CN109740031A - 基于scd解析及全景标签的智能变电站虚实对应方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于SCD解析及全景标签的智能变电站虚实对应方法，S1把变电站中不同格式的光缆联系表和虚端子表通过设计软件开发接口导出，由标签生成系统软件将其转换成统一格式的标签库文件，并连同SCD文件设置在系统服务端内；S2基于SCD文件、光缆联系表和虚端子表对变电站进行实施对象、操作对象的模拟化；S3建立虚端子连线，并对各虚端子连线生成相应的标签形成变电站全景标签库；S4系统APP端获取标签并录入虚端子连接信息并发送到系统服务端；S5系统服务端对接收的信息与变电站全景标签库进行对比，由SCD文件可视化解析出标签库文件中所需要的信息，并发送到系统APP端进行显示；通过标签生成系统软件生成变电站各设备标签，系统APP端相应标签进行获取，通过SCD文件的可视化解析，实现系统APP端对系统服务端中的提取信息进行显示。

Description

基于SCD解析及全景标签的智能变电站虚实对应方法

技术领域：

本发明涉及一种变电站标签通讯检修技术，特别是涉及一种基于SCD解析及全景标签的智能变电站虚实对应方法。

背景技术：

光纤与电缆相比，无论是原理还是物理结构上都存在着巨大的差异，传统电缆号头的表示方式已经完全不适合光纤标签。当前施工、运行、维护、检修都急需一种直观、方便、信息确定和充足的光纤标签格式，解决光纤施工效率低、运行维护不便等问题。

从现有的几种常用的、较成熟的标签制作技术来说，主要有：

1）现有的常规变电站电缆纸质标签制作技术。电缆标示牌覆盖保护电缆框主要用于大直径电缆标识，由于电缆标志被透明保护框保护，所以使用寿命长，且具有方便更换，标识内容直观等特点，这种技术目前已在电力、通信等行业得到了广泛应用，且在变电站的施工、运行、维护、检修上已到了长期检验，但缺点是标签的内容往往有限，难以满足光纤中大量数据标识的要求。

2）电子标签技术(射频识别-RFID)是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。射频识别系统通常由电子标签(射频标签)和阅读器组成。电子标签内存有一定格式的电子数据，常以此作为待识别物品的标识性信息。应用中将电子标签附着在待识别物品上，作为待识别物品的电子标记。阅读器与电子标签可按约定的通信协议互传信息，通常的情况是由阅读器向电子标签发送命令，电子标签根据收到的阅读器的命令，将内存的标识性数据回传给阅读器。这种通信是在无接触方式下，利用交变磁场或电磁场的空间耦合及射频信号调制与解调技术实现的。这种标签技术的优点是很明显的：信息的输入是实时的、自动的，可以存储较多的信息；但其缺点也同样明显： 信息不直观，系统复杂，成本高，需内置天线产生电压差产生回路读取。

3）二维条码/二维码（英文名：QR Code) 是用某种特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向）分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的。二维码是DOI（DigitalObject Unique Identifier，数字对象唯一识别符）的一种，在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理。同时还具有对不同行的信息自动识别功能、及处理图形旋转变化等特点。在许多种类的二维条码中，常用的码制有：Data Matrix, MaxiCode, Aztec, QR Code, Vericode,PDF417,Ultracode, Code 49, Code 16K 等。二维码是一种比一维码更高级的条码格式。一维码只能在一个方向（一般是水平方向）上表达信息，而二维码在水平和垂直方向都可以存储信息。一维码只能由数字和字母组成，而二维码能存储汉字、数字和图片等信息，因此二维码的应用领域要广得多。二维码标签的优点是：二维码编码灵活，可包含足够多的信息，简单扫描即可实现读取，同时成本低、有利于提升竞争力，缺点是信息不够直观。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种通过标签生成系统软件生成变电站各设备标签，系统APP端相应标签进行获取，通过SCD文件的可视化解析，实现系统APP端对系统服务端中的提取信息进行显示的基于SCD解析及全景标签的智能变电站虚实对应方法。

本发明的技术方案是：一种基于SCD解析及全景标签的智能变电站虚实对应方法，步骤一、把变电站中不同格式的光缆联系表和虚端子表通过设计软件开发接口导出，由标签生成系统软件将其转换成统一格式的标签库文件，并连同SCD文件设置在系统服务端内；

