CN107071013A - 一种智能变电站接入调控主站的服务响应方法及服务系统 - Google Patents

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金芬兰
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    • H04L67/12Network-specific arrangements or communication protocols supporting networked applications adapted for proprietary or special purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in a car or remote metering networks

Abstract

本发明涉及一种智能变电站接入调控主站的服务响应方法及服务系统。所述方法包括:服务消费端的客户端向输出代理请求服务;输出代理向服务消费端的域管理中心查询并在收到返回的定位信息后根据所述定位信息向服务提供端的输入代理发送服务请求;输入代理向服务提供端的服务管理中心请求定位所述服务,并在收到返回的服务提供者信息后将所述服务请求发送给服务提供者;输入代理接收到所述服务提供者的响应信息后将所述响应信息转发给服务消费端的输出代理,服务消费端的输出代理转发所述服务响应信息给所述服务消费端的客户端。本发明拓展了智能变电站和主站间通信架构,提供更加灵活的通信方式,以满足主站和变电站间日益增多的互动业务需求。

Description

一种智能变电站接入调控主站的服务响应方法及服务系统
技术领域
[0001] 本发明属于电力系统自动化领域,具体涉及一种智能变电站接入调控主站的服务 响应方法及服务系统。
背景技术 _
[0002] 智能变电站和调控主站是现代大电网监控的基础,是监控电网运行状态、维护电 网安全稳定运行的关键。变电站和调控主站之间实时数据的交互方式通常采用〗EC 60870-5-101或IEC 60870-5-104、DL/T 476等通信规约,可以有效解决“四遥”数据传输,但是在 “调控一体化”背景下,对调控中心和变电站之间的高级业务交互支持不够,建立面向调控 主站、智能变电站的一体化协同运作的服务体系架构是解决这一问题的有效途径。
[0003] 面向服务的体系结构(service-oriented architecture,SOA)是一个组件模型, 它将应用程序的不同功能单元(称为服务)通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系 起来,接口是采用中立的方式进行定义的,它独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程 语言。这使得构建在各种各样的系统中的服务可以使用一种统一和通用的方式进行交互。 结合电力系统中多服务域的特征,例如调控主站和变电站分属于不同的服务域,通过广域 网进行连接,通过服务接口的形式,可以实现不同服务域内服务消费者和服务提供者之间 灵活多样的信息交互。
[0004] 目前调控中心与变电站协同互动的实用化技术水平较低,尚停留在以常规远动规 约为主的测点传输和人工数据维护方式上,面对未来调控中心和变电站之间多业务的数据 交互,传统规约存在扩展性差、效率低的问题。
[0005] 由于缺乏高效协同的交互机制,限制了新功能的应用。调控主站缺少对变电站的 模型、图形维护的统一自动化和智能化管理,日常维护对调度人员手工操作依赖较多。随着 智能变电站智能设备功能不断加强,智能变电站与调控主站互动手段缺乏的现象愈发明 显,变电站接入调控中心以及调控中心一体化运行管理的技术水平有待提高。
发明内容
