CN116244605A - 一种变电站二次设备数据集模型的检测方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电力系统自动化领域，具体涉及一种变电站二次设备数据集模型的检测方法及装置。该检测方法包括以下步骤：(1)构建数据集标准模板和测点标准模板；(2)对产品ICD、SCD中的数据集引用进行合法性检测；(3)根据产品ICD、SCD模型中的数据集信息构建产品数据集实例化信息；(4)根据测试需求，开展数据集检测、测点检测。本发明根据数据集、测点检测需求，结合自主可控系列标准、继电保护信息规范等标准，对产品模型中的上送的数据内容进行完整性、正确性检测。同时，本发明可以对比展示模型中数据集内容与标准要求的差异点，并给出判定结果，缩短了上送信息的检测时间，提升了检测效率。

Description

一种变电站二次设备数据集模型的检测方法及装置
技术领域
本发明属于电力系统自动化领域，具体涉及一种变电站二次设备数据集模型的检测方法及装置。
背景技术
2016～2018年，国网公司先后发布了新版“继电保护信息规范”、“变电站测控装置技术规范”，对智能变电站保护装置、测控装置需要上送的信息内容进行了明确要求，规范涉及各电压等级的保护、测控装置共计45种。
2021年，为了更好地开展运行监视、系统维护功能，国网公司在自主可控新一代变电站二次系统技术规范中提出以变电站设备为模型源头，实现变电站、调度中心、集控站、业务中台模型协调设计，全面共享，无缝转换。由此将变电站二次设备向调度、集控站上送的关键信息定义为测点，并对测点命名、引用等进行了规范化要求，规范涉及各类二次设备、辅助设备共计47种。
上送信息在模型中以数据集的形式体现，经过实例化后，通过报告、日志、定值等服务上送。为保证继电保护产品等二次设备上送信息规范性，需要对当前基于DL/T 860建模中的数据集信息进行检测，判断是否满足测点信息、数据集信息要求。
目前多数模型规范性检测工具支持schema语法、数据类型模板、IED检测、实例化、数据集引用、控制块引用、虚端子等检测功能，支持的模型文件类型包含ICD、SCD、CID、SSD等。其中数据集引用检测功能是结合IEC61850系列标准、Q/GDW1396等标准的通用模型文件检测数据集引用中的数据对象以及数据属性是否有效，对应的数据对象、数据属性的定义、结构是否正确。
现有技术方案主要是结合规约相关标准对模型本身是否合法、模型整体是否自洽进行检测，缺少在模型层面对上送信息的完整性、正确性进行检测。上送信息以数据集的形式在模型中体现，一方面需要满足IEC61850、DL/T860等通信规约标准的要求，同时也要满足“Q/GDW 11010-2015继电保护信息规范、Q/GDW 10427-2017变电站测控装置技术规范”等产品应用标准的要求。
从模型检测的角度上看，现有产品应用相关标准对于产品上送信息方面描述内容较少，一般仅包含数据集名称、数据集成员名称等描述类信息，而数据集模型中不包含描述信息，需要通过模型中的实例化内容构建描述信息与数据集成员的关联关系，以此来判断模型中的数据集成员是否完整、正确。
同时产品应用相关标准对不同类型产品的上送信息要求不同，涉及的产品数量较多，以变压器保护产品为例，“继电保护信息规范”中定义了4种变压器保护信息模型，每种信息模型约10个数据集、200个数据集成员，人工进行数据集模型的检索不仅容易出错，且耗费时间。
发明内容
本发明的目的是提供一种变电站二次设备数据集模型的检测方法，以解决现有方法检测模型中数据集的完整性、正确性有待提高，检测效率有待提升的问题。
本发明的第二个目的是提供一种变电站二次设备数据集模型的检测装置，以解决上述问题。
为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：
一种变电站二次设备数据集模型的检测方法，包括以下步骤：
(1)参照标准构建数据集标准信息，抽象关键字段，形成标准信息模板；根据不同参照标准相应形成不同的标准信息模板，所述标准信息模板包含数据集标准模板和测点标准模板；
(2)对产品ICD、SCD中的数据集引用进行合法性检测，确保数据集成员指向模型中已存在的数据对象和数据属性；
(3)根据产品ICD、SCD模型中的数据集信息构建产品数据集实例化信息；
(4)根据测试需求，开展数据集检测、测点检测：
在数据集检测中，根据不同类型产品将数据集标准模板与数据集实例化信息的关联字段进行匹配，展示差异情况；
在测点检测中，根据不同类型产品将测点标准模板与数据集实例化信息的关联字段进行匹配，展示差异情况。
