CN112465168B - 一种基于组态的图模一体智能录波器自动配置方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于组态的图模一体智能录波器自动配置方法，绘制一次主接线图，进行一次设备建模；构建采集单元和管理单元ICD文件，采集单元模拟量通道、GOOSE开关量通道、管理单元建模；配置子网，进行一、二次设备关联；生成采集单元模拟量通道及GOOSE录波虚连接配置；实例化管理单元的RCI配置文件、一二次全景监视SVG文件、装置正背面图SVG文件；将配置文件导入至采集单元和管理单元。本发明从源端进行配置，避免大量的重复配置工作，实现变电站智能录波器源端配置及维护的应用需求；实现智能录波器的自动配置，缩短智能录波器的配置周期，提高现场调试的工作效率，为智能录波器的工程应用提供技术支撑。

Description

一种基于组态的图模一体智能录波器自动配置方法
技术领域
本发明属于智能变电站继电保护及相关二次设备基建调试、运行维护技术领域，具体涉及智能变电站智能录波器的配置，尤其是一种基于组态的图模一体智能录波器自动配置方法。
背景技术
智能录波器在智能变电站中对下采集继电保护及相关二次设备信息，对上向调度或检修主站发送遥信、遥测、保护动作、在线监测、智能巡视等信息，是智能变电站运行维护最重要的技术支撑手段。智能录波器集故障录波、网络报文记录分析、保护信息子站、变电站全景监视、智能运维等业务模块于一体，其系统架构复杂、涉及数据和信息众多，支撑这些业务的智能录波器配置既涵盖图形信息配置、也涵盖了大量的模型信息配置，且各配置信息分布至不同的业务功能中。
具体而言，智能录波器包括采集单元和管理单元，接入过程层与站控层网络，采集过程层GOOSE、模拟电压/电流，以镜像方式采集站控层MMS信号，并以客户端方式与保护装置进行MMS信息交互。其主要配置包括采集单元电压电流录波通道配置及通道分组配置、GOOSE录波通道配置、录波测距参数配置、变电站全景监视配置(含一次主接线图及间隔二次IED图)、装置远程可视化正背面SVG图配置、压板/告警/保护动作等基本信息点配置、光口光强/温度/装置电压等在线监测信息配置、暂态同源通道配置等。现阶段智能录波器在工程实施中存在以下方面问题：
1、智能录波器配置主要依赖于人工配置，配置周期长，且配置正确性难以保证。目前，工程实施中110kV变电站智能录波器，配置周期在12-15天，220kV 变电站智能录波器配置周期在20-25天，500kV变电站配置周期在30-35天。加上智能录波器的信息核对时间，智能录波器的整个投运周期会更长，严重影响了工程建设和新技术的应用。
2、因为没有统一的配置模型，配置都依靠各自厂家自有工具进行，配置的完整性、正确性难以保证，因此，急需解决配置的模型化和标准化的问题；
3、智能录波器配置中一次系统、二次系统未进行图形化关联，未充分利用一次主接线图中的建模信息，一二次模型相互孤立，大大地增加了智能录波器重复配置的工作量，一些业务采集单元录波功能需要配置、管理单元运维功能又需要重复配置；
4、SCD在各环节存在多次修改，如改造或扩建工程中SCD发生变更，每次修改都依赖系统集成商重新手动配置，无法满足源端维护等应用要求。
智能录波器作为智能变电站重要的运维手段，实现满足源端维护要求的智能录波器自动配置，缩短录波器的现场配置时间，提高配置效率，对智能录波器新技术的工程应用和智能变电站安全稳定运行具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种基于组态的图模一体智能录波器自动配置方法。
本发明的上述目的通过以下技术方案实现：
一种基于组态的图模一体智能录波器自动配置方法，包括以下步骤：
步骤1、绘制一次主接线图并基于一次主接线图进行一次设备建模，一次设备建模包括一次设备参数建模以及一次拓扑连接关系建模；
步骤2、构建采集单元ICD文件和管理单元ICD文件，进行采集单元模拟量通道建模和GOOSE开关量通道建模，进行管理单元建模；
步骤3、导入保护装置的ICD文件、采集单元ICD文件、及其他二次设备的ICD文件，配置子网并分配二次设备IED，基于一次主接线图进行一、二次设备关联，生成含SSD信息的SCD文件，一、二次关联包括：二次设备IED与一次间隔的关联、及二次逻辑节点与一次设备的关联；
