CN109713636B - 一种定值自动校核方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种定值自动校核方法及装置。该方法首先对所有的定值项进行压缩编码，减少数据量；然后对压缩后的数据采用加密算法取特征值，只需比对当前特征值和标准特征值是否存在差异即可判断定值是否有异常；当有异常时变电站主站系统通过MMS通讯规约的文件传输服务读取本系统压缩后的文件，进行解码，逐个比对，找到异常项。该方法极大的提高了比对效率，减小了工作量，有效解决了现场工作中定值校核工作量大、容易出错、效率低下等问题。
Description
技术领域
本发明涉及智能变电站二次设备运维与检修技术领域，尤其涉及一种定值自动校核方法及装置。
背景技术
近年来，随着我国国民经济的发展，社会各界对电力的依赖性逐步增强，保证电网的安全，稳定，可靠运行显得至关重要。其中继电保护装置是否设定正确的定值，与整个电网运行安全存在密切的联系，对电力事业的发展产生重要的影响。然而随着电力系统的不断发展，电网的运行方式变化十分频繁，继电保护装置的定值也是需要随着运行方式的变化而进行相应调整。
当前，很多变电站实行无人值班后，一般情况下，变电站在运行过程中需要改变保护装置的定值，或者定期、检修后复核定值，运检人员都要驱车数十公里对设备进行现场修改，来回奔波。此项工作不仅费用高，也会耗费工作人员大量的精力和时间。更主要的是，更改后的定值还需打印出来逐条进行核对，工作量巨大。以一个220kV的智能变电站为例，至少有两到三千个定值，这么多定值采用人工核查工作量大，且容易出错。目前现有技术中，有少数的系统可以实现自动校核，但是校核方式是采用将定值召到本地，逐个校核的方式，效率较低。
发明内容
本发明针对现场工作中定值校核工作量大、容易出错、效率低下等问题，提供一种定值自动校核方法及装置。该方法先对所有的定值项进行压缩编码，减少数据量；然后对压缩后的数据采用MD5(Message Digest Algrithm 5,信息摘要算法第五版)加密算法取特征值，只比对当前特征值与标准特征值的差异即可判断定值是否有异常，当有异常时变电站主站系统通过MMS(Manufacturing Message Specification,制造报文规范)通讯规约的文件传输服务读取本系统压缩后的文件，进行解码，逐个比对，找到异常项，极大提高了比对效率，有效减小了工作量。
一方面，本发明提出一种定值自动校核方法，具体包含以下步骤：
步骤1：变电站子站系统解析由变电站系统集成商提供的SCD文件(SubstationConfiguration Description,全站系统配置文件)，获取变电站设备相关配置信息，相关配置信息包含但不仅仅包含相应的通讯IP、定值项、引用路径等；
步骤2：变电站子站系统定时从保护装置中读取步骤1中解析到的通讯IP、定值项、引用路径等各个相关定值项的定值，读取方式依据IEC61850标准中的MMS通讯规约的相关规定；
步骤3：变电站子站系统将步骤2读取到的定值采用霍夫曼编码进行压缩编码，得到一个压缩编码结果，并保存；
霍夫曼编码完全依据字符出现的概率来构造异字头的平均长度最短的码字，有时称之为最佳编码。霍夫曼编码是无损压缩算法，能保证数据不会丢失，并算法理论成熟、编程实现简单。
此处的霍夫曼编码处理的基本方法是统计数据中每个符号出现的频率，出现概率更大的符号获取更短的字节数，出现频率小的分配长的字节数，以此来对数据进行压缩。
步骤4：变电站子站系统采用MD5加密算法对步骤3中的编码结果进行加密，得到一个特征码；
MD5加密算法能保证原数据哪怕只有一个字节的变化，所得到的特征值也会有很大的不一样，并且任意长度的数据算出来的MD5值长度都是固定的，方便比对。
步骤5：变电站子站系统将步骤4中的特征码采用MMS通讯规约上送到变电站主站系统；
步骤6：变电站主站系统接收到本系统发送的特征码；
步骤7：变电站主站系统采用霍夫曼编码对标准定值进行压缩；
步骤8：变电站主站系统采用MD5加密算法步骤7中的压缩编码进行取特征值，得到新的特征码；
步骤9：变电站主站系统将步骤6中接收到的特征码与步骤8中计算得到的特征码进行比较，看是否相同，相同则正常，不同则告警并进行步骤10；
