CN107958345A - 一种基于数据库和文件片段的scd文件配置方法与装置 - Google Patents

一种基于数据库和文件片段的scd文件配置方法与装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于数据库和文件片段的SCD文件配置方法与装置，将数据管理工作交由数据平台负责，在导入SCD文件时，数据平台将SCD文件解耦分为若干文件片段，并从文件片段中提取配置信息存入数据库并建立文件片段和数据库的关系映射表；对SCD文件配置时，根据需要通过数据平台的接口选择访问数据库或文件片段，进行相应的配置工作，配置完成后更新相应数据库或文件片段到数据平台；在导出时，数据平台根据关系映射表同步数据库信息到对应的文件片段，并对同步后的文件片段进行合并，导出SCD文件。本发明不但避免了数据库存储SCD文件时信息容易丢失的弊端，且解决了XML文件传输及处理效率低下的问题，既保证了数据的可靠性，又提高了配置的高效性。

Description

一种基于数据库和文件片段的SCD文件配置方法与装置
技术领域
本发明属于智能变电站继电保护技术领域，具体涉及一种基于数据库和文件片段的SCD文件配置方法与装置。
背景技术
智能变电站中，各类型智能电子设备(IED)的信息交互依赖于变电站系统配置描述文件(SCD)。SCD文件包含了站内所有信息，比如IED的实例配置和通信参数等。现有智能站配置流程中系统配置工具导入SCD文件并执行各种配置操作，在完成配置后再由系统配置工具导出CID/CCD/SCD等文件，该配置过程要对SCD文件进行大量且频繁的编辑及存储操作，而且SCD文件往往体积庞大，导致配置过程耗时、占用大量系统资源。
智能变电站中SCD文件描述全站配置，涵盖所有信息模型，比如IED的实例配置和通信参数等和IED之间的通信配置。然而SCD文件越来越大，甚至达到上百MB，反复解析配置该文件速度比较慢，且SCD文件为XML格式存储，无法与关系数据库建立直接映射。
现有技术中，公布号为105354253、名称为《一种SCD文件解耦方法》的中国专利提出一种SCD文件解耦方法，用以解决现有技术中SCD文件过大对内存占用严重的问题。一种SCD文件解耦方法，至少包括由一个或若干个Header，一个DataTypeTemplates和设定数量的IED组成的子SCD文件，所述各子SCD文件中IED数量之和等于SCD文件中的IED数量。该方法按SCL模型按其模块划分为Header、Substation、Communication、IED、DateTypeTemplates共计5个部分，将SCD文件按照SCL模型的功能模块解耦为多个SCD子模块，由Header、IED、DateTypeTemplates组成的多个子SCD文件，通过此方法可以实现大体积SCD文件不影响功能前提下，拆分为多个可独立编辑处理的子SCD文件。该专利提供的SCD解耦方法，只是将大型SCD文件拆分为若干子SCD，但是不同模块间的强耦合关系，导致在编辑是不可能单独编辑某个文件片，而且还需要对该文件片及其关联文件片反复解析配置，不能从根本上提高SCD配置效率。
又如，公布号为107025279、名称为《基于数据库接口层操作流的SCD文件在线并行配置系统和方法》在应用时，首先对全站SCD文件进行解析，将其中的IED设备模型和通信子网，映射成IED设备数据库和通信子网数据库，同时通过在数据库层之上建立接口层，设置接口函数，在应用层设置配置操作界面，使得用户可通过配置操作界面输入配置命令和配置参数，进而通过数据库接口层提供的接口函数，实现对数据库的访问和修改，然后通过数据库与SCD文件之间的映射关系，实现对SCD文件的配置。在并行配置时，本发明将用户对IED文件的修改以操作流的形式进行依次处理，逐一对数据库中的数据进行修改，修改结果通过接口函数返回至配置从机。本发明可实现了多人协同配置SCD文件，避免配置冲突，提高了配置效率，同时可减少配置错误。该方法只是将SCD中部分信息(IED设备和通信子网)映射为关系型数据库，不能实现对整个SCD文件的配置和修改，而且数据库SCD文件中往往带有私有信息，对IED和通信参数的完全采用数据库存储，不能保证数据的可靠性和完整性。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于数据库和文件片段的SCD文件配置方法与装置，用于解决现有SCD文件配置方法效率低的问题。
