CN108320073A - 基于cim-e语言的继电保护装置定值信息的描述方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于CIM‑E语言的继电保护装置定值信息的描述方法，通过研究和分析多个系统应用对保护装置定值信息数据的要求。建立保护装置模型；为了便于继电保护装置配置信息的描述，建立简单描述信息的一次设备模型。在此基础上建立保护装置与一次设备的依附关系，并对每一条存在依附关系信息的定值项信息进行详细描述。通过本发明的生成的交互文件，符合国家电网对交互数据的格式和内容要求，具备易阅读和解析的优点，具有较为明显的通用性；能够满足电网调度自动化系统不同开发商之间的数据共享，减少了基于专有格式进行实时数据交换时的格式转换，为实现对继电保护装置定值信息的分析奠定了基础。

Description

基于CIM-E语言的继电保护装置定值信息的描述方法
技术领域
本发明涉及电力系统继电保护装置信息管理领域，特别涉及一种基于CIM-E语言的继电 保护装置定值信息的描述方法。
背景技术
继电保护在电力系统领域中占有重要地理，合理的保护定值对保护装置的正确动作 非常重要，对保证电力系统的安全稳定运行具有重大意义。随着智能电网的发展，大量电网改造项目的大量投产，运行方式多变。这就对保护装置定值的性能和正确性，以及 防止“误整定”提出了更高的要求。电力系统的智能应用也相应提出了对保护装置定值 信息获取，并进一步分析的要求。
随着电力企业信息化建设的不断深入，电力企业迫切地需要在企业之间和系统内部 实现信息共享，以提高业务处理的整体效率，确保企业竞争力，但是由于电力企业现有的软件来自于不同的开发商，运行于不同的支撑平台，使用不同的数据存取方式，使得 企业间的数据交换与共享一直是较难解决的问题。
为了降低系统开发成本、保护已有投资，实现不同系统间的数据共享，国际电工委员会制定颁布了IEC61970系列标准(草案)，整个标准系列包括：导则与总体要求、术 语定义、公共信息模型(CIM)、组件接口规范(CIS)、CIS技术映射5个部分，其中 公共信息模块(CIM)提出了电力系统信息交换的一个标准，通过这个标准可以实现电力 企业之间不同软件、不同系统间的无缝联接，目前基于CIM/XML数据导入导出是不同软 件和系统间进行数据交换的主要形式。
但是目前在利用CIM/XML对继电保护装置定值信息进行描述的过程中，存在描述效 率低下、数据导入/导出速度慢、CIM对象颗粒度不够理想等问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于CIM-E语言的继电保护装置定值信息的描述方 法。能够满足电网调度自动化系统不同开发商之间的数据共享，减少了基于专有格式进行实 时数据交换时的格式转换，为实现对继电保护装置定值信息的分析奠定了基础。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
该种基于CIM-E语言的继电保护装置定值信息的描述方法，包括以下步骤：
步骤1：建立保护装置信息模型：通过研究和分析多个系统应用对保护装置定值信息数 据的要求，利用CIM-E语言建立保护装置模型，对继电保护装置模型的描述可以分为两层： 保护装置描述以及定值项描述；
步骤2：建立一次设备模型：利用CIM-E语言建立一次设备模型，便于继电保护装置配 置信息的描述；
步骤3：建立保护装置与一次设备的依附关系：基于步骤1和步骤2中建立的一二次设 备模型，建立保护装置与一次设备的依附关系，
步骤4：建立保护装置定值项信息描述：根据步骤3的模型建立，对每一条配置信息， 利用CIM-E语言建立保护装置定值项信息的描述；
通过上述步骤，建立一次设备、保护装置模型及其两者间的依附关系，完成电网中保护 装置配置及定值项信息的描述。
进一步，所述步骤1中，对保护装置的描述属性包含：唯一标识、被保护设备被类型、 保护装置型号、版本号、校验码、生产厂家；
对定值项的描述属性包含：唯一标识、所属保护装置标识、保护名称、定值项名称、定 值项类型、单位、定值项编码。
通过保护装置描述的“唯一标识”与定值项描述的“所属保护装置标识”联系起来，使 其构成完成的继电保护装置模型描述。
进一步，对一次设备描述的属性包含：唯一标识、所属厂站、电压等级、设备类型、设 备名称。
进一步，所述步骤3中，对依附关系的描述属性包含：唯一标识、一次设备唯一标识、 二次设备唯一标识、保护装置套别。
进一步，所述步骤4中，，对保护装置定值项的属性包含：唯一标识、依附关系标识、定 值项标识、定值项名称、定值一次值、定值二次值、CT变比、PT变比。
本发明的有益效果是：
