CN111585344B - 一种基于全站ied仿真的变电站智能校核方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供的一种基于全站IED仿真的变电站智能校核方法及装置。该方法包括获取全站所属的SCD文件；解析SCD文件所携带的全站IED装置模型中所有的遥信信号；通过MMS协议将每个遥信信号自动依次翻转变位发送至远动装置；接收远动装置基于遥信信号返回的IEC104报文；解析IEC104报文，得到远动装置的转发表；加载调控信息表；基于调控信息表、MMS发送记录文件、IED104报文接收记录文件和历史事件记录文件，生成远动装置校核报告。本申请可以克服现有技术中依靠人工进行校核的方式，有效节约人力成本，同时缩短了校核的时间，进而提高了校核的效率，进而能够有效缩短变电站工程投运前的调试周期。

Description

一种基于全站IED仿真的变电站智能校核方法及装置
技术领域
本申请涉及电网应用技术领域，具体而言，涉及一种基于全站IED仿真的变电站智能校核方法及装置。
背景技术
目前，常规变电站、智能变电站监控系统需要采集大量的设备运行状态信息,包括一次设备状态数据、二次设备状态数据和辅助设备数据。这些数据由保护装置测控装置等间隔层IED(Intelligent Electronic Device，智能电子设备)，通过MMS(ManufacturingMessage Specification，制造报文规范)报文的方式发送给站控层设备，如监控主机、远动装置。变电站数据通信网关机即远动装置作为重要的站控层设备，对下与站内间隔层设备进行通信，对上与各级调控中心进行远动信息的实时交互，为主站系统实现变电站监视控制、信息查询和远程浏览等功能提供数据、模型、图形和文件的传输服务，是支撑智能变电站实现调控一体化运行的关键设备，对电网的安全稳定运行至关重要，对远动装置开展功能调试，特别是开展主站端与厂站端之间的调控信息联调工作，是变电站监控系统工程调试阶段的重点工作，工程中也将这项工作简述为“远动对点”。
然而，现有的远动装置的调控信息联调工作主要依赖人工在主站端与厂站端之间通过实时通信方式进行，即采用手动逐个对点的方式将主站端收到的信息与厂站端实发信息进行校对，而且很多工作重复。这样的方式技术手段单一，缺乏有效的调试工具，自动化程度低，需耗费大量的人力和时间，导致智能变电站工程投运前的调试周期较长。
因此，如何解决上述问题是目前亟需解决的问题。
发明内容
本申请提供一种基于全站IED仿真的变电站智能校核方法及装置，旨在改善上述问题。
第一方面，本申请提供的一种基于全站IED仿真的变电站智能校核方法，所述方法包括：获取全站所属的SCD文件；解析所述SCD文件所携带的全站IED装置模型中所有的遥信信号；通过MMS协议将每个所述遥信信号自动依次翻转变位发送至远动装置；接收所述远动装置基于所述遥信信号返回的IEC104报文；解析所述IEC104报文，得到所述远动装置的转发表，所述转发表包括MMS发送记录文件、IED104报文接收记录文件和历史事件记录文件；加载调控信息表；基于所述调控信息表、所述MMS发送记录文件、所述IED104报文接收记录文件和所述历史事件记录文件，生成远动装置校核报告。
可选地，所述解析所述SCD文件所携带的全站IED装置模型中所有的遥信信号，包括：基于文档对象模型解析所述SCD文件所携带的全站IED装置模型中所有的遥信信号。
可选地，所述基于所述调控信息表、所述MMS发送记录文件、所述IED104报文接收记录文件和所述历史事件记录文件，生成远动装置校核报告，包括：提取所述MMS发送记录文件、所述IED104报文接收记录文件和所述历史事件记录文件中的具有唯一性的SOE时间参数；基于所述SOE时间参数得到站点的描述信息；提取所述调控信息表中与所述站点的匹配的主站描述信息和对应站描述信息至所述描述信息，形成所述远动装置校核报告。
可选地，所述远动装置校核报告包括104点号信息、所述主站描述信息、所述对应站描述信息、监控后台描述信息、转发路径和SCD描述信息。
可选地，所述基于所述SOE时间参数得到站点的描述信息，包括：提取所述SOE时间参数所匹配的所述104点号信息、所述监控后台描述信息、所述转发路径和所述SCD描述信息，生成每个站点的所述描述信息，其中，所述描述信息为以所述SOE时间参数、所述104点号信息、所述监控后台描述信息、所述转发路径和所述SCD描述信息为表头的形式呈现的数据表。