[0006] 本发明的目的在于提供一种智能变电站接入调控主站的服务响应方法及服务系 统,该方法拓展了智能变电站和主站间通信架构,提供更加灵活的通信方式,以满足主站和 变电站间日益增多的互动业务需求。
[0007] 为实现上述目的,本发明的技术方案是:一种智能变电站接入调控主站的服务响 应方法,所述方法包括: 服务消费端的客户端向服务消费端的输出代理请求服务; 服务消费端的输出代理向服务消费端的域管理中心查询并在收到返回的定位信息后 根据所述定位信息向服务提供端的输入代理发送服务请求; 服务提供端的输入代理向服务提供端的服务管理中心请求定位所述服务,并在收到返 回的服务提供者信息后将所述服务请求发送给服务提供者; 服务提供端的输入代理接收到所述服务提供者的响应信息后将所述响应信息转发给 服务消费端的输出代理,服务消费端的输出代理转发所述服务响应信息给所述服务消费端 的客户端。
[0008] 在本发明一实施例中,在所述服务消费端的客户端向服务消费端的输出代理请求 服务之前,进一步包括: 服务提供端的服务提供者向服务提供端的服务管理中心注册服务; 服务提供端的输入代理向所述服务提供端的服务管理中心注册所述服务的接口信息; 所述服务提供端的服务管理中心发起域注册,由服务提供端的输出代理将域注册信息 转发至服务消费端的输入代理; 服务消费端的输入代理将所述域注册信息传递给服务消费端的域管理中心。
[0009] 在本发明一实施例中,所述接口信息包括IP、端口号。
[0010] 在本发明一实施例中,所述域注册信息包括本端域名、代理的IP和端口号。
[0011] 在本发明一实施例中,对于不同的服务,调控主站、智能变电站互为所述服务消费 端、服务提供端。
[0012] 在本发明一实施例中,所述服务包括基础服务和应用服务,所述基础服务包括文 件和数据服务,所述应用服务包括变电站模型服务、图形服务、通信接口和信息表服务、定 值和参数服务。
[0013] 在本发明一实施例中,所述文件服务提供读文件列表、读文件和写文件接口; 所述数据服务提供读数据目录、读数据属性、读数据、读数据集、写数据、数据更新接 P; 所述变电站模型服务提供查询模型版本列表、读取指定版本模型文件、读取最新版本 模型文件接口; 所述变电站图形服务提供读画面列表、读指定画面接口; 所述控制服务提供遥控、遥调操作接口; 所述通信接口和信息表服务提供链路查询、设置和自动化信息表查询、下发接口; 所述定值和参数服务提供定值和参数读写、定值组控制接口。
[0014] 本发明还提供了 一种智能变电站接入调控主站的服务系统,包括:位于智能变电 站的服务管理中心、输入代理、输出代理、服务端和客户端,以及位于调控主站的域管理中 心、输入代理、输出代理、服务端和客户端;其中, 调控主站的客户端,向调控主站的输出代理请求服务; 调控主站的输出代理,向调控主站的域管理中心查询并在收到返回的定位信息后根据 所述定位信息向智能变电站的输入代理发送服务请求; 智能变电站的输入代理,向智能变电站的服务管理中心请求定位所述服务,并在收到 返回的服务提供者信息后将所述服务请求发送给服务提供者; 智能变电站的输入代理接收到所述服务提供者的响应信息后将所述响应信息转发给 调控主站的输出代理,调控主站的输出代理转发所述服务响应信息给所述调控主站的客户 端。
[0015] 在本发明一实施例中,所述服务包括基础服务和应用服务,所述基础服务包括文 件和数据服务,所述应用服务包括变电站模型服务、图形服务、通信接口和信息表服务、定 值和参数服务。
[0016] 在本发明一实施例中,所述文件服务提供读文件列表、读文件和写文件接口; 所述数据服务提供读数据目录、读数据属性、读数据、读数据集、写数据、数据更新接 所述变电站模型服务提供查询模型版本列表、读取指定版本模型文件、读取最新版本 模型文件接口; 所述变电站图形服务提供读画面列表、读指定画面接口; 所述控制服务提供遥控、遥调操作接口; 所述通信接口和信息表服务提供链路查询、设置和自动化信息表查询、下发接口; 所述定值和参数服务提供定值和参数读写、定值组控制接口。
