CN117094284B - 一种变电站智能设备能力描述文件生成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于变电站技术领域,具体涉及一种变电站智能设备能力描述文件生成方法。设置数据存储方式,所述数据包括静态数据和动态数据;构建ICD文件模型,完成节点和属性的编辑后,获取当前界面编辑的所有动态数据属性以及ICD文件模型的树形结构,调用XML文件生成函数,生成符合IEC 61850标准的ICD文件。本发明降低了ICD文件创建和编辑的复杂度,提高了用户的工作效率。同时,该工具的动态数据管理和实时更新数据功能,实现了高度的定制化和灵活性,符合IEC 61850标准的要求,为电力系统的数字化和智能化提供了有效的支持。
Description
技术领域
本发明属于变电站技术领域,具体涉及一种变电站智能设备能力描述文件生成方法。
背景技术
IEC 61850 标准是一个针对变电站自动化系统的国际标准,该标准主要关注了变电站内IED(智能电子设备,Intelligent Electronic Device)之间的通信。IEC 61850标准为实现变电站自动化和远程控制提供了一套统一的通信和设备描述框架。IEC 61850标准中描述IED提供基本数据模型以及服务的文件称为ICD文件(IED能力描述文件,IEDCapability Description)。ICD文件需要能够正确描述已经预配置但没有实例化的IED,同时能够正确描述已经实例化描述配置的IED。
IEC 61850-6定义了一种基于XML技术的SCL语言(变电站配置语言,SubstationConfiguration Language)用于描述IED的配置情况。在实际工程应用中,常见的生成ICD文件的方式有使用通用的XML文件编辑器、编写自定义软件通过程序逻辑生成ICD文件、使用旧项目模板调整特定参数生成新的ICD文件等。
但由于ICD文件配置项多且文件内部对DO(数据对象)、DA(数据属性)等元素进行引用,在实际编写ICD文件时会遇到很多问题。例如使用XML编辑器生成的方式需要熟悉IEC61850标准的数据模型和结构,编写自定义软件的方式需要对标准有深刻理解并且具备相应的编程能力,给实际的工程应用造成不便。故本发明设计一种变电站智能设备能力描述文件建构方法,尽可能提高实际工程中生成ICD文件的效率。
发明内容
为了克服现有技术中的问题,本发明提出了一种变电站智能设备能力描述文件生成方法。
本发明提供了一种变电站智能设备能力描述文件生成方法,包括以下步骤:
步骤1.设置数据存储方式,所述数据包括静态数据和动态数据;
静态数据指的是IEC61850标准中规定的数据,建立数据库表格,存储至数据库;
动态数据指的是实时添加的数据以及可进行修改的属性数据,存储至数据库或者暂存至本地缓存中;
步骤2.配置UI界面;
设置树形结构展示区、表格属性展示区、其他功能区,同时还包括菜单栏展示、工具栏按钮区;
步骤3.构建ICD文件模型;
构建ICD的树形结构,包括:创建名称为SCL的根节点,依次添加Header、Communication、IED 和DataTypeTemplates节点作为根节点的子节点,形成树形结构;编辑各层次的节点及对应节点的属性,并将节点和属性进行关联,形成ICD文件模型;
步骤4.获取当前界面编辑的所有动态数据属性以及ICD文件模型的树形结构,调用XML文件生成函数,生成符合IEC 61850标准的ICD文件。
进一步地,所述编辑对应节点的属性包括:通过tableWidget模块自带的函数展示并编辑对应节点的属性,所述属性包括属性名称、属性类型、属性值。
进一步地,所述编辑各层次的节点包括:通过treeWidget控件自带的currentText()函数,获取当前节点内容,根据树形节点的内容判断当前节点需要添加的右键菜单功能,所述右键菜单功能包括添加子节点、编辑节点属性、删除节点。
进一步地,编辑各层次的节点具体包括:添加若干SubNetwork节点作为Communication的子节点;添加History节点作为Header的子节点;添加一个或多个AccessPoint节点作为IED的子节点。
进一步地,将节点和属性进行关联形成ICD文件模型,包括:
利用treeWidget控件节点的index属性进行节点标号,每层节点标号从0开始,确保每个节点的唯一标识;
利用PyQt6的信号与槽函数,将属性与节点绑定,实现节点和属性的动态关联和更新。
进一步地,通过Qt Designer设计UI界面。
进一步地,通过Pyqt6中的treeWidget控件生成树形结构。
进一步地,还包括:通过schema校验,判断检查当前生成的ICD文件是否有误。
