CN115510842A - 一种基于新一代二次系统的变电站模型全数据校验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于新一代二次系统的变电站模型全数据校验方法,创新设计了“四校合一”的校验手段,首先通过构建分类分结构的校验规则,实现模型文件全数据语法语义的通用性校验;其次通过启用基于脚本的统一标准校验流程,实现多类型模型的专有性校验,填补新一代测点及地理区域模型校验的空白;再次,通过比对不同模型节点的关联配置,实现变电站数据的一致性校验,保证模型的有效性;最后,通过比对站控层、间隔层及过程层设备已应用模型与源端模型的差异,实现多设备在线校核技术,为设备模型升级提供依据。本方法可应用于综合应用主机变电站模型的全生命周期,极大提高了源端模型的正确性,缩短了工程调试周期,增强了系统稳定性。
Description
技术领域
本发明属于电力系统智能变电站技术领域,具体涉及一种基于新一代二次系统的变电站模型全数据校验方法。
背景技术
在新一代二次系统中,站控层、间隔层和过程层的智能变电站设备部署于安全Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四大区中,各区通过通信服务实现彼此的数据交互,位于Ⅱ区的综合应用主机是与安全汇聚层设备、服务网关机以及Ⅰ区监控主机和Ⅳ区在线智能巡视主机等设备数据交互的核心,其中变电站模型即为交互的重要组成。为保证变电站源端模型的唯一性,部署在综合应用主机上的SCD配置及在线运维管控工具是变电站模型文件初始配置及增、删、改的唯一操作源,因此变电站模型变得更加丰富和复杂,涵盖了站控层、间隔层及过程层设备的配置,此外还新增加了地理区域模型及测点的配置,其中地理区域模型描述了变电站地理结构及变电站内设备与地理结构的关联,测点是变电站与调度模型关联的唯一桥梁,这两部分也都成为变电站模型的重要组成。
作为站控层、间隔层及过程层设备的模型源端,复杂的变电站模型正确性变得尤为重要,但目前模型校验方法还停留在比较传统分散的状态,校验功能单一,对于地理区域模型及测点配置等新增内容也未有涉及,因此迫切需要研究一种校验方法,能够全方位的实现变电站模型的数据检查,并且贯穿于变电站模型创建、配置、导出到升级更新的全生命周期,从而提高变电站源端模型的正确性,减少站控层、间隔层及过程层设备因模型配置更改而造成的频繁更新,缩短工程调试、投运的周期,增强变电站系统运行的稳定性。
发明内容
针对目前智能变电站模型校验存在的问题,提出了一种基于新一代二次系统的变电站模型全数据校验方法,该方法贯穿于模型创建、配置、导出到升级更新的全生命周期,从而提高变电站源端模型的正确性与规范性,避免在工程投运及扩建改造期间因模型更改而频繁升级站内设备配置问题,增强变电站系统运行的稳定性。
为达到上述目的,本发明所采用的技术方案是:
一种基于新一代二次系统的变电站模型全数据校验方法是:SCD配置及在线运维管控工具(以下简称工具)部署在综合应用主机,是站端源端模型配置的唯一出口。工具在配置SCD过程中,需导入站控层、间隔层及过程层设备校核无错误的ICD文件、用于模型更新的CID文件和全站系统规格SSD文件进行集成配置,完成后校验待发布的全站SCD文件、模型裁剪文件以及装置模型文件且无错误后,发布上述模型文件到综合应用主机为各设备提供源端模型。为提高变电站模型的正确性,工具采用“四校核一”的方式实现导入及导出模型的离线与在线双重全数据校验并生成相应的校验报告,该方法覆盖了模型创建、配置、发布到升级更新的全生命周期。“四校核一”的全数据校验方法具体包括以下步骤:
(1)工具首先获取待校验变电站模型文件类型,当前模型文件类型为ICD、CID、SSD、SCD时继续下一步处理;
(2)构建分类分结构的校验规则,基于该校验规则实现模型文件全数据语法与语义的通用性校验,校验结束后生成校验结果写入校验报告,并继续下一步处理;
(3)启用基于脚本的统一标准校验流程,实现多类型模型的专有性校验,所述多类型模型的专有性校验包括地理区域模型配置校验及测点信息配置校验,不同模型文件类型的专有性校验项目不同,校验结束后生成校验结果并写入校验报告,当前模型文件类型为SSD时,继续下一步处理;
