CN103779962B - 基于智能远动机的61850模型与cim模型的转换方法 - Google Patents
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Abstract
一种基于智能远动机的61850模型与CIM模型的转换方法，包括步骤：通过智能远动机的SCL工具，对变电站进行IEC？61850二次建模和测点建模；生产变电站的IEC？61850？SSD模型文件；配置测点模型与厂站设备一次模型的对应关系；进行IEC？61850模型与IEC？61970模型的转换，生成IEC61970XML模型文件，并通过智能远动机的注册中心，获取设备和测点的唯一编码；对生成的IEC61970XML模型文件的合理性和完整性进行校验；根据所述唯一编码将通过校验的IEC？61970XML模型文件通过智能远动机扩展104规约传给主站***使用。通过本发明的技术方案，主站***与子站***之间的信息能够直接互通，提高了变电站与调度中心之间的通信效率。
Description
技术领域
本发明涉及远动通讯技术领域，特别是涉及一种基于智能远动机的61850模型与CIM模型的转换方法。
背景技术
传统的厂站远动机，主要通过IEC101/104与主站进行通讯，在远动机中只有远动测点信息，没有电网模型的信息。数字化变电站中采用IEC61850标准，当前也只是需要对二次装置IED进行61850标准建模。
智能远动机实现了厂站端全站IEC61850模型，并且包括对一次厂站模型的IEC61850标准模型，但IEC61850厂站电网模型并不能给调度主站直接使用（调度主站使用IEC61970CIM模型）。
在电厂、变电站等子站端，IEC61850已被公认为是新一代的变电站综合自动化***的国际标准，它规范了数据的命名、数据定义、设备行为、设备的自描述特征和通用配置语言。该标准通过对变电站自动化***中的各种对象进行统一建模，采用面向对象技术和独立于网络结构的抽象通信服务接口，可以使遵守IEC61850的不同厂家的设备之间实现互操作。在调度中心，IEC61970规范了电网内各种对象的命名及其相互关系、访问接口等，使得各种厂家的***间互操作更容易实现，也被新一代能量管理***、电量计量计费***、配网自动化***、保护信息管理***等广泛采用。
由于标准的适用范围和制定体系的不同，使得标准间存在一定的差异，当遵循IEC61970标准的调度中心的各种自动化***（下称主站***）与遵循IEC61850标准的变电站综合自动化***（子站***）间进行数据交换时，上述差异的导致主站***与子站***之间的信息不能直接互通，影响了变电站与调度中心的通信效率。
发明内容
基于此，有必要针对主站***与子站***之间的信息不能直接互通而影响的通信效率的问题，提供一种基于智能远动机的61850模型与CIM模型的转换方法。
一种基于智能远动机的61850模型与CIM模型的转换方法，包括如下步骤：
通过智能远动机的SCL工具，对变电站进行IEC61850二次建模和测点建模，生成IEC61850SCD模型文件；
通过SCL工具，绘制变电站的厂站图，并生产变电站的IEC61850SSD模型文件；
通过SCL工具，配置测点模型与厂站设备一次模型的对应关系；
根据所述IEC61850模型文件进行IEC61850模型与IEC61970模型的转换，生成IEC61970XML模型文件，并通过智能远动机的注册中心，获取设备和测点的唯一编码；所述IEC61850模型文件包括IEC61850SCD模型文件和IEC61850SSD模型文件；
对生成的IEC61970XML模型文件的合理性和完整性进行校验；
根据所述唯一编码将通过校验的IEC61970XML模型文件通过智能远动机扩展104规约传给主站***使用。
上述基于智能远动机的61850模型与CIM模型的转换方法，通过智能远动机的SCL工具，对变电站进行IEC61850二次建模和测点建模，获取IEC61850模型文件，根据IEC61850模型文件进行IEC61850模型与IEC61970模型的转换，生成IEC61970XML模型文件，对其进行的合理性和完整性进行校验后，通过智能远动机扩展104规约传给主站***使用。在厂站端实现IEC61850模型与IEC61970CIM模型的转换，转换生成的IEC61970CIM模型可以给多个主站来使用。从而主站***与子站***之间的信息能够直接互通，提高了变电站的与调度中心之间的通信效率。
附图说明
图1为一个实施例的基于智能远动机的61850模型与CIM模型的转换方法流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的基于智能远动机的61850模型与CIM模型的转换方法的具体实施方式作详细描述。
参见图1所示，图1为一个实施例的基于智能远动机的61850模型与CIM模型的转换方法流程示意图，包括如下步骤：
