CN107317399A - 智能变电站可视化自动对点系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能变电站可视化自动对点方法，包括以下步骤，步骤1，调度信号与远动信号比对；步骤2，远动信号与后台信号关联；步骤3，后台信号与远动信号可视化自动比对；本发明不仅能够提高现场工程人员的工作效率和速度，而且能够实现厂站端的全自动化闭环业务流转，降低了调试工程成本；同时本发明也适用于智能变电站的自动化验收阶段，验证调度信号与远动信号的一致性，验证远动信号与后台信号的一致性，验证后台信号与装置信号的一致性。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能变电站可视化自动对点系统及方法，属于电力系统自动化技术领域。
背景技术
随着两网变电站自动化“大统一、大运行、大检修”的业务发展模式，变电站自动化尤其是智能变电站的不断推进和部署，新建、改扩建变电站中的监控信息也在不断增加，由于有大量的监控信息需要接入调度控制系统，导致工程实施过程中验收工作时间集中、耗时较长，容易影响工程按期投运。当前变电站自动化调试及验收阶段主要存在的问题有：
1)对点调试工作时间集中，工作强度大；
2)验收工作中需要对点验证的信息量较多，人为操作工作量大，容易失误；
3)信息对点调试及验收工作业务分隔，系统往往还没有一体化配置，监控
系统和远动业务的对点分别进行，部分工作重复，工作效率低。
针对上述变电站自动化调试及验收阶段存在的问题，结合近年来传统变电站和智能变电站工程实施中对点调试及验收的实际状况和存在的问题，本发明提出了一种智能变电站可视化自动对点方法。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提出一种智能变电站可视化自动对点系统，在不需要调度主站配合的情况下，可以实现变电站内部业务的自动化闭环验证；基于装置模拟器，在装置不上电的情况下也能完成对二次设备监控系统和规约程序的测试，由原先的串行任务变成了并行操作，一定程度提高了工作效率，降低了建站成本。本发明公开的智能变电站可视化自动对点方法，能够缓存装置61850地址和可视化同步关联点，提高现场工程人员的工作效率和速度，而且能够实现厂站端的全自动化闭环业务流转，一定程度上降低了调试工程成本。
本发明技术方案如下：
智能变电站可视化自动对点系统，包括后台服务器、远动网关机、测控装置和装置模拟器；
远动网关机与后台服务器之间通过IEC104规约进行信息通信；
测控装置和装置模拟器连接智能变电站的信息交互装置；所述信息交互装置通过IEC61850规约与后台服务器和远动网关机进行通信。
智能变电站可视化自动对点方法，包括以下步骤，
步骤1，比对调度信号与远动信号；
A1)后台服务器获取智能变电站调度端下发的调度点表；
A2)把IEC61850icd模型文件分别导入后台服务器和远动网关机中；
A3)根据调度点表配置远动库，制作远动点表；
A4)导出远动点表；远动点表包括点号indexNo.、点名pointName和61850对象引用ref＝IED_ref$LD_ref$Point_ref；
A5)定义远动点表的索引号Key＝indexNo.，索引号Key对应的值Value＝pointName；
A6)根据[Key，Value]离线校验调度点表与远动点表的一致性；
A7)如果校验通过，则说明A3)正确。
步骤2，远动信号与站内信号关联；
B1)如果步骤A6)通过校验，把导出的远动点表导入到后台服务器站内库的新建IED对象A中；
B2)缓存后台站内库所用的IED装置的Map结构g_MapOfIED<IED_ref,IED_Id>，排除新建的IED对象A；
B3)从IED对象A中的第k(k＝0；K++)个远动点开始，首先解析出A4)61850对象引用ref中的IED_ref，判断是否存在于g_MapOfIED中；
B4)如果不存在，则断定A3)错误；
B5)如果存在，则依次解析出LD_ref和Point_ref，根据g_MapOfIED(IED_ref)查找到IED_Id；