(4)当SSD模型文件为SCD模型配置的导入源场景时,基于模型节点的关联关系自动校验SSD与SCD模型文件的一致性,并将不一致性信息写入校验报告中;
(5)当完成SCD模型配置且通过校验无错误后,发布源端模型文件到综合应用主机,并进行设备的在线校核,校核结果展示站控层、间隔层及过程层设备已应用模型与源端模型的差异,为其是否进行模型升级提供依据。
所述步骤(1)中待校验变电站模型文件指的是工具在配置SCD过程中导入的ICD、CID、SSD模型文件和配置SCD完成后待发布的源端模型文件,所述源端模型文件包括全站SCD文件、模型裁剪文件以及装置模型文件。
所述步骤(2)中校验规则是指模型shema语法规则类别及语义校验条目的集合,其中语义校验条目根据模型结构分类为:Header元素校验、Substation元素校验、Communication元素校验、IED元素校验、DataTemplates元素校验,所述IED元素校验包括设备信息校验、服务信息校验、逻辑节点校验、数据集校验、控制块校验、虚端子校验部分。
所述步骤(2)中构建分类分结构的校验规则,具体方法为:工具首先根据模型文件类型从校验规则库中选取相应的校验规则,其中校验规则库存储了不同类型模型文件的历史校验规则,具体包括默认校验规则和定制化校验规则,默认校验规则是工具为各类型模型文件提供的缺省校验规则,若当前校验规则库中无相匹配的校验规则,可在当前校验条目池中根据个性化要求构建相应的校验条目子集进行定制化校验规则,并自动存储于校验规则库中以供工具选取。所述校验条目池是指模型文件shema语法规则类别及语义校验条目的最大化集合,其中shema语法规则类别包括了工具提供的所有shema语法规则,语义校验条目包括标准校验条目及厂家自定义校验条目两类,每个语义校验条目包括校验内容和报错等级两部分,报错等级分为错误、告警、提示三个级别;所述标准校验条目是满足规范要求的通用性校验条目,所述厂家自定义校验条目是厂家独有的定制化校验条目。
所述步骤(2)中基于该校验规则实现模型文件全数据语法与语义的通用性校验,具体步骤为:
1)工具获取校验规则中的shema语法规则类别,加载相应的语法XSD文件并采用SAX方式解析待校验变电站模型文件,从而实现模型配置的语法校验;
2)基于校验规则中校验条目分类,获取各类别的语义校验条目并遍历,分别对解析后的模型关联结构数据进行语义检查,具体方法包括配置校验与固化校验两种方式,其中配置校验即采用配置正则表达式或逻辑表达式的方式对模型中具有明确配置格式要求的属性信息进行正确性校验,固化校验即采有固定校验流程实现模型结构数据的正确性校验。
所述步骤(2)中的校验报告基于校验规则分类别记录变电站模型的通用性校验、专有性校验及一致性校验的报错信息,每条报错信息包括模型行号、错误等级、报错内容三部分。
所述步骤(3)中基于脚本的统一标准校验流程具体为:工具为地理区域模型、二次设备分别预定义相匹配的地理区域模型配置脚本和测点信息配置脚本,其中地理区域模型配置脚本定义各地理区域模型属性对象的名称、可选性、唯一性、配置格式的信息,测点信息配置脚本定义特定类型设备的测点所属LDevice、所属LN、引用ref、英文描述enDesc、中文描述chDesc的信息;工具通过解析各脚本文件并基于其配置信息,实现地理区域模型和各类型二次设备测点配置正确性的校验。
所述步骤(3)中地理区域模型配置校验主要校验SCD、SSD文件中地理区域配置的正确性,具体校验内容如下:
a)校验地理区域模型必配属性是否配置:基于地理区域模型配置脚本中属性对象可选性,将当前SCD、SSD文件Region中各模型必配属性未配置的错误写入校验报告;
b)校验地理区域模型唯一性属性是否重复配置:基于地理区域模型配置脚本中属性对象唯一性,将当前SCD、SSD文件Region中各模型唯一性属性重复配置的错误写入校验报告;
