WO2013170580A1 - 一种基于e语言的变电站端与调度端模型协调共享方法 - Google Patents

一种基于e语言的变电站端与调度端模型协调共享方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2013170580A1
WO2013170580A1 PCT/CN2012/082858 CN2012082858W WO2013170580A1 WO 2013170580 A1 WO2013170580 A1 WO 2013170580A1 CN 2012082858 W CN2012082858 W CN 2012082858W WO 2013170580 A1 WO2013170580 A1 WO 2013170580A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
model
file
language
substation
name
Prior art date
Application number
PCT/CN2012/082858
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
姚建国
高志远
杨胜春
曹阳
Original Assignee
中国电力科学研究院
国家电网公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 中国电力科学研究院, 国家电网公司 filed Critical 中国电力科学研究院
Publication of WO2013170580A1 publication Critical patent/WO2013170580A1/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Electricity, gas or water supply

Definitions

  • the invention belongs to the field of power system and its automation, and particularly relates to a method for coordinating sharing between a substation end and a dispatch end model based on E language.
  • a unified information model is one of the important foundations for the development of smart grid technology.
  • the standards adopted by the substation local and dispatching terminals are inconsistent.
  • the substation side follows the IEC 61850 model, and the dispatching end follows the IEC 61970/IEC 61968 CIM model.
  • This inconsistency leads to problems such as segmentation isolation and repetitive modeling of the grid model, which limits the automation and intelligence.
  • the 57th Technical Committee of the International Electrotechnical Commission (IEC TC57) also attaches great importance to this issue, but there is no plan to directly establish a unified standard model. Many electric power research institutions at home and abroad have studied this issue and proposed their own solutions.
  • the main shortcomings of this scheme include: huge workload, it will take time to actually promulgate to international standards; there are certain requirements for the original IEC 61970, IEC 61850 standards, that is, it needs to be slightly changed; although theoretically, lossless conversion can be guaranteed.
  • the efficiency of this conversion is not too high, and the actual application efficiency is not high after conversion to the CIM/XML model specified in the IEC 61970 standard.
  • the disadvantages of this scheme include: The existing standards IEC 61960, IEC 61850 need to be changed, and the amount of changes is large; the entire model is also very large; compared to the new unified model standards, most existing systems become non-standard Realization, existing investments are not guaranteed.
  • Model direct mapping schemes Some research institutes have proposed a scheme from one model equivalent mapping to another. The basic idea is: to directly map the model from one system to the equivalent model under another system (the main one is the SCL model mapping from the IEC 61850 standard). To the CIM/XML model specified in the IEC 61970 standard).
  • the shortcomings of this scheme include: The efficiency of transformation is not high. Due to the complexity of the CIM/XML model description itself, the methods and processes of mapping from SCL model to CIM/XML model are quite complicated; , the actual application efficiency is not high after conversion to CIM/XML model.
  • the present invention provides a method for coordinating sharing between a substation end and a dispatching end model based on the E language, which can realize the sharing of the power grid model between the substation and the dispatching end, and avoids the repetition, segmentation and isolation of the dispatching end and the substation end.
  • Model problems and between the international standards and the national grid company has issued a corporate standard, the realization of a mutual transformation of technology.
  • the present invention provides a method for coordinating and sharing a substation end and a dispatch end model based on an E language, and converting and transmitting an SCD model description file to an E language model file between a substation automation system and a dispatch automation system.
  • the improvement is that the method comprises the following steps:
  • the substation automation system A substation configuration tool is provided, which generates an SCD model description file.
  • the substation model information included in the SCD file is read, and the substation model information includes an XML element, a sub-element, an attribute, and the like in the SCD file, and an SCD file. format.
  • the E language model file includes: a representation of a substation primary device model, a secondary device model, a protection model, a monitoring model, an acquisition model, and a communication model. format.
  • the model verification mode includes manual verification or automatic program verification;
  • the model verification content includes: length verification, MRID attribute value uniqueness check Whether the E language class conforms to the definition and the association between different E language classes.
  • the E language model file verified by the model is transmitted to the substation automation system through a network or a manual method.
  • the modification manner of the E language model file that fails to pass the verification includes: the modification manner includes: deleting the content, modifying the content, and adding the internal and existing technologies.
  • the method provided by the present application has the following advantages: a. For the existing standard IEC 61850, IEC 61970 does not need to be changed, does not involve standard issues, and protects existing investments; b.
  • the conversion process is relatively simple; (:, after the State Grid Corporation of China
  • the practice of the smart grid dispatching technical support system proves that the processing efficiency of the E language model file is much higher than that of the CIM/XML model file, and the E language model file has been applied to a certain extent, and the structural file transformed by the method is directly available.
  • the method provided by the present application has the following advantages: a.
  • the existing standards IEC 61850, IEC 61970 do not need to be changed, do not involve standard modification and formulation problems; b.
  • the original substation automation based on IEC 61850 The system does not need to be changed to protect existing investments; (: For dispatch automation systems based on the IEC 61970 CIM model standard, if it itself contains support for E language model files, no changes are needed, such as the intelligence of China State Grid Corporation
  • the grid dispatching technical support system itself also includes support for CIM/XML, E language model files.
  • the method provided by the present application has the following advantages: a, in view of the E language model file than CIM/ The XML model file is much simpler, making the conversion process relatively simple. b.
  • Figure 1 is a flow chart of the E-language-based coordination and sharing method for the substation and dispatcher models.
  • a method for coordinating and sharing a substation-side and a dispatch-side model based on the E language includes: (1). Generate an SCD model description file from the substation configuration tool;
