CN107480329B - 一种智能变电站scd模型文件的增量导入方法 - Google Patents

一种智能变电站scd模型文件的增量导入方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种智能变电站SCD模型文件的增量导入方法，利用配置工具生成SCD模型文件；解析模型文件获取二次设备模型的参数信息并分类；形成符合原有二次设备模型格式的新的二次设备模型，根据当前二次设备模型库是否为空、二次设备模型是否有差异、相同二次设备模型下的数据集是否差异，选择不同的策略进行SCD模型文件的增量导入。本发明实现了变电站二次设备模型自动成库及增量更新，提高了二次设备库配库的效率和准确性，避免或减少不必要的返工，降低了变电站施工周期和成本，并且可以简明直观的展示对比结果，由用户按需选择增量导入策略。

Description

一种智能变电站SCD模型文件的增量导入方法
技术领域
本发明涉及智能变电站技术领域，尤其是涉及一种智能变电站SCD模型文件的增量导入方法。
背景技术
变电站施工过程中，需要形成变电站全站二次设备模型库和组网，来实现全站二次设备之间的通信。如果变电站的规模大，二次设备数量多，则配置全站二次设备模型库的工作量非常大，施工人员需要对照现场二次设备逐个添加设备模型，费时费力。
利用SCD配置工具形成变电站SCD模型文件，用以描述变电站的系统配置信息，然后解析SCD模型文件自动生成二次设备模型来配置二次设备模型库。工程服务人员及变电站运维人员可在此基础上，通过SCD配置工具对二次模型库中的参数进行局部调整。在此过程中，如果变电站的SCD模型文件发生改动，再次解析和导入SCD模型文件时，使用SCD配置工具调整的参数将丢失，造成施工及配库工作反复进行，延长工期。
发明内容
为了简化工程实施及维护过程，提高工程施工人员的工作效率，同时提高配置二次设备模型库的准确性，本发明提出了一种智能变电站SCD模型文件的增量导入设计方法，按需进行增量导入，快速、自动完成全站二次设备建模和二次设备模型数据库更新。
以下是文中所用到的一些专用名词的说明：
SCD模型文件：变电站配置描述(Substation Configuration Description，SCD)文件，采用XML语言描述智能变电站全站的系统结构、所有的二次设备信息和二次设备之间的通信信息，建立一个统一格式的、各厂商通用的变电站配置文件。
SCD配置工具：把全站的二次设备按照其连接关系形成全站的二次设备拓扑，并自动生成智能变电站的“虚端子”表，使光纤中传输的数字信号变得直观和易于理解。
二次设备：变电站间隔层的主要设备，主要包括保护装置和测控装置两大类。
数据集：IEC61850标准定义的二次设备模型中，数据集是一组相同功能的数据的集合，由数据点组成。
功能约束(Functional Constraint，FC)：IEC61850标准定义的二次设备模型中，数据集带有功能约束，表示此数据集的功能，如ST表示状态信息，MX表示测量值。
数据：SCD文件中的DO节点，代表数据集中的一条数据。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种智能变电站SCD模型文件的增量导入方法，包括以下步骤：
步骤1、利用SCD配置工具生成智能变电站SCD模型文件；
步骤2、解析SCD模型文件获取所有二次设备模型的数据集，并按照数据集的功能约束进行分类；
步骤3、根据现场实际应用情况从分类后的数据集中选择需要的二次设备模型数据集并进行归类、生成符合原有二次设备模型格式的新的二次设备模型，将SCD模型文件中的通信参数、新生成的二次设备模型导入二次设备模型库；
如果当前二次设备模型库为空，则将新的二次设备模型直接导入当前二次设备模型库并退出；如果当前二次设备模型库非空，则转步骤4；
步骤4、将当前二次设备模型库作为基准与SCD模型文件精确到数据集进行分层对比，对比结果如果是二次设备模型有差异则转步骤5，对比结果如果是二次设备模型相同、模型下的数据集有差异则转步骤6；
