文件；对CID文件进行解析获取智能变电站二次装置的配置信息；在ICD标准文件库中寻找二次装置的配置信息所对应的ICD标准文件；记录二次装置的名称及其对应的ICD标准文件名，并对该二次装置对应的ICD标准文件和CID文件进行内容比较；对所有CID文件进行解析并检验智能变电站二次装置是否采用ICD标准文件；输出智能变电站SCD文件标准化程度的检验结果，将检验结果写入结果文件并进行展示。本发明使SCD文件中ICD模型的标准化的检验更简单方便，使标准化程度检验结果一目了然。

Description

一种智能变电站SCD文件标准化程度的校验方法
技术领域
本发明涉及一中智能变电站配置文件检验方法，具体地说是一种智能变电站SCD文件标准化程度的检验方法，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，基于扩展标记语言XML(ExtensibleMarkupLanguageXML)，专门用以描述变电站智能电子设备IED的配置情况。
SCD配置文件记录了诸多关乎变电站能否正常运行的信息，如各设备配置，网络配置及设备间交互配置等。所以SCD的规范性对于智能变电站来说有着非同寻常的意义。此文件由于内容庞大，且其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。高质量完成新站建设并为后期维护、扩建奠定良好的基础，一个规范的SCD文件是必不可少的。基于此，对SCD文件的规范性检验就成为一项重要工作。
由于SCD文件的组成依赖于各智能电子设备的ICD文件，即智能电子设备能力描述文件，所以对SCD规范性而言ICD文件的规范性就显的至关重要。基于此，国家电网要求二次设备的主流厂家必须提供国家电网验收通过的ICD文件并入库备份，智能变电站中各IED设备对应的CID文件是否与国网标准库中的ICD标准文件一致，确定了智能变电站SCD文件的标准化程度。但是，目前还没有对智能变电站SCD文件的标准化程度进行检验的措施。
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文件标准化程度的检验方法，其能够有效检验智能变电站SCD文件的标准化程度，为新建智能变电站的建设、运维和后期的改扩建打下良好的基础。
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文件标准化程度的检验方法，其特征是，包括以下步骤：
步骤一，获取智能变电站正在使用的SCD文件，并按照IED名称将SCD文件拆分成若干个CID文件；
步骤二，对CID文件进行解析，获取智能变电站二次装置的配置信息；
步骤三，在ICD标准文件库中寻找智能变电站二次装置的配置信息所对应的ICD标准文件，如果找到对应的ICD标准文件则进入步骤四，如果没找到对应的ICD标准文件则说明该智能变电站二次装置没有使用ICD标准文件，将该智能变电站二次装置标记为非标准化配置装置；
步骤四，记录智能变电站二次装置的名称及其对应的ICD标准文件名，并对该智能变电站二次装置对应的ICD标准文件和CID文件进行内容比较，如果CID文件与ICD标准文件内容一致则说明该智能变电站二次装置使用了ICD标准文件，将该智能变电站二次装置标记为标准化配置装置；如果CID文件与ICD标准文件内容不完全一致则说明该智能变电站二次装置使用的CID文件与ICD标准文件存在差异，记录差异并将该智能变电站二次装置标记为差异化配置装置；
步骤五，重复步骤二至步骤四对所有CID文件进行解析并检验智能变电站二次装置是否采用ICD标准文件；
步骤六，输出智能变电站SCD文件标准化程度的检验结果，将检验结果写入结果文件并进行展示。
优选地，在步骤一中，所述将SCD文件拆分成若干个CID文件的过程包括以下步骤：
采用VTD-XML解析技术对SCD文件进行解析，将解析的所有SCD文件信息存储到临时的内存数据库中；
利用VTD-XML解析技术提取CID文件所需信息；
将提取的CID文件所需信息组合成CID文件。