  • the SCD model description file is generated by the substation configuration tool.
  • Substation automation systems currently supporting the IEC 61850 standard provide substation configuration tools that produce substation model profiles (SCD files, as specified in the IEC 61850 standard) that reflect the entire substation model. This part belongs to the existing function. Here, considering the integrity factor, it is just a brief introduction.
  • the function of this part is mainly to read the substation model information contained in the SCD file, including all the XML elements, sub-elements, attributes, etc. contained in the SCD file, as for the specific format of the SCD file, if found in the process of parsing "There is a problem", then return to the substation configuration tool reconfiguration, if "no problem", then proceed to the next stage - "construct E language model file”.
  • SCD files There are several ways to read SCD files. For example, you can write a program, read SCD text files, and analyze the read text files. You can also use the functions in Microsoft's Microsoft XML Core Services software library to put SCD files. Parsed as an XML file.
  • This part is the core of this application.
  • This application uses the E language specification to give a complete definition of the substation primary equipment model, secondary equipment model, protection model, monitoring model, acquisition model and communication model.
  • the substation model file defined by the E language is not within the scope of the present application. Because the methods and tools for constructing files may be many, they can be done semi-manually, or they can be fully automated using the program. What needs to be protected in this application is "by parsing the substation SCD file, generating the E language model file, and then verifying the generated E language model file, and then using the verified E language model file for the scheduling automation system", this A process approach. In addition, the present application also needs to protect the substation primary device model, the secondary device model, the protection model, the monitoring model, the acquisition model, and the communication model representation format defined by the E language as set forth below.
  • an E language model file representing the substation model is generated, but the resulting model file may contain errors and need to be verified. If “Verification does not pass”, enter the “Modify E language model file” stage. If “Verification pass”, pass the obtained E language model file to the "E language model file import tool" of the dispatch automation system.
  • the content of the verification can also be many, including length verification, MRI D attribute value uniqueness check, and whether each E language class is Compliance with defined verification, correlation check between different E language classes, etc.
  • This application does not protect these specific verification methods, but "by parsing the substation SCD file, generating the E language model file, and then verifying the generated E language model file, and then using the verified E language model file. For scheduling automation systems, this process approach.
  • the E language model file for model verification can be transmitted to the dispatch automation system via network or manual.
  • the support of the E language model file can directly import the model represented by the E language into the database of the scheduling system.
  • the State Grid Corporation's smart grid dispatching technical support system itself also includes support for CI M/XML and E language. . This application is not applicable if the dispatch automation system does not include support for E language files.
  • This application does not require protection for the specific content of the modification and the specific method of modification. What needs to be protected in this application is "by parsing the substation SCD file, generating the E language model file, and then verifying the generated E language model file, and then using the verified E language model file for the scheduling automation system", this A process approach.
  • the inconsistency between the CI M model and the IEC 61850 model is a key issue involving intelligent scheduling and intelligent substation automation applications.
  • the present invention proposes a solution from the perspective of engineering application.
  • the scheme organizes the model information required by the dispatcher into the E language format, and then solves the problem of inconsistency between the dispatcher and the substation model through the automatic update process design.
  • Tables 1 to 41 show the expression formats of the E language model files.
  • Table 1 shows the E language class of the device model
  • Table 2 shows the E language class of the secondary device model
  • Table 3 shows the E language class of the collection model
  • Table 4 shows the E language class of the protection model
  • Table 5 shows the E language class of the communication model.
  • Table 14 Transformer Winding Definition (TransformerWinding) Definition and Information Acquisition Chinese Name English Name Meaning MRID Unique Name Chinese Original Name Name Transformer Winding Name with Path Full Name pathName Area Name. Factory Station Name/Transformer Winding Name Winding Type FillingType Fill "High” , "Medium” or "Low”.
  • AC line endpoint class (ACLineDot) definition and information acquisition Chinese name English name meaning Identification mRID Unique identification Chinese original name name Line name with path Full name pathName Area. Plant station/reference voltage.
  • Line name AC line segment identification ACLineSegment Line mRID Factory station identification Subs tat ion Plant station mRID Physical connection node number J_ node Physical connection Point number reference voltage BaseVo l tage Reference voltage mRID Voltage level identification VoltageLeve l Voltage level mRID Active power measurement P Active power measurement VAR measurement No-power measurement Current measurement I Electric current measurement table 21
  • DC line class (DCLineSegment Definition and information acquisition Chinese name English name meaning mRID Unique identification Chinese original name name Line name with path full name pathName Area name.
  • Line name first end factory station first end factory station
  • primDev associated device mRID identification table 30 station control layer device class (SubMachine) definition and information acquisition Chinese name English name meaning identifier mRID unique identifier Chinese original name name device name with path full name pathName area. factory station /. equipment name factory Station identification Substation affiliate station mRID equipment manufacturer manuf acturer manufacturer equipment model type equipment model equipment class name devType equipment class English name table 31 General YXlnformation definition and information acquisition
  • Protocol PROT Protocol Form 41 Control object class (YKDef ine ) Definition and information acquisition Chinese name English name Meaning

Abstract

本发明提供了一种基于E语言的变电站端与调度端模型协调共享方法，包括如下步骤：（1）.产生SCD文件；（2）.读取SCD文件，并对SCD文件进行解析；（3）.根据所读取到的SCD文件信息，构造E语言模型文件；（4）.对E语言模型文件进行模型校验，把通过校验的E语言模型文件传输到调度自动化系统，通过调度自动化系统内的E语言模型文件导入工具导入调度自动化系统，否则进入歩骤5；（5）.对校验不通过的E语言模型文件进行修改。本发明提供的基于E语言的变电站端与调度端模型协调共享方法，能够实现变电站端与调度端的电网模型共享，避免了调度端与变电站端重复、分割、孤立的建模问题。

