CN112949018B - 一种直流输电控保平台模型创建与测试验证的系统与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及直流输电控制保护领域，尤其涉及一种直流输电控保平台模型创建与测试验证的系统与方法。将需要通信的内部数据以可视化的方式导入到程序数据映射功能块，并输出基于XML文件的变量信息；直流输电控制保护数据模型创建模块导入配置后的变量信息，通过组态与编辑配置，创建直流输电控制保护系统数据模型文件Device.ICD文件；将ICD文件的模型数据和ViGET内部变量通过配置模块进行管理配置，生成装置运行需要的设备映射配置文件Device.CFG；一体化测试与维护工具可在本工具的内部完成与目标系统的测试与验证工作，应用程序的任何修改将与本工具的输出Device.ICD文件和Device.CFG同步，实现设计源与输出的同步更新。
Description
技术领域
本发明涉及直流输电控制保护领域，尤其涉及一种直流输电控保平台模型创建与测试验证的系统与方法。
背景技术
IEC61850通信技术在电力系统领域发展已经有多年的历史，技术水平基本成熟，具有一定的技术优越性，已经成为电力系统公认的国际标准，目前已经在国内的交流保护产品中大规模的应用。但是在特高压直流输电领域，IEC61850通信技术未大规模的应用，更多的采用私有规约，主要原因是由于直流输电控制保护系统构成复杂，控制保护采用统一平台，应用IEC61131可视化编程技术，控制保护设备往往需要基于工程需求做大量的二次开发，这种直流输电控制保护平台的复杂性和开发模式导致与之对应的模型创建与维护是制约该技术在本领域应用的重要因素。传统交流保护中设计与模型创建分离的方式无法应用在直流控制保护领域，需要满足应用变更同步创建数据模型并完成同步测试与验证的应用需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种直流输电控保平台模型创建与测试验证的系统与方法，解决控制保护产品的应用程序的设计与变更和模型文件不同步，需要做大量的测试和验证工作，不利于工程实施的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种直流输电控保平台模型创建与测试验证的系统，包括：
程序数据映射功能块库：以可视化的方式导入需要通信的内部数据，并输出基于XML文件的变量信息；
直流输电控制保护数据模型创建模块：用于组态与编辑导入配置后的变量信息，创建直流输电控制保护系统数据模型Device.ICD文件；
模型数据与应用程序配置模块：导入设备数据模型Device.ICD文件和需要传输的内部变量输出文件，并将ICD文件的模型数据和内部变量进行管理配置，生成装置运行需要的设备映射配置文件Device.CFG；
一体化测试与维护工具：用于加载并解析Device.ICD文件和Device.CFG文件完成对目标系统的测试与验证工作。
进一步，所述数据映射功能块库、直流输电控制保护数据模型创建模块、模型数据与应用程序配置模块及一体化测试与维护工具之间完全解耦。
进一步，所述数据映射功能块库采用ViGET可视化编程工具完成应用程序设计。
进一步，所述直流输电控制保护数据模型创建模块包括：
基础数据类型管理器：用于基础数据类型仓库创建，管理目录，模板管理。
模型编辑器：对数据模型进行增加、删除和编辑操作，实现IED信息配置和重组；
模型数据仓库：根据模型编辑器的编辑动作，实现数据模型数据内容的更改与维护，创建数据模型；
数据模型文件生成器：根据数据模型加载符合IEC61850标准的最小化模板，创建Device.ICD文件。
进一步，所述模型数据与应用程序配置模块包括：
SCL文件分析器：用于对输入的ICD文件分析数据模型中的每一个数据元素的路径信息，形成模型数据的列表文件；
模型编辑浏览器：用于将任意一个ViGET变量和任意模型数据的终端节点做关联配置；
配置文件生成器：根据关联配置信息，创建数据格式文件，生成设备映射配置文件Device.CFG。
进一步，所述一体化测试与维护工具包括：
SCL文件分析器：根据输入的ICD文件分析数据模型中的每一个数据元素；
MMSServer/Client：用于对变量信息的读写、日志、报告、定值及文件服务；