步骤S101，通过智能远动机的SCL工具，对变电站进行IEC61850二次建模和测点建模，生成IEC61850SCD模型文件；
步骤S102，通过SCL工具，绘制变电站的厂站图，并生产变电站的IEC61850SSD模型文件；
步骤S103，通过SCL工具，配置测点模型与厂站设备一次模型的对应关系；
步骤S104，根据所述IEC61850模型文件进行IEC61850模型与IEC61970模型的转换，生成IEC61970XML模型文件，并通过智能远动机的注册中心，获取设备和测点的唯一编码；所述IEC61850模型文件包括IEC61850SCD模型文件和IEC61850SSD模型文件；
步骤S105，对生成的IEC61970XML模型文件的合理性和完整性进行校验；
步骤S106，根据所述唯一编码将通过校验的IEC61970XML模型文件通过智能远动机扩展104规约传给主站***使用。
本实施例中，所述智能远动机在硬件上可以由多块CPU插件组成，软件上可以由RDB、HDB、模型管理、对站内通信接口、出站通信接口等多层次多用途的应用模块组成。其中，RDB、HDB是商业数据库，用于存储各种相关数据。
本发明的技术方案，通过智能远动机的SCL工具，对变电站进行IEC61850二次建模和测点建模，获取IEC61850模型文件，根据IEC61850模型文件进行IEC61850模型与IEC61970模型的转换，生成IEC61970XML模型文件，对其进行的合理性和完整性进行校验后，通过智能远动机扩展104规约传给主站***使用。在厂站端实现IEC61850模型与IEC61970CIM模型的转换，转换生成的IEC61970CIM模型可以给多个主站来使用。同时也为智能远动机的源端维护功能提供重要技术支撑。
在一个实施例中，所述步骤S101中对变电站进行IEC61850二次建模和测点建模，获得IEC61850模型文件的步骤，具体包括：
配置逻辑节点（LogicNode），配置数据集（DataSet），配置报告控制块（ReportControl）；
根据上述配置的相关信息，生成和编辑厂站单线图；然后生成厂站模型图，形成变电站全厂的IEC61850SCD模型文件。
在一个实施例中，所述生成IEC61850SCD模型文件包括：通过逻辑节点（LNode）实现变电站、电压等级、间隔、连接点、设备之间的测点关联，通过逻辑节点（LNode）-逻辑设备（LDevice）-IED节点（Server-IED）实现与变电站的二次设备的关联。
具体的，IEC61850SCD模型文件的变电站（Substation）、电压等级（Votagelevel）、间隔（Bay）、连接点（ConnectivityNode）、设备（Equipment）都可以有测点关联，通过LNode来实现。通过LNode--<>LDevice--<>Server—IED实现与二次设备的关联。
在一个实施例中，所述IEC61850SCD模型文件为基于XML格式的文件，模型的规则包括：
（1）母线判断依据：
具体的，单个连接点的间隔为母线设备；即只有单个连接点（ConnectivityNode）的间隔就是母线设备。
（2）开关、刀闸对象的判断依据：
具体的，模型中“CBR”为开关、刀闸，其余为其它导电设备；即模型中“SCD.ConductingEquipment.type”为“CBR”则为开关、刀闸，其余为其它导电设备，例如：
<ConductingEquipmentvirtual="false"xmlns:sxy="http://www.iec.ch/61850/2003/SCLcoordinates"desc=""sxy:x="112"sxy:y="-124"type="CBR"name="1125">。
（3）一次设备、设备容器(VoltageLevel、Bay)量测点生成：
通过对象的逻辑节点找到二次模型的LN对象，其实例化的点为对应的量测点，即通过对象的逻辑节点找到二次模型的LN对象，其实例化的点就是对应的量测点（遥信、遥测、控制点等），例如：
（4）一次设备、设备容器(VoltageLevel、Bay)与二次设备的关联：
通过与逻辑节点关联，找到二次模型的LN对象，再通过逻辑节点-逻辑设备-模拟器终端关系关联到所属的IED，即通过与逻辑节点关联，找到二次模型的LN对象，再通过逻辑节点--<>逻辑设备--<>Server—IED关系即可关联到所属的IED。
在一个实施例中，所述生成IEC61970XML模型文件的步骤包括：
生产符合IEC61970标准的CIM厂站模型；生产符合IEC91970标准的CIM测点模型；根据CIM厂站模型和CIM测点模型生成供多个主站使用的全站的CIMxml文件。
对于转换为CIM模型的对应关系图，具体可以如下：
在上述转换过程中，在SCD中表示的厂站模型，变压器可以挂在“Substation”下，也可以挂在“Voltagelevel”下，也可以挂在“Bay”下。，转换为CIM模型时，不改变其层次关系。