Description

一种基于 E语言的变电站端与调度端模型协调共享方法
技术领域
本发明属于电力系统及其自动化领域， 具体涉及一种基于 E语言的变电站 端与调度端模型协调共享方法。
背景技术
统一的信息模型，是智能电网技术发展的重要基础之一。可是当前在变电站 模型描述方面， 变电站当地和调度端所采用的标准是不一致的， 变电站端所遵 循的是 IEC 61850模型， 调度端所遵循的是 IEC 61970/IEC 61968 CIM模型。 这种 不一致导致了电网模型的分割孤立、 重复建模等问题， 限制了自动化、 智能化 程度的进一歩提高。 国际电工委员会第 57技术委员会 （IEC TC57) 也非常重视 此问题， 但目前还未见直接建立统一的标准模型的计划。 国内外许多电力科研 机构都对此问题进行了研究， 提出了各自的解决方案。
1、 统一语义模型方案
美国电力科学研究院（EPRI )等科研机构陆续有科研项目进行了统一语义模 型的研究，意图使 IEC 61850模型和 IEC 61970 CIM模型可以实现语义级别的互相 理解， 从而实现无损地转化为等效的对方标准格式模型。
这种方案的主要缺点包括:工作量巨大，要实际颁布为国际标准还有待时日； 对原 IEC 61970、 IEC 61850标准有一定要求， 也就是还需要稍有改变； 虽然理论 上可以保证无损转换， 但是从现在电网模型应用情况看， 这种转换的效率不会 太高，并且转换为 IEC 61970标准中所规定的 CIM/XML模型后实际应用效率也不 高。
2、 直接统一模型方案
部分研究机构提出了直接对 IEC 61850模型和 IEC 61970 CIM模型进行统一， 在已有两类模型的基础上， 建立一个新的统一模型， 让变电站和调度端应用都 基于同样的统一模型， 从而解决双方模型协调的问题。例如 2006年左右 ABB公 司为了实现其对未来电力系统位置透明 （Location Transparency) 应用的支持， 对 61850和 61970的关键差异做了比较研究， 并给出了合并 2个标准的初歩设 想。 中国南方电网广东电力科学研究院提出的 UCIM 统一模型方案也是这种思 路。 这种方案的缺点包括： 对于现有标准 IEC 61960、 IEC 61850都需要改变， 而 且改动量很大； 整个模型规模也非常大； 相对于新的统一模型标准， 现存的大 多数系统成为非标准的实现， 已有的投资得不到保证。
3、 模型直接映射方案 还有部分研究机构提出了从一种模型等效映射到另一种模型的方案。其基本 思想在于： 在对现有标准改动尽可能小的情况下， 实现从一种体系下的模型直 接映射到另一种体系下的等效模型 （主要是从 IEC 61850标准规定的 SCL模型映 射到 IEC 61970标准规定的 CIM/XML模型）。
这种方案的缺点包括： 转化的效率不高， 由于 CIM/XML模型描述本身的复 杂性， 从 SCL模型映射到 CIM/XML模型的方法和过程也相当复杂； 从已有的一 些应用实践来看， 转换为 CIM/XML模型后实际应用效率也不高。
4、 无缝通信方案 还有部分研究机构提出了使用代理技术实现变电站端与调度端的无缝通信。 这种方案在第一版 IEC61850-7-1的附录 D就已经提出， 部分研究机构对此也进 行了深化研究。
这种方案兼顾了通信规约的处理，超出了本申请所针对的范围，但在其中模 型协调部分， 其实质等于模型直接映射方案。 发明内容
为克服上述缺陷， 本发明提供了一种基于 E语言的变电站端与调度端模型 协调共享方法， 能够实现变电站端与调度端的电网模型共享， 避免了调度端与 变电站端重复、 分割、 孤立的建模问题； 而且在国际标准与国家电网公司已经 颁布的企标之间， 实现了一种相互转化的技术。
为实现上述目的， 本发明提供了一种基于 E语言的变电站端与调度端模型 协调共享方法， 在变电站自动化系统和调度自动化系统之间进行 SCD模型描述 文件到 E语言模型文件的转换和传输， 其改进在于， 所述方法包括如下歩骤：
(1) .产生 SCD模型描述文件；
(2) .读取 SCD文件， 并对 SCD文件进行解析；
(3) .根据所读取到的 SCD文件信息， 构造 E语言模型文件；
(4) .对 E语言模型文件进行模型校验， 把通过校验的 E语言模型文件传输到 调度自动化系统， 通过调度自动化系统内的 E语言模型文件导入工具导入调度 自动化系统， 否则进入歩骤 5 ;
(5) .对校验不通过的 E语言模型文件进行修改。
本发明提供的优选技术方案中， 在所述歩骤 1 中， 所述变电站自动化系统 设置有变电站配置工具， 所述变电站配置工具产生 SCD模型描述文件。
本发明提供的第二优选技术方案中， 在所述歩骤 2中， 读取 SCD文件所包 含的变电站模型信息， 变电站模型信息包括 SCD文件中的 XML元素、 子元素、 属性等和 SCD文件的格式。
本发明提供的第三优选技术方案中， 在所述歩骤 3中， 所述 E语言模型文 件包括： 变电站一次设备模型、 二次设备模型、 保护模型、 监控模型、 采集模 型和通信模型的表示格式。
本发明提供的第四优选技术方案中， 在所述歩骤 4 中， 模型校验方式包括 手工校验或者程序自动校验； 模型校验内容包括： 长度校验、 MRID属性值唯一 性校验、 E语言类是否符合定义和不同 E语言类之间的关联性。
本发明提供的第五优选技术方案中， 在所述歩骤 5 中， 对于通过模型校验 的 E语言模型文件， 通过网络或手工方式传送给变电站自动化系统。
