CN111931012A - 一种基于故障管理子系统的数据模型自适应方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于故障管理子系统的数据模型自适应方法和装置，根据故障管理子系统与继电保护及测控装置的通信链路召唤间隔层继电保护及测控装置的基本描述信息；根据基本描述信息生成应用装置模型名称，在故障管理子系统装置模型库中匹配应用装置模型名称；若名称匹配成功，则召唤对应的继电保护及测控装置的数据信息，并与故障管理子系统装置模型库中对应的装置模型的数据信息自动比对，若数据一致，则根据故障管理子系统装置模型库中对应的装置模型的数据生成当前应用装置模型；若数据不一致或者名称匹配失败，则告警提示数据模型校验失败，并对对应的继电保护及测控装置的数据信息解析分类生成当前应用装置模型，并更新故障管理子系统装置模型库中的装置模型。本发明提高了故障管理子系统数据的正确性和完整性，也提高了工程效率降低了工程实施难度。

Description

一种基于故障管理子系统的数据模型自适应方法和装置
技术领域
本发明属于电力系统厂站自动化技术领域，尤其涉及一种基于故障管理子系统的数据模型自适应方法和装置。
背景技术
随着变电站无人值守运行成为主流的变电站管理模式，在提高电网运行维护工作效率的同时，对电力设备安全稳定运行也提出了更高的要求。尤其当电力系统发生故障时，继电保护及测控装置动作后，需尽快查明故障原因，以便采取相应的防范措施。为了提升对电网设备故障处理的反映速度，保障电网的安全稳定运行，需利用运行数据对电力设备进行有效的监视。而继电保护及测控装置作为电网安全防护的第一道防线，对保护电网安全运行尤为重要；同时继电保护及测控等二次设备稳定运行是电网故障时及时切除故障、防止故障扩大的关键，对二次设备进行在线监视，全面了解设备运行状况对电网安全有重要意义。
故障管理子系统是厂站端继电保护及测控装置信息接收的主要渠道，但是从国内电网系统多年运行效果来看还不够理想，特别是系统接收数据的处理质量还不尽人意。究其原因，除了继电保护及测控装置通信规约种类繁多，通信接口网络串口混用、系统硬件软件等问题外，一个重要的原因就是故障管理子系统配置生成继电保护及测控装置数据模型时无法校验数据是否完整和正确,数据模型配置过程中存在数据未经验证、有错误不能有效检出、有变化不能及时更新及人工配置等缺陷，无法杜绝继电保护及测控设备和故障管理子系统之间模型不一致的现象，因此也就无法避免设备实际信息和故障管理子系统显示信息不对应、信息不能上传、信息解析错误等问题，故障管理子系统数据的质量乃至系统功能的可信性难以得到根本保证。
发明内容
本发明提出的一种基于故障管理子系统的数据模型自适应方法和装置，解决了故障管理子系统生成继电保护及测控装置数据模型时无法校验数据是否完整和正确的问题。
技术方案：为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于故障管理子系统的数据模型自适应方法，包括步骤：
根据故障管理子系统与继电保护及测控装置的通信链路召唤间隔层继电保护及测控装置的基本描述信息；
根据基本描述信息生成应用装置模型名称，在故障管理子系统装置模型库中匹配应用装置模型名称；若名称匹配成功，则召唤对应的继电保护及测控装置的数据信息，并与故障管理子系统装置模型库中对应的装置模型的数据信息自动比对，若数据一致，则根据故障管理子系统装置模型库中对应的装置模型的数据生成当前应用装置模型；若数据不一致或者名称匹配失败，则告警提示数据模型校验失败，并对对应的继电保护及测控装置的数据信息解析分类生成当前应用装置模型，并更新故障管理子系统装置模型库中的装置模型。
进一步的，继电保护及测控装置的基本描述信息包括：装置型号和装置版本号。
进一步的，应用装置模型名称格式为：装置型号_版本号。
进一步的，继电保护及测控装置的数据信息包括：定值区号、装置通信参数描述、设备参数定值、保护定值、保护控制字、软压板定值、动作元件、自检信号、保护开入、软压板状态、整组报告、动作事件信息、保护测量、相角测量、遥信、遥测、操作事件、录波数字通道/模拟通道和故障测距信息。
进一步的，对继电保护及测控装置的数据信息解析分类生成的类型包括：定值区号、定值、软压板、开关量、事件、测量值、录波和测距。
一种基于故障管理子系统的数据模型自适应装置，包括：
