CN105141475B - 一种智能变电站站控层设备辅助调试*** - Google Patents

一种智能变电站站控层设备辅助调试*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种智能变电站站控层设备辅助调试***，通过用户交互模块，给闭环核对模块下达调试命令。自动化调试模块控制MMS模拟发送模块对站控层设备进行模拟报文输入，同时，控制站控层设备输出报文接收模块中的101/104主站模拟模块、告警直传模块获取站控层设备的输出报文；调用异常处理模块核对站控层设备的输入输出报文是否匹配，并生成报告并返回到自动化调试模块，最后通过用户交互模块显示，从而完成一条任务的核对。本发明可以快速、自动化地初步检测智能电站站控层设备是否配置正确并提前进行修改，使得工作人员只需进行1到2次物理性实验就可完成调试工作，从而可以大大减少传统调试工作的工作量，减轻了调试人员的工作负担。

Description

一种智能变电站站控层设备辅助调试***
技术领域
本发明属于智能变电站技术领域，更为具体地讲，涉及一种对智能变电站站控层设备进行辅助调试***。
背景技术
传统的智能变电站站控层设备的调试工作，工作人员需要真实地进行物理实验，如操作某个物理开关或者带电操作某条物理电路才能模拟某个站控层设备的报文点，需要人工电话核对报文输出是否正确，过程非常繁琐，并且需要反复实验数次甚至数十次，才能完成站控层设备的配置检查与修改。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种智能变电站站控层设备辅助调试***，以减少智能变电站站控层调试工作量，减轻调试人员的工作负担。
为实现上述发明目的，本发明智能变电站站控层设备辅助调试***，其特征在于，包括用户交互模块、闭环核对模块、站控层设备输入报文模拟模块以及站控层设备输出报文接收模块；
其中，闭环核对模块包括自动化调试模块和异常处理模块，站控层设备输入报文模拟模块包括MMS(Manufacturing Message Specification，即制造报文规范)模拟发送模块、SCD解析模块以及站控层设备配置解析模块，站控层设备输出报文接收模块包括101/104主站模拟模块和告警直传模块；
启动时，通过用户交互模块，操作闭环核对模块中的自动化调试模块，设置101/104主站模拟模块需要的参数，包括设备IP、端口、厂站编号等，在设置完成之后，将这些参数传递给101/104主站模拟模块，命令其正确建立起与通信网关机的连接，从而接收并反馈通信网关机的输出报文；同时，还通过用户交互模块，操作自动化调试模块，设置告警直传模块需要的参数，包括该厂站所选协议、通道IP、端口等，在设置完成之后，这些参数传递给告警直传模块，命令其正确建立起与告警直传网关机的连接，从而接收告警直传网关机输出告警报文；
闭环核对模块中的自动化调试模块控制站控层设备输入报文模拟模块与站控层设备建立起连接：
站控层设备输入报文模拟模块中的MMS模拟发送模块在接收到来自自动化调试模块的建立连接命令后，SCD(substation configuration description，即全站***配置文件)解析模块对智能变电站的SCD文件进行解析，得到站控层设备的连接关系和通讯逻辑关系，为MMS发送模块能够正常与站控层设备建立连接提供数据支持；站控层设备配置解析模块对智能变电站站控层设备的配置文件进行解析，解析对象是通信网关机的转发表文件和所有站控层设备的配置文件，为MMS模拟发送模块正常建立起基础TCP/IP通信提供参数支持，同时为MMS模拟发送模块准确发送MMS报文提供数据支持，解析后进行配置，从而站控层设备输入报文模拟模块与站控层设备建立起连接；
调试时，通过用户交互模块，给闭环核对模块下达调试命令，闭环核对模块中的自动化调试模块接收到来自用户交互模块的调试命令后，将调试命令转换为相应的报文模拟输入任务、报文输出接收任务和输入输出报文核对任务，并形成任务集合队列；