UI窗口集：对变量信息的读写、日志、报告、定值及文件服务进行窗口显示。
一种直流输电控保平台模型创建与测试验证的方法，包括如下步骤：
S1、通过ViGET可视化编程工具将内部数据以可视化的方式导入数据映射功能块库；
S2、数据映射功能块库对内部数据进行处理形成基于XML文件的变量信息；
S3、将变量信息通过直流输电控制保护数据模型创建模块进行组态与编辑，创建直流输电控制保护系统数据模型文件Device.ICD文件；
S4、将数据模型Device.ICD文件和需要传输的变量信息通过模型数据与应用程序配置模块生成装置运行需要的设备映射配置文件Device.CFG；
S5、通过一体化测试与维护工具对Device.ICD文件进行加载和解析完成对目标系统的测试与验证工作。
进一步，所述步骤S2中，数据映射功能块库对内部数据处理的具体步骤是：
使用ViGET设计控制保护产品的应用程序将所有参与数据传输的变量按功能需求分配到相应的数据接口功能块；
选中特定功能块的输出管脚，配置描述信息；
应用程序在编译阶段，提取所有被选中的功能块管脚信息，输出ViGET应用程序以及需要传输的ViGET内部变量文件VarCfg.xml。
进一步，所述步骤S4中，生成装置运行需要的设备映射配置文件Device.CFG的具体步骤是：
加载ViGET内部变量文件VarCfg.xml，交互窗口显示所有ViGET内部变量的列表，并支持按功能块名称或按任务名称等显示变量列表；
加载Device.ICD文件，SCL文件分析器根据输入的ICD文件分析数据模型中的每一个数据元素的路径信息，形成模型数据的列表文件，交互窗口显示所有的模型数据的终端节点信息，并支持按节点类型显示节点变量的名称；
将ViGET变量和模型数据的终端节点做关联配置；
根据关联配置信息，创建数据格式文件，生成设备映射配置文件Device.CFG。
进一步，所述步骤S5中，测试验证的具体步骤是：
加载Device.ICD文件和Device.CFG文件，并在UI窗口显示模型数据结构和61850MMS服务功能；
通过控制保护系统的目标硬件运行实时操作系统与MMS客户端协议栈，解析Device.ICD和Device.CFG文件；
采用图形化功能块与实时操作系统的消息队列关联映射实现对直流设备数据与标准通信模型的动态绑定。
本发明提供一种直流输电控保平台模型创建与测试验证的系统，包括：
程序数据映射功能块库：以可视化的方式导入需要通信的内部数据，并输出基于XML文件的变量信息；
直流输电控制保护数据模型创建模块：用于组态与编辑导入配置后的变量信息，创建直流输电控制保护系统数据模型Device.ICD文件；
模型数据与应用程序配置模块：导入设备数据模型Device.ICD文件和需要传输的内部变量输出文件，并将ICD文件的模型数据和内部变量进行管理配置，生成装置运行需要的设备映射配置文件Device.CFG；
一体化测试与维护工具：用于加载并解析Device.ICD文件和Device.CFG文件完成对目标系统的测试与验证工作。
这样，应用程序开发者采用基于IEEE61131工业编程语言的ViGET可视化编程工具实现对直流输电控制保护应用程序设计，并将需要通信的内部数据以可视化的方式导入到程序数据映射功能块，并输出基于XML文件的变量信息；直流输电控制保护数据模型创建模块导入配置后的变量信息，用户根据特定通信需求(IEC61850)，通过一些必要的组态与编辑配置，创建直流输电控制保护系统数据模型文件Device.ICD文件；模型数据与应用程序配置模块导入设备数据模型Device.ICD文件和需要传输的ViGET内部变量输出文件，并将ICD文件的模型数据和ViGET内部变量进行管理配置，生成装置运行需要的设备映射配置文件Device.CFG；一体化测试与维护工具可在本工具的内部完成与目标系统的测试与验证工作，应用程序的任何修改将与本工具的输出Device.ICD文件和Device.CFG同步，达到设计源与输出的同步更新。
本发明提供一种直流输电控保平台模型创建与测试验证的方法，包括如下步骤：
S1、通过ViGET可视化编程工具将内部数据以可视化的方式导入数据映射功能块库；
S2、数据映射功能块库对内部数据进行处理形成基于XML文件的变量信息；
S3、将变量信息通过直流输电控制保护数据模型创建模块进行组态与编辑，创建直流输电控制保护系统数据模型文件Device.ICD文件；