基本信息获取模块，根据故障管理子系统与继电保护及测控装置的通信链路召唤间隔层继电保护及测控装置的基本描述信息；
模型自适应模块，根据基本描述信息生成应用装置模型名称，在故障管理子系统装置模型库中匹配应用装置模型名称；若名称匹配成功，则召唤对应的继电保护及测控装置的数据信息，并与故障管理子系统装置模型库中对应的装置模型的数据信息自动比对，若数据一致，则根据故障管理子系统装置模型库中对应的装置模型的数据生成当前应用装置模型；若数据不一致或者名称匹配失败，则告警提示数据模型校验失败，并对对应的继电保护及测控装置的数据信息解析分类生成当前应用装置模型，并更新故障管理子系统装置模型库中的装置模型。
进一步的，继电保护及测控装置的基本描述信息包括：装置型号和装置版本号。
进一步的，应用装置模型名称格式为：装置型号_版本号。
进一步的，继电保护及测控装置的数据信息包括：定值区号、装置通信参数描述、设备参数定值、保护定值、保护控制字、软压板定值、动作元件、自检信号、保护开入、软压板状态、整组报告、动作事件信息、保护测量、相角测量、遥信、遥测、操作事件、录波数字通道/模拟通道和故障测距信息。
进一步的，对继电保护及测控装置的数据信息解析分类生成的类型包括：定值区号、定值、软压板、开关量、事件、测量值、录波和测距。
有益效果：本发明故障管理子系统中生成继电保护及测控装置的应用装置模型时能够校验数据配置是否完整和正确，同时也实现了厂站端继电保护及测控装置自动生成数据模型，在提高故障管理子系统数据正确性和完整性的同时，也提高了工程效率降低了工程实施难度。
附图说明
图1是本发明实施例中的方法流程图；
图2是故障管理子系统网络框架图；
图3是继电保护及测控数据分类示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
如图1所示，本发明提供一种基于故障管理子系统的数据模型自适应方法，包括以下步骤：
步骤1：根据间隔层继电保护及测控装置型号、装置地址和通信协议创建故障管理子系统与继电保护及测控装置的通信链路；
结合附图2，通过创建的通信链路，故障管理子系统接收各间隔层继电保护及测控装置上传的数据信息包括：装置描述信息和装置数据模型信息；同时为了提高数据传输速度，链路类型采用TCP或者UDP方式；
例如，本例中接入7个间隔继电保护及测控装置包括：1台馈线保护及测控装置NSR3691DT，1台AT变保护及测控装置NSR3611DT、1台线路保护PCS943、1台线路保护PRS753A、1台断路器保护PSL631U、1台光差保护A套CSC103B、1台光差保护B套WXH803；共创建7个通信链路，每个链路类型及装置参数如表1所示。
表1，间隔继电保护及测控装置参数表
装置型号 版本 数目 厂家 装置地址 出厂编码 网址 通信协议 链路
NSR3691DT V1.91 1 国电南瑞 11 82BF1B 100.100.100.11 TCP/IP TCP
NSR3611DT V2.01 1 国电南瑞 12 499F9A 100.100.100.12 TCP/IP TCP
PCS943 V1.1 1 南瑞继保 13 20A2B8 100.100.100.13 TCP/IP TCP
PRS753A V3.5 1 深圳南瑞 14 374C5A 100.100.100.14 TCP/IP TCP
PSL631U V2.10 1 南自科技 20 11011101 100.100.101.20 TCP/IP TCP
CSC103B V1.0.0.2 1 北京四方 21 C7E5 100.100.101.21 TCP/IP UDP
WXH803 V3.1 1 许继电气 22 W2A6D 100.100.101.22 TCP/IP UDP
步骤2：故障管理子系统通过所述通信链路召唤间隔层继电保护及测控装置的基本描述信息；
通过与继电保护及测控装置建立的通信链路，为故障管理子系统召唤各装置的基本描述信息提供了传输通道。装置基本描述信息包括：制造厂名称、装置型号、装置版本号、出厂编码等信息；如召唤“AT变保护及测控装置NSR3611DT”描述信息，装置返回的数据内容为：制造厂家名称“国电南瑞”，装置型号“NSR3611DT”，装置版本号“V2.01”，出厂编码“499F9A”；召唤“断路器保护PSL631U”描述信息，装置返回的数据内容为：制造厂家名称“南自科技”，装置型号“PSL631U”，装置版本号“V2.10”，装置出厂编码“11011101”。
