CN103633736A - 从变电子站至主站的在线监测通信方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种从变电子站至主站的在线监测通信方法包括由ICD文件统一配置后形成全站在线监测信息模型，映射成实时数据模型库，并由通信驱动程序加载后提供IEC61850写报告控制块服务，完成变电子站的在线监测数据的上送功能；主站的IEC61850主站程序通过周期性调用读报告控制块服务函数完在线监测数据的获取，该数据经由在线监测设备模型解析服务解析后按照一定的结构存入实时模型库内，内存数据管理程序向SCADA监控***提供数据接口，从而实现在线监测数据在SCADA***的实时显示，该种方法采用最新的国际标准IEC61850规范，具备互联互通的特点，极大的提高了在线监测***的灵活性、可扩展性、可维护性。

Description

从变电子站至主站的在线监测通信方法
技术领域
本发明属于智能变电站领域，尤其是一种从变电子站至主站的在线监测通信方法。
背景技术
在传统的变电站在线监测领域，变电站至主站之间的数据接入方案多采用共享数据库或由厂家自定义通信规约的方式。共享数据库的方式交互性较差，主站不具备对子站设备的控制功能；由厂家自定义的方式程序各厂家通信协议差异较大，其可维护性较差。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种从变电子站至主站的在线监测通信方法，该方法采用最新的国际标准IEC61850规范，具备互联互通的特点，极大的提高了在线监测***的灵活性、可扩展性、可维护性。
本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
一种从变电子站至主站的在线监测通信方法，其方法的步骤为：
⑴、变电子站的IEC61850服务器端程序在获取子站端在线监测数据后，由ICD文件统一配置后形成全站在线监测信息模型，该在线监测信息模型具备数据属性和数据服务功能，在线监测信息模型在内存中按一定的结构映射成实时数据模型库，并由通信驱动程序加载后提供IEC61850写报告控制块服务，变电子站的IEC61850服务器端程序通过调用写报告控制块服务函数完成变电子站的在线监测数据的上送功能；
⑵、变电子站与主站之间的MMS层向下由MMS协议栈统一封装，MMS协议栈具备与IEC61850服务的报告控制块读写函数相匹配的对应库函数；
⑶、主站的IEC61850主站程序通过周期性调用读报告控制块服务函数完在线监测数据的获取，该数据经由在线监测设备模型解析服务解析后按照一定的结构存入实时模型库内，并由内存数据管理服务统一管理，内存数据管理程序向SCADA监控***提供数据接口，从而实现在线监测数据在SCADA***的实时显示，变电子站与主站通信完毕。
而且，所述的在线监测设备模型解析服务包括在主站端加载与设备类型相匹配的在线监测数据模型形成基于全站的在线监测数据模型，并调用统一的模型解析程序完成上述各类设备的数据解析功能。
而且，所述的在线监测数据包括变压器油色谱数据、GIS局放数据、SF6气体密度和微水数据、避雷器在线监测数据以及电缆测温数据。
本发明的优点和有益效果为：
本发明可适用于各类在线监测设备，其装置ICD文件经统一配置后形成基于全站的监测信息模型，在子站端由通信驱动程序统一加载后对外提供IEC61850相关写报告控制块服务，主站的IEC61850客户端程序通过调用读报告控制块服务函数子站端数据获取，并由设备模型解析服务完成在线数据解析功能，该种方法采用最新的国际标准IEC61850规范，具备互联互通的特点，极大的提高了在线监测***的灵活性、可扩展性、可维护性。
附图说明
图1为本发明的逻辑框图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种从变电子站至主站的在线监测通信方法，其方法的步骤为：
⑴、变电子站的IEC61850服务器端程序在获取子站端在线监测数据后，由ICD文件统一配置后形成全站在线监测信息模型，本实施例在线监测数据可以采用变压器油色谱数据，该在线监测信息模型具备数据属性和数据服务功能，在线监测信息模型在内存中按一定的结构映射成实时数据模型库，并由通信驱动程序加载后提供IEC61850写报告控制块服务、文件传输、定值组等服务，变电子站的IEC61850服务器端程序通过调用写报告控制块服务函数完成变电子站的在线监测数据的上送功能；
⑵、变电子站与主站之间的MMS层向下由MMS协议栈统一封装，MMS协议栈具备与IEC61850服务的报告控制块读写函数相匹配的对应库函数；
⑶、主站的IEC61850主站程序通过周期性调用读报告控制块服务函数完在线监测数据的获取，该数据经由在线监测设备模型解析服务解析后按照一定的结构存入实时模型库内，本实施例在线监测设备模型解析服务可以采用变压器油色谱设备模型解析服务，并由内存数据管理服务统一管理，内存数据管理程序向SCADA监控***提供数据接口，从而实现在线监测数据在SCADA***的实时显示，变电子站与主站通信完毕。在线监测数据包括变压器油色谱数据、GIS局放数据、SF6气体密度和微水数据、避雷器在线监测数据以及电缆测温数据。在线监测设备模型解析服务包括在主站端加载与设备类型相匹配的在线监测数据模型形成基于全站的在线监测数据模型，并调用统一的模型解析程序完成上述各类设备的数据解析功能。
在线监测站内IEC61850变电子站程序设计：
(1)变电子站标准服务模块
设备建模：按照IEC61850智能设备模型，以SCL语言描述在线监测设备及其所监测设备对象，建立信息模型模。包括建立逻辑设备、逻辑节点、包括控制块数据、定值组数据、录波文件结点数据等。
实时IEC61850数据模型库：采用基于IEC61850的面向对象的实时IEC61850数据模型库。***启动时，从SCL文件中读入，生成实时IEC61850数据模型库。
内存访问接口：提供完善的内存访问API接口，通过这些API接口，访问IEC61850模型结构的数据。
IEC61850标准服务模块：向外部提供IEC61850数据服务，IEC61850服务报文采用MMS协议，以MMS协议报文格式发送，同时对接收MMS协议报文解析为IEC61850服务数据。
内存数据监视：提供监测界面，实时监测所有的在线监测数据。
（2）服务管理功能
进程守护与开机自启动：整个的IEC61850服务程序以守护进程的形式存在于***中；***开机后，IEC61850服务程序的各个模块都依次启动运行。
***日志：各个模块有各自的日志类型。通过***日志，可在发生异常是确定发生异常的通道，路径和设备。
日志查看：可实时查看进程产生的日志信息，一般用于程序调试和查找电力设备故障。
消息查看：实时查看通信***路径报文信息，同时可将报文信息保存到指定的日志文件中。通过查看报文信息，可诊断通信异常状况，数据通信状况。
(三)在线监测主站IEC61850主站程序设计：
（1）标准服务模块
接收IEC61850服务报告，日志，控制，定值信息：主站向服务器端请求IEC61850服务，接收IEC61850服务报告，日志，控制，定值，定值信息。
IEC61850变电子站设备模型解析模块：本模块的功能是根据IEC61850的服务报文，解析出其的逻辑设备模型、各个逻辑接口模型以及所有的数据模型。
主站实时内存库数据管理模块：对主站获取的数据在内存中实时缓冲保存，并提供相应的内存访问API，供SCADA***通过API获取。
主站展示界面：主站从服务器端获取的数据和报文，在界面进行展示。
（2）主站接口转换模块
给SCADA***提供完善的接口API：给SCADA***提供完善的接口API，将IEC61850主站所获取的数据提供给SCADA***。
获取SCADA***服务数据：主站通过SCADA***提供API，获取提供SCADA***提供的数据服务。
（3）主站服务管理功能
进程守护与开机自启动：IEC61850主站程序以守护进程的形式存在于***中；***开机后，IEC61850主站程序的各个模块都依次启动运行。
IEC61850主站日志：主站记录与IEC61850变电子站通信以及与SCADA***通信日志。
IEC61850主站日志查看：实时查看主站记录的日志。