优选地，所述CID文件所需信息包括SCD文件中智能变电站二次装置的网络信息和实际逻辑信息。
优选地，所述智能变电站二次装置的配置信息包括装置类型、装置厂家、装置型号和装置版本信息。
优选地，在步骤四中，按照61850模型结构分别对ICD标准文件和CID文件进行结构化分解，然后对分解后的每个业务节点进行比较。
优选地，所述检验结果包括采用ICD标准文件配置的智能变电站二次装置和未采用ICD标准文件配置的智能变电站二次装置，以及各种智能变电站二次装置的数目和所占比例。
优选地，所述检验结果包括采用ICD标准文件配置的智能变电站二次装置、采用差异化ICD文件配置的智能变电站二次装置和未采用ICD标准文件配置的智能变电站二次装置，以及各种智能变电站二次装置的数目和所占比例。
优选地，所述检验结果以图形化方式进行展示。
优选地，所述检验结果写入Excel文件中，以列表方式进行展示。
本发明的有益效果如下：本发明把SCD配置文件拆分成各CID文件，可以应用VTD技术来实现；差异化比较可以按照61850模型结构分别对ICD标准文件和CID文件中的每个业务节点进行比较；规范性所占比例的统计，可以用JUNG以图表的形式进行展示，差异化详情可以用列表形式展示；同时支持将所有的差异化比较结果以EXCLE的形式导出方便用户查看。本发明提供了一种智能变电站当前站内正在使用的SCD模型文件中的所有二次装置是否使用ICD标准文件以及使用非ICD标准文件时的问题定位方法，将SCD文件进行标准化检验，使SCD文件中ICD模型的标准化的检验更简单方便，比对结果提供整体比例计算和详细结果展示，使智能变电站SCD文件的标准化程度检验结果一目了然。
本发明具有以下特点：
(1)采用本发明可以规范IED设备的ICD模型、版本等信息。
(2)通过ICD模型的规范，将对SCD配置文件的规范起到促进。
(3)SCD文件符合规范，利于不同厂家的设备间信息的交互和变电站的安全稳定运行。
(4)基于规范的SCD文件，为后期变电站的维护及扩建奠定基础。
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是采用本发明所述方法进行智能变电站SCD文件标准化程度检验的流程图；
图3是本发明一种检验结果的图形化展示图；
图4是本发明另一种检验结果的图形化展示图。
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，本发明的一种智能变电站SCD文件标准化程度的检验方法，它包括以下步骤：
步骤一，获取智能变电站正在使用的SCD文件，并按照IED名称将SCD文件拆分成若干个CID文件；
步骤二，对CID文件进行解析，获取智能变电站二次装置的配置信息；
步骤三，在ICD标准文件库中寻找智能变电站二次装置的配置信息所对应的ICD标准文件，如果找到对应的ICD标准文件则进入步骤四，如果没找到对应的ICD标准文件则说明该智能变电站二次装置没有使用ICD标准文件，将该智能变电站二次装置标记为非标准化配置装置；
步骤四，记录智能变电站二次装置的名称及其对应的ICD标准文件名，并对该智能变电站二次装置对应的ICD标准文件和CID文件进行内容比较，如果CID文件与ICD标准文件内容一致则说明该智能变电站二次装置使用了ICD标准文件，将该智能变电站二次装置标记为标准化配置装置；如果CID文件与ICD标准文件内容不完全一致则说明该智能变电站二次装置使用的CID文件与ICD标准文件存在差异，记录差异并将该智能变电站二次装置标记为差异化配置装置；
步骤五，重复步骤二至步骤四对所有CID文件进行解析并检验智能变电站二次装置是否采用ICD标准文件；
步骤六，输出智能变电站SCD文件标准化程度的检验结果，将检验结果写入结果文件并进行展示。
如图2所示，采用本发明所述方法进行智能变电站SCD文件标准化程度检验的具体流程如下。
(1)获取智能变电站正在使用的SCD文件。
(2)按照IED设备名称将SCD文件拆分成若干个CID文件。