步骤5、如果当前二次设备模型库中存在X二次设备模型、而SCD模型文件中不存在，则默认保留当前二次设备模型库中的X二次设备模型信息；如果现场实际应用情况不需要用到该二次设备模型，用户也可以选择从当前二次设备模型库中删除该二次设备模型；
如果SCD模型文件中存在Y二次设备模型、而当前二次设备模型库中不存在，则将Y二次设备模型信息追加到当前二次设备模型库中；
所有二次设备模型对比完成后，退出；
步骤6、如果同一数据点的名称不同，则以SCD模型文件为准，修改当前二次设备模型库中该数据点的名称；
如果SCD模型文件中增加了数据集，则以SCD模型文件为准，在当前二次设备模型库中该二次设备模型下增加相应的数据集；
如果SCD模型文件缺少了部分数据集，则将当前二次设备模型库中相应的数据集设置为无效；
如果同一数据集的数据点数不一致，则将当前二次设备模型库中该数据集设置为无效，然后以SCD模型文件中的数据集为准，追加到当前二次设备模型库的二次设备模型下。
优选地，步骤1中所述的SCD模型文件包括所有二次设备模型和其逻辑连接关系以及通信参数，SCD模型文件以及其导入的二次设备模型均遵循IEC61850标准，二次设备模型由IED、Server、LDevice、LNode、DO和DA多层结构组成，二次设备模型数据集以功能约束进行功能划分。
优选地，步骤2中所述的按照数据集的功能约束进行分类的方法是：根据二次设备类型，对每类二次设备模型下的所有数据集按照功能约束进行分类，分类标准参照二次设备模型库中的二次设备模型的数据类别，功能约束为ST或ST&MX的数据集分类为遥信，功能约束为MX的数据集分为遥测，功能约束为SG的数据集分类为定值，功能约束为CO并且描述信息里无压板和RelayEna字样的数据集分类为遥控。所述的二次设备类型是指二次设备厂家参照IEC61850规范定义的二次设备模型的类型。
优选地，步骤4中所述的分层对比，是指对比的单位相同，装置之间、数据集之间以及数据之间分别进行对比。
优选地，步骤6中所述的把数据集设置为无效，是指将二次设备模型的数据集属性设为无效使其不可用。
优选地，在人机交互界面以树形结构展示SCD模型文件与二次设备模型库的对比结果：界面左边为树形结构，父节点为二次设备，子节点为二次设备下的数据集；界面右边展示该数据集下的数据的对比情况。树形结构的节点第一层展示SCD模型文件中的二次设备和二次设备模型库中的二次设备的并集，使用不同的颜色区分只在SCD模型文件中存在的二次设备、只在二次设备模型库中存在的二次设备、SCD模型文件和二次设备模型库中都存在的二次设备；节点第二层展示SCD模型文件中和二次设备模型库中同一二次设备下数据集的并集，使用不同的颜色区分只在SCD模型文件中存在的数据集、只在二次设备模型库中存在的数据集、SCD模型文件和二次设备模型库中都存在的数据集。
本发明的有益效果：
1)本发明以智能变电站的SCD模型文件为基础，实现变电站二次设备模型自动成库及增量更新，提高了二次设备库配库的效率和准确性，促进变电站施工及运维自动化，避免或减少不必要的返工，降低了变电站施工周期和成本。
2)本发明符合IEC61850标准规范和变电站通用规范，变电站中所涉及的二次设备均遵循此类规范，在此基础上完成二次设备模型库的配置，并且可以简明直观地展示对比结果，由用户按需选择增量导入策略。
附图说明
图1是本发明的逻辑流程框图；
图2是本发明优选实施例的树形结构界面示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种智能变电站SCD模型文件的增量导入方法，包括以下步骤：
步骤1、利用SCD配置工具生成智能变电站SCD模型文件；
所述的SCD模型文件包括所有二次设备模型和其逻辑连接关系以及通信参数，SCD模型文件以及其导入的二次设备模型均遵循IEC61850标准，二次设备模型由IED、Server、LDevice、LNode、DO和DA多层结构组成；
步骤2、解析SCD模型文件获取所有二次设备模型的数据集，并按照数据集的功能约束进行分类；