c)校验地理区域模型属性配置值格式是否正确:基于地理区域模型配置脚本中属性对象配置格式,采用正则表达式或逻辑表达式相匹配的方式判断当前SCD、SSD文件Region中各模型属性值配置格式的正确性,并将错误信息写入校验报告。
所述步骤(3)中测点信息配置校验主要校验ICD、CID文件中测点信息配置的正确性,具体校验内容如下:
a)校验测点所属逻辑设备是否配置:解析测点信息配置脚本并遍历LDevice列表,在当前ICD、CID文件IED中查找相匹配的LDevice节点,若不存在该节点将测点所属逻辑设备未配置错误信息写入校验报告,若存在进行下一步处理;
b)校验测点所属逻辑节点是否配置:遍历测点LDevice下的LN列表,在当前LDevice节点下查找相匹配的LN节点,过程支持正则表达式或逻辑表达式相匹配的方式,若不存在该节点将测点所属逻辑节点未配置错误信息写入校验报告,若存在进行下一步处理;
c)校验测点所属引用是否配置:遍历测点LN下的测点d列表,并基于测点引用ref,在当前LN节点下查找相匹配的节点引用,若不存在该引用将测点引用未配置错误信息写入校验报告,若存在进行下一步处理;
d)校验测点值配置是否正确:获取测点标准配置值dVal:若chDesc不为空时dVal=chDesc,否则dVal=enDesc,比对节点引用val值与dVal,若值不一致将测点值配置错误信息写入校验报告。
所述步骤(4)中所述的基于模型节点的关联关系自动校验SSD与SCD模型文件的一致性,具体包括两方面:
a)SSD一二次设备关联配置与SCD一致性校验
工具基于一次设备、地理区域模型关联的所有二次设备逻辑节点LNode与SCD IED间的关联关系,校验LNode与SCD相关联IED中逻辑节点配置的一致性,对于不一致的配置进行报错。
b)SSD地理区域模型配置与SCD一致性校验
工具基于地理区域智能化装置ConductingDevice设备与SCD IED间的关联关系,校验ConductingDevice属性iedName与SCD IED名称的一致性,对于不一致的配置进行报错。
所述步骤(5)中设备的在线校核是指校验综合应用主机发布的源端模型与站控层、间隔层及过程层设备当前应用模型配置的一致性,具体包括站控层设备及智能故障录波装置模型在线校核、网关机相关模型在线校核、二次设备及辅助设备在线校核、采集执行单元模型信息在线校核、交换机CSD模型信息在线校核。
有益效果:与现有技术相比,本发明
①全数据结构通用性校验技术,通过构建分类分结构的校验规则,实现模型文件全数据结构的语法及语义校验;②多类型配置专有性校验技术,通过启用基于脚本的统一标准校验流程,屏蔽各类型模型配置的差异性,实现模型文件的统一规范性检查,填补测点及地理区域模型配置校验的空白;③跨节点模型关联一致性校验技术,保证了模型配置过程中变电站数据的有效性;④多设备在线校核技术,通过比对站控层、间隔层及过程层设备已应用模型与源端模型的差异,为其是否进行模型升级提供依据,保证设备升级的有效性,减少不必要操作。⑤以上技术分别从离线与在线两方面实现模型的全数据校验,该技术贯穿于变电站模型的全生命周期,提高了变电站模型的正确性,为综合应用主机作为变电站模型源端提供有利保障。
附图说明
图1是本发明的方法流程图;
图2是通用性校验方法流程图;
图3是校验LN配置有效性方法流程图;
图4是地理区域模型配置校验方法流程图。
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。
如图1所示,一种基于新一代二次系统的变电站模型全数据校验方法,包括以下步骤:
步骤1:工具首先获取待校验变电站模型文件类型:由于不同类型的模型文件格式及内容不同,校验方法也有差异,因此工具采用基于模型文件尾缀的方式标识待校验模型文件的类型,例如*.icd模型文件类型是ICD。
步骤2:构建分类分结构的校验规则,基于该校验规则实现模型文件全数据语法与语义的通用性校验,校验结束后生成校验结果并写入校验报告。如图2所示,是本发明方法实施例中通用性校验方法流程图,具体方法如下:
(21)构建分类分结构的校验规则