g_MapOfIED<IED_ref,IED_Id>为一种存放装置对象的Map结构；IED_ref指站内信号点与远动信号点关联字符串；
B7)通过LD_Id查找到ref为Point_ref的远动点关联的后台站内库中的信号点
B8)重复B3)到B7)过程，依次完成远动点到后台站内库中信号点的关联；
B9)当有不匹配的点时，则断定A3)错误；
步骤3，站内信号与远动信号可视化自动比对；
C1)加载IED对象A中的远动点，并依次加载远动点对应的关联点；
C2)远动点的值由测控装置或装置模拟器通过IEC61850规约直接采集并实时显示；
C3)关联点值由测控装置或装置模拟器通过IEC61850规约上送远动网关机，远动网关机把上送调度主站的信号点通过IEC104规约直接发送给后台服务器IED对象A中对应的远动点上，并实时显示；
C4)分别注册远动点值和关联点值的写属性，当远动点值或者关联点值改变时分别与对方进行比对，其中，遥信信号点比对值和SOE时标，当远动点值与关联点值相同时，标识此点对点成功，并不再进行再次对点；
C5)当远动点值与者关联点值不同时，则说明IEC104规约存在异常，上送调度主站的信号点值不正确。
较优地，远动信号为测控装置或者装置模拟器发送给远动网关机的信号，远动信号上送调度主站；站内信号为后台服务器采集到的测控装置或者装置模拟器的信号。
后台服务器站内库为IEC61850icd模型文件在后台服务器中的存储载体；
关联点值为远动点对应的信号点的值，对应的信号点值：由测控装置或装置模拟器通过IEC61850规约上送远动网关机，远动网关机把上送调度主站的信号点通过IEC104规约直接发送给后台服务器IED对象A中对应的远动点上的值。
后台站内库存在于后台服务器中，运动信号点的值与后台站内库中的信号点的值进行比对，来判断是否一致，远动信号点与后台站内库中的信号点通过IEC61850地址进行关联，远动信号点与后台站内库中的信号点彼此之间定义为关联点。
信号点包括遥信信号点、遥测信号点、遥调信号点、遥控信号点和电度量信号点；遥信信号点通信中除了值以外，还要带着时标；信号点属性包括点号和点名，遥信信号点属性包括SOE时标。
与现有技术相比，本发明包括以下有益效果：
提出一种智能变电站可视化自动对点系统，在不需要调度主站配合的情况下，可以实现变电站内部业务的自动化闭环验证；基于装置模拟器，在装置不上电的情况下也能完成对二次设备监控系统和规约程序的测试，由原先的串行任务变成了并行操作，一定程度提高了工作效率，降低了建站成本。
本发明公开的智能变电站可视化自动对点方法，能够缓存装置61850地址和可视化同步关联点，提高现场工程人员的工作效率和速度，而且能够实现厂站端的全自动化闭环业务流转，降低了调试工程成本。
本发明技术方案对于变电站的自动化验收起到重要的作用，能够验证调度信号与远动信号的一致性，验证远动信号与后台信号的一致性，验证后台信号与装置信号的一致性，具有普遍的实用性，具有的推广意义。
附图说明
图1为本申请智能变电站自动对点系统结构图；
图2为本申请智能变电站自动对点方法流程图；
图3为远动点与后台站内点关联图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1所示，智能变电站可视化自动对点系统，包括后台服务器、远动网关机、测控装置和装置模拟器；
远动网关机与后台服务器之间通过IEC104规约进行信息通信；
测控装置和装置模拟器连接智能变电站的信息交互装置(通信总线)；所述信息交互装置通过IEC61850规约与后台服务器和远动网关机进行通信。
在不需要调度主站配合的情况下，可以实现变电站内部业务的自动化闭环验证；如果用装置模拟器代替实际的测控装置，那么在装置不上电的情况下也能完成对二次设备监控系统和规约程序的测试，由原先的串行任务变成了并行操作，一定程度提高了工作效率，降低了建站成本。
如图2所示，智能变电站可视化自动对点方法，包括以下步骤，
步骤1，比对调度信号与远动信号；
A1)后台服务器获取智能变电站调度端下发的调度点表；
A2)把IEC61850icd模型文件分别导入后台服务器和远动网关机中；
A3)根据调度点表配置远动库，制作远动点表；