SCD文件中<Communication>与</Communication>之间的内容表示各个二次装置的网络信息，<IED>与</IED>之间的内容为该二次装置的实际逻辑信息，获取每个二次装置的网络信息和实际逻辑信息即可组成该二次装置的CID文件。将SCD文件拆分成若干个CID文件的过程为：首先采用VTD-XML解析技术对SCD文件进行解析，将解析的所有SCD文件信息存储到临时的内存数据库中；然后利用VTD-XML解析技术提取二次装置的网络信息和实际逻辑信息；最后将提取的网络信息和实际逻辑信息组合成CID文件。
(3)对CID文件进行解析，获取智能变电站二次装置的配置信息，如装置类型、装置厂家、装置型号和装置版本等。提取出装置类型、装置厂家、装置型号和装置版本等所关心的信息，为后续从标准库中查找相应的ICD文件做好准备。
(4)在ICD标准文件库中寻找智能变电站二次装置的配置信息所对应的ICD标准文件，如果找到对应的ICD标准文件则取出该ICD文件与CID文件做详细比较；如果没找到对应的ICD标准文件则说明该智能变电站二次装置没有使用ICD标准文件，将该智能变电站二次装置标记为非标准化配置装置；
(5)根据装置类型、装置厂家、装置型号、装置版本寻找到了对应的ICD标准文件则记录该智能变电站二次装置的名称及其对应的ICD标准文件名，并对该智能变电站二次装置对应的ICD标准文件和CID文件进行内容比较。在比较过程中并不对CID文件中相对于ICD标准文件实例化描述所增加的内容进行比较，比如Communication、IEDname等信息。而是对除此之外的CID相对于ICD标准文件没有实例化增加的内容进行比较，比如数据集的修改等信息。
(6)如果CID文件与ICD标准文件内容一致则说明该智能变电站二次装置使用了ICD标准文件，将该智能变电站二次装置标记为标准化配置装置；如果CID文件与ICD标准文件内容不完全一致则说明该智能变电站二次装置使用的CID文件与ICD标准文件存在差异，记录差异并将该智能变电站二次装置标记为差异化配置装置。
对CID文件与ICD标准文件进行比较的方法为：按照61850模型结构分别对两个文件进行结构化分解，然后对分解后结构中的每个节点进行比较，将比较结果中存在差异的部分提取并保存。
(6)重复上述步骤(3)至步骤(5)对所有CID文件进行解析并检验智能变电站二次装置是否采用ICD标准文件，并对结果进行统计。
(7)输出智能变电站SCD文件标准化程度的检验结果，将检验结果写入结果文件并进行展示。
将检验结果以图形化方式进行饼图比例展示。如图3所示，饼图比例展示的检验结果包括采用ICD标准文件配置的智能变电站二次装置、采用差异化ICD文件配置的智能变电站二次装置(可以找到ICD标准文件但是内容有差异的二次装置)和未采用ICD标准文件配置的智能变电站二次装置(没有使用ICD标准文件的二次装置)，以及各种智能变电站二次装置的所占比例，以此来体现SCD文件的规范程度。
如图4所示，饼图比例展示的检验结果也可以包括采用ICD标准文件配置的智能变电站二次装置和未采用ICD标准文件配置的智能变电站二次装置(未找到对应版本的ICD步骤文件和没有使用ICD标准文件)，以及各种智能变电站二次装置的所占比例，以此来体现SCD文件的规范程度。
将检验结果写入Excel文件中，以列表方式进行展示，如附表一所示。
附表一：
本发明的实现过程中主要应用了以下技术：
VTD(VirtualTokenDescriptor，虚拟令牌描述符)是一种开源的无提取的XML解析方法。
JUNG是一种开源的用JAVA2D技术实现的用来建模、分析和做可视化图表的框架。
本发明把SCD配置文件拆分成各CID文件，可以应用VTD技术来实现；具体差异依据61850模型进行比较；规范性所占比例的统计，可以用JUNG以图表的形式进行展示，差异化详情可以用列表形式展示；同时支持将所有的差异化比较结果以EXCLE的形式导出方便用户查看。
