CN106201462A - 基于元件库的继电保护装置配置方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于元件库的继电保护装置配置方法，包括以下步骤，步骤（A），将继电保护装置的开发层级分为元件开发层、整体配置层、工程配置层三个层次；步骤（B），进行元件开发层的建立，包括保护元件开发、硬件元件开发，所述保护元件开发为面向继电保护的功能；步骤（C），进行整体配置层的建立，整体配置层为面向用户的整体解决方案，根据地区用户的需求将保护功能进行联合，进行装置及整体逻辑图开发；步骤（D），进行工程配置层的建立，工程配置层为面向工程的整体解决方案，根据具体工程选择输入输出资源，并进行逻辑图二次开发。本发明的基于元件库的继电保护装置配置方法，具有可靠、经济、高效的特点，具有良好的应用前景。

Description

基于元件库的继电保护装置配置方法
技术领域
本发明涉及继电保护装置配置技术领域，具体涉及一种基于元件库的继电保护装置配置方法。
背景技术
现有的继电保护装置配置是通过保护研发人员配置整个装置的硬件、软件以及逻辑功能。但是，如果硬件发生更新，那么保护研发人员就需要对硬件部分进行重新配置，同样，如果保护逻辑发生变化，就需要对保护逻辑进行更新。这样，任何的更新，就会导致整个装置配置的更新，需要保护研发人员修改，测试，发布，验证等一系列流程重复实施。硬件等信息的改变，本质上说不需要保护研发人员了解，保护开发人员只需要专注于保护逻辑的开发和维护，技术支持等下游用户关心硬件组态、逻辑二次开发等，但是，现有的继电保护装置配置不仅使得各个专业的相同的逻辑不能复用，同时，需要保护应用开发对所有的环节必须了解，造成大量的人力资源浪费，同时，大大增加的学习成本。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有的继电保护装置配置不仅使得各个专业的相同的逻辑不能复用，并需要保护应用开发对所有的环节必须了解，造成大量的人力资源浪费，增加的学习成本的问题。本发明的基于元件库的继电保护装置配置方法，
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种基于元件库的继电保护装置配置方法，其特征在于：包括以下步骤，
步骤（A），将继电保护装置的开发层级分为元件开发层、整体配置层、工程配置层三个层次；
步骤（B）， 进行元件开发层的建立，包括保护元件开发、硬件元件开发，所述保护元件开发为面向继电保护的功能，包括对算法元件层、模块元件层和功能元件层进行开发；所述硬件元件开发将所开发的硬件进行配置，描述硬件的特性、输入及输出，并将硬件归入相应的硬件库，包括IO插件库、CPU插件库、母板插件库，各插件库内的插件以图形化展示，并采用XML文件格式存储；
步骤（C），进行整体配置层的建立，整体配置层为面向用户的整体解决方案，根据地区用户的需求将保护功能进行联合，进行装置及整体逻辑图开发，包括以下步骤，
（C1）硬件配置，根据硬件库的情况选择母板插件、IO插件库、CPU插件库，并配置母板插件的插槽；
（C2）保护功能配置，提供最小级保护功能，最小级保护功能包括需要配置差动、N段距离和M段过流保护功能，包含差动、1段距离和1段过流的典型配置；
（C3）对于多个CPU的运行方案，需要将保护功能部署到各CPU中；
（C4）对下游逻辑图的开发功能进行权限管理；
（C5）形成整体配置层的配置；
步骤（D），进行工程配置层的建立，工程配置层为面向工程的整体解决方案，根据具体工程选择输入输出资源，并进行逻辑图二次开发，包括以下步骤，
（D1）根据具体工程，在硬件配置的基础下对硬件进行重新修改；
（D2）根据具体工程，在保护功能配置的基础下配置保护功能，并进行逻辑图二次开发；
（D3）将保护功能的输入输出与硬件和软件资源进行映射；
（D4）自动生成模型文件。