A4)导出远动点表；远动点表包括点号indexNo.、点名pointName和61850对象引用ref＝IED_ref$LD_ref$Point_ref；IED、LD和Point是61850协议定义的字段；IED_ref为IED装置标记，LD_ref为LD标记，Point_ref为LD标记中的点的标记；对象引用ref为字符串结构，包括IED_ref、LD_ref和Point_ref；
A5)定义远动点表的索引号Key＝indexNo.，索引号Key对应的值Value＝pointName；
A6)根据[Key，Value]离线校验调度点表与远动点表的一致性；
A7)如果校验通过，则说明A3)正确。
步骤2，远动信号与站内信号关联；
远动信号为测控装置或者装置模拟器送给远动网关机的信号，远动信号上送调度主站；站内信号为后台服务器采集到的测控装置或者装置模拟器的信号；
B1)如果步骤A6)通过校验，把导出的远动点表导入到后台服务器站内库的新建IED对象A中；后台服务器站内库为IEC61850icd模型文件在后台服务器中的存储载体；
B2)缓存后台站内库所用的IED装置的Map结构g_MapOfIED<IED_ref,IED_Id>，排除新建的IED对象A；
B3)从IED对象A中的第k(k＝0；K++)个远动点开始，首先解析出A4)61850对象引用ref中的IED_ref，判断是否存在于g_MapOfIED中；
B4)如果不存在，则断定A3)错误；
B5)如果存在，则依次解析出LD_ref和Point_ref，根据g_MapOfIED(IED_ref)查找到IED_Id；
g_MapOfIED<IED_ref,IED_Id>一种存放装置对象的Map结构；IED_ref指站内信号点与远动信号点关联字符串；
B7)通过LD_Id查找到ref为Point_ref的远动点关联的后台站内库中的信号点
B8)重复B3)到B7)过程，依次完成远动点到后台站内库中信号点的关联；
B9)当有不匹配的点时，则断定A3)错误；
步骤3，站内信号与远动信号可视化自动比对；
C1)加载IED对象A中的远动点，并依次加载远动点对应的关联点；
C2)远动点的值(遥信带SOE时标)由测控装置或装置模拟器通过IEC61850规约直接采集并实时显示；远动点的值为远动信号点的值，比如整型值12、浮点值11.123；遥信带SOE时标：
C3)关联点值(遥信带SOE时标)由测控装置或装置模拟器通过IEC61850规约上送远动网关机，远动网关机把上送调度主站的信号点通过IEC104规约直接发送给后台服务器IED对象A中对应的远动点上，并实时显示；
如图3所示，关联点值为远动点对应的信号点的值，对应的信号点值：由测控装置或装置模拟器通过IEC61850规约上送远动网关机，远动网关机把上送调度主站的信号点通过IEC104规约直接发送给后台服务器IED对象A中对应的远动点上的值。
远动信号点为远动网关机上送的信号点；
后台站内库存在于后台服务器中，运动信号点的值与后台站内库中的信号点的值进行比对，来判断是否一致，远动信号点与后台站内库中的信号点通过IEC61850地址进行关联，远动信号点与后台站内库中的信号点彼此之间定义为关联点；
信号点包括遥信信号点、遥测信号点、遥调信号点、遥控信号点和电度量信号点；遥信信号点通信中除了值以外，还要带着时标，也就是信号变化时的时间戳。信号点属性包括点号和点名，遥信信号点带SOE时标；
C4)分别注册远动点值和关联点值的写属性(动作)，当远动点值或者关联点值改变时分别与对方进行比对，其中，遥信信号点比对值和SOE时标，当远动点值与关联点值相同时，标识此点对点成功，并不再进行再次对点；
C5)当远动点值与者关联点值不同时，则说明IEC104规约存在异常，上送调度主站的信号点值不正确。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出：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，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.智能变电站可视化自动对点系统，其特征在于，包括后台服务器、远动网关机、测控装置和装置模拟器；
