CN110675280A - 一种变电站智能二次设备过程层信息自动关联方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种变电站智能二次设备过程层信息自动关联方法及系统，所述方法包括步骤：根据智能二次设备的型号，规范设备模型文件中的过程层发送数据集；根据规范后的过程层发送数据集固化智能二次设备的过程层接收数据集至智能二次设备的出厂程序中；通过修改规范后的过程层发送数据集的通讯参数和固化于出厂程序中的过程层接收数据集的相应通讯参数完成智能二次设备之间的过程层信息自动关联。本发明无需根据工程实例化通讯配置文件，只需修改相关通讯参数即可完成过程层信息的自动关联，简化了保护装置投运前的配置调试流程，提高了工作效率。

Description

一种变电站智能二次设备过程层信息自动关联方法及系统
技术领域
本发明涉及一种变电站智能二次设备过程层信息自动关联方法及系统，属于电力自动化技术领域。
背景技术
智能变电站继电保护配置文件是实现装置通信及设备之间联系的重要文件，长期以来，配置文件数量大、类型多、以及不统一等问题限制了智能变电站建设和运维的便利性。
目前现有技术中的过程层通讯配置文件的关联方法是由现场工程人员根据工程需求制作SCD文件来完成过程层通讯配置，存在工作量大、容易出错、且存在大量重复劳动的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种变电站智能二次设备过程层信息自动关联方法及系统，解决现有技术中过程层通讯配置文件无法自动关联，导致配置调试流程复杂、工作效率低下的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明是采用下述技术方案实现的：
一方面，本发明提供了一种变电站智能二次设备过程层信息自动关联方法，所述方法包括如下步骤：
根据智能二次设备的型号，规范设备模型文件中的过程层发送数据集；
根据规范后的过程层发送数据集固化智能二次设备的过程层接收数据集至智能二次设备的出厂程序中；
通过修改规范后的过程层发送数据集的通讯参数和固化于出厂程序中的过程层接收数据集的相应通讯参数完成智能二次设备之间的过程层信息自动关联。
进一步的，规范所述过程层发送数据集的方法包括：
固定过程层发送数据集的个数、每个过程层发送数据集内的通道个数以及每个通道承载的信息内容和通道顺序。
进一步的，所述智能二次设备的过程层接收数据集固化包括：固化装置间隔编号格式；固化组播MAC地址生成格式；固化GOOSE、SV控制块参引。
进一步的，所述固化装置间隔编号格式的方法包括：
约定电压等级、间隔号、装置序号、装置套数的表示形式；
按照电压等级+间隔号+装置序号+装置套数的次序，采用约定的表示形式固话装置间隔编号。
进一步的，约定电压等级表示形式如下：
50：代表电压等级500kV；
33：代表电压等级330kV；
22：代表电压等级220kV；
11：代表电压等级110kV；
6：代表电压等级66kV；
3：代表电压等级35kV；
1：代表电压等级10kV；
约定间隔号表示形式如下：
00：代表母线间隔；
01～64：代表支路间隔；
约定装置序号代表装置在本间隔下所属的序号；
约定装置处于双重化配置的第一套时，装置套数设置为A；本套保护装置处于双重化配置的第二套时，装置套数设置为B。
进一步的，所述固化组播MAC地址生成格式的方法包括：
根据预填写的装置APPID将组播MAC地址生成格式固化为：
GOOSE：01-0C-CD-01-1X-XX；
SV：01-0C-CD-04-4X-XX；
所述装置APPID的填写原则为：GOSSE：1XXX；SV：4XXX，其中X为数字0～9。其中，X值为十六进制的任意数字。
进一步的，所述固化GOOSE、SV控制块参引的方法包括：
以Q/GDW 1396以及Q/GDW 1175、Q/GDW 1161为依托，将保护装置、智能终端、合并单元GOOS控制块、SV控制块按照下表所述格式进行参引固化：
Figure BDA0002214372500000031
Figure BDA0002214372500000041
另一方面，本发明提供了一种变电站智能二次设备过程层信息自动关联系统，所述系统包括：
规范模块：用于根据智能二次设备的型号，规范设备模型文件中的过程层发送数据集；
固化模块：用于根据规范后的过程层发送数据集固化智能二次设备的过程层接收数据集至智能二次设备的出厂程序中；
关联模块：用于通过修改规范后的过程层发送数据集的通讯参数和固化于出厂程序中的过程层接收数据集的相应通讯参数完成智能二次设备之间的过程层信息自动关联。
进一步的，所述规范模块包括：
第一规范子模块：用于固定过程层发送数据集的个数；
第二规范子模块：用于固定每个过程层发送数据集内的通道个数；
第三规范子模块：用于固定每个通道承载的信息内容和通道顺序。
进一步的，所述固化模块包括：
第一固化子模块：用于固化装置间隔编号格式；
第二固化子模块：用于固化组播MAC地址生成格式；