步骤4：基于SSD文件和SCD文件，生成采集单元模拟量通道配置及GOOSE 录波虚连接配置，并输出采集单元CID文件及采集单元CCD文件；
步骤5：导入管理单元ICD文件、SCD文件配置生成实例化管理单元的RCI 配置文件、一二次全景监视SVG文件、装置正背面图SVG文件，实现暂态同源的通道配置；
步骤6、将一二次全景监视SVG文件、装置正背面SVG图形文件、采集单元CCD文件、CID文件、管理单元RCI配置文件导入至智能录波器采集单元和管理单元。
如上所述步骤1的一次设备参数建模包括断路器、隔离刀闸、接地刀闸的建模，采用基于间隔的建模方法，按照一次设备种类或功能，将各个一次设备关联组织到对应的间隔中并作为间隔中的间隔设备，一个间隔的间隔设备中只有一个作为间隔主设备，间隔的名称采用所包含间隔主设备对应的一次设备名称；每个间隔主设备设置有一到多个端子元素，每个间隔建立若干个连接点对象，连接到同一个连接点对线的端子元素互相连通，
定义一次设备绘图属性和一次设备绘图旋转属性，一次设备绘图属性包括相对坐标、宽、高；一次设备绘图旋转属性的值为相对x轴正方向逆时针旋转的角度，旋转中心定义为一次设备图元外围矩形的中心。
如上所述步骤1的一次设备参数建模还包括引出线参数以及变压器参数的建模，
一次设备参数包括一次设备名称、一次设备描述、一次设备类型、一次设备绘图属性、元素参数(epsm:Parameter)，
元素参数包括元素名称(Parameter name)、元素描述(Parameter desc)和元素量刚(Parameter dimension)；
引出线参数包括智能录波器测距功能使用的线路全长、正/负/零序阻抗和容抗，
变压器参数包括差流启动使用到的变压器容量、额定电压、接线方式。
如上所述步骤1的一次设备参数建模还包括对PT及CT进行建模，
对CT及PT建立A、B、C三相及N相子设备，对于双母线接线建立I母、 II母的虚拟PT，虚拟PT根据PT切换装置刀阐位置不同，输出I母或II母电压，
对于3/2接线建立一个包含边开关CT和中开关CT的虚拟CT，虚拟CT输出电流为对应边开关、中开关的和电流。
如上所述步骤2还包括采集单元模拟量通道建模和GOOSE开关量通道建模，具体为：
一个采集单元模拟量通道建模为一个模拟量逻辑节点，模拟量逻辑节点的实例号(inst)为模拟量通道号，模拟量逻辑节点的前缀(prefix)用ACC、ACV、DCC和DCV分别表示交流电流、交流电压、直流电流和直流电压；一个GOOSE 开关量通道建模为一个开关量逻辑节点(GGIO)；开关量逻辑节点前缀(prefix) 为GOIN，开关量逻辑节点实例号为开关量通道号。
如上所述步骤2还包括管理单元建模，管理单元建模包括在线监测信息建模和基本信息点建模，其中，管理单元的在线监测信息采用MOTM逻辑节点进行建模；管理单元的基本信息点使用STG公用数据类建模，定义SDIP逻辑节点描述管理单元的基本信息点，SDIP逻辑节点包括公用逻辑节点信息、设备类型和基本信息点。
如上所述步骤3的一、二次设备的关联，具体为：
将二次设备(保护装置、合并单元、智能终端)的LPHD逻辑节点关联到对应间隔主设备；
将智能终端的开关刀闸逻辑节点(XCBR、XSWI)关联到一次开关刀闸设备下；
将保护装置的保护装置跳闸逻辑节点(PTRC)、保护重合闸信号逻辑节点 (RREC)关联到一次开关刀闸设备下；
将采集单元模拟量通道和保护装置的遥测量通道的模拟量逻辑节点按电压等级、间隔顺序关联到PT、CT的分相子设备下，其中双母线接线的保护装置的遥测量通道的电压关联至虚拟PT下，3/2接线保护装置的二次逻辑节点关联至断路器间隔的虚拟CT。
如上所述步骤4的采集单元模拟量通道配置包括以下步骤：按照模拟量逻辑节点关联PT、CT的顺序分配模拟量录波通道，且关联至同一PT/CT的电压、电流的模拟量录波通道为同一分组，主变高中低压侧CT电流为主变差流分组，采集单元模拟量通道配置建立在采集单元CCD文件中，
GOOSE录波虚连接配置包括以下步骤：按照高中低电压等级、出线间隔、母联间隔、母线间隔、主变间隔配置保护装置、智能终端与智能录波器采集单元的GOOSE录波虚连接，GOOSE录波虚连接包括保护及相关设备的跳闸信号、重合信号、开关位置信号、联闭锁信号等，并生成采集单元CCD文件。