工具首先根据模型文件类型从校验规则库中选取相应的校验规则,其中校验规则库存储了不同类型模型文件的历史校验规则,若当前校验规则库中无相匹配的校验规则,可在当前校验条目池中根据个性化要求构建相应的校验条目子集进行定制化校验规则,并自动存储于校验规则库中以供工具选取。
(22)校验模型文件语法
基于校验规则中schema语法规则类别获取语法XSD文件,工具加载语法XSD文件并采用SAX方式解析待校验模型文件,从而实现模型配置的语法校验。
(23)校验模型文件语义
语义校验采用分类分结构的校验方式,通过遍历各类别校验条目从而实现变电站模型文件相应配置结构正确性的校验;基于校验规则中语义校验条目按照模型结构自动进行分类:Header元素校验、Substation元素校验、Communication元素校验、IED元素校验、DataTemplates元素校验,IED元素校验又细化为设备信息校验、服务信息校验、逻辑节点校验、数据集校验、控制块校验、虚端子校验部分,因此语义校验采用分类分结构的校验方式,通过遍历各类别校验条目从而实现变电站模型文件相应配置结构正确性的校验,在校验过程中,工具采用配置校验与固化校验两种方式,其中配置校验即采用配置正则表达式或逻辑表达式的方式进行校验,主要针对模型中的具有明确配置格式要求的一些属性,例如Communication配置中GOOSE或SMV属性MAC-Address,分别采用正则表达式(01-0(C|c)-(CD|cd)-01-[0-9A-F|0-9a-f]{2}\-[0-9A-F|0-9a-f]{2})、(01-0(C|c)-(CD|cd)-04-[0-9A-F|0-9a-f]{2}\-[0-9A-F|0-9a-f]{2})对其配置正确性进行校验;固化校验即采有固定校验流程实现模型结构数据的正确性校验,例如校验LN配置有效性方法流程如图3所示。
(24)生成校验结果并写入校验报告
当语法及语义校验结束后,生成通用性校验结果并写入校验报告,校验报告以文本文件的形式,分类别显示结果信息,没有错误的报告文件格式如下:
对于有错误的校验报告,校验结果位于相应的类别之后,包括行号、错误等级、报错内容三部分。
步骤3:启用基于脚本的统一标准校验流程,实现多类型模型的专有性校验。新一代变电站模型新增加了地理区域模型及测点信息配置,其中地理区域模型描述了变电站的地理结构及变电站内设备与地理结构的关联,测点是变电站与调度模型关联的唯一桥梁,这两部分都成为变电站模型的重要组成,因此其正确性尤为重要,专有性校验即完成上述内容的校验。为屏蔽各类型模型配置的差异性,工具为地理区域模型及各类型二次设备分别预定义了相匹配的地理区域模型配置脚本和测点信息配置脚本,工具统一采用解析各脚本文件并基于脚本配置信息检查相应数据配置正确性的流程从而实现多类型模型的专有性校验,具体方法如下:
(31)地理区域模型配置校验
地理区域模型配置于变电站Substation结构中,因此地理区域模型配置校验的对象为SSD和SCD文件。工具预定义了地理区域模型配置脚本,该文件定义了各地理区域模型属性对象的名称、可选性、唯一性、配置格式的信息:
地理区域以Item标签进行模型的定义,其中属性name表示地理区域模型的名称,以标签Attr进行地理区域模型属性对象的定义,每个属性对象包括多个属性字段,各字段含义如表1所示:
表1地理区域属性对象定义
基于地理区域模型配置脚本文件各模型属性配置信息,工具采用统一的标准校验流程实现变电站模型SCD、SSD中地理区域模型正确性校验,如图4所示,是本发明方法实施例中地理区域模型配置校验方法流程图,具体步骤如下:
(311)解析地理区域模型配置脚本并遍历Item项,基于Item属性name在当前SCD、SSD文件Region中查找相匹配标签的节点列表;
(312)遍历节点列表,检查当前节点属性配置的正确性:
(3121)遍历Item Attr属性列表;
(3122)获取Attr的属性name,并基于该属性在当前节点中获取相匹配的节点属性,若存在继续下一步处理;若不存在,判断Attr属性option值是否为M,若为M则将地理区域模型属性未配置错误写入校验报告;