为解决上述技术问题，本发明提出一种基于数据库和文件片段的SCD文件配置方法，包括以下方法方案：
方法方案一，包括如下步骤：
1)将导入的SCD文件解耦，按照层次结构划分，解耦得到不同类型的XML文件片段，在各文件片段中提取设定的配置信息，所述设定的配置信息至少包括变电站信息、通信信息、间隔信息和IED列表信息；将设定的配置信息存入数据库，根据配置信息和各文件片段的对应关系建立关系映射表，将所述文件片段、数据库和关系映射表存储至数据平台；
2)在配置SCD文件时，根据需要通过所述数据平台的接口选择访问相应的数据库或相应的文件片段，并进行相应的配置工作，配置工作完成后，更新所述相应的数据库或相应的文件片段；
3)根据所述关系映射表将配置的数据库信息同步至对应的文件片段中，并将同步后的各文件片段合并，导出SCD文件。
方法方案二，在方法方案一的基础上，解耦得到不同类型的XML文件片段包括IED文件片段、通信文件片段、头文件片段、数据模板文件片段和变电站文件片段。
方法方案三，在方法方案一的基础上，存入相应数据库的配置信息还包括各通信子网信息，通信子网下各IED通信配置信息，各IED的修改信息。
方法方案四，在方法方案一的基础上，所述配置工作包括对相应数据库或文件片段进行读取、写入、修改。
方法方案五，在方法方案一的基础上，所述数据平台为数据服务器。
为解决上述技术问题，本发明还提出一种基于数据库和文件片段的SCD文件配置装置，包括以下装置方案：
装置方案一，包括处理器，用于执行实现以下步骤的指令：
1)将导入的SCD文件解耦，按照层次结构划分，解耦得到不同类型的XML文件片段，在各文件片段中提取设定的配置信息，所述设定的配置信息至少包括变电站信息、通信信息、间隔信息和IED列表信息；将设定的配置信息存入数据库，根据配置信息和各文件片段的对应关系建立关系映射表，将所述文件片段、数据库和关系映射表存储至数据平台；
2)在配置SCD文件时，根据需要通过所述数据平台的接口选择访问相应的数据库或相应的文件片段，并进行相应的配置工作，配置工作完成后，更新所述相应的数据库或相应的文件片段；
3)根据所述关系映射表将配置的数据库信息同步至对应的文件片段中，并将同步后的各文件片段合并，导出SCD文件。
装置方案二，在装置方案一的基础上，解耦得到不同类型的XML文件片段包括IED文件片段、通信文件片段、头文件片段、数据模板文件片段和变电站文件片段。
装置方案三，在装置方案一的基础上，存入相应数据库的配置信息还包括各通信子网信息，通信子网下各IED通信配置信息，各IED的修改信息。
装置方案四，在装置方案一的基础上，所述配置工作包括对相应数据库或文件片段进行读取、写入、修改。
装置方案五，在装置方案一的基础上，所述数据平台为数据服务器。
本发明的有益效果是：
本发明首先对导入的SCD文件进行解耦，分为若干XML文件片段，并从文件片段中提取常用信息创建数据库及关系映射表，存储至数据平台；其次系统配置工具对SCD文件配置时，如果访问的是数据库，则通过数据库接口对数据库进行读写操作，系统配置工具执行配置或修改；否则通过文件片段接口读写相应XML文件片段，系统配置工具执行配置和修改；系统配置工具完成配置和修改操作后，更新相应的数据库或者文件片段；在导出时，根据关系映射表同步数据库和对应文件片段，系统配置工具对同步后的文件片段进行合并，导出CID/SCD文件。本发明对智能变电站的配置和调试提供了更高效的技术手段，不但避免了数据库存储SCD文件时信息容易丢失的弊端，而且解决了XML文件传输及处理效率低下的问题，既保证了数据的可靠性，又提高了配置的高效性。