步骤10：变电站主站系统读取步骤4中特征码对应的定值压缩编码结果；
步骤11：变电站主站系统对步骤10接收到的压缩编码结果进行霍夫曼解码，得到该保护装置的的每个定值项的定值；
步骤12：主站根据自身标准的定值项的值，与步骤11得到的定值项定值进行比对，看哪些项不一致，定位异常项。
另一方面，本发明提出一种定值自动校核装置，具体包含：当前特征码获取单元，保护装置单元，定值特征码获取单元，定值校核单元。
当前特征码获取单元负责解析由变电站系统集成商提供的SCD文件，获取变电站设备相关配置信息，定时从保护装置中读取通讯IP、定值项、引用路径等各个相关定值项的定值，将读取到的定值采用霍夫曼编码进行压缩编码，采用MD5加密算法对编码结果进行加密，得到一个当前特征码。保护装置单元负责提供通讯IP、定值项、引用路径等各个相关定值项的定值。
定值特征码获取单元负责采用霍夫曼编码对标准定值进行压缩，然后采用MD5加密算法压缩编码结果进行取特征值，得到定值特征码。
定值校核单元负责将当前特征码获取单元得到的当前特征码与定值特征码获取单元计算得到的定值特征码进行比较，看是否相同，相同则正常，不同则告警，并读取当前特征码对应的定值压缩编码结果，进行霍夫曼解码，得到该保护装置的的每个定值项的定值，与标准的定值项的值进行对比，定位异常项。
本发明的有益效果是：在现有技术的基础上，提高了比对效率，只需要比对一次即可判断定值是否有异常；减少了网络数据流量，对数据进行无损压缩，并取特征值，减少了数据量；对数据压缩与解压，可以知道发生异常时的定值项的具体值。
附图说明
图1为本发明的方法流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
下面通过实施例对本发明作进一步详细说明。
一方面，本实施例提供一种定值自动校核方法，不需要将定值召到本地，自动对定值进行校核，极大的提高了比对效率，具体步骤包括：
步骤1：变电站子站系统解析SCD文件，获取变电站设备相关配置信息；
步骤2：变电站子站系统根据解析后的配置信息，按照IEC61850-7-4标准中提供的模型及Q/GDW1396-2012《IEC61850工程继电保护应用模型》中相关规定，配置本系统的icd模型文件(IED Capability Description,IED能力描述文件)，模型文件针对变电站每个保护装置配置一个存储特征码信息的逻辑设备节点，变电站主站系统通过读取这个逻辑节点即可得到对应设备的特征码；
步骤3：变电站子站系统将步骤2中模型文件导入到主站系统，主站可以获取本系统相关配置信息，并根据IEC61850标准中的MMS通讯规约，实现变电站主站系统和待监控子变电站系统的通讯；
步骤4：由于定值变化时不会主动上送报文，系统采用主动读取的方式读取保护装置的定值；根据步骤1中获取的相关信息，定时召保护装置定值，定时时间可以根据现场的实际需求进行设置；
步骤5：以保护装置为主体，变电站子站系统将定值保存在文件中，然后采用霍夫曼编码进行压缩编码；
步骤6：变电站子站系统对压缩编码文件采用MD5算法进行取特征码；
MD5算法可以简要概述为：以512位分组来处理输入的信息，且每一分组又被划分为16个32位子分组，经过一系列的处理后，算法的输出有四个32位分组组成，将这四个32位分组级联后将生成一个128位的散列值。
步骤7：变电站子站系统将步骤6中的特征码上送变电站主站系统；
步骤8：变电站主站系统对标准定值采用霍夫曼编码进行压缩，然后采用MD5算法进行取特征码；
步骤9：将步骤8得到的特征码与步骤7中接收到的特征码进行比较，看是否相同；相同则正常，不同则告警，并进行步骤10；
步骤10：采用文件传输服务的方式将该保护装置的压缩编码文件召到主站系统；
步骤11：主站系统对召到本地的压缩文件进行解码，得到每个定值项；
步骤12：将每个定值项与标准值进行比对，定位异常项。
另一方面，本实施例提供一种定值自动校核装置，具体包含：
当前特征码获取单元，解析由变电站系统集成商提供的SCD文件，获取变电站设备相关配置信息，定时从保护装置中读取解析到的通讯IP、定值项、引用路径等各个相关定值项的定值，将读取到的定值采用霍夫曼编码进行压缩编码，采用MD5加密算法对编码结果进行加密，得到一个当前特征码。