本发明提供的第六优选技术方案中， 在所述歩骤 6 中， 对校验不通过的 E 语言模型文件的修改方式包括： 修改方式包括： 删除内容、 修改内容和增加内 与现有技术比，本发明提供的一种基于 E语言的变电站端与调度端模型协调 共享方法， 与统一语义模型方案相比， 本申请所提供的方法具有如下优势： a、 对于现有标准 IEC 61850、 IEC 61970不需要做改变， 不涉及到标准问题， 也保护 了现有投资； b、 鉴于 E语言模型文件比 CIM/XML模型文件简单得多， 使转化过 程相对简单； （：、 经过中国国家电网公司智能电网调度技术支持系统的实践， 证 明 E语言模型文件的处理效率比 CIM/XML模型文件高很多， 并且 E语言模型文 件已经得到一定程度的应用,本方法转化的结构文件直接可用。 与直接统一模型 方案相比， 本申请所提供的方法具有如下优势： a、对于现有标准 IEC 61850、 IEC 61970 不需要做改变， 不涉及到标准修改和制定问题； b、 通过增加一个从 IEC 61850 SCD文件转化为 E语言文件的工具， 原有的基于 IEC 61850的变电站自动 化系统不需要改变， 保护了已有投资； （：、对于基于 IEC 61970 CIM模型标准的调 度自动化系统， 如果它本身包含对于 E语言模型文件的支持， 则不需要改变， 例如中国国家电网公司的智能电网调度技术支持系统本身就同时包含了对于 CIM/XML, E语言模型文件的支持。 与模型直接映射方案相比， 本申请所提供的 方法具有如下优势： a、 鉴于 E语言模型文件比 CIM/XML模型文件简单得多， 使 转化过程相对简单； b、 经过中国国家电网公司智能电网调度技术支持系统的实 践， 证明 E模型文件的处理效率比 CIM/XML模型文件高很多， 并且 E语言模型 文件已经得到一定程度的应用,本方法转化的结构文件直接可用。
附图说明
图 1为基于 E语言的变电站端与调度端模型协调共享方法的流程图。
具体实施方式
如图 1所示， 一种基于 E语言的变电站端与调度端模型协调共享方法， 具体 包括： (1) .由变电站配置工具产生 SCD模型描述文件；
(2) .对 SCD文件进行解析， 读取 SCD文件；
(3) .根据所读取到的 SCD文件信息， 构造 E语言模型文件；
(4) .对 E语言模型文件进行模型校验；
(5) .把"通过校验"的模型文件交给调度自动化系统内 E语言模型文件导入工 具；
(6) .对于 "校验不通过" 的模型文件， 进入 "修改 E语言模型文件"过程。 上述方法的出发点在于：
1 ) 着力于适合工程应用需求， 而不是试图统一标准；
2 ) 不完全被目前标准缚住手脚；
3 )兼顾已有的大量系统投资， 同时充分利用 E语言等方面的已有研究成果;
4 ) 均衡工作分配， 避免模型协调的工作量积压在变电站或调度端一端。 本发明在解决技术问题时采用如附图 1所示的技术方案。 整个技术方案包 含如下关键歩骤：
(1)由变电站配置工具产生 SCD模型描述文件。
目前支持 IEC 61850标准的变电站自动化系统都提供变电站配置工具， 该工 具能够产生反映整个变电站模型的变电站模型配置文件 （SCD 文件， 这是 IEC 61850标准中规定的）。 这一部分属于已有功能， 这里考虑到完整性因素， 只是 简单介绍。
(2)对 SCD文件进行解析， 读取 SCD文件
这一部分的功能主要是读取 SCD文件所包含的变电站模型信息， 这些信息 包括 SCD文件中所包含的所有 XML元素、 子元素、 属性等， 至于 SCD文件的具 体格式， 如果在解析的过程中发现 "有问题"， 则返回该变电站配置工具重新配 置， 如果 "没有问题"， 则进入下一阶段—— "构造 E语言模型文件"。
读取 SCD文件的方法有多种， 例如可以通过编写程序， 读取 SCD文本文件， 分析所读取的文本文件； 也可以通过利用 Microsoft公司的 Microsoft XML Core Services软件库中的函数来把 SCD文件作为 XML文件解析。
对 SCD文件的解析必不可少， 它是本申请后面构造 E模型文件的基础。 但 对 SCD文件进行解析的方法是很多的， 本申请并不是希望保护对 SCD文件解析 的具体方法， 而是希望保护 "通过解析 SCD文件， 获取信息， 从而构造 E语言 模型文件以满足调度自动化系统对模型的需求"这一方法。
(3)根据所读取到的 SCD文件信息， 构造 E语言模型文件
这一部分是本申请的核心环节， 本申请应用 E语言规范给出了对于变电站 一次设备模型、 二次设备模型、 保护模型、 监控模型、 采集模型和通信模型的 完整定义。
至于怎样从 SCD文件解析过程中获得的信息构造本申请利用 E语言定义的 变电站模型文件， 则不在本申请范围之内。 因为构造文件的方法、 工具， 可能 是很多的， 可以半手工完成、 也可以利用程序全自动完成等等。 本申请所需要保护的是 "通过对变电站 SCD文件解析， 产生 E语言模型文 件， 然后校验所产生的 E语言模型文件， 再把通过校验的 E语言模型文件用于 调度自动化系统"， 这一过程方法。 此外， 本申请也需要保护下面所提出的利用 E语言定义的变电站一次设备模型、 二次设备模型、 保护模型、 监控模型、 采集 模型和通信模型表示格式。
后面附表中的各个表格就是本申请所给出的对变电站模型的 E语言表达。
(4)对 E语言模型文件进行模型校验
通过上面歩骤， 产生了表示变电站模型的 E语言模型文件， 但是这样产生 的模型文件中可能还包含着错误， 需要对它进行校验。 如果 "校验不通过"， 就 进入 "修改 E语言模型文件" 阶段， 如果 "校验通过"， 就把所获得的 E语言 模型文件交给调度自动化系统的 " E语言模型文件导入工具"。
校验的方法可以有很多种， 包括手工校验， 或者用程序自动校验， 校验的 内容也可以有很多， 包括长度校验、 MRI D属性值唯一性校验、 每一个 E语言类 是否符合定义的校验、 不同 E语言类之间的关联性校验等。
本申请并不保护这些具体的校验方法， 而是 "通过对变电站 SCD文件解析， 产生 E语言模型文件， 然后校验所产生的 E语言模型文件， 再把通过校验的 E 语言模型文件用于调度自动化系统"， 这一过程方法。
把 "通过校验" 的模型文件交给调度自动化系统内 E语言模型文件导入工 具
这一部分属于已有功能， 这里考虑到完整性因素， 只是简单介绍。
(5)对于模型校验通过的 E语言模型文件， 可以通过网络或手工方式传送给 调度自动化系统。
对于基于 I EC 61970 CI M模型标准的调度自动化系统， 如果它本身包含对于
E语言模型文件的支持，则可以直接把 E语言表示的模型导入调度系统的数据库 中， 例如中国国家电网公司的智能电网调度技术支持系统本身就同时包含了对 于 CI M/XML、 E语言的支持。 如果调度自动化系统不包含对 E语言文件的支持， 则不适用本申请。
(6)对于 "校验不通过" 的模型文件， 进入 "修改 E语言模型文件"过程 由于 "校验不通过"， 说明前面所产生的 E语言模型文件存在问题， 所以通 过 "修改 E语言模型文件"对它进行修改， 修改的过程可以包括： 删除不需要 的内容； 修改有问题的内容； 增加新的内容等。