第二方面，本申请提供的一种基于全站IED仿真的变电站智能校核装置，所述装置包括：获取模块，用于获取全站所属的SCD文件；第一解析模块，用于解析所述SCD文件所携带的全站IED装置模型中所有的遥信信号；发送模块，用于通过MMS协议将每个所述遥信信号自动依次翻转变位发送至远动装置；接收模块，用于接收所述远动装置基于所述遥信信号返回的IEC104报文；第二解析模块，用于解析所述IEC104报文，得到所述远动装置的转发表，所述转发表包括MMS发送记录文件、IED104报文接收记录文件和历史事件记录文件；加载模块，用于加载调控信息表；生成模块，用于基于所述调控信息表、所述MMS发送记录文件、所述IED104报文接收记录文件和所述历史事件记录文件，生成远动装置校核报告。
可选地，所述第一解析模块，还用于：基于文档对象模型解析所述SCD文件所携带的全站IED装置模型中所有的遥信信号。
可选地，所述生成模块，还用于：提取所述MMS发送记录文件、所述IED104报文接收记录文件和所述历史事件记录文件中的具有唯一性的SOE时间参数；基于所述SOE时间参数得到站点的描述信息；提取所述调控信息表中与所述站点的匹配的主站描述信息和对应站描述信息至所述描述信息，形成所述远动装置校核报告。
可选地，所述远动装置校核报告包括104点号信息、所述主站描述信息、所述对应站描述信息、监控后台描述信息、转发路径和SCD描述信息。
可选地，所述基于所述SOE时间参数得到站点的描述信息，包括：提取所述SOE时间参数所匹配的所述104点号信息、所述监控后台描述信息、所述转发路径和所述SCD描述信息，生成每个站点的所述描述信息，其中，所述描述信息为以所述SOE时间参数、所述104点号信息、所述监控后台描述信息、所述转发路径和所述SCD描述信息为表头的形式呈现的数据表。
上述本申请提供的一种基于全站IED仿真的变电站智能校核方法及装置，本申请通过获取全站所属的SCD文件；解析所述SCD文件所携带的全站IED装置模型中所有的遥信信号；通过MMS协议将每个所述遥信信号自动依次翻转变位发送至远动装置；接收所述远动装置基于所述遥信信号返回的IEC104报文；解析所述IEC104报文，得到所述远动装置的转发表，所述转发表包括MMS发送记录文件、IED104报文接收记录文件和历史事件记录文件；加载调控信息表；基于所述调控信息表、所述MMS发送记录文件、所述IED104报文接收记录文件和所述历史事件记录文件，生成远动装置校核报告。从而通过调控信息点表、SCD文件、IEC104报文以及监控后台历史事件记录文件进行数据分析，获取转发表中对应的站内信息描述，自动形成远动装置校核报告，可以克服现有技术中依靠人工进行校核的方式，有效节约人力成本，同时缩短了校核的时间，进而提高了校核的效率，进而能够有效缩短变电站工程投运前的调试周期。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请第一实施例提供的一种电子设备的结构示意图；
图2为本申请第二实施例提供的一种基于全站IED仿真的变电站智能校核方法的流程图；
图3为本申请第三实施例提供的一种基于全站IED仿真的变电站智能校核装置的功能模块示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
第一实施例
图1为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图，在本申请中可以通过图1所示的示意图来描述用于实现本申请实施例的基于全站IED仿真的变电站智能校核方法及装置的示例的电子设备100。
如图1所示的一种电子设备的结构示意图，电子设备100包括一个或多个处理器102、存储控制器108、一个或多个存储装置104、输入装置106，这些组件通过外设接口互连。应当注意，图1所示的电子设备100的组件和结构只是示例性的，而非限制性的，根据需要，所述电子设备可以具有图1示出的部分组件，也可以具有图1未示出的其他组件和结构。
所述处理器102可以是控制所述电子设备100中的其它组件以执行期望的功能的中央处理器(CPU)。