本发明是基于国家电网《CIM-E电网物理模型描述与交换规范》要求，生成CIM-E格式 的交互文件，CIM-E吸收了CIM/XML的可扩展行极好及能够更好的表现复杂数据关系的优点， 并采用面向对象技术，兼容面向关系技术，解决了CIM/XML的描述效率低下、数据导入/导出 速度慢、CIM对象颗粒度不够理想等问题。通过本发明的生成的交互文件，将大大提高继电 保护装置定值信息描述的规范性和标准性，符合国家电网对交互数据的格式和内容要求，具 备易阅读和解析的优点，具有较为明显的通用性。能够满足电网调度自动化系统不同开发商 之间的数据共享，减少了基于专有格式进行实时数据交换时的格式转换，为实现对继电保护 装置定值信息的分析奠定了基础，
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且 在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一 步的详细描述，其中：
图1为本发明的方法设置模块示意图；
图2为定值项类的描述属性定义表；
图3为一次设备类的描述属性定义表；
图4为一、二次设备依附关系类的描述属性定义表；
图5为定值项信息系类的描述属性定义表。
具体实施方式
以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
电力系统数据标记语言——E语言规范(以下简称“E语言”)是在IEC 61970-301电力系统公用数据模型CIM(Common Information Model)的面向对象抽象基础上，针 对CIM在以XML方式进行描述时的效率缺陷所制定的一种新型高效的电力系统数据标记 语言。E语言的命名源于Easy(简单)、Efficiency(高效)、Electric-power(电力) 3个英文词头，它将电力系统传统的面向关系的数据描述方式与面向对象的CIM相结合， 既保留了面向关系方法的高效率，继承了其长期的研究成果，又吸收了面向对象方法的 优点(如类的继承性等)，具有简洁、高效和适用于电力系统的特点。E语言是一种标 记语言，具有标记语言的基本特点和优点，其所形成的实例数据是一种标记化的纯文本 数据。E语言通过少量标记符号和描述语法，可以简洁高效地描述电力系统各种简单和 复杂数据模型，数据量越大则效率越高，而且E语言比XML更符合人们使用的自然习惯， 计算机处理也更简单。E语言与XML均一致地遵循CIM基础对象类，以E语言描述的电 力系统模型与以XML语言描述的电力系统模型可进行双向转换。
本发明的基于CIM-E语言的继电保护装置定值信息的描述方法，是为了解决CIM/XML的 描述效率低下、数据导入/导出速度慢、CIM对象颗粒度不够理想等问题。通过本发明的生成 的交互文件，能够满足电网调度自动化系统不同开发商之间的数据共享，减少了基于专有格 式进行实时数据交换时的格式转换，具体而言，如图1所示，包括以下步骤：
步骤1：建立保护装置信息模型：通过研究和分析多个系统应用对保护装置定值信息数 据的要求，利用CIM-E语言建立保护装置模型，对继电保护装置模型的描述可以分为两层： 保护装置描述以及定值项描述；对保护装置的描述属性包含：唯一标识、被保护设备被类型、 保护装置型号、版本号、校验码、生产厂家；
对定值项的描述属性包含：唯一标识、所属保护装置标识、保护名称、定值项名称、定 值项类型、单位、定值项编码。
通过保护装置描述的“唯一标识”与定值项描述的“所属保护装置标识”联系起来，使 其构成完成的继电保护装置模型描述。
步骤2：建立一次设备模型：利用CIM-E语言建立一次设备模型，便于继电保护装置配 置信息的描述；对一次设备描述的属性包含：唯一标识、所属厂站、电压等级、设备类型、设备名称；
步骤3：建立保护装置与一次设备的依附关系：基于步骤1和步骤2中建立的一二次设 备模型，建立保护装置与一次设备的依附关系，对依附关系的描述属性包含：唯一标识、一 次设备唯一标识、二次设备唯一标识、保护装置套别；
步骤4：建立保护装置定值项信息描述：根据步骤3的模型建立，对每一条配置信息， 利用CIM-E语言建立保护装置定值项信息的描述；对保护装置定值项的属性包含：唯一标识、 依附关系标识、定值项标识、定值项名称、定值一次值、定值二次值、CT变比、PT变比。
通过上述步骤，建立一次设备、保护装置模型及其两者间的依附关系，完成电网中保护 装置配置及定值项信息的描述。
为了便于理解，本说明书给出了各类装置和设备的属性定义表，如图2至图5所示，其中，图2为定值项类的描述属性定义表；图3为一次设备类的描述属性定义表；图4 为一、二次设备依附关系类的描述属性定义表；图5为定值项信息系类的描述属性定义 表。字段类型：s表示字符串，f表示浮点数，i表示整数。
具体实施例：CIM-E文件格式如下所述：
文件名格式：如安徽_20170908_080000.CIME