步骤3：依据召唤获取的继电保护及测控装置描述信息抽取装置型号和版本信息生成应用装置模型名称，在故障管理子系统装置模型库中匹配应用装置模型名称；若名称匹配成功，则召唤对应的继电保护及测控装置的数据信息，并与故障管理子系统装置模型库中对应的装置模型的数据信息自动比对，若数据一致，则将对应的故障管理子系统装置模型库中的信息点导入到应用装置模型，生成当前应用装置模型；若数据不一致或者名称匹配失败，则告警提示数据模型校验失败，并将对应的继电保护及测控装置的数据信息生成当前应用装置模型，并更新故障管理子系统装置模型库中的装置模型；
针对继电保护及测控装置输出信息点繁多杂乱，故障管理子系统中缺乏专业知识导致采集到的信息点含义识别困难的现状；首先，通过故障管理子系统根据抽取的装置型号和版本信息创建各应用装置模型，应用装置模型名称格式为：装置型号_版本号。
如本例中通过解析“AT变保护及测控装置NSR3611DT”和“断路器保护PSL631U”返回的描述信息生成的应用装置模型名称分别为：NSR3611DT_V2.01、PSL631U_V2.10；
然后，在故障管理子系统装置模型库中匹配当前应用装置模型，以“AT变保护及测控装置NSR3611DT”为例，在故障管理子系统装置模型库查找到“NSR3611DT_V2.01”装置模型，匹配成功，召唤装置的数据信息；数据信息包括：定值区号、装置通信参数描述、设备参数定值、保护定值、保护控制字、软压板定值、动作元件、自检信号、保护开入、软压板状态、整组报告、动作事件信息、保护测量、相角测量、遥信、遥测、操作事件、录波数字通道/模拟通道、故障测距信息。
结合附图3，故障管理子系统对这些原始数据模型归纳解析并自动分类形成<定值区号>、<定值>、<软压板>、<开关量>、<事件>、<测量值>、<录波>、<测距>类型；然后把这些数据和故障管理子系统装置模型库中装置模型中的信息点按类型自动比对，比对的判据是：每种类型信息点的数目、信息点名称描述、信息点的数据结构；如表2，装置NSR3611DT定值和测量值类型结构，定值数目：“24”；测量值数目“12”；如“高压侧额定电压”信息点描述，数据结构组成：“组号、条目号、数据名称、单位、数据类型、整数位数、小数位数、最小值、最大值、步长、偏移量”。
表2，装置NSR3611DT定值表
Figure BDA0002570774690000051
表3，装置NSR3611DT测量值表
Figure BDA0002570774690000061
以上为<定值>和<测量值>两种类型定义方式，其它<定值区号>、<软压板>、<开关量>、<事件>、<录波>、<测距>等类型按照相同方法自动校验，如果校验不成功，把装置上送的原始数据信息归纳分类后保存到当前应用装置模型，补全模型信息。
若果校验成功，将装置模型中配置的信息点全部导入召唤生成的继电保护及测距装置应用装置模型，补全当前使用的应用装置模型信息；
结合附图3，如果“AT变保护及测控装置NSR3611DT”返回的原始数据，经过自动归纳分类后和匹配的装置模型中信息点比对一致，则直接将模型库中的信息点导入到应用装置模型“NSR3611DT_V1.91”。
如装置模型名称匹配不成功，则直接将召唤的装置数据信息分类更新到应用装置模型及装置模型库中。
依据生成的应用装置模型“NSR3611DT_V1.91”检索系统装置模板库，如名称匹配不成功；则直接召唤装置数据信息，解析并分类后把数据导入到应用装置模型“NSR3611DT_V1.91”，并更新装置模型库，增加模型“NSR3611DT_V1.91”。
一种基于故障管理子系统的数据模型自适应装置，包括：
基本信息获取模块，根据故障管理子系统与继电保护及测控装置的通信链路召唤间隔层继电保护及测控装置的基本描述信息；
模型自适应模块，根据基本描述信息生成应用装置模型名称，在故障管理子系统装置模型库中匹配应用装置模型名称；若名称匹配成功，则召唤对应的继电保护及测控装置的数据信息，并与故障管理子系统装置模型库中对应的装置模型的数据信息自动比对，若数据一致，则根据故障管理子系统装置模型库中对应的装置模型的数据生成当前应用装置模型；若数据不一致或者名称匹配失败，则告警提示数据模型校验失败，并对对应的继电保护及测控装置的数据信息解析分类生成当前应用装置模型，并更新故障管理子系统装置模型库中的装置模型。