[0017] 相较于现有技术,本发明具有以下有益效果:本发明拓展了智能变电站和主站间 通信架构,提供更加灵活的通信方式,以满足主站和变电站间日益增多的互动业务需求。
附图说明
[0018] 图1为本发明基于S0A的面向智能变电站与调控主站的服务架构。
[0019] 图2为本发明基于S0A的智能变电站模型文件获取流程。
[0020] 图3为本发明调控主站模型处理流程。
具体实施方式
[0021] 下面结合附图,对本发明的技术方案进行具体说明。
[0022] 本发明的一种智能变电站接入调控主站的服务响应方法,所述方法包括: 服务消费端的客户端向服务消费端的输出代理请求服务; 服务消费端的输出代理向服务消费端的域管理中心查询并在收到返回的定位信息后 根据所述定位信息向服务提供端的输入代理发送服务请求; 服务提供端的输入代理向服务提供端的服务管理中心请求定位所述服务,并在收到返 回的服务提供者信息后将所述服务请求发送给服务提供者; 服务提供端的输入代理接收到所述服务提供者的响应信息后将所述响应信息转发给 服务消费端的输出代理,服务消费端的输出代理转发所述服务响应信息给所述服务消费端 的客户端。
[0023]在本发明一实施例中,在所述服务消费端的客户端向服务消费端的输出代理请求 服务之前,进一步包括: 服务提供端的服务提供者向服务提供端的服务管理中心注册服务; 服务提供端的输入代理向所述服务提供端的服务管理中心注册所述服务的接口信息; 所述服务提供端的服务管理中心发起域注册,由服务提供端的输出代理将域注册信息 转发至服务消费端的输入代理; 服务消费端的输入代理将所述域注册信息传递给服务消费端的域管理中心。
[0024] 在本发明一实施例中,所述接口信息包括IP、端口号。
[0025]在本发明一实施例中,所述域注册信息包括本端域名、代理的IP和端口号。
[0026] 在本发明一实施例中,对于不同的服务,调控主站、智能变电站互为所述服务消费 端、服务提供端。
[0027] 在本发明一实施例中,所述服务包括基础服务和应用服务,所述基础服务包括文 件和数据服务,所述应用服务包括变电站模型服务、图形服务、通信接口和信息表服务、定 值和参数服务。
[0028] 在本发明一实施例中,所述文件服务提供读文件列表、读文件和写文件接口; 所述数据服务提供读数据目录、读数据属性、读数据、读数据集、写数据、数据更新接 P; 所述变电站模型服务提供查询模型版本列表、读取指定版本模型文件、读取最新版本 模型文件接口; _ 所述变电站图形服务提供读画面列表、读指定画面接口; 所述控制服务提供遥控、遥调操作接口; 所述通信接口和信息表服务提供链路查询、设置和自动化信息表查询、下发接口; 所述定值和参数服务提供定值和参数读写、定值组控制接口。
[0029] 本发明还提供了一种智能变电站接入调控主站的服务系统,包括:位于智能变电 站的服务管理中心、输入代理、输出代理、服务端和客户端,以及位于调控主站的域管理中 心、输入代理、输出代理、服务端和客户端;其中, 调控主站的客户端,向调控主站的输出代理请求服务; 调控主站的输出代理,向调控主站的域管理中心查询并在收到返回的定位信息后根据 所述定位信息向智能变电站的输入代理发送服务请求; 智能变电站的输入代理,向智能变电站的服务管理中心请求定位所述服务,并在收到 返回的服务提供者信息后将所述服务请求发送给服务提供者; 智能变电站的输入代理接收到所述服务提供者的响应信息后将所述响应信息转发给 调控主站的输出代理,调控主站的输出代理转发所述服务响应信息给所述调控主站的客户 端。
[0030] 在本发明一实施例中,所述服务包括基础服务和应用服务,所述基础服务包括文 件和数据服务,所述应用服务包括变电站模型服务、图形服务、通信接口和信息表服务、定 值和参数服务。
