[發明專利]智能變電站間隔裝置的自動建模方法

有效

• 申請號: 201110223085.6
• 申請日: 2011-08-04
• 公開（公告）號: CN102254074A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 林海鷹;矯堅;徐柳茂;張波;周泉
• 申請（專利權）人: 上海思源弘瑞自動化有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理

技術領域

本發明涉及的是一種電力系統技術領域的方法，具體是一種智能變電站間隔裝置的自動建模方法。

背景技術

隨著建設智能變電站建設的開展，IEC61850標準作為一種標準協議被應用于工程實施；而如何建模作為IEC61850通信標準的核心要素，裝置配置工具在建設智能變電站過程中自然而然地被提到一個比較重要的位置。裝置功能的開發依賴于配置工具，通過配置工具完成裝置內部功能的開發、裝置外部信號；而在溝通裝置內部功能和外部信號之間的重要橋梁就是裝置功能模型和IEC61850模型之間的映射過程。中國電力行業規范《IEC61850相工程實施規范》給出標準化的建模方法，對裝置功能如何與IEC61850標準模型進行映射也給出規范細則。前期大多數采用人工參與進行手動建模，從而導致對開發裝置人員和工程人員提出較高要求，即需要熟悉IEC61850的變電站配置語言。這種建模方式容易出現人為錯誤，也極不利于工程化；因此有必要借助配置工具完成自動建模過程。

經過對現有技術的檢索發現，中國專利文獻號CN101706773，公開日2010-5-12，記載了一種“采用XML信息重組實現變電站IEC61850快速自動建模的方法”，該技術應用于采用IEC61850通信的數字化變電站及傳統變電站內的間隔層IED建模，包括以下步驟：采用XML將IED信息進行重組，提供IED信息規范化接口；對規范化的XML文件進行編輯、整定；加載內嵌的符合IEC61850標準的最小化模型；事先約定sAddr信息格式，自動添加sAddr信息，導出ICD模型文件；IED對導出的ICD模型文件進行解析，自動提取sAddr信息，根據sAddr信息將模型葉子節點自動映射到實時數據庫；IED將實時數據庫信息采用IEC61850規約與站控層設備進行正常通信。

該技術消除原有工程實施中大部分人工參與的配置工作，但是有其不足之處：1)通過關鍵字區分不同的模型實例化過程，對不同的功能模型如何與IEC61850通信模型進行映射缺少管理機制，即導致同樣的功能模型在不同的裝置工程實例化時將產生較多的重復性模型映射工作；2)采用短地址與IEC61850緊耦合的設計方法將導致裝置內部功能的變化直接到影響裝置外特性能力描述文件，可能導致工程系統配置的重復過程。3)工程實施過程的反復性，由于工程實施需要的變更可能需要增加信號或模型的處理，該方法無法處理工程實施中的“增量”過程。

發明內容

本發明針對現有技術存在的上述不足，提供一種智能變電站間隔裝置的自動建模方法，預先根據裝置PLC邏輯模型及其信號應用特征開發映射規則，完成與IEC61850模型的映射關聯，在裝置開發階段只需要完成映射規則的實例化應用即可完成模型映射；裝置配置時對信號進行功能分類的同時可自動完成至相關聯的功能數據集的映射。

本發明是通過以下技術方案實現的，本發明包括以下步驟：

第1步驟、建立裝置功能模型與IEC61850模型的映射規則，具體包括：

1.1)根據間隔裝置的功能需求，定義包括總體輸入輸出、功能模型的輸入信號、輸出信號、功能參數、功能定值、功能壓板、出口壓板的裝置功能模型；

1.2)根據IEC61850模型標準和行業的工程實施規范，構建包括LN、DO、DA、Enum的數據類型模板的IEC61850模型；其中：LN為邏輯節點，DO為數據對象，DA為數據對象屬性，Enum為枚舉類型的數據對象屬性。

1.3)構建功能模型與IEC61850模型的映射規則，該映射規則通過配置文件進行存儲，具體包括：1)功能模型的輸入量映射至IEC61850模型的控制量；2)功能模型的輸出量映射至IEC61850模型的狀態量或測量值；3)功能模型的出口壓板映射至IEC61850模型的狀態量和控制量；4)功能模型的定值量映射至IEC61850模型的配置量、定值或參數項。

第2步驟、完成裝置功能信號與IEC61850信號模型的自動映射，并導出裝置能力描述文件，具體包括：

2.1)先完成功能模型到IEC61850模型的實例化過程；

所述的實例化是指：根據裝置功能模型到IEC61850模型的映射規則，指定裝置功能模型所對應的IEC61850功能LN類的實例號、功能描述，并分配該LN所屬的IEC61850邏輯設備過程。

2.2)從內部模型中選擇配置裝置的用戶定值清單和系統參數清單，用于形成IEC61850定值相關數據集；

2.3)從內部模型中配置壓板類型，用于形成IEC61850的壓板信號數據集；