根据二次设备类型，对每类二次设备模型下的所有数据集按照功能约束进行分类，分类标准参照二次设备模型库中的二次设备模型的数据类别，功能约束为ST或ST&MX的数据集分类为遥信，功能约束为MX的数据集分为遥测，功能约束为SG的数据集分类为定值，功能约束为CO并且描述信息里无压板和RelayEna字样的数据集分类为遥控。所述的二次设备类型是指二次设备厂家参照IEC61850规范定义的二次设备模型的类型。
步骤3、根据现场实际应用情况从分类后的数据集中选择需要的二次设备模型数据集并进行归类、生成符合原有二次设备模型格式的新的二次设备模型，将SCD模型文件中的通信参数、新生成的二次设备模型导入二次设备模型库；
如果当前二次设备模型库为空，则将新的二次设备模型直接导入当前二次设备模型库并退出；如果当前二次设备模型库非空，则转步骤4；
步骤4、将当前二次设备模型库作为基准与SCD模型文件精确到数据集进行分层对比，分层对比，是指对比的单位相同，装置之间、数据集之间以及数据之间分别进行对比；
对比结果如果是二次设备模型有差异则转步骤5，对比结果如果是二次设备模型相同、模型下的数据集有差异则转步骤6；
步骤5、如果当前二次设备模型库中存在X二次设备模型，而SCD模型文件中不存在，则默认保留当前二次设备模型库中的X二次设备模型信息；
如果SCD模型文件中存在Y二次设备模型，而当前二次设备模型库中不存在，则将Y二次设备模型信息追加到当前二次设备模型库中；
所有二次设备模型对比完成后，退出；
步骤6、如果同一数据点的名称不同，则以SCD模型文件为准，修改当前二次设备模型库中该数据点的名称；
如果SCD模型文件中增加了数据集，则以SCD模型文件为准，在当前二次设备模型库中该二次设备模型下增加相应的数据集；
如果SCD模型文件缺少了部分数据集，则将当前二次设备模型库中相应的数据集设置为无效；把数据集设置为无效，是指将二次设备模型的数据集属性设为无效使其不可用；
如果同一数据集的数据点数不一致，则将当前二次设备模型库中该数据集设置为无效，然后以SCD模型文件中的数据集为准，追加到当前二次设备模型库的二次设备模型下。
作为优选的实施例，本发明可以通过计算机程序在人机交互界面以树形结构简明直观地展示对比结果，如图2所示，界面左边为树形结构，父节点为二次设备，子节点为二次设备下的数据集。树形节点第一层展示SCD模型文件中的二次设备和数据库中的二次设备的一个并集，使用颜色进行区分，区分情况有三种：第一种是只在SCD模型文件中存在而二次设备模型库里没有的二次设备；第二种是只在二次设备模型库中存在而SCD模型文件中没有的；第三种是SCD模型文件和二次设备模型库中都存在的。这三类二次设备分别以不同的颜色进行展示。树形节点第二层展示二次设备下的数据集，是SCD模型文件中和二次设备模型库中同一二次设备下数据集的一个并集，区分情况同上面类似，使用三种不同的颜色区分只在SCD模型文件中存在的数据集、只在二次设备模型库中存在的数据集、SCD模型文件和二次设备模型库中都存在的数据集。
点击界面左边的某个数据集，界面右边展示该数据集下的数据的对比情况，分成SCD模型文件中数据和二次设备模型库中数据两列，如果某条数据只在一侧有，则只在对应的列展示这条数据的名称和索引，另一列为空；如果两侧都有该数据，则分别展示。
用户通过鼠标点选按需选择增量导入策略：对于只在二次设备模型库中存在而SCD模型文件没有的二次设备，用户可以选择删除或者保留；对于只在SCD模型文件中存在而二次设备模型库中没有的二次设备，用户可以选择导入或者不导入。同理，数据集也可以由用户根据现场实际应用情况选择删除或保留、导入或不导入。

Claims (8)

1.一种智能变电站SCD模型文件的增量导入方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、利用SCD配置工具生成智能变电站SCD模型文件；
步骤2、解析SCD模型文件获取所有二次设备模型的数据集，并按照数据集的功能约束进行分类；