步骤二、基于SCD文件、光缆联系表和虚端子表对变电站进行实施对象、操作对象的模拟化；

步骤三：建立SCD文件与模拟化变电站的虚端子连线，并对各虚端子连线生成相应的标签形成变电站全景标签库；

步骤四、系统APP端获取标签并录入虚端子连接信息并发送到系统服务端；

步骤五、系统服务端对接收的信息与变电站全景标签库进行对比，由SCD文件可视化解析出标签库文件中所需要的信息，并发送到系统APP端进行显示。

进一步的，所述通过针对Office开发转换接口或者手动拷贝的方式把导出的不同格式的光缆联系表和虚端子表录入标签生成系统软件。

进一步的，所述标签库文件格式是EXCEL的表格方式，光缆联系表、虚端子表是由设计单位形成并提供。

进一步的，所述步骤二的具体过程包括：第一步、确定变电站光缆的物理连接路径、光缆在二次系统逻辑回路中的用途、光缆中所传输虚端子信号信息；

第二步、提取SCD文件中定义各类二次设备类型及所属间隙；

第三步、解析SCD文件，确定任意两个设备之间的通讯关系，将同类虚信号合并形成一组的虚信号，定义一组虚信号组成为一个实施对象。

进一步的，所述步骤三的具体过程为：根据SCD文件，提取其中Inputs节点中各个IED对外部信号引用情况的描述，根据数据集与控制块的关联关系，找到了该外部引用条目订阅的IED中GOOSE控制块的数据集条目，虚端子连线由此建立。

进一步的，所述SCD文件描述全站所有IED的实例配置和通信参数、以及变电站一次系统结构，它由系统集成厂商完成，应包含版本修改信息，明确描述修改时间、修改版本号等内容。

本发明的有益效果是：

通过标签生成系统软件生成变电站各设备标签，系统APP端相应标签进行获取，通过SCD文件的可视化解析，实现系统APP端对系统服务端中的提取信息进行显示，通过各个环节数据的无缝、无差错对接，以及保证信息的完整和可辨识性，通过SCD文件进行解析并以图形化方式将虚拟二次回路展现出来，使用简洁直观，可帮助进行安装调试、运营维护、帮助管控人员熟悉整个变电站的体系架构，便于人员进行快速操作。

附图说明：

图1：SCD完整文件组成架构图。

图2：SCD文件Communication部分结构架构图。

图3：SCD文件IED部分结构架构图。

图4：SV/GOOSE配置的三个部分之间的关联架构图。

具体实施方式：

实施例：参见图1、图2、图3和图4。

基于SCD解析及全景标签的智能变电站虚实对应方法主要包括两部分，一是系统服务端，变电站保护设备端子的台账信息、关联关系、二维码信息的维护功能，支持服务端已维护的设备二维码的打印，对注册用户的信息管理等功能。二是系统APP端，变电站保护设备端子及关联关系可视化展示，二维码快速扫描、设备关联关系查询及辅助功能。

首先结合附图对SCD文件进行详细描述：SCD文件的各节点以树形层次结构组织起来，完整的文件由Header（包含SCD文件标识、文件版本、配置工具、文件修改历史记录等信息）、Substation（描述变电站的功能结构，标识一次设备以及它们的电气连接关系）、Communication（描述各个IED的SV控制块和GOOSE控制块的地址信息）、IED（各个智能电子设备的具体内容，SV、GOOSE的发布和订阅都在此描述）、DataTypeTemplates（定义逻辑节点类型LNodeType、数据对象类型DOType、数据属性类型DAType等数据类型模板）五大部分组成。