保护装置单元负责提供通讯IP、定值项、引用路径等各个相关定值项的定值。
定值特征码获取单元，采用霍夫曼编码对标准定值进行压缩，然后采用MD5加密算法压缩编码结果进行取特征值，得到定值特征码。
定值校核单元，将当前特征码获取单元得到的当前特征码与定值特征码获取单元计算得到的定值特征码进行比较，看是否相同，相同则正常，不同则告警，并读取当前特征码对应的定值压缩编码结果，进行霍夫曼解码，得到该保护装置的的每个定值项的定值，与标准的定值项的值进行对比，定位异常项。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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保护范围之内。
Claims (9)
1.一种定值自动校核方法，其特征在于，包括：步骤1：变电站子站系统解析由变电站系统集成商提供的SCD文件，获取变电站设备相关配置信息；步骤2：变电站子站系统定时从保护装置读取各个定值项的定值；步骤3：变电站子站系统将步骤2读取到的定值进行压缩编码，得到压缩编码结果；步骤4：变电站子站系统对步骤3中的编码结果进行加密，得到特征码；步骤5：变电站子站系统将步骤4中的特征码上送到变电站主站系统；步骤6：变电站主站系统接收到本系统发送的特征码；步骤7：变电站主站系统采用与步骤3相同方式对标准定值进行压缩编码；步骤8：变电站主站系统采用与步骤4相同方式对步骤7中的压缩编码进行取特征值，得到特征码；步骤9：变电站主站系统将步骤6中接收到的特征码与步骤8中计算得到的特征码进行比较，相同则正常，不同则告警并进行步骤10；步骤10：变电站主站系统读取步骤4中特征码对应的定值压缩编码结果；步骤11：变电站主站系统对步骤10接收到的压缩编码结果采用与步骤3对应的方式解码，得到每个定值项的定值；步骤12：变电站主站系统根据自身标准定值项的值，与步骤11得到的定值项定值进行比对，查找不同项，定位异常项。
2.根据权利要求1所述一种定值自动校核方法，其特征在于，所述步骤1包括通过解析的方式获取变电站设备相关信息，相关信息包含相应的通讯IP、定值项、引用路径。
3.根据权利要求1所述一种定值自动校核方法，其特征在于，所述步骤1包括根据解析的信息，按照IEC61850-7-4标准中提供的模型及《IEC61850工程继电保护应用模型》中相关规定，配置本系统的icd模型文件，模型文件针对变电站每个保护装置配置一个存储特征码信息的逻辑设备节点。
4.根据权利要求1所述一种定值自动校核方法，其特征在于，所述步骤2定时从保护装置读取各个定值项的定值包括读取方式依据IEC61850标准中的MMS通讯规约的相关规定。
5.根据权利要求1所述一种定值自动校核方法，其特征在于，所述步骤3包括压缩编码方式为霍夫曼编码。
6.根据权利要求1所述一种定值自动校核方法，其特征在于，所述步骤4包括加密方式为MD5加密算法。
7.根据权利要求1所述一种定值自动校核方法，其特征在于，所述步骤5包括特征码上送到变电站主站系统方式为采用MMS通讯规约。
8.根据权利要求3所述一种定值自动校核方法，其特征在于，配置模型文件包括将模型文件导入到主站系统中。
9.一种定值自动校核装置，其特征在于，包括：
当前特征码获取单元，负责解析由变电站系统集成商提供的SCD文件，获取变电站设备相关配置信息，定时从保护装置中读取解析到相关定值项的定值，将读取到的定值采用霍夫曼编码进行压缩编码，采用MD5加密算法对编码结果进行加密，得到当前特征码；
保护装置单元，负责提供通讯IP、定值项、引用路径各个相关定值项的定值；
定值特征码获取单元，负责采用霍夫曼编码对标准定值进行压缩，然后采用MD5加密算法压缩编码结果进行取特征值，得到定值特征码；
定值校核单元，负责将当前特征码获取单元得到的当前特征码与定值特征码获取单元得到的定值特征码进行比较，相同则正常，不同则读取当前特征码对应的定值压缩编码结果，进行霍夫曼解码，得到该保护装置的的每个定值项的定值，与标准的定值项的值进行对比，定位异常项。
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