S4、将数据模型Device.ICD文件和需要传输的变量信息通过模型数据与应用程序配置模块生成装置运行需要的设备映射配置文件Device.CFG；
S5、通过一体化测试与维护工具对Device.ICD文件进行加载和解析完成对目标系统的测试与验证工作。
这样，能满足直流输电控制保护平台二次编程过程中应用程序与IEC61850模型同步创建的需求，这个在直流输电领域是首次应用，设计过程采用可视化组态的方式实现，应用人员可在较短时间内完成数据模型的创建，由于模型创建与应用程序设计是在同一个编程工程内同步完成，且可以实时测试，大大提高了开发效率，提升了产品的可靠性。
附图说明
图1为本发明一种直流输电控保平台模型创建与测试验证的系统框架示意图；
图2为本发明一种直流输电控保平台模型创建与测试验证的系统直流输电控制保护数据模型创建模块框架示意图；
图3为本发明一种直流输电控保平台模型创建与测试验证的系统模型数据与应用程序映射配置模块框架示意图；
图4为本发明一种直流输电控保平台模型创建与测试验证的系统一体化测试与维护工具框架示意图。
图5为本发明一种直流输电控保平台模型创建与测试验证的方法流程示意图；
图6为本发明一种直流输电控保平台模型创建与测试验证的方法数据映射功能块库对内部数据处理流程示意图；
图7为本发明一种直流输电控保平台模型创建与测试验证的方法设备映射配置文件生成流程示意图；
图8为本发明一种直流输电控保平台模型创建与测试验证的方法测试验证流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“中心”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-图4所示，本发明提供一种直流输电控保平台模型创建与测试验证的系统，包括：
程序数据映射功能块库：以可视化的方式导入需要通信的内部数据，并输出基于XML文件的变量信息；
直流输电控制保护数据模型创建模块：用于组态与编辑导入配置后的变量信息，创建直流输电控制保护系统数据模型Device.ICD文件；
模型数据与应用程序配置模块：导入设备数据模型Device.ICD文件和需要传输的内部变量输出文件，并将ICD文件的模型数据和内部变量进行管理配置，生成装置运行需要的设备映射配置文件Device.CFG；
一体化测试与维护工具：用于加载并解析Device.ICD文件和Device.CFG文件，完成对目标系统的测试与验证工作。
这样，应用程序开发者采用基于IEEE61131工业编程语言的ViGET可视化编程工具实现对直流输电控制保护应用程序设计，并将需要通信的内部数据以可视化的方式导入到程序数据映射功能块，并输出基于XML文件的变量信息；直流输电控制保护数据模型创建模块导入配置后的变量信息，用户根据特定通信需求(IEC61850)，通过一些必要的组态与编辑配置，创建直流输电控制保护系统数据模型文件Device.ICD文件；模型数据与应用程序配置模块导入设备数据模型Device.ICD文件和需要传输的ViGET内部变量输出文件，并将ICD文件的模型数据和ViGET内部变量进行管理配置，生成装置运行需要的设备映射配置文件Device.CFG；一体化测试与维护工具可在本工具的内部完成与目标系统的测试与验证工作，应用程序的任何修改将与本工具的输出Device.ICD文件和Device.CFG同步，达到设计源与输出的同步更新。
本发明的直流输电控保平台模型创建与测试验证的系统，如图1-图4所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述数据映射功能块库、直流输电控制保护数据模型创建模块、模型数据与应用程序配置模块及一体化测试与维护工具之间完全解耦。这样，各模块之间完全解耦，只需通过输出或加载中间文件的形式进行相互关联，开发进度快，维护成本低。采用现有设计模式实现解耦，如事件驱动模式、观察者模式、责任链模式等都可以达到解耦的目的。
本发明的直流输电控保平台模型创建与测试验证的系统，如图1-图4所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述数据映射功能块库采用ViGET可视化编程工具完成应用程序设计。可视化编程，亦即可视化程序设计：以“所见即所得”的编程思想为原则，力图实现编程工作的可视化，即随时可以看到结果，程序与结果的调整同步。可视化编程是与传统的编程方式相比而言的，这里的“可视”，指的是无须编程，仅通过直观的操作方式即可完成界面的设计工作。