如上所述步骤5还包括导入管理单元ICD文件、SCD文件配置生成实例化管理单元RCI配置文件，
根据SCD文件的每一IED类型、电压等级，对在线监测信息、基本信息点自动匹配管理单元ICD对应模型，对在线监测信息和基本信息点进行实例化，
管理单元RCI配置文件采用xml语法描述各被监视IED的配置信息，管理单元RCI配置文件包括根元素(RCDF)、及一级子元素，一级子元素包括文件管理记录信息(Head)、基本设置参数(BasicParam)、被监测设备(IED)、同源配置(Substation)、枚举类型定义(EnumsTypes)。
如上所述步骤5还包括依据SCD文件的一二次关联关系，实现暂态同源的通道配置，暂态同源的通道配置是配置智能录波器录波文件中的录波通道与保护装置录波文件的录波通道对应关系，依据关联至对应PT/CT的采集单元模拟量通道和保护遥测量，按保护遥测量的通道描述，搜索对应保护装置录波文件对应的通道号，建立智能录波器录波文件与保护装置录波文件的暂态同源比对通道的对应关系。
如上所述步骤5还包括依据SCD文件Substation节点下的一次设备拓扑信息、一次设备坐标信息、一二次设备关联信息，生成一二次全景监视SVG文件，一二次全景监视SVG文件包括一次开关刀闸分合、及二次保护装置运行状态，二次保护装置运行状态包括运行、闭锁、跳闸、检修、告警，并赋以二次保护装置运行状态不同的显示优先级。
如上所述步骤5还包括依据SCD文件IED节点的manufacture属性、type 属性确定保护装置正面板图元，依据dsDeviceState数据集确定保护装置正面板指示灯图元，并依据ConnectedAP/PhysConn节点下的Port元素，获取保护装置背面板板卡及端口信息，建立板卡图元和端口图元，确定保护装置背面板图元，进而生成含保护装置正面板图元及保护装置背面板图元的装置正背面SVG图形文件。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：
本发明从一次主接线图入手，并创建一次设备绘图属性、CT/PT分相子设备、 I/II母虚拟PT、和电流虚拟CT，建立包含一次主接线及一二次关联的SSD文件，从源端进行配置，避免大量的重复配置工作，实现变电站智能录波器源端配置及维护的应用需求；同时建立满足自动配置需求的采集单元、管理单元的ICD文件，导入SCD文件后按智能录波器信息点自动实例化每一IED，实现智能录波器的自动配置。这将大大地缩短智能录波器的配置周期，提高现场调试的工作效率，为智能录波器的工程应用提供技术支撑。同进，将智能录波器信息点模型化，宜于统一智能录波器的配置，并可实现智能录波器配置的自动校验，保证投运后智能录波器的运行可靠性。
附图说明
图1为本发明的流程示意图；
图2为一次设备及一次拓扑连接关系建模示意图。
具体实施方式
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一种基于组态的图模一体智能录波器自动配置方法，具体包括以下步骤：
步骤1：绘制一次主接线图并基于一次主接线图进行一次设备建模，一次设备建模包括一次设备参数建模以及一次拓扑连接关系建模；
一次设备参数建模主要包括断路器、隔离刀闸、接地刀闸、引出线参数、变压器参数、PT和CT等的建模。
对于三相CT及三相PT，建立A、B、C、N相子设备；
对于双母线接线，还需建立I母、II母对应的虚拟PT，虚拟PT的电压根据 PT切换装置刀阐位置不同，输出I母或II母电压；
对于3/2接线，还需要建立一个包含边开关CT、中开关CT的虚拟CT，虚拟CT输出电流为对应边开关、中开关的和电流；
步骤1.1、一次设备参数建模：
一次设备参数包括一次设备名称、一次设备描述、一次设备类型、一次设备绘图属性、元素参数(epsm:Parameter)；
一次设备绘图属性包括：相对坐标、宽高、引出线、母线的端点坐标、连接线的拐点坐标等；
一次设备绘图旋转属性的值为相对设定的x轴正方向(本实施例中为正右方向)逆时针旋转的角度，旋转中心定义为一次设备图元外围矩形的中心；
元素参数包括元素名称(Parameter name)、元素描述(Parameter desc)和元素量刚(Parameter dimension)；