步骤3、根据现场实际应用情况从分类后的数据集中选择需要的二次设备模型数据集并进行归类、生成符合原有二次设备模型格式的新的二次设备模型，将SCD模型文件中的通信参数、新生成的二次设备模型导入二次设备模型库；
如果当前二次设备模型库为空，则将新生成的二次设备模型直接导入当前二次设备模型库并退出；如果当前二次设备模型库非空，则转步骤4；
步骤4、将当前二次设备模型库作为基准与SCD模型文件精确到数据集进行分层对比，对比结果如果是二次设备模型有差异则转步骤5，对比结果如果是二次设备模型相同、模型下的数据集有差异则转步骤6；
步骤5、如果当前二次设备模型库中存在X二次设备模型、而SCD模型文件中不存在，则默认保留当前二次设备模型库中的X二次设备模型信息；
如果SCD模型文件中存在Y二次设备模型、而当前二次设备模型库中不存在，则将Y二次设备模型信息追加到当前二次设备模型库中；
所有二次设备模型对比完成后，退出；
步骤6、如果同一数据点的名称不同，则以SCD模型文件为准，修改当前二次设备模型库中该数据点的名称；
如果SCD模型文件中增加了数据集，则以SCD模型文件为准，在当前二次设备模型库中该二次设备模型下增加相应的数据集；
如果SCD模型文件缺少了部分数据集，则将当前二次设备模型库中相应的数据集设置为无效；
如果同一数据集的数据点数不一致，则将当前二次设备模型库中该数据集设置为无效，然后以SCD模型文件中的数据集为准，追加到当前二次设备模型库的二次设备模型下。
2.根据权利要求1所述的一种智能变电站SCD模型文件的增量导入方法，其特征在于，步骤1中所述的SCD模型文件包括所有二次设备模型和其逻辑连接关系以及通信参数，SCD模型文件以及其导入的二次设备模型均遵循IEC61850标准，二次设备模型由IED、Server、LDevice、LNode、DO和DA多层结构组成，二次设备模型数据集以功能约束进行功能划分。
3.根据权利要求1所述的一种智能变电站SCD模型文件的增量导入方法，其特征在于，步骤2中所述的按照数据集的功能约束进行分类的方法是：根据二次设备类型，对每类二次设备模型下的所有数据集按照功能约束进行分类，分类标准参照二次设备模型库中的二次设备模型的数据类别，功能约束为ST或ST&MX的数据集分类为遥信，功能约束为MX的数据集分为遥测，功能约束为SG的数据集分类为定值，功能约束为CO并且描述信息里无压板和RelayEna字样的数据集分类为遥控。
4.根据权利要求3所述的一种智能变电站SCD模型文件的增量导入方法，其特征在于，所述的二次设备类型是指二次设备厂家参照IEC61850规范定义的二次设备模型的类型。
5.根据权利要求1所述的一种智能变电站SCD模型文件的增量导入方法，其特征在于，步骤4中所述的分层对比，是指对比的单位相同，装置之间、数据集之间以及数据之间分别进行对比。
6.根据权利要求1所述的一种智能变电站SCD模型文件的增量导入方法，其特征在于，步骤6中所述的把数据集设置为无效，是指将二次设备模型的数据集属性设为无效使其不可用。
7.根据权利要求1－6任一项所述的一种智能变电站SCD模型文件的增量导入方法，其特征在于，在人机交互界面以树形结构展示SCD模型文件与二次设备模型库的对比结果：界面左边为树形结构，父节点为二次设备，子节点为二次设备下的数据集；界面右边展示该数据集下的数据的对比情况。
8.根据权利要求7所述的一种智能变电站SCD模型文件的增量导入方法，其特征在于，所述树形结构的节点第一层展示SCD模型文件中的二次设备和二次设备模型库中的二次设备的并集，使用不同的颜色区分只在SCD模型文件中存在的二次设备、只在二次设备模型库中存在的二次设备、SCD模型文件和二次设备模型库中都存在的二次设备；节点第二层展示SCD模型文件中和二次设备模型库中同一二次设备下数据集的并集，使用不同的颜色区分只在SCD模型文件中存在的数据集、只在二次设备模型库中存在的数据集、SCD模型文件和二次设备模型库中都存在的数据集。
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