远动网关机与后台服务器之间通过IEC104规约进行信息通信；
测控装置和装置模拟器连接智能变电站的信息交互装置；所述信息交互装置通过IEC61850规约与后台服务器和远动网关机进行通信。
2.智能变电站可视化自动对点方法，其特征在于：包括以下步骤，
步骤1，比对调度信号与远动信号；
A1)后台服务器获取智能变电站调度端下发的调度点表；
A2)把IEC61850icd模型文件分别导入后台服务器和远动网关机中；
A3)根据调度点表配置远动库，制作远动点表；
A4)导出远动点表；远动点表包括点号indexNo.、点名pointName和61850对象引用ref＝IED_ref$LD_ref$Point_ref；
A5)定义远动点表的索引号Key＝indexNo.，索引号Key对应的值Value＝pointName；
A6)根据[Key，Value]离线校验调度点表与远动点表的一致性；
A7)如果校验通过，则说明A3)正确。
步骤2，远动信号与站内信号关联；
B1)如果步骤A6)通过校验，把导出的远动点表导入到后台服务器站内库的新建IED对象A中；
B2)缓存后台站内库所用的IED装置的Map结构g_MapOfIED<IED_ref,IED_Id>，排除新建的IED对象A；
B3)从IED对象A中的第k(k＝0；K++)个远动点开始，首先解析出A4)61850对象引用ref中的IED_ref，判断是否存在于g_MapOfIED中；
B4)如果不存在，则断定A3)错误；
B5)如果存在，则依次解析出LD_ref和Point_ref，根据g_MapOfIED(IED_ref)查找到IED_Id；
B7)通过LD_Id查找到ref为Point_ref的远动点关联的后台站内库中的信号点；
B8)重复B3)到B7)过程，依次完成远动点到后台站内库中信号点的关联；
B9)当有不匹配的点时，则断定A3)错误；
步骤3，站内信号与远动信号可视化自动比对；
C1)加载IED对象A中的远动点，并依次加载远动点对应的关联点；
C2)远动点的值由测控装置或装置模拟器通过IEC61850规约直接采集并实时显示；
C3)关联点值由测控装置或装置模拟器通过IEC61850规约上送远动网关机，远动网关机把上送调度主站的信号点通过IEC104规约直接发送给后台服务器IED对象A中对应的远动点上，并实时显示；
C4)分别注册远动点值和关联点值的写属性，当远动点值或者关联点值改变时分别与对方进行比对，其中，遥信信号点比对值和SOE时标，当远动点值与关联点值相同时，标识此点对点成功，并不再进行再次对点；
C5)当远动点值与者关联点值不同时，则说明IEC104规约存在异常，上送调度主站的信号点值不正确。
3.根据权利要求2智能变电站可视化自动对点方法，其特征在于：
远动信号为测控装置或者装置模拟器发送给远动网关机的信号，远动信号上送调度主站；站内信号为后台服务器采集到的测控装置或者装置模拟器的信号。
4.根据权利要求2智能变电站可视化自动对点方法，其特征在于：
后台服务器站内库为IEC61850icd模型文件在后台服务器中的存储载体。
5.根据权利要求2智能变电站可视化自动对点方法，其特征在于：
关联点值为远动点对应的信号点的值，对应的信号点值：由测控装置或装置模拟器通过IEC61850规约上送远动网关机，远动网关机把上送调度主站的信号点通过IEC104规约直接发送给后台服务器IED对象A中对应的远动点上的值。
6.根据权利要求2智能变电站可视化自动对点方法，其特征在于：
后台站内库存在于后台服务器中，运动信号点的值与后台站内库中的信号点的值进行比对，来判断是否一致，远动信号点与后台站内库中的信号点通过IEC61850地址进行关联，远动信号点与后台站内库中的信号点彼此之间定义为关联点。
7.根据权利要求2智能变电站可视化自动对点方法，其特征在于：
信号点包括遥信信号点、遥测信号点、遥调信号点、遥控信号点和电度量信号点；遥信信号点通信中除了值以外，还带着时标；信号点属性包括点号和点名，遥信信号点属性包括SOE时标。
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