对于修改的具体内容和修改的具体方法， 本申请并不需要保护。 本申请所 需要保护的是 "通过对变电站 SCD文件解析， 产生 E语言模型文件， 然后校验 所产生的 E语言模型文件， 再把通过校验的 E语言模型文件用于调度自动化系 统"， 这一过程方法。
CI M模型和 IEC 61850模型的不一致， 是涉及智能调度与智能变电站自动化 应用的一个关键问题。 本发明从面向工程应用的角度提出了一种解决方案。 该 方案通过把调度端需要的模型信息组织成 E语言格式， 然后通过自动化的更新 过程设计较好地解决了调度端和变电站端模型不一致的问题。 表 1至表 41表示 E语言模型文件的表达格式。
表格 1 表示一次设备模型的 E语言类
Figure imgf000008_0001
表格 2 表示二次设备模型的 E语言类
Figure imgf000008_0002
表格 3 表示釆集模型的 E语言类
Figure imgf000008_0003
表格 4 表示保护模型的 E语言类
Figure imgf000008_0004
表格 5 表示通信模型的 E语言类
Figure imgf000009_0001
表格 7 区域类 （ControlArea) 定义及信息的获取
Figure imgf000009_0002
Figure imgf000009_0003
表格 9 厂站类 （Substation) 定义及信息的获取
Figure imgf000009_0004
表格 10 电压等级类 （VoltageLevel) 定义及信息的获取 中文名 英文名 含义 标识 mRID 唯一标识 中文原名 name 电压等级名
带路径全名 pathName 区域名.厂站名 /中文原名 电压上限 hi hkV 电压上限 电压下限 lowkV 电压下限 所属厂站 Subs tat ion 所属厂站 mRID 基准电压标识 BaseVol tage 基准电压 mRID 结线类型 Type 结线类型 表格 11 间隔类 （ Bay ) 定义及信息的获取
Figure imgf000010_0001
表格 12 变压器分接头类型 （TapChangerType ) 定义及信息的获取
Figure imgf000010_0002
表格 13 变压器类 （PowerTransformer ) 定义及信息的获取
Figure imgf000010_0003
表格 14 变压器绕组类 （TransformerWinding ) 定义及信息的获取 中文名 英文名 含义 标识 mRID 唯一标识 中文原名 name 变压器绕组名 带路径全名 pathName 区域名 .厂站名 /变压器绕组名 绕组类型 WindingType 填 "高"、 "中" 或者 "低"。 厂站标识 Substation 所属厂站 mRID 变压器标识 PowerTransf ormer 所属变压器 mRID 物理连接节点 I— node 物理连接点号 状态 status 开关状态 基准电压标识 BaseVol tage 基准电压 mRID 电压等级标识 Vol tageLevel 电压等级 mRID 分接头类型标识 TapChangerType 分接头类型 mRID 额定功率 ratedMVA 额定功率 短路损耗 loadLoss 短路损耗 短路电压百分比 eakagelmpedence 短路电压百分比 电阻 r 电阻 电抗 X 电抗 零序电阻 rO 零序电阻 零序电抗 xO 零序电抗 有功量测 P 有功量测 无功量测 Q 无功量测 档位量测 D 档位量测 表格 15 断路器 E语言类定义及信息的获取
Figure imgf000011_0001
表格 16 刀闸类 （Disconnector) 定义信息的获取
Figure imgf000011_0002
表格 17 地刀类 (GroundDisconnector ) 定义信息的获取
Figure imgf000012_0001
表格 18 母线段类 （BusbarSection) 定义及信息的获取
Figure imgf000012_0002
表格 19 交流线类 （ACLineSegment) 定义及信息的获取
Figure imgf000012_0003
表格 20 交流线端点类 （ACLineDot) 定义及信息的获取 中文名 英文名 含义 标识 mRID 唯一标识 中文原名 name 线路名称 带路径全名 pathName 区域.厂站 /基准电压.线路名 交流线段标识 ACLineSegment 所属线路 mRID 厂站标识 Subs tat ion 所属厂站 mRID 物理连接节点号 J— node 物理连接点号 基准电压标识 BaseVo l tage 基准电压 mRID 电压等级标识 Vol tageLeve l 电压等级 mRID 有功量测 P 有功量测 无功量测 Q 无功量测 电流量测 I 电流量测 表格 21 直流线类 （DCLineSegment ) 定义及信息的获取 中文名 英文名 含义 标识 mRID 唯一标识 中文原名 name 线路名称 带路径全名 pathName 区域名.线路名 首端厂站 首端厂站
Star tSt
标识 标识 末端厂站 末端厂站
EndSt
标识 标识 正序串联电阻 r 正序串联电阻 基准电压标识 BaseVo l tage 基准电压 mRID 表格 22 直流线端点类 （DCLineDot ) 定义及信息的获取 中文名 英文名 含义
标识 mRID 唯一标识 中文原名 name 线路名称 带路径全名 pathName 区域.厂站 /基准电压.线路名
ACLineSegmen
直流线段标识 所属线路 mRID
t
厂站标识 Subs tat ion 所属厂站 mRID 物理连接节点
J— node 物理连接点号 号
有功量测 P 有功量测 电压量测 V 无功量测 电流量测 I 电流量测 表格 23 负荷类 （Load ) 定义及信息的获取 中文名 英文名 含义
标识 mRID 唯一标识 中文原名 name 负荷名称 带路径全名 pathName 区域.厂站 /基准电压.负荷名 厂站标识 Subs tat ion 所属厂站 mRID 物理连接节点
J— node 物理连接点号 号