自动化调试模块根据报文模拟输入任务，控制站控层输入报文模拟模块中的MMS模拟发送模块，对通信网关机、告警直传网关机进行模拟报文输入；同时自动化调试模块根据报文输出接收任务，控制站控层设备输出报文接收模块中的101/104主站模拟模块、告警直传模块分别获取通信网关机、告警直传网关机输出报文；然后，自动化调试模块根据根据输入输出报文核对任务，调用异常处理模块核对通信网关机、告警直传网关机的输入输出报文是否匹配，并生成报告并返回到自动化调试模块，最后通过用户交互模块显示，从而完成一条任务的核对，即一条调试命令的执行。
本发明的目的是这样实现的
本发明智能变电站站控层设备辅助调试***，通过用户交互模块，给闭环核对模块下达调试命令，控制闭环核对模块产生报文模拟输入任务、报文输出接收任务和输入输出报文核对任务。自动化调试模块根据报文模拟输入任务，控制MMS模拟发送模块对站控层设备进行模拟报文输入，同时，根据报文输出接收任务，控制站控层设备输出报文接收模块中的101/104主站模拟模块、告警直传模块获取站控层设备的输出报文；然后根据根据输入输出报文核对任务，调用异常处理模块核对站控层设备的输入输出报文是否匹配，并生成报告并返回到自动化调试模块，最后通过用户交互模块显示，从而完成一条任务的核对，即一条调试命令的执行。本发明可以快速、自动化地初步检测智能电站站控层设备是否配置正确并提前进行修改，使得工作人员只需进行1到2次物理性实验就可完成调试工作，从而可以大大减少传统调试工作的工作量，减轻了调试人员的工作负担。
附图说明
图1是本发明智能变电站站控层设备辅助调试***一种具体实施方式原理框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行描述，以便本领域的技术人员更好地理解本发明。需要特别提醒注意的是，在以下的描述中，当已知功能和设计的详细描述也许会淡化本发明的主要内容时，这些描述在这里将被忽略。
图1是本发明智能变电站站控层设备辅助调试***一种具体实施方式原理框图。
在本实施例中，如图1所示，本发明智能变电站站控层设备辅助调试***包括用户交互模块1、闭环核对模块2、站控层设备输入报文模拟模块3以及站控层设备输出报文接收模块4。下面对每一个组成模块进行详细说明。
1、用户交互模块
在具体实施过程中，用户交互模块1可以由一台或多台计算机上的软件终端组成。用户可以通过软件终端对辅助***进行基础的配置，主要是对站控层设备输出报文接收模块进行配置。具体而言，操作闭环核对模块2中的自动化调试模块201，设置站控层设备输出报文接收模块4中的101/104主站模拟模块401需要的参数，包括设备IP、端口、厂站编号等；在设置完成之后，自动化调试模块201将这些参数传递给101/104主站模拟模块401，命令其正确建立起与通信网关机的连接，从而接收并反馈通信网关机的输出报文；同时，还通过用户交互模块1，操作自动化调试模块201，设置站控层设备输出报文接收模块4中的告警直传模块402需要的参数，包括该厂站所选协议、通道IP、端口等，在设置完成之后，自动化调试模块201将这些参数传递给告警直传模块402，命令其正确建立起与告警直传网关机的连接，从而接收告警直传网关机输出告警报文。此外，在本实施例中，站控层设备输出报文接收模块4还包括远程浏览模块403，用户交互模块1操作自动化调试模块201，设置远程浏览模块403需要的参数，包括该厂站所选协议、通道IP、端口等，在设置完成之后，自动化调试模块201将这些参数传递给远程浏览模块403，命令其正确建立起与图形网关机的连接，从而接收图形网关机发出图形报文，从而显示智能变电站的接线图情况和接线图变动情况。
在配置完成后，用户可以通过用户交互模块1，给闭环核对模块2下达调试命令，如核对某个测控的所有开关位置在站控层设备配置中是否正常，闭环核对模块2接收到调试命令，便开始执行这些调试命令。