引出线参数的元素参数还包括智能录波器测距功能使用的线路全长“LENG”、正/负/零序阻抗和容抗；
变压器参数的元素参数还包括差流启动使用到的变压器容量、额定电压、接线方式；
为实现线路保护测距、变压器差流启动录波，需对引出线参数、变压器参数等一次设备参数进行建模，一次设备参数的元素参数的元素名称(Parameter name)、元素描述(Parameter desc)和元素量刚(Parameter dimension)如表1 所示。
表1、一次设备参数中的元素参数的示例列表
Figure BDA0002799696840000071
一次设备参数为引出线参数的情况下，一次设备参数建模示例如下所示：
Figure BDA0002799696840000072
Figure BDA0002799696840000081
步骤1.2、一次拓扑连接关系建模包括以下步骤：
采用基于间隔(Bay)的建模方法，按照一次设备种类或功能，将各个一次设备关联组织到对应的间隔中并作为间隔中的间隔设备，一个间隔的间隔设备中只有一个作为间隔主设备(ConductingEquipment)，间隔的名称采用所包含间隔主设备对应的一次设备名称；每个间隔主设备设置有一到多个端子元素 Terminal，每个间隔建立一至多个连接点对象ConnectivityNode，连接到同一个连接点对线ConnectivityNode的端子元素Terminal互相连通。
为方便利用一次拓扑连接关系生成含主接线的一二次全景监视图，定义一次设备图元绘图属性epsm:x、epsm:y、epsm:width和epsm:height，分别描述各个一次设备图元的横坐标、纵坐标、宽和高，单位为像素；由于变电站、电压等级、间隔、设备和端子依次具有层级关系，所以它们的横、纵坐标是以父层级对象的左上角为坐标原点，描述的是本对象在父对象中的相对位置；线路、母线图元实际上是线段，定义属性epsm:points描述线段的两个端点，其格式为：以空格分开两个端点的坐标，横坐标和纵坐标之间以英文半角逗号分开；在连接点 (ConnectivityNode)中定义连接线属性epsm:lines，描述此连接点关联的左右连接线的拐点坐标，其格式为：连接线由各个拐点坐标组成，拐点坐标之间以空格分开，拐点坐标的横坐标和纵坐标之间以英文半角逗号分开，连接线直接以英文半角分号分开。
步骤2：构建采集单元ICD文件和管理单元ICD文件，采集单元ICD文件和管理单元ICD文件满足智能录波器自动配置要求；进行采集单元模拟量通道建模和GOOSE开关量通道建模；进行管理单元建模；
一个采集单元模拟量通道建模为一个模拟量逻辑节点(RADR)，模拟量逻辑节点的实例号inst为模拟量通道号，模拟量逻辑节点的前缀prefix用ACC、 ACV、DCC和DCV分别表示交流电流、交流电压、直流电流和直流电压；一个 GOOSE开关量通道建模为一个开关量逻辑节点(GGIO)；开关量逻辑节点前缀 prefix为(GOIN)，开关量逻辑节点实例号为开关量通道号；
步骤2还包括管理单元建模，管理单元建模包括在线监测信息建模和基本信息点建模，其中，管理单元的在线监测信息采用MOTM逻辑节点进行建模；管理单元的基本信息点使用STG公用数据类建模，定义SDIP逻辑节点描述管理单元的基本信息点。SDIP逻辑节点包括公用逻辑节点信息、设备类型和基本信息点。
表2、基本信息点的示例列表
Figure BDA0002799696840000101
基本信息点使用STG公用数据类建模，定义SDIP逻辑节点描述管理单元的基本信息点。按照设备类型信息对南网装置技术规范中涉及到的IED装置进行分类，设备类型信息包括电压等级、接线方式、设备类型；SDIP逻辑节点描述各类型IED装置的基本信息点，在ICD文件中一个类型的IED装置定义一个SDIP 逻辑节点的LNodeType，SDIP逻辑节点包括公共逻辑节点信息、设备类型信息、和基本信息点。
实际工程中，录波器配置工具导入变电站SCD和管理单元ICD文件后对 SDIP逻辑节点实例化，生成实际管理单元的SDIP逻辑节点；实例化前，SDIP 逻辑节点的前缀prefix为“IED”，实例化后的SDIP逻辑节点的前缀prefix为管理单元的名字；基本信息点的类型为STG，desc和dU为基本信息点的标准名称，实例化后基本信息点的setVal的值应置为该基本信息点的参引。
