[發(fā)明專利]基于智能裝置物理端口建模的智能變電站通信設(shè)計(jì)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110458668.7
• 申請(qǐng)日: 2011-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102629284A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王東偉;信珂;黃德斌;唐毅;王雷;周崇泉;尹博超;黃萍;韓文慶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東電力工程咨詢?cè)河邢薰?/a>;濟(jì)南容弗科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于智能裝置物理端口建模的智能變電站通信設(shè)計(jì)的方法。

背景技術(shù)

對(duì)于智能變電站二次系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，影響最大的變化就是：智能變電站以通信網(wǎng)絡(luò)取代了常規(guī)二次回路，網(wǎng)絡(luò)中的虛擬數(shù)字信息取代了物理上的電氣信號(hào)，二次系統(tǒng)功能信息邏輯和信號(hào)的輸入輸出關(guān)系與通信網(wǎng)絡(luò)接線不再一一對(duì)應(yīng)，傳統(tǒng)的二次回路的形式無(wú)法表達(dá)智能變電站中功能邏輯和信號(hào)邏輯。

目前智能變電站設(shè)計(jì)過(guò)程中面臨的主要問(wèn)題是：

1）在變電站初步設(shè)計(jì)階段需要設(shè)計(jì)院提供對(duì)智能裝置的很多功能、性能指標(biāo)及通信設(shè)備電纜光纜等的用料清冊(cè)，而如果初步設(shè)計(jì)深度不夠的話，很難比較準(zhǔn)確的給出這些信息。

2）由于設(shè)計(jì)單位缺乏完備的圖形支持的設(shè)計(jì)手段，工程設(shè)計(jì)僅限于完成硬接線設(shè)計(jì)的程度，不能提供工程建設(shè)階段所需要的智能裝置功能配置、通信配置和相關(guān)設(shè)計(jì)資料。而現(xiàn)有的建模工具軟件，主要注重的是SCD、ICD、CID的輸出，大多數(shù)只是作為一個(gè)便捷的編輯工具來(lái)使用，對(duì)于廠站通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)建模、智能裝置實(shí)例建模、IED之間通信關(guān)系的建模缺乏形象的展示。

3）二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化后最重要的設(shè)備之一就是以太網(wǎng)交換機(jī)，而IEC61850標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于保護(hù)裝置、智能終端等IED均進(jìn)行建模，而對(duì)于以太網(wǎng)交換機(jī)未進(jìn)行建模，這就大大影響了設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)合理準(zhǔn)確的網(wǎng)絡(luò)通信的準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于智能裝置物理端口建模的智能變電站通信設(shè)計(jì)的方法，該方法是基于IEC61850的變電站配置描述方法，通過(guò)建立智能裝置物理網(wǎng)絡(luò)端口的連接關(guān)系模型，完成智能變電站通信系統(tǒng)的完整設(shè)計(jì)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:

基于智能裝置物理端口建模的智能變電站通信設(shè)計(jì)的方法，該方法的實(shí)現(xiàn)步驟如下：

步驟1：以與IEC61970CIM相同的形式用RDF描述智能裝置物理網(wǎng)絡(luò)端口的IEC61850模型，建立智能裝置物理網(wǎng)絡(luò)端口模型的RDF?Schema，確定智能裝置物理網(wǎng)絡(luò)端口的IEC61850模型對(duì)象在RDF中的結(jié)構(gòu)描述，包括模型類，模型類屬性及模型類之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系；

步驟2：對(duì)智能裝置物理網(wǎng)絡(luò)端口進(jìn)行基于RDF模型的建模，確定智能裝置物理網(wǎng)絡(luò)端口的模型結(jié)構(gòu)，及智能裝置物理網(wǎng)絡(luò)端口和交換機(jī)端口相互之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系；

步驟3：在AutoCAD中設(shè)計(jì)智能裝置物理網(wǎng)絡(luò)端口圖元類型模塊，通過(guò)CAD圖形符號(hào)表示智能裝置物理網(wǎng)絡(luò)端口，通過(guò)CAD中的短直線表示智能裝置物理網(wǎng)絡(luò)端口，智能裝置物理網(wǎng)絡(luò)端口圖形中都通過(guò)一個(gè)擴(kuò)展屬性記錄RDF模型中對(duì)應(yīng)資源對(duì)象的唯一標(biāo)識(shí)；

步驟4：CAD中智能裝置物理網(wǎng)絡(luò)端口設(shè)備均與模型RDF?Schema中對(duì)應(yīng)的資源建立一一對(duì)應(yīng)的映射關(guān)系；?

步驟5：在AutoCAD中通過(guò)繪制連接線折線，將智能裝置物理網(wǎng)絡(luò)端口與以太網(wǎng)交換機(jī)的網(wǎng)口建立連接關(guān)系，繪制的同時(shí)將RDF模型中的以太網(wǎng)交換機(jī)的網(wǎng)口與智能裝置IED的網(wǎng)口建立了模型的連接關(guān)系；

步驟6：完成基于智能裝置物理端口建模的智能變電站通信。

所述步驟2中，所述關(guān)聯(lián)關(guān)系如下：子網(wǎng)類模塊、網(wǎng)段類模塊、以太網(wǎng)交換機(jī)類模塊及智能裝置模型類模塊均繼承自網(wǎng)絡(luò)設(shè)備基類模塊，網(wǎng)段類模塊聚合到子網(wǎng)類模塊，網(wǎng)口類模塊聚合到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備基類類模塊，即繼承自網(wǎng)絡(luò)設(shè)備基類模塊的以太網(wǎng)交換機(jī)類模塊也聚合了網(wǎng)口類模塊。

本發(fā)明通過(guò)將智能裝置物理網(wǎng)絡(luò)端口建模，通過(guò)繪制AutoCAD圖形方式，將交換機(jī)與智能裝置間的物理和邏輯的連接關(guān)系建立起來(lái)，并以圖形化的方式直觀的表現(xiàn)出來(lái)，保證了設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信情況的直觀掌控，從而保證設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信的設(shè)計(jì)。在本發(fā)明建立的智能裝置物理網(wǎng)絡(luò)端口模型的基礎(chǔ)上可以在智能變電站設(shè)計(jì)過(guò)程中根據(jù)邏輯互操作關(guān)系方便的配置虛擬網(wǎng)絡(luò)（VLAN）。

附圖說(shuō)明

圖1為RDF?Schema模型中對(duì)于以太網(wǎng)交換機(jī)和交換機(jī)網(wǎng)口的模型定義及關(guān)聯(lián)關(guān)系。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

本發(fā)明通過(guò)將智能裝置物理網(wǎng)絡(luò)端口建模，通過(guò)繪制AutoCAD圖形方式，將交換機(jī)與智能裝置間的物理和邏輯的連接關(guān)系建立起來(lái)，并以圖形化的方式直觀的表現(xiàn)出來(lái)，保證了設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信情況的直觀掌控，從而保證設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信的設(shè)計(jì)。

為實(shí)現(xiàn)該方法，采用如下實(shí)施方案：