[0031] 在本发明一实施例中,所述文件服务提供读文件列表、读文件和写文件接口; 所述数据服务提供读数据目录、读数据属性、读数据、读数据集、写数据、数据更新接 所述变电站模型服务提供查询模型版本列表、读取指定版本模型文件、读取最新版本 模型文件接口; 所述变电站图形服务提供读画面列表、读指定画面接口; 所述控制服务提供遥控、遥调操作接口; 所述通信接口和信息表服务提供链路查询、设置和自动化信息表查询、下发接口; 所述定值和参数服务提供定值和参数读写、定值组控制接口。
[0032]以下为本发明的具体应用实例。
[0033] —种基于S0A架构的智能变电站接入调控主站的方法,构建基于S0A的面向智能变 电站与调控主站的服务架构;提供包括模型服务、通信接口管理服务、实时数据服务、控制 服务、文件服务的主子站服务和接口,实现变电站设备和系统信息在调控主站的快速目动 接入、信息重组和自动核对;提供主子站图模一体化维护工具,对智能变电站模^文件5 取、校验、转换、入库,图模ID关联,链路配置和点表生成,遥测和遥信信息自动化校核进行 统一管理;该方法具体实现如下, 1)构建基于SOA的面向智能变电站与调控主站的服务架构 在调控主站和智能变电站之间的基于SOA的通信架构,由域管理中心、服务管理中心、 输入代理、输出代理、服务的提供者(服务端)及服务的消费者(客户端)构成。基于S0A的调 控主站和智能变电站之间的通信,包括域注册和定位、服务注册和定位、基础服务和应用服 务的请求与响应过程。域注册过程为:变电站作为一个服务域,向域管理中心进行服务代理 注册,登记代理的DomainName (域名)和IP (地址)。服务注册过程为:服务提供者应向本地月艮 务管理中心注册服务,登记服务提供者IP地址、端口、ProviderlD (服务提供者)及 ServiceName (服务名)。
[0034]调控主站和智能变电站各自建立服务管理中心,对所提供的服务进行管理;提供 输入、输出代理维护跨域的链路和数据收发;通过域管理中心对所有接入广域网的变电站 和调控中心的进行统一的管理。
[0035] 基于S0A的调控主站和智能变电站通信架构示意图如图1所示。对于不同的服务, 调控主站和智能变电站既可能是服务的提供者也可能是服务的消费者。
[0036]以文件服务为例,注册过程包括:a智能变电站作为文件服务的提供者,首先由文 件服务向服务管理中心注册服务,b输入代理向服务管理中心注册IP和端口号,cl由服务管 理中心发起向域管理中心的域注册,含本端域名、代理的IP和端口号,c2输出代理向调控主 站的输入代理转发注册信息,c3主站端输入代理解析收到的报文,将域注册信息传递给域 管理中心。
[0037] 文件服务传输过程:①调控主站作为文件服务的客户端也就是服务的消费者,向 输出代理请求获取文件,(1.1)输出代理向域管理中心查询指定域,(1 • 2)域管理中心返回 定位信息给输出代理,②输出代理根据定位信息发送文件服务请求给智能变电站的输入代 理,(2.1)输入代理向服务管理中心定位服务,(2.2)服务管理中心返回文件服务提供者信 息给输入代理,③输入代理将文件服务请求发送给文件服务提供者,④文件服务提供者发 送文件服务响应给输入代理,⑤输入代理传输服务响应信息给主站输出代理,⑥主站输出 代理转发服务响应信息给文件服务客户端,文件服务传输结束。
[0038] 反之,调控主站作为服务提供者时,调控主站和智能变电站与上面在文件服务中 扮演的角色以及服务注册、传输过程相反。
[0039] 2)定义智能变电站与调控主站之间的服务和接口。
[0040] 智能变电站和调控主站之间的服务分为基础服务和应用服务两类,基础服务包括 文件和数据服务,应用服务包括变电站模型服务、图形服务、控制服务、通信接口和信息表 服务、定值和参数服务。根据应用需求,可扩展服务类型和范围。
[0041] 文件服务提供读文件列表、读文件和写文件接口。