表3、SDIP逻辑节点的示例列表
Figure BDA0002799696840000111
Figure BDA0002799696840000121
步骤3：导入保护装置的ICD文件、采集单元ICD文件、及其他二次设备的ICD文件，配置子网并分配二次设备IED，基于一次主接线图进行一、二次设备关联，生成含SSD信息的SCD文件，SSD信息建立在SCD文件的Substation 节点下。一、二次设备关联包括：二次设备IED与间隔的关联、及二次逻辑节点与一次设备的关联。
二次设备IED与间隔的关联为：将二次设备(保护装置、合并单元、智能终端)的LPHD逻辑节点关联到对应间隔主设备。
在步骤3中，二次逻辑节点包括智能终端的开关刀闸逻辑节点(XCBR， XSWI)、保护装置的保护装置跳闸逻辑节点(PTRC)、保护装置的保护重合闸信号逻辑节点(RREC)，二次逻辑节点还包括采集单元模拟量通道和保护装置的遥测量通道对应的模拟量逻辑节点，二次逻辑节点与一次设备的关联包括：
步骤3.1、将智能终端的开关刀闸逻辑节点(XCBR，XSWI)关联到一次设备(一次开关刀闸设备)下。
步骤3.2、将保护装置的保护装置跳闸逻辑节点(PTRC)关联到一次设备下 (一次开关刀闸设备)。
步骤3.3、将保护装置的保护重合闸信号逻辑节点(RREC)关联到一次设备(一次开关刀闸设备)下。
步骤3.4、将采集单元模拟量通道(RADR)和保护装置的遥测量通道(dsAin) 的模拟量逻辑节点按电压等级、间隔顺序关联到PT、CT的分相子设备下。
二次设备为二次主变保护装置，间隔为一次主变间隔的情况下，步骤3中的二次设备IED与间隔的关联的示例如下：
Figure BDA0002799696840000122
Figure BDA0002799696840000131
在步骤3.2中，一次设备为一次断路器设备CBR的情况下，保护装置的保护装置跳闸逻辑节点PTRC与一次断路器设备CBR关联示例如下：
Figure BDA0002799696840000132
在步骤3中，二次设备为3/2接线保护装置时，由于3/2接线保护装置dsAin 中采用的是和电流，该和电流需关联至相应的CT，但实际和电流CT是不存在的，需建立一个虚拟CT作为一次设备，只需把3/2接线保护装置的二次逻辑节点关联至断路器间隔的虚拟CT即可。具体示例如下所示：
Figure BDA0002799696840000133
在步骤3中，对于双母线接线的情况，还需建立I母、II母的虚拟PT，虚拟PT电压根据PT切换装置刀阐位置不同，输出I母或II母电压，双母线接线的保护装置的遥测量通道的电压关联至虚拟PT。虚拟PT的实现示例如下：
Figure BDA0002799696840000134
Figure BDA0002799696840000141
步骤4：基于SSD文件和SCD文件，按照SSD文件中电压等级和间隔划分等规则，生成采集单元模拟量通道配置及GOOSE录波虚连接配置，并输出采集单元CID文件及采集单元CCD文件；
生成采集单元模拟量通道配置：按照模拟量逻辑节点(RADR)关联PT、 CT的顺序分配模拟量录波通道，且关联至同一PT/CT的电压、电流的模拟量录波通道为同一分组，主变高中低压侧CT电流为主变差流分组，采集单元模拟量通道配置建立在采集单元CCD文件中。
生成GOOSE录波虚连接配置：按照高中低电压等级、出线间隔、母联间隔、母线间隔、主变间隔配置保护装置、智能终端与智能录波器采集单元的GOOSE 录波虚连接，GOOSE录波虚连接包括保护及相关设备的跳闸信号、重合信号、开关位置信号、联闭锁信号等，并生成采集单元CCD文件；
步骤5：导入管理单元ICD文件、SCD文件配置生成实例化管理单元RCI 配置文件、一二次全景监视SVG文件、装置正背面图SVG文件，实现暂态同源的通道配置；
步骤5还导入管理单元ICD文件、SCD文件配置生成管理单元RCI配置文件。根据SCD文件的每一IED类型、电压等级，对在线监测信息、基本信息点自动匹配管理单元ICD对应模型，对在线监测信息和基本信息点进行实例化。管理单元RCI配置文件采用xml语法描述各被监视IED的配置信息，管理单元RCI 配置文件包括根元素RCDF、及一级子元素，一级子元素包括文件管理记录信息 Head、基本设置参数BasicParam、被监测设备IED、同源配置Substation、枚举类型定义EnumsTypes；