(3123)获取Attr属性formatIsCheck和attrIsOnly,分别基于属性regFormat和attrField校验当前地理区域模型属性配置格式和唯一性是否正确,对于不正确信息,将相应的地理区域模型属性配置格式错误和配置不唯一错误写入校验报告,同时若当前属性为coordinates,基于Attr属性coordinatesIsByRect校验该属性配置格式的正确性:当coordinatesIsByRect=1时,若rect属性为true,coordinates空间坐标数量应为2;若rect属性为false,空间坐标数>=3。
(32)测点信息配置校验
二次设备包括多种类型,例如母线保护、主变保护、母联(分段)保护等,不同设备类型定义的测点信息不同,因此测点信息配置校验主要校验多类型二次设备ICD、CID文件测点对象数据的标准规范化。
工具预定义了各类型二次设备的测点信息配置脚本并存储于类型库中,工具采用统一的标准校验流程,通过解析测点信息配置脚本并基于各属性信息校验测点所属逻辑设备是否配置、测点所属逻辑节点是否配置、测点所属引用是否配置、测点值配置是否正确各项内容。
步骤4:当SSD模型文件为SCD模型配置的导入源场景时,工具基于模型节点的关联关系自动校验SSD与SCD模型文件的一致性,并将不一致性信息写入校验报告中,具体包括:
(41)SSD一二次设备关联配置与SCD一致性校验
工具基于一次设备、地理区域模型关联的所有二次设备逻辑节点LNode与SCD IED间的关联关系,校验LNode与SCD相关联IED中逻辑节点配置的一致性,对于不一致的配置进行报错,具体步骤如下:
(411)获取SSD一次设备与地理区域模型中关联的所有LNode并遍历;
(412)获取LNode属性iedName、ldInst、prefix、lnClass、lnInst、lnType,并在SCDIED中查找同上述属性配置一致的逻辑节点,若逻辑节点不存在,则将SSD关联二次设备逻辑节点LNode与SCD配置不一致的报错信息写入校验报告中。
(42)SSD地理区域模型配置与SCD一致性校验
工具基于地理区域智能化装置ConductingDevice设备与SCD IED间的关联关系,校验ConductingDevice属性iedName与SCD IED名称的一致性,具体方法为:获取SSD地理区域Region中的所有ConductingDevice列表并遍历,若当前ConductingDevice中属性iedName值不为空时,获取该值并遍历SCD,查看是否存在属性name与iedName值相同的IED,若不存在,则将ConductingDevice设备属性iedName与SCD配置不一致性的报错信息写入校验报告中。
步骤5:当完成SCD模型投运前或升级改造配置,工具对待发布的全站SCD文件、模型裁剪文件以及装置模型文件等源端模型分别进行通用性校验且生成的校验报告中无错误等级的schema语法及语义报错信息时,发布源端模型文件到综合应用主机,并进行多设备的在线校核,校核结果展示了站控层、间隔层及过程层设备已应用模型与源端模型的差异,为其是否进行模型升级提供依据,具体方法如下:
(51)全站设备分类标识
SCD中IED name命名采用5层结构命名:IED类型、归属设备类型、电压等级、归属设备编号、IED编号,如表2所示,因此工具可通过IED name属性的第1字符、第2字符实现全站设备的分类并标识,例如网关机类别的设备IED name以GW、GS开头,交换机类别的设备IEDname以SW开头。
表2IED name命名
(52)站控层设备及智能故障录波装置模型在线校核
工具通过综合应用主机的服务分别在线获取站控层设备的SCD版本号、SCD修订版本号、CRC校验码及最新发布的模型裁剪文件名称,基于模型裁剪文件命名规则提取最新发布设备模型的SCD版本号、SCD修订版本号及CRC校验码并与在线数据进行一致性比对。
(53)网关机相关模型在线校核
