[發(fā)明專利]基于機(jī)器學(xué)習(xí)的虛端子模型建模及自動連線方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710373742.2
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN107247827B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃哲忱;高磊;卜強(qiáng)生;楊毅;宋爽;宋亮亮;溫東旭;李嘉;袁浩;張海東
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)公司;中國電力科學(xué)研究院;江蘇省電力試驗研究院有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06N20/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發(fā)明公開一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的虛端子模型建模及連線方法，步驟為：首先獲取至少3個已完成的SCD配置文件；然后對獲取到的各SCD配置文件進(jìn)行解析，得到各SCD文件所包含的IED信息和虛端子連線信息；再基于SCD文件的解析結(jié)果，建立包含典型IED模型庫、虛端子典型連線矩陣、虛端子典型連線置信矩陣的知識集，然后在對新的SCD文件進(jìn)行配置，基于當(dāng)前知識集進(jìn)行虛端子的自動連線。本發(fā)明可有效利用已完成的配置工作的成果，降低實際操作時的建模工作量，同時本發(fā)明對于典型IED的判別方法，可最大限度避免各IED廠家對規(guī)范理解存在偏差帶來的影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智能變電站技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的“六統(tǒng)一”虛端子模型建模及自動連線方法。

背景技術(shù)

二次回路的正確性直接影響著保護(hù)動作的正確性，智能變電站中，二次回路通過光纖實現(xiàn)，并通過變電站配置描述文件( SCD)，對光纖連接進(jìn)行描述，從而實現(xiàn)各類型智能電子設(shè)備(IED) 的信息交互。SCD文件配置過程中，主要的工作量集中在虛端子配置，即虛端子連線。虛端子配置的正確性，對智能變電站保護(hù)動作的正確性有著重要影響。然而虛端子配置存在連線復(fù)雜，工作量大，難以校驗等問題，直接影響了智能變電站繼電保護(hù)動作的正確性。

國網(wǎng)“六統(tǒng)一”規(guī)范要求統(tǒng)一功能配置，統(tǒng)一回路設(shè)計，統(tǒng)一端子排布置，統(tǒng)一接口標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一屏柜壓板，統(tǒng)一保護(hù)定值、報告格式，針對智能變電站，特別補(bǔ)充規(guī)范了智能變電站繼電保護(hù)裝置的虛端子，統(tǒng)一了虛端子的數(shù)目、類型、描述，形成了新“六統(tǒng)一”規(guī)范，使得虛端子的自動連線和校驗成為可能。同時，隨著智能變電站建設(shè)的推進(jìn)，各省積累了大量配置完成的、格式相近的SCD文件，可供新建或改造的智能變電站在SCD文件配置時參考。部分廠家、電科院、設(shè)計院也形成了相應(yīng)的配置工具，提取SCD文件中的IED、虛端子，進(jìn)行可視化描述和配置。

當(dāng)前提出的虛端子自動連線和校驗的方法都基于虛端子模板，但是虛端子模板庫的建立與更新方法還有待完善。一方面，當(dāng)前的方法沒有很好地利用之前配置工作的成果，實際操作時，建模工作量非常大；另一方面，各廠家對規(guī)范的理解存在偏差，規(guī)范中對具體實施留有一定的自由度，各廠家內(nèi)部模型不一，同時各廠家對產(chǎn)品的研發(fā)求變是一個不間斷的過程，即依照同一規(guī)范設(shè)計出的虛端子仍具有一定的差異性。虛端子實現(xiàn)完全統(tǒng)一還需較長時間。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題為：通過機(jī)器學(xué)習(xí)的方式，基于現(xiàn)有SCD文件進(jìn)行學(xué)習(xí)，形成虛端子“知識集”，從而在配置新的SCD時，通過參照“知識集”，自動連接和校驗虛端子，減少人工干預(yù)，高效完成SCD配置。

當(dāng)前配置工具，已經(jīng)能實現(xiàn)從SCD文件中提取IED模型、虛端子。根據(jù)國網(wǎng)六統(tǒng)一要求及《IEC 61850 工程繼電保護(hù)應(yīng)用模型》，IED設(shè)備預(yù)留屬性有名稱（Name）、廠家（Manufacturer）、型號（Type）、配置版本（Config Version）、描述（Description）。根據(jù)IEC61850 標(biāo)準(zhǔn)，IED物理設(shè)備包括若干邏輯設(shè)備LD。

虛端子描述包括：ServerID（廠家前綴+邏輯設(shè)備LD）/LN（邏輯節(jié)點(diǎn)）$FC（功能約束）$DO（數(shù)據(jù)對象）$DA（數(shù)據(jù)屬性），其中虛端子的ServerLD部分即對應(yīng)IED物理設(shè)備中的邏輯設(shè)備LD。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：基于機(jī)器學(xué)習(xí)的虛端子模型建模及自動連線方法，包括步驟：

S1，獲取至少3個已完成的SCD配置文件；

S2，對獲取到的各SCD配置文件進(jìn)行解析，得到各SCD文件所包含的IED信息和虛端子連線信息；

S3，基于SCD文件的解析結(jié)果，建立知識集：

S31，檢索各IED信息中的desc字段，以確定IED物理設(shè)備的設(shè)備類型，并將各IED按照間隔進(jìn)行歸類；