附图说明
图1是本发明SCD文件配置的流程示意图；
图2是SCD文件中虚回路配置的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
如图1所示，本发明提出一种基于数据库和文件片段的SCD文件配置方法，其典型过程为：
(1)解耦粒度依据Schema语法定义，按照层次结构对导入的SCD文件进行解耦，分为若干XML文件片段，包含IED文件片段、通信文件片段、变电站文件片段、头文件片段和数据模板文件片段，但不仅限于此解耦粒度；从文件片段中提取设定的配置信息创建数据库及关系映射表，关系映射表包含常用数据库与各个文件片段之间的映射关系，并将数据库及关系映射表存储至数据平台。
从文件片段提取的配置信息可以根据需要设定，设定几个常用的配置信息，例如包括以下配置信息中的几种：各变电站信息、变电站各间隔信息、间隔下各一次设备信息，通信子网下IED通信配置信息，IED列表、各通信子网及各IED常修改信息，如虚端子连线、LN列表、控制块信息等。
(2)系统配置工具对SCD文件配置时，如果访问的是数据库，则通过数据库接口对常用数据库进行读取操作，系统配置工具执行配置或修改；否则通过文件片段接口读取相应XML文件片段，系统配置工具执行配置和修改；系统配置工具完成配置和修改操作后，更新相应常用数据库或者文件片段至数据平台。
(3)在执行导出操作时，根据关系映射表同步常用数据库和对应文件片段，系统配置工具对同步后的文件片段进行合并，导出CID/SCD文件。
本发明不但避免了数据库存储SCD文件时信息容易丢失的弊端，而且解决了XML文件传输及处理效率低下的问题，既保证了数据的可靠性，又提高了配置的高效性。
如图2所示，以智能变电站的虚回路配置为例，说明基于数据库和文件片相结合的SCD配置操作流程：
S1、导入SCD文件后，依据Schema语法定义，按照层次结构把SCD解耦为通信文件片段、变电站文件片段、各IED文件片段，头文件片段及数据模板文件片段，以XML格式存储至数据平台；
S2、对解耦后的XML文件片段提取通信详细信息(如各IED的IP地址，VLAN划分等)、变电站的电压等级信息、间隔信息，IED的详细信息(如虚端子表、虚回路配置表、数据集信息、端子描述等)，以及数据模板的详细类型(LN类型、DO类型、DA类型等)，和IED列表、电压等级列表等统计信息并存储至数据平台的数据库中；
S3、根据各XML文件片段和常用数据库内信息的引用关系建立关系映射表并存储至数据平台；
S4、系统配置工具执行虚回路配置时，系统配置工具在启动的同时，调用数据平台接口从数据库IED列表中读取SCD中所有的IED名称、描述信息；
S5、系统配置工具选择某IED时，系统配置工具调用数据库读取该IED的虚回路表进行展示并备选；
S6、从虚回路表选择某虚回路进行编辑时，系统配置工具调用数据库读取虚端子进行展示并备选；
S7、根据业务需求从展示的虚端子中选择内部虚端子；
S8、根据业务需求，重复步骤S5，选择外部IED的虚端子；
S9、系统配置工具根据业务需求配置/修改虚回路表，编辑完成后保存并将新的虚回路表写回数据库中；
S10、在导出SCD文件时，数据平台将数据库中的虚回路表同步到相应的IED片段中，读取并解析其余通信片段、变电站片段、头文件片段及数据模板片段，然后将各XML片段根据SCD文件的规则合并成一个新的SCD文件。
本发明在配置过程中数据库的应用减少了对文件片段的反复读取与解析，极大提高了配置效率；利用关系映射表保证了数据库与其对应文件片段的同步。该方法对智能变电站的配置和调试提供了更高效的技术手段，既保证了数据的可靠性，又提高了配置的高效性。
本发明还提出一种基于数据库和文件片段的SCD文件配置装置，包括处理器，用于执行实现以下步骤的指令：