管理单元RCI配置文件采用XML语法描述各被监视IED的配置信息。
表4、管理单元RCI配置文件的示例表格：
Figure BDA0002799696840000142
Figure BDA0002799696840000151
在管理单元RCI配置文件的被监测设备IED节点下描述被监测设备IED的各种配置信息，被监视设备IED的各种配置信息包括：被监视设备IED名称、基本信息点配置、业务配置信息。业务配置信息包括模拟量在线监测、逻辑链路告警、软压板、装置前面板、装置后面板(根据管理单元ICD文件、SCD文件信息进行实例化)。其结构如下：
Figure BDA0002799696840000152
第2级业务配置Bussiness中在线监测信息配置包括光口光强、装置电压、装置温度上限告警值、下限告警值、及当前采集值，示例如下：
Figure BDA0002799696840000161
步骤5还包括依据SCD文件中各个IED节点下通过type为“LinkOutRef”和“LinkInRef”的Private元素所描述的信息构建发送软压板、接收软压板与输出、输入虚端子的关联模型，从而为实现图形化展示保护装置的虚回路提供模型支撑。如下图所示，SignalItem元素描述了一个发送或接收软压板，其下的 SignalEntry子节点描述了此压板所关联的输出或输入虚端子：
Figure BDA0002799696840000162
步骤5还包括依据SCD文件的一二次关联关系，实现暂态同源的通道配置。
暂态同源的通道配置是配置智能录波器录波文件中的录波通道与保护装置录波文件的录波通道对应关系。依据关联至对应PT/CT的采集单元模拟量通道RADR 和保护遥测量dsAin，按保护遥测量dsAin的通道描述，搜索对应保护装置录波文件对应的通道号，建立智能录波器录波文件与保护装置录波文件的暂态同源比对通道的对应关系；
步骤5还包括依据SCD文件Substation节点下的一次设备拓扑信息、一次设备坐标信息、一二次设备关联信息，生成一二次全景监视SVG文件，一二次全景监视SVG文件包括一次开关刀闸分合、及二次保护装置运行状态，二次保护装置运行状态包括运行、闭锁、跳闸、检修、告警，并赋以二次保护装置运行状态不同的显示优先级；
步骤5还包括依据SCD文件IED节点的manufacture属性、type属性确定保护装置正面板图元，依据dsDeviceState数据集确定保护装置正面板指示灯图元，并依据ConnectedAP/PhysConn节点下的Port元素，获取保护装置背面板板卡及端口信息，建立板卡图元和端口图元，确定保护装置背面板图元，进而生成含保护装置正面板图元及保护装置背面板图元的装置正背面SVG图形文件；
为实现保护状态的远程可视化，需对保护装置前面板和保护装置背面板进行建模，输出含保护装置正面板图元及保护装置背面板图元的装置正背面SVG图形文件。装置正背面SVG图形文件中长度单位约定为像素，根节点应包含x、y、 width、height和viewBox属性，图形长宽比例应和实际保护装置正面板和保护装置背面板一致。保护装置前面板指示灯图元采用<circle>、<rect>或<path>进行建模，保护装置前面板指示灯图元的id的描述与保护装置技术规范中规定的指示灯名字一致。装置正背面SVG图形文件中保护装置正面板指标灯建模示例如下：
Figure BDA0002799696840000171
Figure BDA0002799696840000181
保护装置背面板的板卡图元和端口图元建模，板卡图元使用<rect>建模，板卡图元的id格式为“BOARD#板卡编号”其中板卡编号应和装置ICD文件里端口 port中的板卡号一致，如端口“1-A”的板卡编号为“1”；端口图元使用<circle>、 <rect>或<path>建模，端口图元的id格式为“PORT#端口编号#收发标识”，其中端口编号应和装置ICD文件里端口的port一致，收发标识为“TX”或“RX”；板卡图元、端口图元建模示例如下：
Figure BDA0002799696840000182
Figure BDA0002799696840000191