所述存储装置104可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器102可以运行所述程序指令，以实现下文所述的本申请实施例中的功能以及/或者其它期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储各种应用程序和各种数据，例如所述应用程序使用和/或产生的各种数据等。
所述输入装置106可以是用户用来输入指令的装置，并且可以包括键盘、鼠标、麦克风和触摸屏等中的一个或多个。
第二实施例：
参照图2所示的一种基于全站IED仿真的变电站智能校核方法的流程图，方法具体包括如下步骤：
步骤S201，获取全站所属的SCD文件。
其中，SCD为变电站IEC61850标准中substation configuration description的缩写，即全站系统配置文件。
一般来说，SCD文件为预先配置。
步骤S202，解析所述SCD文件所携带的全站IED装置模型中所有的遥信信号。
其中，SCD文件采用XML语言进行编写。
作为一种实施方式，步骤S202，包括：基于文档对象模型(Document ObjectModel，DOM)解析所述SCD文件所携带的全站IED装置模型中所有的遥信信号。
在上述实现过程中，通过DOM接口，应用程序可以在任何时候访问XML文档中的任何一部分数据，因此这种利用DOM接口的机制也被称作随机访问机制，进而可以使得访问更加方便。
作为另一种实施方式，步骤S202包括：基于SAX解析所述SCD文件所携带的全站IED装置模型中所有的遥信信号。
其中，SAX的全称是Simple APIs for XML，即XML简单应用程序接口。
在上述实现过程中，利用SAX来进行SCD文件解析可以使得内存占用小，节约内存占用率，以提高解析速度。
步骤S203，通过MMS协议将每个所述遥信信号自动依次翻转变位发送至远动装置。
其中，IEC61850将MMS通讯协议的部分通信服务映射到IEC61850中，应用于间隔层设备与监控后台、远动装置的通讯。考虑到通讯的性能以及嵌入式设备资源少的特点，本方案采用C语言作为开发语言，最大程序上的减少资源占用以及资源利用率。同时考虑到一次性要仿真多个装置，如果采用单进程多线程的方式将会极大的增加程序的复杂度，以及兼容程序的稳定性。故采用实时数据库加多进程的方式来实现多装置仿真。
步骤S204，接收所述远动装置基于所述遥信信号返回的IEC104报文。
步骤S205，解析所述IEC104报文，得到所述远动装置的转发表。
其中，所述转发表包括MMS发送记录文件、IED104报文接收记录文件和历史事件记录文件。
举例来说，转发表包括以下三个文件，如表一所示：
Figure BDA0002508128070000081
表一
通过以上3个文件，根据SOE时间的唯一性，经数据分析可获取下列信息，如表二所示：
Figure BDA0002508128070000082
表二
导入调控信息表后，提取主站描述以及站内对应描述后，可形成完整的远动测试报告，如表三所示：
Figure BDA0002508128070000091
表三
站内调试人员以及后台厂家拿到远动测试报告后，通过监控后台描述，进行人工核对，判断站端送往主站的信息是否正确，也能核对合成信号是否漏配或多配，经站内审核后，如需修改远动配置，则更改远动配置后再进行全景扫描，审核无误后提交给调度审核及更改主站端数据库及画面配置。，所以远动测试报告可以展示104点号对应的主站信息描述和站内监控后台信息描述，能够完整展示调控信息点表和站内信号对应的描述关系，而且远动测试报告可永久存档，利于以后运维管理，便于运行维护。
步骤S206，加载调控信息表。
其中，调控信息表包括主站描述信息以及站内对应描述信息。
一般地，调控信息表可以是临时建立的，也可以是已经写好的。在此，不作具体限定。
步骤S207，基于所述调控信息表、所述MMS发送记录文件、所述IED104报文接收记录文件和所述历史事件记录文件，生成远动装置校核报告。
作为一种实施方式，步骤S207，包括：提取所述MMS发送记录文件、所述IED104报文接收记录文件和所述历史事件记录文件中的具有唯一性的SOE时间参数；基于所述SOE时间参数得到站点的描述信息；提取所述调控信息表中与所述站点的匹配的主站描述信息和对应站描述信息至所述描述信息，形成所述远动装置校核报告。