第三固化子模块：用于固化GOOSE、SV控制块参引。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：根据规范后的过程层发送数据集固化智能二次设备的过程层接收数据集至智能二次设备的出厂程序中；通过修改过程层发送数据集和过程层接收数据集中的通讯参数完成智能二次设备之间的过程层信息自动关联，无需根据工程实例化通讯配置文件，只需修改相关通讯参数即可完成过程层信息的自动关联，简化了保护装置投运前的配置调试流程，提高了工作效率。
附图说明
图1是根据本发明实施例提供的一种变电站智能二次设备过程层信息自动关联方法的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明实施例提供了一种变电站智能二次设备过程层信息自动关联方法，首先根据智能二次设备的型号，规范设备模型文件中的过程层发送数据集；然后根据规范后的过程层发送数据集，固化智能二次设备的过程层接收数据集至智能二次设备的出厂程序中，确保工程实施过程中无需实例化后的过程层配置文件；通过修改规范后的过程层发送数据集的通讯参数和固化于出厂程序中的过程层接收数据集的相应通讯参数完成智能二次设备之间的过程层信息自动关联。应当说明的是：相关装置应支持修改相关通讯参数即可改变过程层通讯相关配置信息。
根据智能二次设备的型号，规范设备模型文件中的过程层发送数据集包括：固定过程层发送数据集的个数、每个过程层发送数据集内的通道个数以及每个通道承载的信息内容和通道顺序。
以220kV线路保护装置为例，根据保护功能，统一规定GOOOSE发送数据集个数为1个，数据集中通道内容如下：
通道1——跳断路器A相；
通道2——跳断路器B相；
通道3——跳断路器C相；
通道4——启动断路器A相失灵；
通道5——启动断路器B相失灵；
通道6——启动断路器C相失灵；
通道7——永跳；
通道8——重合闸；
通道10——三相不一致跳闸；
通道11——远传1开出；
通道12——远传2开出；
通道13——过电压远跳发信；
通道14——保护动作；
通道15——光纵通道一告警；
通道16——光纵通道二告警；
通道17——通道故障；
通道18——过负荷告警。
过程层发送数据集和过程层接收数据集中通讯参数应当包括：
1)本装置间隔编号、IEDname、APPID、VLAN-ID、优先级Priority。
2)本装置所需接收装置的间隔编号、IEDname、APPID。
固化智能二次设备的过程层接收数据集的方法包括如下内容：
1)固化装置间隔编号格式
装置间隔编号格式：电压等级+间隔号+装置序号+装置套数，其中电压等级、间隔号、装置序号由均由数字组成，装置套数由大写字母A或B组成。
如500kV第一串的三个断路器保护装置A套间隔编号分别为：50011A、50012A、50013A。
间隔编号约定规格如下所示：
电压等级：
50：代表电压等级500kV；
33：代表电压等级330kV；
22：代表电压等级220kV；
11：代表电压等级110kV；
6：代表电压等级66kV；
3：代表电压等级35kV；
1：代表电压等级10kV；
间隔号：以接入母线保护的支路数作为间隔编号；
00：代表母线间隔；
01～64：代表支路间隔(母联/线路/主变间隔等)；
装置序号：编号从1开始，代表装置在本间隔下所属的序号，如3/2接线方式下，I母侧边开关装置序号为1、中开关序号为2、II母侧边开关序号为3，其它主接线方式装置序号设置为1。
装置套数：代表本套保护处于双重化配置的第一套或第二套，第一套设置为A、第二套设置为B，单套配置时设置为A。
2)固化组播MAC地址生成格式
装置发送的MAC地址及APPID均为全站唯一，可通过装置设置APPID方式完成组播MAC地址自动生成。
装置APPID填写原则：
GOOSE：1XXX，X为数字0～9；
SV：4XXX，X为数字0～9；
装置根据设置的APPID自动生成组播MAC地址，MAC地址生成原则如下：
GOOSE：01-0C-CD-01-1X-XX，全站最多可支持4096个GOOSE组播MAC地址；
SV：01-0C-CD-04-4X-XX，全站最多可支持4096个SV组播MAC地址。
3)固化GOOSE、SV控制块参引
依托Q/GDW 1396以及Q/GDW 1175、Q/GDW 1161为依托，将保护装置、合并单元、智能终端GOOSE、SV控制块参引固化。
Figure BDA0002214372500000081
对于上述固化操作，均可以采用装置软件固化，但对于IEDname，工程上跟随SCD配置进行修改，与高级应用的展示功能保持一致。
如图1所示，同一型号的线路保护1和线路保护2都订阅母线保护的跳闸数据集，该数据集通讯关键字(图中为装置地址)在收发两侧均整定为BF，因为线路保护1和线路保护2所处支路不同，订阅的具体虚端子有差别，所以将线路保护1的支路编号整定为1，接收母线保护跳闸数据集中的通道1，线路保护2的支路编号整定为2，接收母线保护跳闸数据集中的通道2。高抗保护的跳闸数据集仅线路保护1接收，所以仅在高抗保护和线路保护1上整定该数据集通讯关键字为3C，线路保护2上整定通讯关键字为0，表示线路保护2不接收该数据集。
综上所述，本发明实施例提供的变电站智能二次设备过程层信息自动关联方法无需根据工程实例化通讯配置文件，只需修改相关通讯参数即可完成过程层信息的自动关联，简化了保护装置投运前的配置调试流程，提高了工作效率。