示例文件如下：
<！Entity＝安徽type＝继电保护装置定值信息time＝’2017-09-08 08:00:00’！>
<EquipmentBase::安徽>
@Num mRID DevType RelayName Ver CRC FacName
//序号唯一标识被保护设备类型保护装置型号版本号校验码生产厂家
#1 285278209线路RCS-931A 3.01 883C南瑞继保
#2 285278210线路CSC-103A-G-R V1.00L2北京四方
……
</EquipmentBase::安徽>
……
<SettingValue::安徽>
@Num mRID EquipmentConfigID SettingValueItemID ItemChnNameValue1Value2CT PT
//序号唯一标识依附关系标识定值项标识定值项名称定值一次值定值 二次值CT变比PT变比
#1 289274817 287409283 285350173接地距离Ⅰ段定值3.4 1.85 1200/1 220/0.1
#2 289274818 287409283 285350174接地距离Ⅱ段定值7.1 3.87 1200/1 220/0.1
#3 289274819 287409283 285350175接地距离Ⅱ段时间1 1 1200/1 220/0.1
</SettingValue::安徽>
本发明实现基于CIM-E语言实现对继电保护装置定值信息的描述，通过研究和分析多个 系统应用对保护装置定值信息数据的要求，先建立保护装置模型；为了便于继电保护装置配 置信息的描述，建立简单描述信息的一次设备模型。在此基础上建立保护装置与一次设备的 依附关系，并对每一条存在依附关系信息的定值项信息进行详细描述。通过本发明的描述方 法生成CIM/E格式的交互文件，具备规范性和标准性，符合国家电网对交互数据的格式和内 容要求，具备易阅读和解析的优点，具有较为明显的通用性，能够满足电网调度自动化系统 不同开发商之间的数据共享，减少了基于专有格式进行实时数据交换时的格式转换，为实现 对继电保护装置定值信息的分析奠定了基础。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳 实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发 明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.基于CIM-E语言的继电保护装置定值信息的描述方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
步骤1：建立保护装置信息模型：通过研究和分析多个系统应用对保护装置定值信息数据的要求，利用CIM-E语言建立保护装置模型，对继电保护装置模型的描述可以分为两层：保护装置描述以及定值项描述；
步骤2：建立一次设备模型：利用CIM-E语言建立一次设备模型，便于继电保护装置配置信息的描述；
步骤3：建立保护装置与一次设备的依附关系：基于步骤1和步骤2中建立的一二次设备模型，建立保护装置与一次设备的依附关系，
步骤4：建立保护装置定值项信息描述：根据步骤3的模型建立，对每一条配置信息，利用CIM-E语言建立保护装置定值项信息的描述；
通过上述步骤，建立一次设备、保护装置模型及其两者间的依附关系，完成电网中保护装置配置及定值项信息的描述。
2.根据权利要求1所述的基于CIM-E语言的继电保护装置定值信息的描述方法，其特征在于：所述步骤1中，对保护装置的描述属性包含：唯一标识、被保护设备被类型、保护装置型号、版本号、校验码、生产厂家；
对定值项的描述属性包含：唯一标识、所属保护装置标识、保护名称、定值项名称、定值项类型、单位、定值项编码。
通过保护装置描述的“唯一标识”与定值项描述的“所属保护装置标识”联系起来，使其构成完成的继电保护装置模型描述。
3.根据权利要求1所述的基于CIM-E语言的继电保护装置定值信息的描述方法，其特征在于：所述步骤2中，对一次设备描述的属性包含：唯一标识、所属厂站、电压等级、设备类型、设备名称。
4.根据权利要求1所述的基于CIM-E语言的继电保护装置定值信息的描述方法，其特征在于：所述步骤3中，对依附关系的描述属性包含：唯一标识、一次设备唯一标识、二次设备唯一标识、保护装置套别。
5.根据权利要求1所述的基于CIM-E语言的继电保护装置定值信息的描述方法，其特征在于：所述步骤4中，，对保护装置定值项的属性包含：唯一标识、依附关系标识、定值项标识、定值项名称、定值一次值、定值二次值、CT变比、PT变比。
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