可选地，述远动装置校核报告包括104点号信息、所述主站描述信息、所述对应站描述信息、监控后台描述信息、转发路径和SCD描述信息。
可选地，所述基于所述SOE时间参数得到站点的描述信息，包括：提取所述SOE时间参数所匹配的所述104点号信息、所述监控后台描述信息、所述转发路径和所述SCD描述信息，生成每个站点的所述描述信息，其中，所述描述信息为以所述SOE时间参数、所述104点号信息、所述监控后台描述信息、所述转发路径和所述SCD描述信息为表头的形式呈现的数据表。
在上述实现过程中，通过调控信息点表、SCD文件、IEC104报文接收记录文件以及监控后台历史事件记录文件进行数据分析，通过调控信息表、全景扫描获取远动转发表以及监控后台获取转发表中对应的站内信息描述，基于DNN深度神经网络学习的校验，自动形成远动装置校核报告。
本申请实施例提供的一种基于全站IED仿真的变电站智能校核方法，通过获取全站所属的SCD文件；解析所述SCD文件所携带的全站IED装置模型中所有的遥信信号；通过MMS协议将每个所述遥信信号自动依次翻转变位发送至远动装置；接收所述远动装置基于所述遥信信号返回的IEC104报文；解析所述IEC104报文，得到所述远动装置的转发表，所述转发表包括MMS发送记录文件、IED104报文接收记录文件和历史事件记录文件；加载调控信息表；基于所述调控信息表、所述MMS发送记录文件、所述IED104报文接收记录文件和所述历史事件记录文件，生成远动装置校核报告。从而通过调控信息点表、SCD文件、IEC104报文以及监控后台历史事件记录文件进行数据分析，获取转发表中对应的站内信息描述，自动形成远动装置校核报告，可以克服现有技术中依靠人工进行校核的方式，有效节约人力成本，同时缩短了校核的时间，进而提高了校核的效率，进而能够有效缩短变电站工程投运前的调试周期。
第三实施例：
参见图3所示的一种基于全站IED仿真的变电站智能校核装置，该装置300包括：
获取模块310，用于获取全站所属的SCD文件。
第一解析模块320，用于解析所述SCD文件所携带的全站IED装置模型中所有的遥信信号。
发送模块330，用于通过MMS协议将每个所述遥信信号自动依次翻转变位发送至远动装置。
接收模块340，用于接收所述远动装置基于所述遥信信号返回的IEC104报文。
第二解析模块350，用于解析所述IEC104报文，得到所述远动装置的转发表，所述转发表包括MMS发送记录文件、IED104报文接收记录文件和历史事件记录文件。
加载模块360，用于加载调控信息表。
生成模块370，用于基于所述调控信息表、所述MMS发送记录文件、所述IED104报文接收记录文件和所述历史事件记录文件，生成远动装置校核报告。
可选地，所述第一解析模块320，还用于：基于文档对象模型解析所述SCD文件所携带的全站IED装置模型中所有的遥信信号。
可选地，所述生成模块370，还用于：提取所述MMS发送记录文件、所述IED104报文接收记录文件和所述历史事件记录文件中的具有唯一性的SOE时间参数；基于所述SOE时间参数得到站点的描述信息；提取所述调控信息表中与所述站点的匹配的主站描述信息和对应站描述信息至所述描述信息，形成所述远动装置校核报告。
可选地，所述远动装置校核报告包括104点号信息、所述主站描述信息、所述对应站描述信息、监控后台描述信息、转发路径和SCD描述信息。
可选地，所述基于所述SOE时间参数得到站点的描述信息，包括：提取所述SOE时间参数所匹配的所述104点号信息、所述监控后台描述信息、所述转发路径和所述SCD描述信息，生成每个站点的所述描述信息，其中，所述描述信息为以所述SOE时间参数、所述104点号信息、所述监控后台描述信息、所述转发路径和所述SCD描述信息为表头的形式呈现的数据表。
进一步，本实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理设备运行时执行上述实施例二提供的任一项基于全站IED仿真的变电站智能校核方法的步骤。
本申请实施例所提供的一种基于全站IED仿真的变电站智能校核方法及装置的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