步骤6：所有生成的配置文件导入至智能录波器采集单元、管理单元，自动完成智能录波器全部配置。
步骤6的所有配置文件包括一二次全景监视SVG文件、装置正背面SVG图形文件、采集单元CCD文件、CID文件、管理单元RCI配置文件，所有文件组合成一个文件包下装至智能录波器，完成智能录波器全部配置。
需要指出的是，本发明中所描述的具体实施例仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例作各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (11)

1.一种基于组态的图模一体智能录波器自动配置方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、绘制一次主接线图并基于一次主接线图进行一次设备建模，一次设备建模包括一次设备参数建模以及一次拓扑连接关系建模；
步骤2、构建采集单元ICD文件和管理单元ICD文件，进行采集单元模拟量通道建模和GOOSE开关量通道建模，进行管理单元建模；
步骤3、导入保护装置的ICD文件、采集单元ICD文件、及其他二次设备的ICD文件，配置子网并分配二次设备IED，基于一次主接线图进行一、二次设备关联，生成含SSD信息的SCD文件，一、二次设备关联包括：二次设备IED与一次间隔的关联、及二次逻辑节点与一次设备的关联；
步骤4：基于SSD文件和SCD文件，生成采集单元模拟量通道配置及GOOSE录波虚连接配置，并输出采集单元CID文件及采集单元CCD文件；
步骤5：导入管理单元ICD文件、SCD文件配置生成实例化管理单元的RCI配置文件、一二次全景监视SVG文件和装置正背面图SVG文件，实现暂态同源的通道配置；
步骤6、将一二次全景监视SVG文件、装置正背面SVG图形文件、采集单元CCD文件、CID文件和管理单元RCI配置文件均导入至智能录波器采集单元和管理单元，
所述步骤1的一次设备参数建模包括断路器、隔离刀闸和接地刀闸的建模，采用基于间隔的建模方法，按照一次设备种类或功能，将各个一次设备关联组织到对应的间隔中并作为间隔中的间隔设备，一个间隔的间隔设备中只有一个作为间隔主设备，间隔的名称采用所包含间隔主设备对应的一次设备名称；每个间隔主设备设置有一到多个端子元素，每个间隔建立若干个连接点对象，连接到同一个连接点对象的端子元素互相连通，
定义一次设备绘图属性和一次设备绘图旋转属性，一次设备绘图属性包括相对坐标、宽和高；一次设备绘图旋转属性的值为相对x轴正方向逆时针旋转的角度，旋转中心定义为一次设备图元外围矩形的中心。
2.根据权利要求1所述的一种基于组态的图模一体智能录波器自动配置方法，其特征在于：所述步骤1的一次设备参数建模还包括引出线参数以及变压器参数的建模，
一次设备参数包括一次设备名称、一次设备描述、一次设备类型、一次设备绘图属性和元素参数（epsm:Parameter），
元素参数包括元素名称（Parameter name）、元素描述（Parameter desc）和元素量刚（Parameter dimension）；
引出线参数包括智能录波器测距功能使用的线路全长、正/负/零序阻抗和容抗，
变压器参数包括差流启动使用到的变压器容量、额定电压和接线方式。
3.根据权利要求1所述的一种基于组态的图模一体智能录波器自动配置方法，其特征在于：所述步骤1的一次设备参数建模还包括对PT及CT进行建模，
对CT及PT建立ABC三相及N相子设备，对于双母线接线建立I母和II母的虚拟PT，虚拟PT根据PT切换装置刀阐位置不同，输出I母或II母电压，
对于3/2接线建立一个包含边开关CT和中开关CT的虚拟CT，虚拟CT输出电流为对应边开关和中开关的和电流。
4.根据权利要求1所述的一种基于组态的图模一体智能录波器自动配置方法，其特征在于：所述步骤2还包括采集单元模拟量通道建模和GOOSE开关量通道建模，具体为：
一个采集单元模拟量通道建模为一个模拟量逻辑节点，模拟量逻辑节点的实例号（inst）为模拟量通道号，模拟量逻辑节点的前缀（prefix）用ACC、ACV、DCC和DCV分别表示交流电流、交流电压、直流电流和直流电压；一个GOOSE开关量通道建模为一个开关量逻辑节点（GGIO）；开关量逻辑节点前缀（prefix）为GOIN，开关量逻辑节点实例号为开关量通道号。