本发明还提供了一种变电站智能二次设备过程层信息自动关联系统，能够用于实现前述的过程层信息自动关联方法，所述系统包括：
规范模块：用于根据智能二次设备的型号，规范设备模型文件中的过程层发送数据集；具体的所述规范模块包括：
第一规范子模块：用于固定过程层发送数据集的个数；
第二规范子模块：用于固定每个过程层发送数据集内的通道个数；
第三规范子模块：用于固定每个通道承载的信息内容和通道顺序。
固化模块：用于根据规范后的过程层发送数据集固化智能二次设备的过程层接收数据集至智能二次设备的出厂程序中；
所述固化模块包括：
第一固化子模块：用于固化装置间隔编号格式；
第二固化子模块：用于固化组播MAC地址生成格式；
第三固化子模块：用于固化GOOSE、SV控制块参引。
关联模块：用于通过修改规范后的过程层发送数据集的通讯参数和固化于出厂程序中的过程层接收数据集的相应通讯参数完成智能二次设备之间的过程层信息自动关联。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种变电站智能二次设备过程层信息自动关联方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
根据智能二次设备的型号，规范设备模型文件中的过程层发送数据集；
根据规范后的过程层发送数据集固化智能二次设备的过程层接收数据集至智能二次设备的出厂程序中；
通过修改规范后的过程层发送数据集的通讯参数和固化于出厂程序中的过程层接收数据集的相应通讯参数完成智能二次设备之间的过程层信息自动关联。
2.根据权利要求1所述的变电站智能二次设备过程层信息自动关联方法，其特征在于，规范所述过程层发送数据集的方法包括：
固定过程层发送数据集的个数、每个过程层发送数据集内的通道个数以及每个通道承载的信息内容和通道顺序。
3.根据权利要求1所述的变电站智能二次设备过程层信息自动关联方法，其特征在于，所述智能二次设备的过程层接收数据集固化包括：固化装置间隔编号格式；固化组播MAC地址生成格式；固化GOOSE、SV控制块参引。
4.根据权利要求3所述的变电站智能二次设备过程层信息自动关联方法，其特征在于，所述固化装置间隔编号格式的方法包括：
约定电压等级、间隔号、装置序号、装置套数的表示形式；
按照电压等级+间隔号+装置序号+装置套数的次序，采用约定的表示形式固话装置间隔编号。
5.根据权利要求4所述的变电站智能二次设备过程层信息自动关联方法，其特征在于，
约定电压等级表示形式如下：
50：代表电压等级500kV；
33：代表电压等级330kV；
22：代表电压等级220kV；
11：代表电压等级110kV；
6：代表电压等级66kV；
3：代表电压等级35kV；
1：代表电压等级10kV；
约定间隔号表示形式如下：
00：代表母线间隔；
01～64：代表支路间隔；
约定装置序号代表装置在本间隔下所属的序号；
约定装置处于双重化配置的第一套时，装置套数设置为A；本套保护装置处于双重化配置的第二套时，装置套数设置为B。
6.根据权利要求3所述的变电站智能二次设备过程层信息自动关联方法，其特征在于，所述固化组播MAC地址生成格式的方法包括：
根据预填写的装置APPID将组播MAC地址生成格式固化为：
GOOSE：01-0C-CD-01-1X-XX；
SV：01-0C-CD-04-4X-XX；
所述装置APPID的填写原则为：GOSSE：1XXX；SV：4XXX，其中X为数字0～9；
其中，X值为十六进制的任意数字。
7.根据权利要求3所述的变电站智能二次设备过程层信息自动关联方法，其特征在于，所述固化GOOSE、SV控制块参引的方法包括：
以Q/GDW 1396以及Q/GDW 1175、Q/GDW 1161为依托，将保护装置、智能终端、合并单元GOOS控制块、SV控制块按照下表所述格式进行参引固化：
Figure FDA0002214372490000031
8.一种变电站智能二次设备过程层信息自动关联系统，其特征在于，所述系统包括：
规范模块：用于根据智能二次设备的型号，规范设备模型文件中的过程层发送数据集；
固化模块：用于根据规范后的过程层发送数据集固化智能二次设备的过程层接收数据集至智能二次设备的出厂程序中；
关联模块：用于通过修改规范后的过程层发送数据集的通讯参数和固化于出厂程序中的过程层接收数据集的相应通讯参数完成智能二次设备之间的过程层信息自动关联。
9.根据权利要求8所述的变电站智能二次设备过程层信息自动关联系统，其特征在于，所述规范模块包括：
第一规范子模块：用于固定过程层发送数据集的个数；
第二规范子模块：用于固定每个过程层发送数据集内的通道个数；
第三规范子模块：用于固定每个通道承载的信息内容和通道顺序。
10.根据权利要求8所述的变电站智能二次设备过程层信息自动关联系统，其特征在于，所述固化模块包括：
第一固化子模块：用于固化装置间隔编号格式；
第二固化子模块：用于固化组播MAC地址生成格式；
第三固化子模块：用于固化GOOSE、SV控制块参引。
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