本发明提供了一种智能变电站当前站内正在使用的SCD文件中的所有二次装置是否使用ICD标准文件以及使用非ICD标准文件时的问题定位方法，计算全站二次装置使用ICD标准文件的比例。根据装置的类型、厂家、版本等信息在ICD标准库中寻找ICD标准文件。若某二次装置可以在ICD标准文件库中找到对应ICD标准文件且内容完全一致，则该二次装置使用了ICD标准文件，提供该二次装置的名称及其对应的具体ICD标准文件名；若该装置无法在ICD标准文件库中找到对应ICD标准文件则直接记录该二次装置名称及没有寻找到标准化文件的提示信息；若该二次装置可以在ICD标准文件库中找到对应ICD标准文件但文件内容不一致则记录该二次装置名称及其对应的ICD标准文件名并提供详细差异结果。这样将SCD文件进行标准化检验，使SCD文件中ICD模型的标准化的检验更简单方便，比对结果提供整体比例计算和详细结果展示，使智能变电站SCD文件的标准化程度一目了然。
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文件标准化程度的检验方法，其特征是，包括以下步骤：
步骤一，获取智能变电站正在使用的SCD文件，并按照IED名称将SCD文件拆分成若干个CID文件；
步骤二，对CID文件进行解析，获取智能变电站二次装置的配置信息；
步骤三，在ICD标准文件库中寻找智能变电站二次装置的配置信息所对应的ICD标准文件，如果找到对应的ICD标准文件则进入步骤四，如果没找到对应的ICD标准文件则说明该智能变电站二次装置没有使用ICD标准文件，将该智能变电站二次装置标记为非标准化配置装置；
步骤四，记录智能变电站二次装置的名称及其对应的ICD标准文件名，并对该智能变电站二次装置对应的ICD标准文件和CID文件进行内容比较，如果CID文件与ICD标准文件内容一致则说明该智能变电站二次装置使用了ICD标准文件，将该智能变电站二次装置标记为标准化配置装置；如果CID文件与ICD标准文件内容不完全一致则说明该智能变电站二次装置使用的CID文件与ICD标准文件存在差异，记录差异并将该智能变电站二次装置标记为差异化配置装置；
步骤五，重复步骤二至步骤四对所有CID文件进行解析并检验智能变电站二次装置是否采用ICD标准文件；
步骤六，输出智能变电站SCD文件标准化程度的检验结果，将检验结果写入结果文件并进行展示。
2.根据权利要求1所述的一种智能变电站SCD文件标准化程度的检验方法，其特征是，在步骤一中，所述将SCD文件拆分成若干个CID文件的过程包括以下步骤：
采用VTD-XML解析技术对SCD文件进行解析，将解析的所有SCD文件信息存储到临时的内存数据库中；
利用VTD-XML解析技术提取CID文件所需信息；
将提取的CID文件所需信息组合成CID文件。
3.根据权利要求2所述的一种智能变电站SCD文件标准化程度的检验方法，其特征是，所述CID文件所需信息包括SCD文件中智能变电站二次装置的网络信息和实际逻辑信息。
4.根据权利要求1所述的一种智能变电站SCD文件标准化程度的检验方法，其特征是，所述智能变电站二次装置的配置信息包括装置类型、装置厂家、装置型号和装置版本信息。
5.根据权利要求1所述的一种智能变电站SCD文件标准化程度的检验方法，其特征是，在步骤四中，按照61850模型结构分别对ICD标准文件和CID文件进行结构化分解，然后对分解后的每个业务节点进行比较。
6.根据权利要求1所述的一种智能变电站SCD文件标准化程度的检验方法，其特征是，所述检验结果包括采用ICD标准文件配置的智能变电站二次装置和未采用ICD标准文件配置的智能变电站二次装置，以及各种智能变电站二次装置的数目和所占比例。
7.根据权利要求1所述的一种智能变电站SCD文件标准化程度的检验方法，其特征是，所述检验结果包括采用ICD标准文件配置的智能变电站二次装置、采用差异化ICD文件配置的智能变电站二次装置和未采用ICD标准文件配置的智能变电站二次装置，以及各种智能变电站二次装置的数目和所占比例。
8.根据权利要求6或7所述的一种智能变电站SCD文件标准化程度的检验方法，其特征是，所述检验结果以图形化方式进行展示。
9.根据权利要求1所述的一种智能变电站SCD文件标准化程度的检验方法，其特征是，所述检验结果写入Excel文件中，以列表方式进行展示。
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