本发明的一种直流输电控保平台模型创建与测试验证的系统，如图1-图4所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述直流输电控制保护数据模型创建模块包括：
基础数据类型管理器：用于基础数据类型仓库创建，管理目录，模板管理。
模型编辑器：对数据模型进行增加、删除和编辑操作，实现IED信息配置和重组；
模型数据仓库：根据模型编辑器的编辑动作，实现数据模型数据内容的更改与维护，创建数据模型；
数据模型文件生成器：根据数据模型加载符合IEC61850标准的最小化模板，创建Device.ICD文件。
这样，基础数据类型管理器(Datatype Manager)：用于基础数据类型仓库创建，管理目录，模板管理；模型编辑器(Model Editor)：根据输入产品的设计规范书(C&PSpecification Document)和需要传送的数据文件(Communication VARs List)，以合适的方式提取基础数据类型，并对数据模型进行增加、删除和编辑操作，实现IED信息配置和重组，操作日志和错误信息可通过LogOutPut Window界面输出；模型数据仓库(Model DBTree)：根据模型编辑器中客户创建的各种编辑动作，实现数据模型数据内容的更改与维护，可通过Model Viewer浏览创建的数据模型；数据模型文件生成器(Model Generator)：当用户创建完数据的模型，加载符合IEC61850标准的最小化模板，根据需要一键自动创建Device.ICD文件。
本发明的一种直流输电控制保护平台模型自动创建与测试验证的系统，如图1-图4所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述模型数据与应用程序配置模块包括：
SCL文件分析器：用于对输入的ICD文件分析数据模型中的每一个数据元素的路径信息，形成模型数据的列表文件；
模型编辑浏览器：用于将任意一个ViGET变量和任意模型数据的终端节点做关联配置；
配置文件生成器：根据关联配置信息，创建数据格式文件，生成设备映射配置文件Device.CFG。
这样，加载ViGET内部变量文件VarCfg.xml，交互窗口显示所有ViGET内部变量的列表，包括每个功能块管脚的路径、名称、描述、程序ID等详细信息，并支持按功能块名称或按任务名称等显示变量列表。
加载Device.ICD文件，SCL文件分析器(SCL Parser)根据输入的ICD文件分析数据模型中的每一个数据元素(DA)的路径信息，形成模型数据的列表文件，交互窗口显示所有的模型数据的终端节点信息，并支持按节点类型(保护、控制、测量等)显示节点变量的名称。
模型编辑浏览器(Model Editor&Viewer)，支持将任意一个ViGET变量和任意模型数据的终端节点做关联配置，根据设计需求完成ViGET应用程序需要通讯的内部变量与数据模型中的每一个数据元素(DA)的关联关系，数据描述信息的编辑，以及通信参数，报告，定值，日志等配置功能参数编辑。
配置文件生成器(CFGFile Generator)，根据用户的关联配置信息，创建数据格式文件，生成设备映射配置文件Device.CFG，该文件包含功能块变量信息，模型数据节点的路径信息及描述信息。
本发明的直流输电控保平台模型创建与测试验证的系统，如图1-图4所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述一体化测试与维护工具包括：
SCL文件分析器：根据输入的ICD文件分析数据模型中的每一个数据元素；
MMSServer/Client：用于对变量信息的读写、日志、报告、定值及文件服务；
UI窗口集：对变量信息的读写、日志、报告、定值及文件服务进行窗口显示。