待调试命令执行完毕后，用户交互模块1会将闭环核对模块2返回回来的报告日志即调试结果显示在软件终端上，并且在调试命令执行过程中，实时显示辅助调试***的运行数据，包括实时设备报文显示和智能变电站接线图显示等。
2、闭环核对模块
如图1所示，闭环核对模块2包括自动化调试模块201和异常处理模块202。
通过用户交互模块1，操作闭环核对模块2中的自动化调试模块201，使站控层设备输出报文接收模块4与站控层设备即通信网关机、告警直传网关机以及图形网关机建立起连接。具体的连接前面已经进行了详细说明，在此不再赘述。
闭环核对模块2中的自动化调试模块201控制站控层设备输入报文模拟模块3与站控层设备建立起连接：
站控层设备输入报文模拟模块3中的MMS模拟发送模块301在接收到来自自动化调试模块201的建立连接命令后，SCD(substation configuration description，即全站***配置文件)解析模块302对智能变电站的SCD文件进行解析，得到站控层设备的连接关系和通讯逻辑关系，为MMS模拟发送模块301能够正常与站控层设备建立连接提供数据支持；在辅助***启动前，将SCD文件放入辅助调试***软件所在文件夹，辅助调试***启动时，SCD解析模块会自动启动，读取SCD文件并完成解析；站控层设备配置解析模块303对智能变电站站控层设备的配置文件进行解析，解析对象是通信网关机的转发表文件和所有站控层设备的配置文件，为MMS模拟发送模块301正常建立起基础TCP/IP通信提供参数支持，同时为MMS模拟发送模块301准确发送MMS报文提供数据支持，在辅助***启动前，将对智能变电站站控层设备的配置文件放入辅助调试***软件所在文件夹并命名为指定文件，辅助调试***启动时，配置解析模块会自动启动并读取配置，从而站控层设备输入报文模拟模块3与站控层设备建立起连接。
然后，在调试时，通过用户交互模块，给闭环核对模块2下达调试命令，闭环核对模块2中的自动化调试模块201接收到来自用户交互模块1的调试命令后，将调试命令转换为相应的报文模拟输入任务、报文输出接收任务和输入输出报文核对任务，并形成任务集合队列；如自动化调试模块201通过将用户期望核对的站控层设备报文点，如xxx开关分闸合闸，xxx压板开合,xxx某相电流数值为xxx安培等等，转化为一个个任务集合队列。
自动化调试模块201根据报文模拟输入任务，控制站控层输入报文模拟模块3中的MMS模拟发送模块301，对通信网关机、告警直传网关机进行模拟报文输入；同时自动化调试模块201根据报文输出接收任务，控制站控层设备输出报文接收模块4中的101/104主站模拟模块401、告警直传模块402分别获取通信网关机、告警直传网关机输出报文；然后，自动化调试模块201根据输入输出报文核对任务，调用异常处理模块202核对通信网关机、告警直传网关机的输入输出报文是否匹配，并生成报告并返回到自动化调试模块，最后通过用户交互模块显示，从而完成一条任务的核对，即一条调试命令的执行。
在本实施例中，用户交互模块根据报告，分窗口显示给用户各个站控层设备的报文和核对结果，并根据结果，涂色标记是否核对成功。
重复上述过程，直到所有调试命令完成；然后，返回到用户交互模块，展示整体结果，提示用户所选操作已执行完成；用户可以通过调试结果查看站控层设备是否正常工作，若不正常，则用户便可对其进行修正，并且再进行调试。因此通过辅助调试***，减轻了调试工作的负担。
在本实施例中，所述的闭环核对模块2，控制辅助调试***连接到智能变电站站控层网络与站控层设备建立起MMS通信连接后，控制辅助调试***模拟站控层设备的MMS输入；同时，将辅助调试***连接到智能变电站出口网络，与站控层设备建立起站控层设备独有的出口协议连接(包括IEC60870-5-104、IEC60870-5-101和DL476-92、DL/T476-2012)，从而接收站控层设备的输出；再将模拟的输入报文和接收到的输出报文进行比对，判断其输入输出的正确性，从而形成一个完整闭环核对过程，并且形成报告，从而实现对站控层设备的正确性调试，最终达到辅助调试人员判断站控层设备是否已经被正确地配置。