前述的基于元件库的继电保护装置配置方法，其特征在于：所述算法元件层为最小的逻辑图元，完成公共功能的图元；模块元件层为具备完成保护功能中独立的功能的图元，由各保护功能对应的N个算法元件经过二次封装而成，不能够构建IEC61850标准中独立的逻辑节点；所述功能元件层为够独立完成保护功能的图元，由各保护功能对应的N个算法元件和各保护功能对应的M个模块元件经过二次封装后完成，其中，N、M≥1，具备独立构建IEC61850标准中逻辑节点的功能。
前述的基于元件库的继电保护装置配置方法，其特征在于：所述IO插件库为适用于继电保护装置的各类开入、开出插件；所述CPU插件库适用于适用于继电保护装置的各类CPU插件；所述母板插件库包含适用于继电保护装置的母板类别。
本发明的有益效果是：本发明的基于元件库的继电保护装置配置方法，具有可靠、经济、高效的特点，具体表现如下，
（1）高效性，各保护功能完整独立，开发效率高实现快；二次开发时只需在图形化配置工具上搭建工程化应用程序，调试简单，不必编写复杂的程序代码，大大提高了程序设计的效率，增强了程序的可读性和可维护性；
（2）可靠性，硬件库定义了输入、输出和硬件的特性，测试正确后才会加至硬件库中，因此，可靠性得到了保证；
（3）通用性，基于统一硬件平台的不同类型的继电保护装置，应用软件中模块可以重复使用，避免了大量的重复性工作，大部分软件模块代码适用于不同的硬件平台。
（4）灵活性，用户构建工程化应用程序可以灵活配置各项功能，同时模块化的结构使软件替换或升级更加容易。
（5）开放性，可以根据实际需要增加新的专用模块到各模块库中，资源扩充性强。
附图说明
图1是本发明的基于元件库的继电保护装置配置方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。
本发明的基于元件库的继电保护装置配置方法，如图1所示，包括以下步骤，
步骤（A），将继电保护装置的开发层级分为元件开发层、整体配置层、工程配置层三个层次；
步骤（B）， 进行元件开发层的建立，包括保护元件开发、硬件元件开发，所述保护元件开发为面向继电保护的功能，包括对算法元件层、模块元件层和功能元件层进行开发；所述算法元件层为最小的逻辑图元，完成公共功能的图元；模块元件层为具备完成保护功能中独立的功能的图元，由各保护功能对应的N个算法元件经过二次封装而成，不能够构建IEC61850标准中独立的逻辑节点，部分对用户和技术支持开放；所述功能元件层为够独立完成保护功能的图元，由各保护功能对应的N个算法元件和各保护功能对应的M个模块元件经过二次封装后完成，其中，N、M≥1，具备独立构建IEC61850标准中逻辑节点的功能，功能元件的划分参考ANSI标准和IEC61850标准对保护功能的描述；
所述硬件元件开发将所开发的硬件进行配置，描述硬件的特性、输入及输出，并将硬件归入相应的硬件库，包括IO插件库、CPU插件库、母板插件库，各插件库内的插件以图形化展示，并采用XML文件格式存储，
所述IO插件库为适用于继电保护装置的各类开入、开出插件，每一个符号对应一块实际插件的配置，通过插件与符号的配合，可以实现开入插件对应引脚的信号读取以及开出插件对应出口接点的控制功能；所述CPU插件库适用于适用于继电保护装置的各类CPU插件，每一个符号对应一块实际插件的配置，描述CPU插件的能力，通过插件与符号的配合，可以实现CPU插件对应引脚的信号读取和控制功能；所述母板插件库包含适用于继电保护装置的母板类别，每一个符号对应一个实际的母版配置，母板插件描述了母板上每个插槽支持的插件类型；
步骤（C），进行整体配置层的建立，整体配置层为面向用户的整体解决方案，根据地区用户的需求将保护功能进行联合，进行装置及整体逻辑图开发，包括以下步骤，
（C1）硬件配置，根据硬件库的情况选择母板插件、IO插件库、CPU插件库，并配置母板插件的插槽；