在一个实施例中，基于智能远动机的61850模型与CIM模型的转换方法还包括：对生成的IEC61970XML模型文件的合理性和完整性进行校验中，如果不能通过校验，给出校验不通过具体信息的提示，并将提示结果放在log文件中，用于在窗口进行显示。例如：如果开关Br1没有所属的间隔，就是完整性错误，提示结果即可以放在log文件中，用于在窗口显示。
在一个实施例中，基于智能远动机的61850模型与CIM模型的转换方法还包括：对生成的IEC61970XML模型文件的合理性和完整性进行校验中，如果通过校验，生成或更新厂站模型，包括：厂站、电压等级、间隔、母线、变压器、开关、导电设备的模型。
在一个实施例中，基于智能远动机的61850模型与CIM模型的转换方法还包括：根据采集模型和厂站模型的关联关系，生成测点模型：其中，每个设备的模拟量值、状态量值，拉关联，并进行多源派生。
综合上述实施例，本发明的基于智能远动机的61850模型与CIM模型的转换方法，突破了传统的技术中，仅仅将智能远动机作为一个通讯单元的来使用的局限，通过实现将智能远动机同时作为厂站端全站模型生成和维护的中心，从而在厂站端实现了统一数据采集、统一模型、统一规范、与调度统一的数据交换接口，并与调度端统一维护，实现厂站源端维护，转换生成的IEC61970CIM模型可以给多个主站使用，主站***与子站***之间的信息能够直接互通，提高了变电站的与调度中心之间的通信效率，大大减轻了主站模型维护的工作量和出错的可能。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (5)
1.一种基于智能远动机的61850模型与CIM模型的转换方法，其特征在于，包括如下步骤：
通过智能远动机的SCL工具，对变电站进行IEC61850二次建模和测点建模，生成IEC61850SCD模型文件；具体包括：配置逻辑节点，配置数据集，配置报告控制块，生成和编辑厂站单线图，生成厂站模型图，形成变电站全厂的IEC61850SCD模型文件；
所述形成变电站全厂的IEC61850SCD模型文件步骤包括：
通过逻辑节点实现变电站、电压等级、间隔、连接点、设备之间的测点关联，通过逻辑节点-逻辑设备-IED节点实现与变电站的二次设备的关联；
所述IEC61850SCD模型文件为基于XML格式的文件，模型的规则包括：
母线判断依据：单个连接点的间隔为母线设备；
开关、刀闸对象的判断依据：模型中“CBR”为开关、刀闸，其余为其它导电设备；
一次设备、设备容器量测点生成：通过对象的逻辑节点找到二次模型的LN对象，其实例化的点为对应的量测点；
一次设备、设备容器与二次设备的关联：通过与逻辑节点关联，找到二次模型的逻辑节点LN对象，再通过逻辑节点-逻辑设备-IED节点关系关联到所属的IED；
通过SCL工具，绘制变电站的厂站图，并生产变电站的IEC61850SSD模型文件；
通过SCL工具，配置测点模型与厂站设备一次模型的对应关系；
根据所述IEC61850模型文件进行IEC61850模型与IEC61970模型的转换，生成IEC61970XML模型文件，并通过智能远动机的注册中心，获取设备和测点的唯一编码；所述IEC61850模型文件包括IEC61850SCD模型文件和IEC61850SSD模型文件；
对生成的IEC61970XML模型文件的合理性和完整性进行校验；
根据所述唯一编码将通过校验的IEC61970XML模型文件通过智能远动机扩展104规约传给主站***使用。
2.根据权利要求1所述的基于智能远动机的61850模型与CIM模型的转换方法，其特征在于，所述生成IEC61970XML模型文件的步骤包括：
生产符合IEC61970标准的CIM厂站模型；
生产符合IEC91970标准的CIM测点模型；
根据CIM厂站模型和CIM测点模型生成供多个主站使用的全站的CIMxml文件。
3.根据权利要求1所述的基于智能远动机的61850模型与CIM模型的转换方法，其特征在于，还包括：对生成的IEC61970XML模型文件的合理性和完整性进行校验中，如果不能通过校验，给出校验不通过具体信息的提示，并将提示结果放在log文件中，用于在窗口进行显示。
4.根据权利要求1所述的基于智能远动机的61850模型与CIM模型的转换方法，其特征在于，还包括：对生成的IEC61970XML模型文件的合理性和完整性进行校验中，如果通过校验，生成或更新厂站模型，包括：厂站、电压等级、间隔、母线、变压器、开关、导电设备的模型。
5.根据权利要求4所述的基于智能远动机的61850模型与CIM模型的转换方法，其特征在于，还包括：根据采集模型和厂站模型的关联关系，生成测点模型：其中，每个设备的模拟量值、状态量值，拉关联，并进行多源派生。
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