这样，应用程序通过设备映射配置文件Device.CFG建立自己的应用数据与61850数据的关系表，应用数据与61850参引一一对应，通过61850参引获取对象的对象空间指针，这样就建立了对象空间指针与应用层数据点的一一对应关系，可以通过对象空间指针找到应用层数据点信息，也可以通过应用层数据点信息获取61850对象空间指针。通过61850MMS通信服务可以实现读取所有变量，配置定值，接收SER数据，查询日志信息，获取录波文件等功能。一般设置定值的时需要应用数据点找对象空间指针，用此指针访问61850底层通信服务代码，遥控回调则需要通过对象空间指针找到应用层数据点，进而进行遥控操作。
利用ViGET可视化编程工具完成控制保护产品的应用程序设计，将所有参与数据传输的变量按功能需求分配到相应的数据接口功能块；选中特定功能块的输出管脚，配置描述信息，该信息表示变量在监控系统中的显示名称，与ViGET应用程序同步保存和做后续处理。根据数据通讯需求，提取功能块管脚信息，应用程序编译后输出需要传输的ViGET内部变量文件VarCfg.xml。利用直流输电控制保护平台IEC61850自动化模型创建与测试工具ViModer加载VarCfg.xml文件，并进行数据模型创建，模型数据与应用程序变量映射配置界面，数据映射配置完成后，即可一键生成Device.ICD文件和Device.CFG文件。分别通过ViGET工具和ViModer工具，将应用程序、Device.ICD文件和Device.CFG文件下装至控制保护装置，控制保护系统的目标硬件运行实时操作系统与MMS客户端协议栈，通过图形化功能块与实时操作系统的消息队列关联映射实现对直流设备数据与标准通信模型的动态绑定，即可实现直流控制保护装置实时仿真和模型数据的自动测试，测试结果可在ViModer工具数据和服务窗口在线显示。
如图5-图8所示，本发明提供一种直流输电控保平台模型创建与测试验证的方法，包括如下步骤：
S1、通过ViGET可视化编程工具将内部数据以可视化的方式导入数据映射功能块库；
S2、数据映射功能块库对内部数据进行处理形成基于XML文件的变量信息；
S3、将变量信息通过直流输电控制保护数据模型创建模块进行组态与编辑，创建直流输电控制保护系统数据模型文件Device.ICD文件；
S4、将数据模型Device.ICD文件和需要传输的变量信息通过模型数据与应用程序配置模块生成装置运行需要的设备映射配置文件Device.CFG；
S5、通过一体化测试与维护工具对Device.ICD文件进行加载和解析完成对目标系统的测试与验证工作。
这样，能满足直流输电控制保护平台二次编程过程中应用程序与IEC61850模型同步创建的需求，这个在直流输电领域是首次应用，设计过程采用可视化组态的方式实现，应用人员可在较短时间内完成数据模型的创建，由于模型创建于应用程序设计是在同一个编程工程在内同步完成，且可以实时测试，大大提高了开发效率，提升了产品的可靠性。
本发明的一种直流输电控保平台模型创建与测试验证的方法，如图5-图8所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述步骤S2中，数据映射功能块库对内部数据处理的具体步骤是：
使用ViGET设计控制保护产品的应用程序将所有参与数据传输的变量按功能需求分配到相应的数据接口功能块；
选中特定功能块的输出管脚，配置描述信息；
应用程序在编译阶段，提取所有被选中的功能块管脚信息，输出ViGET应用程序以及需要传输的ViGET内部变量文件VarCfg.xml。
这样，控制保护程序采用ViGET可视化编程工具完成应用程序设计，同时根据业务需求，通过应用程序数据配置可视化功能块库，实现直流输电控制保护的遥信、遥测、遥控、参数、定值、录波等数据的可视化组态设计。具体操作如下：产品设计人员根据输入产品的设计规范书(C&P Specification Document)使用ViGET设计控制保护产品的应用程序，并根据需要传送的数据文件(Communication VARsList)将所有参与数据传输的变量按功能需求分配到相应的数据接口功能块；根据数据通讯需求，选中特定功能块的输出管脚，配置描述信息，该信息表示变量在监控系统中的显示名称，可与ViGET应用程序同步保存和做后续处理；应用程序在编译阶段，提取所有被选中的功能块管脚信息，输出ViGET应用程序以及需要传输的ViGET内部变量文件VarCfg.xml。
本发明的一种直流输电控保平台模型创建与测试验证的方法，如图5-图8所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述步骤S4中，生成装置运行需要的设备映射配置文件Device.CFG的具体步骤是：