[0042] 数据服务提供读数据目录、读数据属性、读数据、读数据集、写数据、数据更新接 □。
[0043] 变电站模型服务提供查询模型版本列表、读取指定版本模型文件、读取最新版本 模型文件接口。 _
[0044] 变电站图形服务提供读画面列表、读指定画面接口。
[0045] 控制服务提供遥控、遥调操作接口。
[0046] 通信接口和信息表服务提供链路查询、设置和自动化信息表查询、下发接口。
[0047] 定值和参数服务提供定值和参数读写、定值组控制接口。
[0048] 3)基于S0A的变电站信息接入调控主站。
[0049] 调控主站通过调用域名查询接口获得域名列表,选择所需变电站域;调用服务提 供者查询接口获得指定域的服务提供者列表;调用服务名查询接口获得指定域和服务提供 者的服务列表。
[0050] 调控主站以获得的域名、服务提供者、服务名为参数,调用模型服务接口,获取模 型文件和版本信息,保存文件并进行版本管理。模型版本由版本号和修订号来标记,变电站 返回站内形成的全部版本列表。模型文件为标准的SCD配置文件,含完整的一、二次设备和 系统信息。图2为智能变电站模型文件的获取流程。
[0051] 调控主站对获取的变电站SCD模型文件,进行校验、裁剪,根据调度控制系统模型 和智能变电站模型的映射关系,将SCD文件转换成CIM/E模型文件,再经校验、拼接、入库实 现主站自动建模。模型转换和入库处理流程如图3所示。
[0052] 调控主站图形文件获取有两种方式,a)调用图形服务接口,查询画面列表和获取 变电站图形文件,转换为主站格式的CIM/G文件;b)根据预先建立的设备和系统的图形模 板,解析SCD文件中SSD部分内容,转换为CIM/G图形文件。图形文件主要包括主接线图和间 隔分图。
[0053] 图形和模型信息的关联,如一次设备、二次设备、量测信息,统一采用SCD文件中的 设备和信号的desc中文描述,即包含各层次对象desc描述的全路径名。
[0054]调控主站通过数据服务获得变电站的遥测、遥信实时数据;通过控制服务下发遥 控和遥调命令;通过通信接口和信息表服务交换常规远动通道接口信息,读取和下发自动 化信息点表;通过定值和参数服务获得变电站内智能电子设备的定值和参数配置,设置定 值、切换定制组。
[0055] 4)主子站(调控主站和智能变电站)一体化维护工具。
[0056]主要由工程管理、厂站模型获取、图模维护、通信维护、自动化功能测试几部分组 成。依次执行,完成智能变电站接入过程。
[0057] 工程管理。提供以厂站为单位建立工程项目、本地和远程文件管理、SFTP连接管理 功能。其中文件类型主要包括变电站SCD文件、主站CIM/E和CIM/G文件、模型校验Schema文 件、模型转换模板文件、图形转换模板文件、自动化设备和系统信息模板文件、自动化信息 点表文件;管理内容主要有文件存储及版本管理、文件编辑和导入导出、工程项目参数设 置,工作站与服务器之间工程项目和文件的上传和下载。
[0058]厂站模型获取。新建变电站项目和更新已有项目,并通过基于S0A的模型服务获得 变电站的模型版本和SCD模型文件。
[0059]图模维护。集成模型转换和模型合并功能,以智能变电站提供的SCD文件为信息 源,提取信息,按模板映射,转换为调控中心使用的CIM/E、CIM/G文件,完成图模ID关联;将 变电站模型与主站系统模型进行拼接,依次导入关系库、测试态实时库,测试通过后同步到 实时态实时库。
[0060] 通信维护。集成采集维护功能,包括通道参数、通信厂站信息、厂站多源管理,生成 点表;以及常规通信接口的管理功能,如通过S0A框架和公共服务下发点表、设置厂站链路 IP和端口号、更新链路、启动和停止通信。
[0061] 自动化功能测试。如基本的遥测和遥信数据查看,以及进一步的遥测和遥信信息 校核。通过选择链路,显示点表信息,召唤全数据命令,获得实时数据并展示;通过设置对点 模式和参数,以WS0A框架和公共服务设置特定6丨850引用的数值,再由常规远动通信接口返 回相对应的点号和数值,完成遥测和遥信数据的逐点自动化核对。