5.根据权利要求1所述的一种基于组态的图模一体智能录波器自动配置方法，其特征在于：所述步骤2还包括管理单元建模，管理单元建模包括在线监测信息建模和基本信息点建模，其中，管理单元的在线监测信息采用MOTM逻辑节点进行建模；管理单元的基本信息点使用STG公用数据类建模，定义SDIP逻辑节点描述管理单元的基本信息点，SDIP逻辑节点包括公用逻辑节点信息、设备类型和基本信息点。
6.根据权利要求3所述的一种基于组态的图模一体智能录波器自动配置方法，其特征在于：所述步骤3的一、二次设备的关联，具体为：
将二次设备的LPHD逻辑节点关联到对应间隔主设备，二次设备包括保护装置、合并单元和智能终端；
将智能终端的开关刀闸逻辑节点（XCBR、XSWI）关联到一次开关刀闸设备下；
将保护装置的保护装置跳闸逻辑节点（PTRC）和保护重合闸信号逻辑节点（RREC）关联到一次开关刀闸设备下；
将采集单元模拟量通道和保护装置的遥测量通道的模拟量逻辑节点按电压等级和间隔顺序关联到PT和CT的分相子设备下，其中双母线接线的保护装置的遥测量通道的电压关联至虚拟PT下，3/2接线保护装置的二次逻辑节点关联至断路器间隔的虚拟CT。
7.根据权利要求1所述的一种基于组态的图模一体智能录波器自动配置方法，其特征在于：所述步骤4的采集单元模拟量通道配置包括以下步骤：按照模拟量逻辑节点关联PT和CT的顺序分配模拟量录波通道，且关联至同一PT/CT的电压和电流的模拟量录波通道为同一分组，主变高中低压侧CT电流为主变差流分组，采集单元模拟量通道配置建立在采集单元CCD文件中，
GOOSE录波虚连接配置包括以下步骤：按照高中低电压等级、出线间隔、母联间隔、母线间隔、主变间隔配置保护装置、智能终端与智能录波器采集单元的GOOSE录波虚连接，GOOSE录波虚连接包括保护及相关设备的跳闸信号、重合信号、开关位置信号和联闭锁信号，并生成采集单元CCD文件。
8.根据权利要求1所述的一种基于组态的图模一体智能录波器自动配置方法，其特征在于：所述步骤5还包括导入管理单元ICD文件和SCD文件配置生成实例化管理单元RCI配置文件，
根据SCD文件的每一IED类型、电压等级，对在线监测信息和基本信息点自动匹配管理单元ICD对应模型，对在线监测信息和基本信息点进行实例化，
管理单元RCI配置文件采用xml语法描述各被监视IED的配置信息，管理单元RCI配置文件包括根元素（RCDF）、及一级子元素，一级子元素包括文件管理记录信息（Head）、基本设置参数（BasicParam）、被监测设备（IED）、同源配置（Substation）和枚举类型定义（EnumsTypes）。
9.根据权利要求1所述的一种基于组态的图模一体智能录波器自动配置方法，其特征在于：所述步骤5还包括依据SCD文件的一二次设备关联关系，实现暂态同源的通道配置，暂态同源的通道配置是配置智能录波器录波文件中的录波通道与保护装置录波文件的录波通道对应关系，依据关联至对应PT/CT的采集单元模拟量通道和保护遥测量，按保护遥测量的通道描述，搜索对应保护装置录波文件对应的通道号，建立智能录波器录波文件与保护装置录波文件的暂态同源比对通道的对应关系。
10.根据权利要求1所述的一种基于组态的图模一体智能录波器自动配置方法，其特征在于：所述步骤5还包括依据SCD文件同源配置（Substation）节点下的一次设备拓扑信息、一次设备坐标信息和一二次设备关联信息，生成一二次全景监视SVG文件，一二次全景监视SVG文件包括一次开关刀闸分合、及二次保护装置运行状态，二次保护装置运行状态包括运行、闭锁、跳闸、检修和告警，并赋以二次保护装置运行状态不同的显示优先级。
11.根据权利要求1所述的一种基于组态的图模一体智能录波器自动配置方法，其特征在于：步骤5还包括依据SCD文件IED节点的manufacture属性和type属性确定保护装置正面板图元，依据dsDeviceState数据集确定保护装置正面板指示灯图元，并依据ConnectedAP/PhysConn节点下的Port元素，获取保护装置背面板板卡及端口信息，建立板卡图元和端口图元，确定保护装置背面板图元，进而生成含保护装置正面板图元及保护装置背面板图元的装置正背面SVG图形文件。
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