工具首先通过综合应用主机的服务在线获取实时网关机内的RCD文件,解析RCD文件并提取合并计算参与量信息、遥信转发信息、遥测转发信息、遥控转发信息、遥调转发信息、遥脉转发信息中的IEC61850路径名与中文描述,映射IEC61850路径名到RCD路径树,RCD路径树定义了IED、LDevice、LN、DOI、SDI、DAI多个层次结构,建立中文描述与RCD路径树相应叶子节点的关联关系;其次基于RCD引用树,从上到下遍历所有节点,查找节点在SCD中的存在性,并在查找的过程中增量更新RCD相应节点在SCD中的描述,对于不存在的节点,获取该节点所在分支所有叶子节点的IEC61850路径名并标记为引用在SCD中未配置,对于存在的叶子节点,依据RCD中文描述组成获取叶子节点相应的SCD描述组成,进行两者的一致性比对并标记描述不一致信息。
(54)二次设备及辅助设备在线校核
二次设备及辅助设备在线校核包括二次设备过程层信息在线校核和二次设备及辅助设备站控层信息在线校核。
(541)二次设备过程层信息在线校核
工具首先通过综合应用主机的服务在线获取二次设备过程层虚端子CRC校验码,然后用获取的CRC校验码与最新发布SCD文件中对应设备的过程层虚端子CRC校验码进行比对,若不一致,通过综合应用主机的服务在线获取二次设备CCD文件,分别获取CCD文件和最新发布SCD文件中对应设备的过程层发送和接收控制块及其通信参数、端口和虚端子信息,其中通信参数包括MAC-Address、VLAN-ID、APPID及VLAN-PRIORITY,以最新发布SCD文件中设备的过程层发送和接收控制块为基准,比对上述内容一致性并标识变更类别。
(542)二次设备及辅助设备站控层信息在线校核
工具首先通过综合应用主机的服务在线获取二次设备及辅助设备CID文件,然后从最新SCD文件中导出对应设备的CID文件,分别计算两个CID文件的CRC校验码并进行比对,若不一致,分别获取两个CID的站控层通信参数、装置信息及四遥信息,其中站控层通信参数包括IP、IP-SUBNET,装置信息包括IED的name、desc、manufacturer、type、configVersion,四遥信息包括四遥的IEC61850路径名和描述,比对上述内容一致性。
(55)采集执行单元模型信息在线校核
工具首先通过采集执行单元的装置配置文件CRC发送虚端子获取对侧测控装置的过程层接收信号,依据测控装置ICD模型中定义的GOOSE接收信号与站控层数据之间的对应关系获取测控装置的站控层信号,通过综合应用主机的服务在线获取站控层信号的值,该值即为当前采集执行单元装置的过程层虚端子CRC校验码,比对该值与最新发布SCD文件中采集执行单元过程层虚端子CRC校验码的一致性。
(56)交换机CSD模型信息在线校核
工具首先获取交换机的CSD文件,然后从最新发布SCD文件中导出对应交换机的CSD文件,分别计算两个CSD文件的CRC校验码并进行一致性比对。
上述方法通过对SCD配置过程中导入、导出的变电站模型文件分别进行基于校验规则的通用性校验,实现模型文件全数据结构的语法及语义检查;基于配置脚本的专有性校验,实现多类型设备配置的规范合法性检查;基于模型关联关系的一致性校验,实现变电站数据的一致有效性;同时,提供多设备的在线校核,为站控层、间隔层及过程层设备是否进行模型升级提供依据。“四校核一”的全数据校验方法应用于综合应用主机变电站模型的全生命周期,极大提高了源端模型的正确性,缩短了工程调试周期,增强了系统稳定性。
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)
1.一种基于新一代二次系统的变电站模型全数据校验方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)获取待校验变电站模型文件类型,当前模型文件类型为ICD、CID、SSD、SCD时继续下一步处理;
(2)构建分类分结构的校验规则,基于该校验规则实现模型文件全数据语法与语义的通用性校验,校验结束后生成校验结果写入校验报告,并继续下一步处理;