[0062] 以上是本发明的较佳实施例,凡依本发明技术方案所作的改变,所产生的功能作 用未超出本发明技术方案的范围时,均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1. 一种智能变电站接入调控主站的服务响应方法,其特征在于:所述方法包括: 服务消费端的客户端向服务消费端的输出代理请求服务; 服务消费端的输出代理向服务消费端的域管理中心查询并在收到返回的定位信息后 根据所述定位信息向服务提供端的输入代理发送服务请求; 服务提供端的输入代理向服务提供端的服务管理中心请求定位所述服务,并在收到返 回的服务提供者信息后将所述服务请求发送给服务提供者; 服务提供端的输入代理接收到所述服务提供者的响应信息后将所述响应信息转发给 服务消费端的输出代理,服务消费端的输出代理转发所述服务响应信息给所述服务消费端 的客户端。
2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于:对于不同的服务,调控主站、智能变电站互 为所述服务消费端、服务提供端。
3. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述服务包括基础服务和应用服务,所述 基础服务包括文件和数据服务,所述应用服务包括变电站模型服务、图形服务、通信接口和 信息表服务、定值和参数服务。
4. 根据权利要求3所述的方法,其特征在于:所述文件服务提供读文件列表、读文件和 写文件接口; 所述数据服务提供读数据目录、读数据属性、读数据、读数据集、写数据、数据更新接 P; 所述变电站模型服务提供查询模型版本列表、读取指定版本模型文件、读取最新版本 模型文件接口; 所述变电站图形服务提供读画面列表、读指定画面接口; 所述控制服务提供遥控、遥调操作接口; 所述通信接口和信息表服务提供链路查询、设置和自动化信息表查询、下发接口; 所述定值和参数服务提供定值和参数读写、定值组控制接口。
5. —种智能变电站接入调控主站的服务系统,其特征在于:包括:位于智能变电站的服 务管理中心、输入代理、输出代理、服务端和客户端,以及位于调控主站的域管理中心、输入 代理、输出代理、服务端和客户端;其中, 调控主站的客户端,向调控主站的输出代理请求服务; 调控主站的输出代理,向调控主站的域管理中心查询并在收到返回的定位信息后根据 所述定位信息向智能变电站的输入代理发送服务请求; 智能变电站的输入代理,向智能变电站的服务管理中心请求定位所述服务,并在收到 返回的服务提供者信息后将所述服务请求发送给服务提供者; 智能变电站的输入代理接收到所述服务提供者的响应信息后将所述响应信息转发给 调控主站的输出代理,调控主站的输出代理转发所述服务响应信息给所述调控主站的客户 端。
6. 根据权利要求5所述的系统,其特征在于:所述服务包括基础服务和应用服务,所述 基础服务包括文件和数据服务,所述应用服务包括变电站模型服务、图形服务、通信接口和 信息表服务、定值和参数服务。
7. 根据权利要求5所述的方法,其特征在于:所述文件服务提供读文件列表、读文件和 写文件接口; 所述数据服务提供读数据目录、读数据属性、读数据、读数据集、写数据、数据更新接 P; 所述变电站模型服务提供查询模型版本列表、读取指定版本模型文件、读取最新版本 模型文件接口; 所述变电站图形服务提供读画面列表、读指定画面接口; 所述控制服务提供遥控、遥调操作接口; 所述通信接口和信息表服务提供链路查询、设置和自动化信息表查询、下发接口; 所述定值和参数服务提供定值和参数读写、定值组控制接口。
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