加载ViGET内部变量文件VarCfg.xml，交互窗口显示所有ViGET内部变量的列表，并支持按功能块名称或按任务名称等显示变量列表；
加载Device.ICD文件，SCL文件分析器根据输入的ICD文件分析数据模型中的每一个数据元素的路径信息，形成模型数据的列表文件，交互窗口显示所有的模型数据的终端节点信息，并支持按节点类型显示节点变量的名称；
将ViGET变量和模型数据的终端节点做关联配置；
根据关联配置信息，创建数据格式文件，生成设备映射配置文件Device.CFG。
这样，加载ViGET内部变量文件VarCfg.xml，交互窗口显示所有ViGET内部变量的列表，包括每个功能块管脚的路径、名称、描述、程序ID等详细信息，并支持按功能块名称或按任务名称等显示变量列表。
加载Device.ICD文件，SCL文件分析器(SCLParser)根据输入的ICD文件分析数据模型中的每一个数据元素(DA)的路径信息，形成模型数据的列表文件，交互窗口显示所有的模型数据的终端节点信息，并支持按节点类型(保护、控制、测量等)显示节点变量的名称。
模型编辑浏览器(Model Editor&Viewer)，支持将任意一个ViGET变量和任意模型数据的终端节点做关联配置，根据设计需求完成ViGET应用程序需要通讯的内部变量与数据模型中的每一个数据元素(DA)的关联关系，数据描述信息的编辑，以及通信参数，报告，定值，日志等配置功能参数编辑。
配置文件生成器(CFGFile Generator)，根据用户的关联配置信息，创建数据格式文件，生成设备映射配置文件Device.CFG，该文件包含功能块变量信息，模型数据节点的路径信息及描述信息。
本发明的一种直流输电控制保护平台模型自动创建与测试验证的方法，如图5-图8所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述步骤S5中，测试验证的具体步骤是：
加载Device.ICD文件和Device.CFG文件，并在UI窗口显示模型数据结构和61850MMS服务功能；
通过控制保护系统的目标硬件运行实时操作系统与MMS客户端协议栈，解析Device.ICD和Device.CFG文件；
采用图形化功能块与实时操作系统的消息队列关联映射实现对直流设备数据与标准通信模型的动态绑定。
这样，一体化测试与维护工具启动时加载Device.ICD文件和Device.CFG文件，并在UI窗口显示模型数据结构和61850MMS服务功能；控制保护系统的目标硬件运行实时操作系统与MMS客户端协议栈，解析Device.ICD和Device.CFG文件；并采用图形化功能块与实时操作系统的消息队列关联映射实现对直流设备数据与标准通信模型的动态绑定，完成直流控制保护装置实时仿真和模型数据的自动测试。
随着特高压直流输电控制保护系统在特高压输电领域的大规模应用，以IEC61850技术为代表的标准化通信技术的需求越来越迫切，迫切需要在控制保护系统上实现基于IEC61850标准的通信技术，满足直流控制保护产品中对遥信、遥测、SOE、命令、定值、日志信息、录波文件传输等功能需求；融合直流输电控制保护可视化软件开发平台ViGET设计直流数据建模工具，能实现对标准直流控制保护产品基于ViGET可视化程序设计与配置，完成直流控制保护的数据模型一体化自动化创建；并能实现设计模型数据与控制保护产品业务数据的映射及参数配置功能。相关功能在同一个软件中完成，实现一个设计变更，所有关联输出同步更新的结果，避免出现系统固件——模型文件——映射文件——应用程序多头管理的弊端，提升产品的可维护性，降低项目开发难度，提供产品可靠性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种直流输电控保平台模型创建与测试验证的系统，其特征在于，包括：
程序数据映射功能块库：以可视化的方式导入需要通信的内部数据，并输出基于XML文件的变量信息；
直流输电控制保护数据模型创建模块：用于组态与编辑导入配置后的变量信息，创建直流输电控制保护系统数据模型Device.ICD文件；
模型数据与应用程序配置模块：导入设备数据模型Device.ICD文件和需要传输的内部变量输出文件，并将ICD文件的模型数据和内部变量进行管理配置，生成装置运行需要的设备映射配置文件Device.CFG；所述模型数据与应用程序配置模块包括：