进一步的，继电保护及测控装置的基本描述信息包括：装置型号和装置版本号。
进一步的，应用装置模型名称格式为：装置型号_版本号。
进一步的，继电保护及测控装置的数据信息包括：定值区号、装置通信参数描述、设备参数定值、保护定值、保护控制字、软压板定值、动作元件、自检信号、保护开入、软压板状态、整组报告、动作事件信息、保护测量、相角测量、遥信、遥测、操作事件、录波数字通道/模拟通道和故障测距信息。
进一步的，对继电保护及测控装置的数据信息解析分类生成的类型包括：定值区号、定值、软压板、开关量、事件、测量值、录波和测距。
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)

1.一种基于故障管理子系统的数据模型自适应方法，其特征在于，包括步骤：
根据故障管理子系统与继电保护及测控装置的通信链路召唤间隔层继电保护及测控装置的基本描述信息；
根据基本描述信息生成应用装置模型名称，在故障管理子系统装置模型库中匹配应用装置模型名称；若名称匹配成功，则召唤对应的继电保护及测控装置的数据信息，并与故障管理子系统装置模型库中对应的装置模型的数据信息自动比对，若数据一致，则根据故障管理子系统装置模型库中对应的装置模型的数据生成当前应用装置模型；若数据不一致或者名称匹配失败，则告警提示数据模型校验失败，并对对应的继电保护及测控装置的数据信息解析分类生成当前应用装置模型，并更新故障管理子系统装置模型库中的装置模型。
2.根据权利要求1所述的一种基于故障管理子系统的数据模型自适应方法，其特征在于：继电保护及测控装置的基本描述信息包括：装置型号和装置版本号。
3.根据权利要求1所述的一种基于故障管理子系统的数据模型自适应方法，其特征在于：应用装置模型名称格式为：装置型号_版本号。
4.根据权利要求1所述的一种基于故障管理子系统的数据模型自适应方法，其特征在于：继电保护及测控装置的数据信息包括：定值区号、装置通信参数描述、设备参数定值、保护定值、保护控制字、软压板定值、动作元件、自检信号、保护开入、软压板状态、整组报告、动作事件信息、保护测量、相角测量、遥信、遥测、操作事件、录波数字通道/模拟通道和故障测距信息。
5.根据权利要求1所述的基于故障管理子系统的数据模型自适应方法，其特征在于：对继电保护及测控装置的数据信息解析分类生成的类型包括：定值区号、定值、软压板、开关量、事件、测量值、录波和测距。
6.一种基于故障管理子系统的数据模型自适应装置，其特征在于：包括：
基本信息获取模块，根据故障管理子系统与继电保护及测控装置的通信链路召唤间隔层继电保护及测控装置的基本描述信息；
模型自适应模块，根据基本描述信息生成应用装置模型名称，在故障管理子系统装置模型库中匹配应用装置模型名称；若名称匹配成功，则召唤对应的继电保护及测控装置的数据信息，并与故障管理子系统装置模型库中对应的装置模型的数据信息自动比对，若数据一致，则根据故障管理子系统装置模型库中对应的装置模型的数据生成当前应用装置模型；若数据不一致或者名称匹配失败，则告警提示数据模型校验失败，并对对应的继电保护及测控装置的数据信息解析分类生成当前应用装置模型，并更新故障管理子系统装置模型库中的装置模型。
7.根据权利要求6所述的基于故障管理子系统的数据模型自适应装置，其特征在于：继电保护及测控装置的基本描述信息包括：装置型号和装置版本号。
8.根据权利要求6所述的基于故障管理子系统的数据模型自适应装置，其特征在于：应用装置模型名称格式为：装置型号_版本号。
9.根据权利要求6所述的基于故障管理子系统的数据模型自适应装置，其特征在于：继电保护及测控装置的数据信息包括：定值区号、装置通信参数描述、设备参数定值、保护定值、保护控制字、软压板定值、动作元件、自检信号、保护开入、软压板状态、整组报告、动作事件信息、保护测量、相角测量、遥信、遥测、操作事件、录波数字通道/模拟通道和故障测距信息。
10.根据权利要求6所述的基于故障管理子系统的数据模型自适应装置，其特征在于：对继电保护及测控装置的数据信息解析分类生成的类型包括：定值区号、定值、软压板、开关量、事件、测量值、录波和测距。
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