与现有技术相比,本发明具有如下技术效果:
本发明降低了ICD文件创建和编辑的复杂度,提高了用户的工作效率。同时,该工具的动态数据管理和实时更新数据功能,实现了高度的定制化和灵活性,符合IEC 61850标准的要求,为电力系统的数字化和智能化提供了有效的支持。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案和优点,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它附图。
图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
为了更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的技术方案的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如下。一个或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。除非另有定义,本发明所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。
在本实施例中,参照图1,提供了一种变电站智能设备能力描述文件生成方法,包括以下步骤:
步骤1.设置数据存储方式,所述数据包括静态数据和动态数据。
数据种类分为静态数据和动态数据两种:
静态数据指的是IEC61850标准中规定的数据,例如Address属性中P-Type的类型,这些数据不可更改,故采取分类建立数据库表格,存储至数据库的方式,确保系统基础数据的完整性和正确性;
动态数据指的是实时添加的数据以及通过PyQt6的信号与槽函数动态获取的数据,例如对ConnectedAP的属性设置或者添加新的ConnectedAP节点,这些实时数据可以进行修改,可以实时存储至数据库或者暂存至本地缓存中,从而保证获取实时数据的灵活性与准确性。
步骤2.配置UI界面。
通过Qt Designer设计UI界面,通过Pyqt6实现UI界面的显示,UI界面主体分为三个大的部分:treeWidget树形结构展示区、tableWidget表格属性展示区、其他功能区,同时还包括菜单栏展示、工具栏按钮区。
步骤3.构建ICD文件模型;其包括以下步骤:
步骤3.1构建ICD的树形结构,包括:
创建名称为SCL(变电站配置语言,Substation Configuration Language)的根节点,SCL是文件的根节点,所有其他节点都包含在这个节点中,其指定了文件的基本信息,如版本和XML命名空间。
依次添加Header(头信息)、Communication(通信服务)、IED (智能电子设备)和DataTypeTemplates(数据类型模板)节点作为根节点的子节点;Header包括有关ICD文件的基本信息;Communication包括通信配置的信息;IED 表示一个特定的智能电子设备;DataTypeTemplates 包括文件中使用的所有逻辑节点类型(LNodeType)、数据对象类型(DOType)、数据属性类型(DAType)和枚举类型(EnumType)的定义。
通过Pyqt6中的treeWidget控件可以生成树形结构。ICD文件的四大层次:Header、Communication、IED和DataTemplates,每一层为一个根节点,PyQt6模块自带的相关方法操作树节点的方法,例如增加节点的add()方法、删除节点的remove()方法等,同时结合PyQt6的信号与槽函数功能,实现对于treeWidget控件中的模型结构可编辑。因此,用户可以通过图形界面方便地添加、编辑和删除各层次的节点,每个新添加的节点自动展示在界面的树形结构中。
编辑各层次的节点可通过右键菜单功能实现,右键菜单功能采用PyQt6中treeWidget控件自带的setContextMenuPolicy()方法实现。treeWidget控件自带的currentText()函数方法,可以获取当前点击的节点内容。根据树形节点的内容可以判断当前节点需要添加的右键菜单功能,例如添加子节点、编辑节点属性、删除节点等,提供针对性的操作选项,以满足不同节点的操作需求。
例如,添加若干SubNetwork(子网络)节点作为Communication的子节点;添加History节点作为Header的子节点,History子节点下又包含Hitem记录;添加一个或多个AccessPoint(访问点)节点作为IED的子节点,AccessPoint表示IED的一个访问点,其可以有一个Server(服务器)元素和多个通信服务元素(如GOOSE和SMV安全),其中,Server包括有关IED的LDevice (逻辑设备)的信息,一个服务器可以有多个逻辑设备,每个逻辑设备包括一个逻辑节点LN0,或包括一个或多个逻辑节点LN,每个逻辑节点包含多个DO (数据对象),每个数据对象包含多个DA (数据属性)。