本发明的变电站二次设备数据集模型的检测方法，根据数据集、测点检测需求，结合自主可控系列标准、继电保护信息规范等标准，对产品模型中的上送的数据内容进行完整性、正确性检测。同时，本发明可以对比展示模型中数据集内容与标准要求的差异点，并给出判定结果，缩短了上送信息的检测时间，提升了检测效率。
优选地，步骤(1)中，所述数据集标准模板包含数据集名、信息名称、是否强制、是否计入日志、是否产生报告；所述测点标准模板包含测点类型、测点名、英文名、逻辑节点、引用名、扩展。步骤(1)根据参考标准形成不同的标准信息模板，并且支持对后续新标准要求的扩充。对于“Q/GDW 11010-2015继电保护信息规范、Q/GDW 10427-2017变电站测控装置技术规范”，构建数据集标准模板。对于“自主可控新一代变电站二次系统技术规范变电站设备信息模型”，构建测点标准模板。
步骤(4)数据集检测包括检测数据集名称是否一致，检测数据集与数据集成员从属关系，检测数据集成员中的实例化名称是否一致。优选地，步骤(4)中，所述数据集检测中，根据“是否强制”字段，来判断数据集中成员是否完整。优选地，步骤(4)中，所述数据集检测中，根据“是否计入日志”字段，判断相同LD下的dsLog数据集中是否同时包含相应成员。通过上述检测，可进一步确认装置数据集实例化信息是否完整、正确。
步骤(4)测点检测包括检测数据集名称是否一致，检测数据集与数据集成员从属关系，检测数据集成员中的实例化中文名、实例化英文名、逻辑节点是否一致。通过模糊匹配的方式，适配各类简化描述情况(如AlmZerPTOC[1..4]/Enable)。优选地，步骤(4)中，所述测点检测中，根据“扩展”字段，来判断数据集中成员是否完整。
步骤(3)中，通过产品自身模型中的数据集成员属性信息，组合参引信息，在自身模型中按照参引检索对应的实例化信息。优选地，步骤(3)中，所述实例化信息包含数据集中文名、数据集英文名、逻辑节点、参引路径、数据中文名、数据英文名。
一种变电站二次设备数据集模型的检测装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现上述变电站二次设备数据集模型的检测方法。
本发明的变电站二次设备数据集模型的检测装置，以产品上送信息为基准，匹配产品模型中的实例化内容，检测模型中数据集完整性、数据集成员正确性，支持按照不同标准开展数据集检测或测点检测。同时，本发明可以对比展示模型中数据集内容与标准要求的差异点，并给出判定结果，缩短了上送信息的检测时间，提升了检测效率。
附图说明
图1为本发明的变电站二次设备数据集模型的检测方法的流程图；
图2为本发明实施例1中的数据集结构；
图3为本发明实施例1中的数据对象实例化结构。
具体实施方式
本发明根据数据集、测点检测需求，结合自主可控系列标准、继电保护信息规范等标准，对产品模型中的上送的数据内容进行检测。即检测标准中要求上送的信息在数据集中否完整，对应数据集、数据集成员的名称是否与标准一致，对标准中提供了英文名、数据引用等要求的，判断是否正确。
针对以上需求，本发明提出了一种变电站二次设备模型中数据集信息的检测方法。通过对标准文件构建数据集标准信息，对装置模型文件解析数据集实例化信息，按照标准信息查询装置数据集实例化信息是否完整、正确。
下面结合具体实施例对本发明的实施过程进行详细说明。
实施例1
本实施例的变电站二次设备数据集模型的检测方法，其流程图如图1所示，包括以下步骤：
(1)根据“Q/GDW 11010-2015继电保护信息规范”、“Q/GDW 10427-2017变电站测控装置技术规范”、“自主可控新一代变电站二次系统技术规范变电站设备信息模型”等产品应用标准按照不同产品类型将文字描述转化为结构化语言，构建测点标准模板和数据集标准模板。
其中测点标准模板包括：测点类型、测点名、英文名、逻辑节点、引用名、扩展。数据集标准模板包括：数据集名、信息名称、是否强制、是否计入日志、是否产生报告。后续标准更新或新标准出台，可以修改已生成的标准上送信息或建立新的标准上送信息。
(2)对产品ICD或SCD中的数据集引用进行合法性检测。按数据集条目检测数据集成员引用是否正确，检测数据集成员是否指向模型中已存在的数据对象和数据属性。是，则进入下一步骤；否，则该条目实例化信息按照空值进行构建，并在最终结果中提示该条目错误信息。
具体地，在检测过程中，如当前条目数据集成员合法，则构建实例化信息，如数据集成员不合法，则本条目判定为不通过，并根据条目错误类型提示“数据集成员跨LD”或“数据集成员未实例化”等信息。
(3)根据产品ICD或SCD模型构建产品数据集实例化信息。包含以下信息：
①数据集中文名、英文名：定位数据集字段位置，读取每个数据集的desc和name。
②逻辑节点、参引路径：通过数据集中每个数据对象的LD、prefix、LN、doName、FC信息，逐级定位至模型中实例化内容(DOI)，并记录该数据对象路径，如PL5013APROT/LLN0.ST.FuncEna1。数据集结构如图2所示。