基准电压标识 BaseVo l tage 基准电压 mRID
Vo l tageLeve
电压等级标识 电压等级 mRID
1
Figure imgf000014_0001
表格 24 遥测类 （Analog) 定义及信息的获取
Figure imgf000014_0002
表格 25 遥信类 （Discrete) 定义及信息的获取
Figure imgf000014_0003
表格 26 换流器类 （Rectifierlnverter) 定义及信息的获取
Figure imgf000014_0004
表格 27 并联补偿器类 （ShuntCompensator) 定义及信息的获取 中文名 英文名 含义
标识 mRID 唯一标识 中文原名 name 设备名 带路径全名 pathName 区域.厂站 /基准电压.设备名 额定容量 nomQ 额定容量 额定电压 V— rate 额定电压 物理连接点号 I— node 物理连接点号 基准电压标识 BaseVol tage 基准电压 mRID
Vol tageLeve
电压等级标识 电压等级 mRID
1
厂站标识 Substation 所属厂站 mRID 无功量测 Q 无功量测 表格 28 串联补偿器类 （SeriesCompensator)信息的获取 中文名 英文名 含义 标识 mRID 唯一标识 中文原名 name 设备名 带路径全名 pathName 区域.厂站 /基准电压.设备名 电阻 r 电阻 电抗 X 电抗 物理连接点号 I— node 物理连接点号 基准电压标识 BaseVol tage 基准电压 mRID 电压等级标识 Vol tageLevel 电压等级 mRID 厂站标识 Substation 所属厂站 mRID
I侧有功量测 Pi I侧有功量测
I侧无功量测 Qi I侧无功量测
J侧有功量测 Pj J侧有功量测
J侧无功量测 Qj J侧无功量测 表格 29 二次设备类 （SecondaryEquipment) 定义及信息的获取 中文名 英文名 含义
标识 mRID 唯一标识 中文原名 name 设备名 带路径全名 pathName 区域.厂站 /基准电压.设备名 厂站标识 Substation 所属厂站 mRID 设备制造商 manuf acturer 制造厂商 设备型号 type 设备型号 版本号 conf igversion 版本号 遥信个数 YxNums 遥信个数 遥测个数 YcNums 遥测个数 遥脉个数 YmNums 遥脉个数 遥控个数 YkNums 遥控个数 遥调个数 YtNums 遥调个数 设备类名 devName 二次设备类英文名 关联一次设备
primDev 所关联一次设备 mRID 标识 表格 30 站控层设备类 （SubMachine) 定义及信息的获取 中文名 英文名 含义 标识 mRID 唯一标识 中文原名 name 设备名 带路径全名 pathName 区域.厂站 /.设备名 厂站标识 Substation 所属厂站 mRID 设备制造商 manuf acturer 制造厂商 设备型号 type 设备型号 设备类名 devType 设备类 英文名 表格 31 普通遥信类 （Yxlnformation) 定义及信息的获取
Figure imgf000016_0001
表格 32 普通遥测类 （Yclnformation) 定义及信息的获取
Figure imgf000016_0002
表格 33 普通遥脉类 （Ymlnformation) 定义及信息的获取
Figure imgf000016_0003
表格 34 保信子站类 （RelayFac) 定义及信息的获取
Figure imgf000016_0004
表格 35 保护装置类 （ProtEquipment) 定义及信息的获取 数
Figure imgf000017_0001
表格 36 保信状态量类 （RelayYx) 定义及信息的获取
Figure imgf000017_0002
表格 38 保护压板类 （ProtPres sBoard ) 定义及信息的获取 中文名 英文名 含义
标识 mRID 唯一标识 中文原名 name 信号名 带路径全名 pathName 区域.厂站 /二次设备名 /信号名 设备类名 devName 二次设备类英文名 设备类标识 devID 具体二次设备的 mRID 量测类型 type 量测类型 功能号 Fun 功能号 信息号 Inf 信息号 所属组号 groupNo 所属组号 表格 39 通信子网类 （SubNetwork ) 定义及信息的获取 中文名 英文名 含义
标识 mRID 唯一标识 中文原名 name 子网名 带路径全名 pathName 区域.厂站 /子网名 所属厂站 Subs tat ion 所属厂站 mRID 通信速率 b i tRate 通信速率 通信节点个
APNum 通信节点个数 数 表格 40 通信接口类 （ConnectedAP ) 定义及信息的获取 中文名 英文名 含义
标识 mRID 唯一标识 中文原名 name 接口名 带路径全名 pathName 区域.厂站 /设备名 所属厂站 Subs tat ion 所属厂站 mRID 所属子网 SubNetwork 所属子网 mRID 接入设备 dev 接入设备 mRID
IP地址 IP IP地址 子网掩码 subNet 子网掩码 物理地址 MAC 物理地址
VLAN标记 VLAN- ID VLAN标记
VLAN优先级 VLAN-PRI VLAN优先级 应用标记 APPID 应用标记
协议 PROT 协议 表格 41 控制对象类 （YKDef ine ) 定义及信息的获取 中文名 英文名 含义
标识 mRID 唯一标识 中文原名 name 信号名 带路径全名 pathName 区域.厂站 /二次设备名 /信号名 设备类名 devName 二次设备类英文名 设备类标识 devID 具体二次设备的 mRID 控制类型 type 控制类型 分命令号 OpenCmd 分命令号 合命令号 CloseCmd 合命令号 对象编号 Equi pCode 对象编号 需要声明的是， 本发明内容及具体实施方式意在证明本发明所提供技术方 案的实际应用， 不应解释为对本发明保护范围的限定。 本领域技术人员在本发 明的精神和原理启发下， 可作各种修改、 等同替换、 或改进。 但这些变更或修 改均在申请待批的保护范围内。