步骤3.2编辑节点的属性,所述属性包括属性名称、属性类型、属性值等。
通过Pyqt6中的tableWidget控件自带的相关函数设置表格控件的相关功能,来展示对应节点的属性。用户可以在该控件区域编辑属性,包括属性名称、属性类型、属性值等。
步骤3.3将节点和属性进行关联,形成ICD文件模型。
利用treeWidget控件节点的index属性进行节点标号,每层节点标号从0开始,确保每个节点的唯一标识。
通过信号与槽函数获取当前对话框对节点的属性设置,利用PyQt6的信号与槽函数,可以将属性与节点绑定,实现节点和属性的动态关联和更新。
步骤4.获取当前界面编辑的所有动态数据属性值以及ICD文件模型的树形结构,调用XML文件生成函数,生成符合IEC 61850标准的ICD文件。
用户完成节点和属性的编辑后,所有编辑添加的动态数据暂存在本地缓存中,通过PyQt6的信号与槽函数机制,通过信号的发射与槽函数的编写,获取当前界面编辑的所有动态数据属性值以及ICD文件的树形结构。
调用XML文件生成函数,根据用户的配置和设置,自动生成符合IEC 61850标准的ICD文件,并提供下载或保存至本地的选项。
步骤5.通过schema校验,可以判断检查当前生成的ICD文件是否有误。
通过PyQt6的模块化设计,搭配Qt Designer使用,设计了一种直观、高效和易于使用的ICD文件生成方法,降低了ICD文件创建和编辑的复杂度,提高了用户的工作效率。同时,该工具的动态数据管理和实时更新功能,实现了高度的定制化和灵活性,符合IEC61850标准的要求,为电力系统的数字化和智能化提供了有效的支持。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种变电站智能设备能力描述文件生成方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1.设置数据存储方式,所述数据包括静态数据和动态数据;
静态数据指的是IEC61850标准中规定的数据,建立数据库表格,存储至数据库;
动态数据指的是实时添加的数据以及可进行修改的属性数据,存储至数据库或者暂存至本地缓存中;
步骤2.配置UI界面;
设置树形结构展示区、表格属性展示区、其他功能区,同时还包括菜单栏展示、工具栏按钮区;
步骤3.构建ICD文件模型;
构建ICD的树形结构,包括:创建名称为SCL的根节点,依次添加Header、Communication、IED 和DataTypeTemplates节点作为根节点的子节点,形成树形结构;编辑各层次的节点及对应节点的属性,并将节点和属性进行关联,形成ICD文件模型;
将节点和属性进行关联形成ICD文件模型,包括:
利用treeWidget控件节点的index属性进行节点标号,每层节点标号从0开始,确保每个节点的唯一标识;
利用PyQt6的信号与槽函数,将属性与节点绑定,实现节点和属性的动态关联和更新;
步骤4.获取当前界面编辑的所有动态数据属性以及ICD文件模型的树形结构,调用XML文件生成函数,生成符合IEC 61850标准的ICD文件;
所述编辑各层次的节点包括:通过treeWidget控件自带的currentText()函数,获取当前节点内容,根据树形节点的内容判断当前节点需要添加的右键菜单功能,所述右键菜单功能包括添加子节点、编辑节点属性、删除节点;
编辑各层次的节点具体包括:添加若干SubNetwork节点作为Communication的子节点;添加History节点作为Header的子节点;添加一个或多个AccessPoint节点作为IED的子节点。
2.根据权利要求1所述的一种变电站智能设备能力描述文件生成方法,其特征在于,所述编辑对应节点的属性包括:通过tableWidget模块自带的函数展示并编辑对应节点的属性,所述属性包括属性名称、属性类型、属性值。
3.根据权利要求1所述的一种变电站智能设备能力描述文件生成方法,其特征在于,通过Qt Designer设计UI界面。
4.根据权利要求1所述的一种变电站智能设备能力描述文件生成方法,其特征在于,通过Pyqt6中的treeWidget控件生成树形结构。
5.根据权利要求1所述的一种变电站智能设备能力描述文件生成方法,其特征在于,还包括:通过schema校验,判断检查当前生成的ICD文件是否有误。
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