（C2）保护功能配置，提供最小级保护功能，最小级保护功能包括需要配置差动、N段距离和M段过流保护功能，包含差动、1段距离和1段过流的典型配置；
（C3）对于多个CPU的运行方案，需要将保护功能部署到各CPU中；
（C4）对下游逻辑图的开发功能进行权限管理；
（C5）形成整体配置层的配置；
步骤（D），进行工程配置层的建立，工程配置层为面向工程的整体解决方案，根据具体工程选择输入输出资源，并进行逻辑图二次开发，包括以下步骤，
（D1）根据具体工程，在硬件配置的基础下对硬件进行重新修改；
（D2）根据具体工程，在保护功能配置的基础下配置保护功能，并进行逻辑图二次开发；
（D3）将保护功能的输入输出与硬件和软件资源进行映射；
（D4）自动生成模型文件。
综上所述，本发明的基于元件库的继电保护装置配置方法，将继电保护装置保护逻辑和硬件配置解耦，分为元件开发层、整体配置层、工程配置层三个层次，保护开发人员专注于元件开发层的开发，形成各个层次的元件库，硬件开发人员专注于硬件开发，形成不同类别的硬件库，由装置组态人员将保护逻辑和硬件配置相关联，形成物理输入输出和逻辑输入输出的关联，具有可靠、经济、高效的特点，具有良好的应用前景。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.基于元件库的继电保护装置配置方法，其特征在于：包括以下步骤，
步骤（A），将继电保护装置的开发层级分为元件开发层、整体配置层、工程配置层三个层次；
步骤（B）， 进行元件开发层的建立，包括保护元件开发、硬件元件开发，所述保护元件开发为面向继电保护的功能，包括对算法元件层、模块元件层和功能元件层进行开发；所述硬件元件开发将所开发的硬件进行配置，描述硬件的特性、输入及输出，并将硬件归入相应的硬件库，包括IO插件库、CPU插件库、母板插件库，各插件库内的插件以图形化展示，并采用XML文件格式存储；
步骤（C），进行整体配置层的建立，整体配置层为面向用户的整体解决方案，根据地区用户的需求将保护功能进行联合，进行装置及整体逻辑图开发，包括以下步骤，
（C1）硬件配置，根据硬件库的情况选择母板插件、IO插件库、CPU插件库，并配置母板插件的插槽；
（C2）保护功能配置，提供最小级保护功能，最小级保护功能包括需要配置差动、N段距离和M段过流保护功能，包含差动、1段距离和1段过流的典型配置；
（C3）对于多个CPU的运行方案，需要将保护功能部署到各CPU中；
（C4）对下游逻辑图的开发功能进行权限管理；
（C5）形成整体配置层的配置；
步骤（D），进行工程配置层的建立，工程配置层为面向工程的整体解决方案，根据具体工程选择输入输出资源，并进行逻辑图二次开发，包括以下步骤，
（D1）根据具体工程，在硬件配置的基础下对硬件进行重新修改；
（D2）根据具体工程，在保护功能配置的基础下配置保护功能，并进行逻辑图二次开发；
（D3）将保护功能的输入输出与硬件和软件资源进行映射；
（D4）自动生成模型文件。
2.根据权利要求1所述的基于元件库的继电保护装置配置方法，其特征在于：所述算法元件层为最小的逻辑图元，完成公共功能的图元；模块元件层为具备完成保护功能中独立的功能的图元，由各保护功能对应的N个算法元件经过二次封装而成，不能够构建IEC61850标准中独立的逻辑节点；所述功能元件层为够独立完成保护功能的图元，由各保护功能对应的N个算法元件和各保护功能对应的M个模块元件经过二次封装后完成，其中，N、M≥1，具备独立构建IEC61850标准中逻辑节点的功能。
3.根据权利要求1所述的基于元件库的继电保护装置配置方法，其特征在于：所述IO插件库为适用于继电保护装置的各类开入、开出插件；所述CPU插件库适用于适用于继电保护装置的各类CPU插件；所述母板插件库包含适用于继电保护装置的母板类别。
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