Claims

权 利 要 求
1、 一种基于 E语言的变电站端与调度端模型协调共享方法， 在变电站自动 化系统和调度自动化系统之间进行 SCD模型描述文件到 E语言模型文件的转换 和传输， 其特征在于， 所述方法包括如下歩骤：
(1) .产生 SCD文件；
(2) .读取 SCD文件， 并对 SCD文件进行解析；
(3) .根据所读取到的 SCD文件信息， 构造 E语言模型文件；
(4) .对 E语言模型文件进行模型校验， 把通过校验的 E语言模型文件传输到 调度自动化系统， 通过调度自动化系统内的 E语言模型文件导入工具导入调度 自动化系统， 否则进入歩骤 5 ;
(5) .对校验不通过的 E语言模型文件进行修改。
2、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 在所述歩骤 1中， 所述变电 站自动化系统设置有变电站配置工具， 所述变电站配置工具产生 SCD模型描述 文件。
3、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 在所述歩骤 2中， 读取 SCD 文件所包含的变电站模型信息， 变电站模型信息包括 SCD文件中的 XML元素、 子元素、 属性等和 SCD文件的格式。
4、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 在所述歩骤 3中， 所述 E语 言模型文件包括： 变电站一次设备模型、 二次设备模型、 保护模型、 监控模型、 采集模型和通信模型的表示格式。
5、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 在所述歩骤 4中， 模型校验 方式包括手工校验或者程序自动校验； 模型校验内容包括： 长度校验、 MRID属 性值唯一性校验、 E语言类是否符合定义和不同 E语言类之间的关联性。
6、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 在所述歩骤 5中， 对于通过 模型校验的 E语言模型文件， 通过网络或手工方式传送给调度自动化系统。
7、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 在所述歩骤 6中， 对校验不 通过的 E语言模型文件的修改方式包括： 删除内容、 修改内容和增加内容。
PCT/CN2012/082858 2012-05-16 2012-10-12 一种基于e语言的变电站端与调度端模型协调共享方法 WO2013170580A1 (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210152126.1A CN102708196B (zh) 2012-05-16 2012-05-16 一种基于e语言的变电站端与调度端模型协调共享方法
CN201210152126.1 2012-05-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013170580A1 true WO2013170580A1 (zh) 2013-11-21

Family

ID=46900962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2012/082858 WO2013170580A1 (zh) 2012-05-16 2012-10-12 一种基于e语言的变电站端与调度端模型协调共享方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN102708196B (zh)
WO (1) WO2013170580A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109840184A (zh) * 2018-12-12 2019-06-04 国网河北省电力有限公司 电网设备投运展示的调度方法、系统及设备
CN109933523A (zh) * 2019-01-30 2019-06-25 山东鲁能智能技术有限公司 Iec61850模型检测方法、系统、终端设备、计算机可读存储介质
WO2022083069A1 (zh) * 2020-10-20 2022-04-28 南京南瑞继保电气有限公司 一种智能变电站一二次设备模型自动关联方法和装置