Claims (3)

1.一种从变电子站至主站的在线监测通信方法，其特征在于：该方法的步骤为：
⑴、变电子站的IEC61850服务器端程序在获取子站端在线监测数据后，由ICD文件统一配置后形成全站在线监测信息模型，该在线监测信息模型具备数据属性和数据服务功能，在线监测信息模型在内存中按一定的结构映射成实时数据模型库，并由通信驱动程序加载后提供IEC61850写报告控制块服务，变电子站的IEC61850服务器端程序通过调用写报告控制块服务函数完成变电子站的在线监测数据的上送功能；
⑵、变电子站与主站之间的MMS层向下由MMS协议栈统一封装，MMS协议栈具备与IEC61850服务的报告控制块读写函数相匹配的对应库函数；
⑶、主站的IEC61850主站程序通过周期性调用读报告控制块服务函数完在线监测数据的获取，该数据经由在线监测设备模型解析服务解析后按照一定的结构存入实时模型库内，并由内存数据管理服务统一管理，内存数据管理程序向SCADA监控***提供数据接口，从而实现在线监测数据在SCADA***的实时显示，变电子站与主站通信完毕。
2.根据权利要求1所述的从变电子站至主站的在线监测通信方法，其特征在于：所述的在线监测设备模型解析服务包括在主站端加载与设备类型相匹配的在线监测数据模型形成基于全站的在线监测数据模型，并调用统一的模型解析程序完成上述各类设备的数据解析功能。
3.根据权利要求1或2所述的从变电子站至主站的在线监测通信方法，其特征在于：所述的在线监测数据包括变压器油色谱数据、GIS局放数据、SF6气体密度和微水数据、避雷器在线监测数据以及电缆测温数据。
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