(3)启用基于脚本的统一标准校验流程,实现多类型模型的专有性校验,所述多类型模型的专有性校验包括地理区域模型配置校验及测点信息配置校验,不同模型文件类型的专有性校验项目不同,校验结束后生成校验结果并写入校验报告,当前模型文件类型为SSD时,继续下一步处理;
(4)当SSD模型文件为SCD模型配置的导入源场景时,基于模型节点的关联关系自动校验SSD与SCD模型文件的一致性,并将不一致性信息写入校验报告中;
(5)当完成SCD模型配置且通过校验无错误后,发布源端模型文件到综合应用主机,并进行设备的在线校核,校核结果展示站控层、间隔层及过程层设备已应用模型与源端模型的差异,为其是否进行模型升级提供依据。
2.根据权利要求1所述的一种基于新一代二次系统的变电站模型全数据校验方法,其特征在于,所述步骤(1)中待校验变电站模型文件指的是在配置SCD过程中导入的ICD、CID、SSD模型文件和配置SCD完成后待发布的源端模型文件,所述源端模型文件包括全站SCD文件、模型裁剪文件以及装置模型文件。
3.根据权利要求1所述的一种基于新一代二次系统的变电站模型全数据校验方法,其特征在于,所述步骤(2)具体为:
(21)构建分类分结构的校验规则
首先根据模型文件类型从校验规则库中选取相应的校验规则,其中校验规则库存储不同类型模型文件的历史校验规则,若当前校验规则库中无相匹配的校验规则,可在当前校验条目池中根据个性化要求构建相应的校验条目子集进行定制化校验规则,并自动存储于校验规则库中以供选取;
(22)校验模型文件语法
基于校验规则中schema语法规则类别获取语法XSD文件,加载语法XSD文件并采用SAX方式解析待校验模型文件,从而实现模型配置的语法校验;
(23)校验模型文件语义
语义校验采用分类分结构的校验方式,通过遍历各类别校验条目从而实现变电站模型文件相应配置结构正确性的校验,在校验过程中,采用配置校验与固化校验两种方式,所述配置校验即采用配置正则表达式或逻辑表达式的方式对模型中具有明确配置格式要求的属性信息进行正确性校验,所述固化校验即采用固定校验流程实现模型结构数据的正确性校验;
(24)生成校验结果并写入校验报告
当语法及语义校验结束后,生成通用性校验结果并写入校验报告,校验报告以文本文件的形式,分类别显示结果信息。
4.根据权利要求3所述的一种基于新一代二次系统的变电站模型全数据校验方法,其特征在于,所述校验条目池是指模型文件shema语法规则类别及语义校验条目的最大化集合,其中shema语法规则类别包括提供的所有shema语法规则,语义校验条目包括标准校验条目及厂家自定义校验条目两类,每个语义校验条目包括校验内容和报错等级两部分;所述标准校验条目是满足规范要求的通用性校验条目,所述厂家自定义校验条目是厂家独有的定制化校验条目。
5.根据权利要求3所述的一种基于新一代二次系统的变电站模型全数据校验方法,其特征在于,所述各类别校验条目为校验规则中语义校验条目按照模型结构分类为:Header元素校验、Substation元素校验、Communication元素校验、IED元素校验、DataTemplates元素校验,所述IED元素校验包括设备信息校验、服务信息校验、逻辑节点校验、数据集校验、控制块校验、虚端子校验部分。
6.根据权利要求1所述的一种基于新一代二次系统的变电站模型全数据校验方法,其特征在于,所述步骤(3)中基于脚本的统一标准校验流程具体为:首先为地理区域模型、二次设备分别预定义相匹配的地理区域模型配置脚本和测点信息配置脚本,其中地理区域模型配置脚本定义各地理区域模型属性对象的名称、可选性、唯一性、配置格式的信息,测点信息配置脚本定义特定类型设备的测点所属LDevice、所属LN、引用ref、英文描述enDesc、中文描述chDesc的信息;通过解析各脚本文件并基于其配置信息,实现地理区域模型和各类型二次设备测点配置正确性的校验。
7.根据权利要求1所述的一种基于新一代二次系统的变电站模型全数据校验方法,其特征在于,所述步骤(3)中地理区域模型配置校验是校验SCD、SSD文件中地理区域配置的正确性,具体校验内容如下:
a)校验地理区域模型必配属性是否配置:基于地理区域模型配置脚本中属性对象可选性,将当前SCD、SSD文件Region中各模型必配属性未配置的错误写入校验报告;