其结合具体实施例对本申请进行详细说明。

步骤一、把变电站中不同格式的光缆联系表和虚端子表通过设计软件开发接口导出，由标签生成系统软件将其转换成统一格式的标签库文件，并连同SCD文件设置在系统服务端内；

步骤二、基于SCD文件、光缆联系表和虚端子表对变电站进行实施对象、操作对象的模拟化；

步骤三：建立SCD文件与模拟化变电站的虚端子连线，并对各虚端子连线生成相应的标签形成变电站全景标签库；

步骤四、系统APP端获取标签并录入虚端子连接信息并发送到系统服务端；

步骤五、系统服务端对接收的信息与变电站全景标签库进行对比，由SCD文件可视化解析出标签库文件中所需要的信息，并发送到系统APP端进行显示。

通过针对Office开发转换接口或者手动拷贝的方式把导出的不同格式的光缆联系表和虚端子表录入标签生成系统软件。

标签库文件格式是EXCEL的表格方式，光缆联系表、虚端子表是由设计单位形成并提供。

步骤二的具体过程包括：第一步、确定变电站光缆的物理连接路径、光缆在二次系统逻辑回路中的用途、光缆中所传输虚端子信号信息；

第二步、提取SCD文件中定义各类二次设备类型及所属间隙；

第三步、解析SCD文件，确定任意两个设备之间的通讯关系，将同类虚信号合并形成一组的虚信号，定义一组虚信号组成为一个实施对象。

步骤三的具体过程为：根据SCD文件，提取其中Inputs节点中各个IED对外部信号引用情况的描述，根据数据集与控制块的关联关系，找到了该外部引用条目订阅的IED中GOOSE控制块的数据集条目，虚端子连线由此建立。

SCD文件描述全站所有IED的实例配置和通信参数、以及变电站一次系统结构，它由系统集成厂商完成，应包含版本修改信息，明确描述修改时间、修改版本号等内容。

SCD中数据集与控制块的关联关系为：

在SCD文件中一个SV/GOOSE报文的完整配置包括三个部分：控制块参数(SampledValueControl/GSEControl)、通信参数(SMV/GSE)、数据集配置(DataSet)。通过比对IED的name、访问点的name、LD的实例名inst和控制块的name 找到与控制块匹配的SMV/GSE；通过比对控制块的datSet属性和数据集DataSet的name找到与控制块匹配的DataSet。

SCD文件中的Inputs节点描述了各个IED对外部信号的引用(订阅)情况。下面以GOOSE的引用为例描述建立虚端子连线的过程。

Inputs节点下的一条外部引用，根据该引用指定的iedName、ldInst可找到外部信号所在的IED和逻辑设备LDevice，遍历该LDevice下所有DataSet条目，通过比对ldInst、prefix、lnClass、lnInst、doName和daName可找到匹配的数据集条目，数据集与控制块的关联在上面已经讲述。至此，找到了该外部引用条目订阅的是哪个IED的哪个GOOSE控制块的第几个数据集条目，虚端子连线由此建立。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种基于SCD解析及全景标签的智能变电站虚实对应方法，其步骤是：步骤一、把变电站中不同格式的光缆联系表和虚端子表通过设计软件开发接口导出，由标签生成系统软件将其转换成统一格式的标签库文件，并连同SCD文件设置在系统服务端内；

步骤二、基于SCD文件、光缆联系表和虚端子表对变电站进行实施对象、操作对象的模拟化；

步骤三：建立SCD文件与模拟化变电站的虚端子连线，并对各虚端子连线生成相应的标签形成变电站全景标签库；

步骤四、系统APP端获取标签并录入虚端子连接信息并发送到系统服务端；

步骤五、系统服务端对接收的信息与变电站全景标签库进行对比，由SCD文件可视化解析出标签库文件中所需要的信息，并发送到系统APP端进行显示。

2.根据权利要求1所述的基于SCD解析及全景标签的智能变电站虚实对应方法，其特征是：所述通过针对Office开发转换接口或者手动拷贝的方式把导出的不同格式的光缆联系表和虚端子表录入标签生成系统软件。

3.根据权利要求1所述的基于SCD解析及全景标签的智能变电站虚实对应方法，其特征是：所述标签库文件格式是EXCEL的表格方式，光缆联系表、虚端子表是由设计单位形成并提供。

4.根据权利要求1所述的基于SCD解析及全景标签的智能变电站虚实对应方法，其特征是：所述步骤二的具体过程包括：第一步、确定变电站光缆的物理连接路径、光缆在二次系统逻辑回路中的用途、光缆中所传输虚端子信号信息；

第二步、提取SCD文件中定义各类二次设备类型及所属间隙；

第三步、解析SCD文件，确定任意两个设备之间的通讯关系，将同类虚信号合并形成一组的虚信号，定义一组虚信号组成为一个实施对象。

5.根据权利要求4所述的基于SCD解析及全景标签的智能变电站虚实对应方法，其特征是：所述步骤三的具体过程为：根据SCD文件，提取其中Inputs节点中各个IED对外部信号引用情况的描述，根据数据集与控制块的关联关系，找到了该外部引用条目订阅的IED中GOOSE控制块的数据集条目，虚端子连线由此建立。

6.根据权利要求1所述的基于SCD解析及全景标签的智能变电站虚实对应方法，其特征是：所述SCD文件描述全站所有IED的实例配置和通信参数、以及变电站一次系统结构，它由系统集成厂商完成，应包含版本修改信息，明确描述修改时间、修改版本号等内容。