1)将导入的SCD文件解耦，按照层次结构划分，解耦得到不同类型的XML文件片段，在各文件片段中提取设定的配置信息，所述设定的配置信息至少包括变电站信息、通信信息、间隔信息和IED列表信息；将设定的配置信息存入数据库，根据配置信息和各文件片段的对应关系建立关系映射表，将所述文件片段、数据库和关系映射表存储至数据平台，该数据平台实际上是数据服务器；
2)在配置SCD文件时，根据需要通过所述数据平台的接口选择访问相应的数据库或相应的文件片段，并进行相应的配置工作，配置工作完成后，更新所述相应的数据库或相应的文件片段；
3)根据所述关系映射表将配置的数据库信息同步至对应的文件片段中，并将同步后的各文件片段合并，导出SCD文件。
上述实施例中所指的SCD文件配置装置，实际上是基于本发明方法流程的一种计算机解决方案，即一种软件构架，可以应用到变电站中，上述装置即为与方法流程相对应的处理进程。由于对上述方法的介绍已经足够清楚完整，故不再详细进行描述。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种SCD文件配置方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将导入的SCD文件解耦，按照层次结构划分，解耦得到不同类型的XML文件片段，在各文件片段中提取设定的配置信息，所述设定的配置信息至少包括变电站信息、通信信息、间隔信息和IED列表信息；将设定的配置信息存入数据库，根据配置信息和各文件片段的对应关系建立关系映射表，将所述文件片段、数据库和关系映射表存储至数据平台；
2)在配置SCD文件时，根据需要通过所述数据平台的接口选择访问相应的数据库或相应的文件片段，并进行相应的配置工作，配置工作完成后，更新所述相应的数据库或相应的文件片段；
3)根据所述关系映射表将配置的数据库信息同步至对应的文件片段中，并将同步后的各文件片段合并，导出SCD文件。
2.根据权利要求1所述的SCD文件配置方法，其特征在于，解耦得到不同类型的XML文件片段包括IED文件片段、通信文件片段、头文件片段、数据模板文件片段和变电站文件片段。
3.根据权利要求1所述的SCD文件配置方法，其特征在于，存入相应数据库的配置信息还包括各通信子网信息，通信子网下各IED通信配置信息，各IED的修改信息。
4.根据权利要求1所述的SCD文件配置方法，其特征在于，所述配置工作包括对相应数据库或文件片段进行读取、写入、修改。
5.根据权利要求1所述的SCD文件配置方法，其特征在于，所述数据平台为数据服务器。
6.一种SCD文件配置装置，其特征在于，包括处理器，用于执行实现以下步骤的指令：
1)将导入的SCD文件解耦，按照层次结构划分，解耦得到不同类型的XML文件片段，在各文件片段中提取设定的配置信息，所述设定的配置信息至少包括变电站信息、通信信息、间隔信息和IED列表信息；将设定的配置信息存入数据库，根据配置信息和各文件片段的对应关系建立关系映射表，将所述文件片段、数据库和关系映射表存储至数据平台；
2)在配置SCD文件时，根据需要通过所述数据平台的接口选择访问相应的数据库或相应的文件片段，并进行相应的配置工作，配置工作完成后，更新所述相应的数据库或相应的文件片段；
3)根据所述关系映射表将配置的数据库信息同步至对应的文件片段中，并将同步后的各文件片段合并，导出SCD文件。
7.根据权利要求6所述的SCD文件配置装置，其特征在于，解耦得到不同类型的XML文件片段包括IED文件片段、通信文件片段、头文件片段、数据模板文件片段和变电站文件片段。
8.根据权利要求6所述的SCD文件配置装置，其特征在于，存入相应数据库的配置信息还包括各通信子网信息，通信子网下各IED通信配置信息，各IED的修改信息。
9.根据权利要求6所述的SCD文件配置装置，其特征在于，所述配置工作包括对相应数据库或文件片段进行读取、写入、修改。
10.根据权利要求6所述的SCD文件配置装置，其特征在于，所述数据平台为数据服务器。
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