b)校验地理区域模型唯一性属性是否重复配置:基于地理区域模型配置脚本中属性对象唯一性,将当前SCD、SSD文件Region中各模型唯一性属性重复配置的错误写入校验报告;
c)校验地理区域模型属性配置值格式是否正确:基于地理区域模型配置脚本中属性对象配置格式,采用正则表达式或逻辑表达式相匹配的方式判断当前SCD、SSD文件Region中各模型属性值配置格式的正确性,并将错误信息写入校验报告。
8.根据权利要求1所述的一种基于新一代二次系统的变电站模型全数据校验方法,其特征在于,所述步骤(3)中测点信息配置校验是校验ICD、CID文件中测点信息配置的正确性,具体校验内容如下:
a)校验测点所属逻辑设备是否配置:解析测点信息配置脚本并遍历LDevice列表,在当前ICD、CID文件IED中查找相匹配的LDevice节点,若不存在该节点将测点所属逻辑设备未配置错误信息写入校验报告,若存在进行下一步处理;
b)校验测点所属逻辑节点是否配置:遍历测点LDevice下的LN列表,在当前LDevice节点下查找相匹配的LN节点,过程支持正则表达式或逻辑表达式相匹配的方式,若不存在该节点将测点所属逻辑节点未配置错误信息写入校验报告,若存在进行下一步处理;
c)校验测点所属引用是否配置:遍历测点LN下的测点d列表,并基于测点引用ref,在当前LN节点下查找相匹配的节点引用,若不存在该引用将测点引用未配置错误信息写入校验报告,若存在进行下一步处理;
d)校验测点值配置是否正确:获取测点标准配置值dVal:若chDesc不为空时dVal=chDesc,否则dVal=enDesc,比对节点引用val值与dVal,若值不一致将测点值配置错误信息写入校验报告。
9.根据权利要求1所述的一种基于新一代二次系统的变电站模型全数据校验方法,其特征在于,所述步骤(4)中基于模型节点的关联关系自动校验SSD与SCD模型文件的一致性,包括两方面:
a)SSD一二次设备关联配置与SCD一致性校验
基于一次设备、地理区域模型关联的所有二次设备逻辑节点LNode与SCD IED间的关联关系,校验LNode与SCD相关联IED中逻辑节点配置的一致性,对于不一致的配置进行报错;
b)SSD地理区域模型配置与SCD一致性校验
基于地理区域智能化装置ConductingDevice设备与SCD IED间的关联关系,校验ConductingDevice属性iedName与SCD IED名称的一致性,对于不一致的配置进行报错。
10.根据权利要求1所述的一种基于新一代二次系统的变电站模型全数据校验方法,其特征在于,所述步骤(5)中设备的在线校核是指校验综合应用主机发布的源端模型与站控层、间隔层及过程层设备当前应用模型配置的一致性,其中网关机相关模型在线校核方法为:
首先通过综合应用主机的服务在线获取实时网关机内的RCD文件,解析RCD文件并提取合并计算参与量信息、遥信转发信息、遥测转发信息、遥控转发信息、遥调转发信息、遥脉转发信息中的IEC61850路径名与中文描述,映射IEC61850路径名到RCD路径树,RCD路径树定义了IED、LDevice、LN、DOI、SDI、DAI多个层次结构,建立中文描述与RCD路径树相应叶子节点的关联关系;其次基于RCD引用树,从上到下遍历所有节点,查找节点在SCD中的存在性,并在查找的过程中增量更新RCD相应节点在SCD中的描述,对于不存在的节点,获取该节点所在分支所有叶子节点的IEC61850路径名并标记为引用在SCD中未配置,对于存在的叶子节点,依据RCD中文描述组成获取叶子节点相应的SCD描述组成,进行两者的一致性比对并标记描述不一致信息。
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CN117094284A (zh) * | 2023-10-17 | 2023-11-21 | 东方电子股份有限公司 | 一种变电站智能设备能力描述文件生成方法 |
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