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102708196B (zh) * 2012-05-16 2014-07-23 中国电力科学研究院 一种基于e语言的变电站端与调度端模型协调共享方法
CN103605660B (zh) * 2013-10-18 2017-01-25 国家电网公司 一种变电站配置描述文件的图形化处理方法
CN104318027B (zh) * 2014-10-29 2017-11-21 国家电网公司 基于信息表模板的模型信息表闭环自动交互的设计方法
CN105160119B (zh) * 2015-09-16 2019-01-11 中国电力科学研究院 一种基于策略文件的电力二次设备仿真建模方法
CN105608186B (zh) * 2015-12-23 2018-12-04 国电南瑞科技股份有限公司 基于cim/e的iec61850模型文件的描述方法
CN110955694A (zh) * 2018-09-26 2020-04-03 中国电力科学研究院有限公司 一种变电站智能告警通用规则库的描述方法及系统
CN110705246A (zh) * 2019-08-28 2020-01-17 国网四川省电力公司成都供电公司 一种智能比对校核主站及变电站信息的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070185591A1 (en) * 2004-08-16 2007-08-09 Abb Research Ltd Method and system for bi-directional data conversion between IEC 61970 and IEC 61850
CN101873008A (zh) * 2010-07-02 2010-10-27 国电南瑞科技股份有限公司 变电站scd模型到调度中心cim模型的转换方法
CN102209108A (zh) * 2011-05-16 2011-10-05 广东电网公司深圳供电局 实现电网调度主站与变电站之间无缝通信的方法和系统
CN102708196A (zh) * 2012-05-16 2012-10-03 中国电力科学研究院 一种基于e语言的变电站端与调度端模型协调共享方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102088393B (zh) * 2009-12-02 2013-07-03 南京南瑞继保电气有限公司 一种跨安全区正反向数据传输方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070185591A1 (en) * 2004-08-16 2007-08-09 Abb Research Ltd Method and system for bi-directional data conversion between IEC 61970 and IEC 61850
CN101873008A (zh) * 2010-07-02 2010-10-27 国电南瑞科技股份有限公司 变电站scd模型到调度中心cim模型的转换方法
CN102209108A (zh) * 2011-05-16 2011-10-05 广东电网公司深圳供电局 实现电网调度主站与变电站之间无缝通信的方法和系统
CN102708196A (zh) * 2012-05-16 2012-10-03 中国电力科学研究院 一种基于e语言的变电站端与调度端模型协调共享方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHEN, AILIN ET AL.: "Key Technologies of Model Sharing Between Smart Substation and Control Centre", AUTOMATION OF ELECTRIC POWER SYSTEMS, vol. 36, no. 9, 10 May 2012 (2012-05-10), pages 72 - 75 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109840184A (zh) * 2018-12-12 2019-06-04 国网河北省电力有限公司 电网设备投运展示的调度方法、系统及设备
CN109840184B (zh) * 2018-12-12 2023-05-30 国网河北省电力有限公司 电网设备投运展示的调度方法、系统及设备
CN109933523A (zh) * 2019-01-30 2019-06-25 山东鲁能智能技术有限公司 Iec61850模型检测方法、系统、终端设备、计算机可读存储介质
WO2022083069A1 (zh) * 2020-10-20 2022-04-28 南京南瑞继保电气有限公司 一种智能变电站一二次设备模型自动关联方法和装置
GB2609144A (en) * 2020-10-20 2023-01-25 Nr Electric Co Ltd Method and apparatus for automatically associating primary and secondary equipment models of smart substation
GB2609144B (en) * 2020-10-20 2023-07-12 Nr Electric Co Ltd Method and apparatus for automatically associating primary device models with secondary device models of smart substation

Also Published As

Publication number Publication date
CN102708196A (zh) 2012-10-03
CN102708196B (zh) 2014-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013170580A1 (zh) 一种基于e语言的变电站端与调度端模型协调共享方法
CN101272051B (zh) 电网生产控制大区和管理信息大区的信息系统集成方法
CN102522819B (zh) 智能变电站故障录波装置的录波模型建模方法
Liu et al. Smart grid handbook, 3 volume set
CN101873008B (zh) 变电站scd模型到调度中心cim模型的转换方法
CN104699801B (zh) 一种二次设备关联配置的方法及装置
CN102567603B (zh) 基于实测拓扑和量测数据自动生成bpa计算文件的方法
CN101917067B (zh) 一种电力设备状态监测装置的集成方法
CN107272615B (zh) 一种调配一体化系统的厂站模型处理方法
CN102693129B (zh) Iec61850到61970的模型转换方法及装置
CN102880792B (zh) 一种基于iec标准的常规变电站的动态建模方法
CN101751426A (zh) 在scada和gis之间实现信息共享的方法和装置
CN102209108A (zh) 实现电网调度主站与变电站之间无缝通信的方法和系统
CN108879667B (zh) 一种电网闭环控制潮流仿真方法
CN106292576B (zh) 一种scl模型与cim模型的映射方法
CN116628937A (zh) 一种电网设备模型自动融接维护方法、装置、设备和介质
CN102647027A (zh) 一种实现建立电能质量数据交换接口的方法
CN109670247A (zh) 一种柔性配电网实时仿真信息建模方法
CN103699395B (zh) 一种iec61850标准向iec61970标准模型转换的方法
CN102880988B (zh) 基于拓扑比较的变电站模型导入方法及装置
CN103324693A (zh) 基于iec61850协议和xml数据库的建模方法
Sarkar et al. A comprehensive assessment of the need and availability of smart grid technologies in an electricity distribution grid network
CN109388903A (zh) 基于iec61850标准的实时仿真平台建模仿真方法
CN103365285B (zh) 电力运行数据的发布方法
Huang et al. IEC 61850 standards and Configuration Technology

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12876860

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205 DATED 22/01/2015)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12876860

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1