SCL文件分析器：用于对输入的ICD文件分析数据模型中的每一个数据元素的路径信息，形成模型数据的列表文件；
模型编辑浏览器：用于将任意一个ViGET变量和任意模型数据的终端节点做关联配置；配置文件生成器：根据关联配置信息，创建数据格式文件，生成设备映射配置文件Device.CFG；
一体化测试与维护工具：用于加载并解析Device.ICD文件和Device.CFG文件完成对目标系统的测试与验证工作；所述一体化测试与维护工具包括：
SCL文件分析器：根据输入的ICD文件分析数据模型中的每一个数据元素；
MMS Server/Client：用于对变量信息的读写、日志、报告、定值及文件服务；
UI窗口集：对变量信息的读写、日志、报告、定值及文件服务进行窗口显示。
2.根据权利要求1所述的直流输电控保平台模型创建与测试验证的系统，其特征在于，所述数据映射功能块库、直流输电控制保护数据模型创建模块、模型数据与应用程序配置模块及一体化测试与维护工具之间完全解耦。
3.根据权利要求2所述的直流输电控保平台模型创建与测试验证的系统，其特征在于，所述数据映射功能块库采用ViGET可视化编程工具完成应用程序设计。
4.根据权利要求1所述的直流输电控保平台模型创建与测试验证的系统，其特征在于，所述直流输电控制保护数据模型创建模块包括：
基础数据类型管理器：用于基础数据类型仓库创建，管理目录，模板管理；
模型编辑器：对数据模型进行增加、删除和编辑操作，实现IED信息配置和重组；
模型数据仓库：根据模型编辑器的编辑动作，实现数据模型数据内容的更改与维护，创建数据模型；
数据模型文件生成器：根据数据模型加载符合IEC61850标准的最小化模板，创建Device.ICD文件。
5.一种直流输电控保平台模型创建与测试验证的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、通过ViGET可视化编程工具将内部数据以可视化的方式导入数据映射功能块库；
S2、数据映射功能块库对内部数据进行处理形成基于XML文件的变量信息；所述数据映射功能块库对内部数据处理的具体步骤是：
使用ViGET设计控制保护产品的应用程序将所有参与数据传输的变量按功能需求分配到相应的数据接口功能块；
选中特定功能块的输出管脚，配置描述信息；
应用程序在编译阶段，提取所有被选中的功能块管脚信息，输出ViGET应用程序以及需要传输的ViGET内部变量文件VarCfg.xml；
S3、将变量信息通过直流输电控制保护数据模型创建模块进行组态与编辑，创建直流输电控制保护系统数据模型文件Device.ICD文件；
S4、将数据模型Device.ICD文件和需要传输的变量信息通过模型数据与应用程序配置模块生成装置运行需要的设备映射配置文件Device.CFG；所述生成装置运行需要的设备映射配置文件Device.CFG的具体步骤是：
加载ViGET内部变量文件VarCfg.xml，交互窗口显示所有ViGET内部变量的列表，并支持按功能块名称或按任务名称显示变量列表；
加载Device.ICD文件，SCL文件分析器根据输入的ICD文件分析数据模型中的每一个数据元素的路径信息，形成模型数据的列表文件，交互窗口显示所有的模型数据的终端节点信息，并支持按节点类型显示节点变量的名称；
将ViGET变量和模型数据的终端节点做关联配置；
根据关联配置信息，创建数据格式文件，生成设备映射配置文件Device.CFG；
S5、通过一体化测试与维护工具对Device.ICD文件进行加载和解析完成对目标系统的测试与验证工作。
6.根据权利要求5所述的直流输电控保平台模型创建与测试验证的方法，其特征在于，所述步骤S5中，测试验证的具体步骤是：
加载Device.ICD文件和Device.CFG文件，并在UI窗口显示模型数据结构和61850MMS服务功能；
通过控制保护系统的目标硬件运行实时操作系统与MMS客户端协议栈，解析Device.ICD和Device.CFG文件；
采用图形化功能块与实时操作系统的消息队列关联映射实现对直流设备数据与标准通信模型的动态绑定。
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