需要说明的是，上述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

Claims (4)

1.一种基于全站IED仿真的变电站智能校核方法，其特征在于，所述方法包括：
获取全站所属的SCD文件；
解析所述SCD文件所携带的全站IED装置模型中所有的遥信信号；
通过MMS协议将每个所述遥信信号自动依次翻转变位发送至远动装置；
接收所述远动装置基于所述遥信信号返回的IEC104报文；
解析所述IEC104报文，得到所述远动装置的转发表，所述转发表包括MMS发送记录文件、IED104报文接收记录文件和历史事件记录文件；
加载调控信息表；
基于所述调控信息表、所述MMS发送记录文件、所述IED104报文接收记录文件和所述历史事件记录文件，生成远动装置校核报告；其中，所述基于所述调控信息表、所述MMS发送记录文件、所述IED104报文接收记录文件和所述历史事件记录文件，生成远动装置校核报告，包括：
提取所述MMS发送记录文件、所述IED104报文接收记录文件和所述历史事件记录文件中的具有唯一性的SOE时间参数；
基于所述SOE时间参数得到站点的描述信息；
提取所述调控信息表中与所述站点匹配的主站描述信息和对应站内描述信息至所述描述信息，形成所述远动装置校核报告，所述远动装置校核报告包括104点号信息、所述主站描述信息、所述对应站内描述信息、监控后台描述信息、转发路径和SCD描述信息；
其中，所述基于所述SOE时间参数得到站点的描述信息，包括：
提取所述SOE时间参数所匹配的所述104点号信息、所述监控后台描述信息、所述转发路径和所述SCD描述信息，生成每个站点的所述描述信息，其中，所述描述信息为以所述SOE时间参数、所述104点号信息、所述监控后台描述信息、所述转发路径和所述SCD描述信息为表头的形式呈现的数据表。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述解析所述SCD文件所携带的全站IED装置模型中所有的遥信信号，包括：
基于文档对象模型解析所述SCD文件所携带的全站IED装置模型中所有的遥信信号。
3.一种基于全站IED仿真的变电站智能校核装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取全站所属的SCD文件；
第一解析模块，用于解析所述SCD文件所携带的全站IED装置模型中所有的遥信信号；
发送模块，用于通过MMS协议将每个所述遥信信号自动依次翻转变位发送至远动装置；
接收模块，用于接收所述远动装置基于所述遥信信号返回的IEC104报文；
第二解析模块，用于解析所述IEC104报文，得到所述远动装置的转发表，所述转发表包括MMS发送记录文件、IED104报文接收记录文件和历史事件记录文件；
加载模块，用于加载调控信息表；
生成模块，用于基于所述调控信息表、所述MMS发送记录文件、所述IED104报文接收记录文件和所述历史事件记录文件，生成远动装置校核报告；
其中，所述生成模块，还用于：
提取所述MMS发送记录文件、所述IED104报文接收记录文件和所述历史事件记录文件中的具有唯一性的SOE时间参数；
基于所述SOE时间参数得到站点的描述信息；
提取所述调控信息表中与所述站点匹配的主站描述信息和对应站内描述信息至所述描述信息，形成所述远动装置校核报告，其中所述远动装置校核报告包括104点号信息、所述主站描述信息、所述对应站内描述信息、监控后台描述信息、转发路径和SCD描述信息；
其中，所述基于所述SOE时间参数得到站点的描述信息，包括：
提取所述SOE时间参数所匹配的所述104点号信息、所述监控后台描述信息、所述转发路径和所述SCD描述信息，生成每个站点的所述描述信息，其中，所述描述信息为以所述SOE时间参数、所述104点号信息、所述监控后台描述信息、所述转发路径和所述SCD描述信息为表头的形式呈现的数据表。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一解析模块，还用于：
基于文档对象模型解析所述SCD文件所携带的全站IED装置模型中所有的遥信信号。
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