③数据对象中文名、英文名：根据数据对象路径，读取实例化DAI中的描述信息(dU、d)。数据对象实例化结构如图3所示。
(4)根据检测需求选择进行测点检测或数据集检测。
(5)数据集检测：
①对每个数据集，按照数据集标准模板中“数据集名”对数据集实例化信息中的“数据集英文名”进行查询。
②根据数据集标准模板中的“是否强制”内容作为判据，“是否强制”内容为M的按照必选项判断，为O的按照非必选项判断。
③按照数据集标准模板中“信息名称”对数据集实例化信息中的“数据中文名”进行匹配。展示2组信息中的差异情况。
④根据匹配结果，按照数据集标准模板中的“是否计入日志”内容，为Y的，在数据实例化信息中选择相同LD下的dsLog数据集，按照数据集标准模板中“信息名称”对数据集实例化信息中的“数据中文名”再次进行匹配。展示在日志数据集中的匹配结果。
(6)测点检测：
①对每个数据集，按照测点标准模板中“测点类型”对数据集实例化信息中的“数据集中文名”进行查询。
②根据测点标准模板中的“扩展”内容作为判据，“扩展”内容为M、E、ESG、EO或为空的按照必选项判断，为O的按照非必选项判断。
③按照测点标准模板中“引用名”对数据集实例化信息中的“参引路径”进行模糊匹配。对包含多个相似成员的引用名，通过正则表达式匹配多个条目(如AlmZerPTOC[1..4]/Enable)。
④按照测点标准模板中“测点名、英文名、逻辑节点”对数据集实例化信息中的“数据中文名、数据英文名、逻辑节点”进行匹配。展示2组信息中的差异情况。
实施例2
本实施例的变电站二次设备数据集模型的检测装置，包括存储器、处理器和内部总线，处理器、存储器之间通过内部总线完成相互间的通信和数据交互。存储器包括至少一个存储于存储器中的软件功能模块，处理器通过运行存储在存储器中的软件程序以及模块，执行各种功能应用以及数据处理，实现本发明的方法实施例中介绍的变电站二次设备数据集模型的检测方法。
其中，处理器可以为微处理器MCU、可编程逻辑器件FPGA等处理装置。
存储器可为利用电能方式存储信息的各式存储器，例如RAM、ROM等；也可为利用磁能方式存储信息的各式存储器，例如硬盘、软盘、磁带、磁芯存储器、磁泡存储器、U盘等；还可为利用光学方式存储信息的各式存储器，例如CD、DVD等；当然，还可为其他方式的存储器，例如量子存储器、石墨烯存储器等。

Claims (7)

1.一种变电站二次设备数据集模型的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)参照标准构建数据集标准信息，抽象关键字段，形成标准信息模板；根据不同参照标准相应形成不同的标准信息模板，所述标准信息模板包含数据集标准模板和测点标准模板；
(2)对产品ICD、SCD中的数据集引用进行合法性检测，确保数据集成员指向模型中已存在的数据对象和数据属性；
(3)根据产品ICD、SCD模型中的数据集信息构建产品数据集实例化信息；
(4)根据测试需求，开展数据集检测、测点检测：
在数据集检测中，根据不同类型产品将数据集标准模板与数据集实例化信息的关联字段进行匹配，展示差异情况；
在测点检测中，根据不同类型产品将测点标准模板与数据集实例化信息的关联字段进行匹配，展示差异情况。
2.如权利要求1所述的变电站二次设备数据集模型的检测方法，其特征在于，步骤(1)中，所述数据集标准模板包含数据集名、信息名称、是否强制、是否计入日志、是否产生报告；所述测点标准模板包含测点类型、测点名、英文名、逻辑节点、引用名、扩展。
3.如权利要求2所述的变电站二次设备数据集模型的检测方法，其特征在于，步骤(4)中，所述数据集检测中，根据“是否强制”字段，来判断数据集中成员是否完整。
4.如权利要求2所述的变电站二次设备数据集模型的检测方法，其特征在于，步骤(4)中，所述数据集检测中，根据“是否计入日志”字段，判断相同LD下的dsLog数据集中是否同时包含相应成员。
5.如权利要求2所述的变电站二次设备数据集模型的检测方法，其特征在于，步骤(4)中，所述测点检测中，根据“扩展”字段，来判断数据集中成员是否完整。
6.如权利要求1所述的变电站二次设备数据集模型的检测方法，其特征在于，步骤(3)中，所述实例化信息包含数据集中文名、数据集英文名、逻辑节点、参引路径、数据中文名、数据英文名。
7.一种变电站二次设备数据集模型的检测装置，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现如权利要求1～6中任一项所述的变电站二次设备数据集模型的检测方法。
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