3、站控层设备输入报文模拟模块
站控层设备输入报文模拟模块3包括MMS模拟发送模块301、SCD解析模块302以及站控层设备配置解析模块303，其中MMS为制造报文规范。
通过站控层设备输入报文模拟模块3接入到站控层网络，与站控层设备建立起连接，并根据任务进行模拟报文即MMS模拟报文输入。
MMS模拟发送模块301可以完成两类命令，一是在接收到来自闭环核对模块2的建立连接命令后，从SCD解析模块302和站控层设备配置解析模块303读取解析好的站控层设备和站控层网络的信息，为每个设备配置单独的通道，然后建立起MMS连接；二是在接收到来自闭环核对模块2的发送指定MMS模拟报文命令后，会在之前建立好的通道之上，向站控层设备发送指定的MMS模拟报文。
4、站控层设备输出报文接收模块
站控层设备输出报文接收模块包括101/104主站模拟模块401，告警直传模块402和远程浏览模块403。通过它们连接到智能变电站出口网络，与站控层设备建立连接，并接收站控层设备的输出报文。
101/104主站模拟模块401负责接收来自站控层设备中的通信网关机输出的IEC60870-5-101和IEC61870-5-104的报文，并在过滤掉无用对话报文后，将输出报文反馈给自动化调试模块201。它的工程流程是，在辅助调试***启动时，用户通过用户交互模块1，操作自动化调试模块201，设置101/104主站模拟模块401需要的参数，包括通道IP，端口，厂站编号等。在设置完成之后，自动化调试模块201在需要调用101/104主站模拟模块401的时候，将这些参数传递给101/104主站模拟模块401，命令其正确建立起与通信网关机的连接，从而接收并反馈通信网关机的输出报文。
告警直传模块402负责接收来自告警直传网关机输出的DL476-92或者DL/T476-2012协议的报文，并在过滤掉无用对话报文后，将报文解析为告警文本，反馈给自动化调试模块201，并由自动化调试模块201反馈到用户交互模块1显示告警文本。它的工作流程是，在辅助调试***启动时，用户通过用户交互模块1，操作自动化调试模块201，设置告警直传模块402需要的参数，包括该厂站所选协议，通道IP，端口等。再设置完成之后，自动化调试模块201在需要调用告警直传模块402的时候，将这些参数传递给告警直传模块402，命令其正确建立起与告警直传网关机的连接，从而接收并反馈告警直传网关机输出告警文本。
远程浏览模块403负责接收来自图形网关机输出的DL476-92或者DL/T476-2012协议的报文，并在过滤掉无用对话报文后，将报文解析为G格式文件，反馈给自动化调试模块201，并由自动化调试模块201反馈到用户交互模块1，从而显示智能变电站的接线图情况和接线图变动情况。它的工作流程与告警直传模块402类似，不再赘述。
尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

Claims (3)

1.一种智能变电站站控层设备辅助调试***，其特征在于，包括用户交互模块、闭环核对模块、站控层设备输入报文模拟模块以及站控层设备输出报文接收模块；
其中，闭环核对模块包括自动化调试模块和异常处理模块，站控层设备输入报文模拟模块包括MMS(Manufacturing Message Specification，即制造报文规范)模拟发送模块、SCD解析模块以及站控层设备配置解析模块，站控层设备输出报文接收模块包括101/104主站模拟模块和告警直传模块；
启动时，通过用户交互模块，操作闭环核对模块中的自动化调试模块，设置101/104主站模拟模块需要的参数，包括设备IP、端口、厂站编号，在设置完成之后，将这些参数传递给101/104主站模拟模块，命令其正确建立起与通信网关机的连接，从而接收并反馈通信网关机的输出报文；同时，还通过用户交互模块，操作自动化调试模块，设置告警直传模块需要的参数，包括该厂站所选协议、通道IP、端口，在设置完成之后，这些参数传递给告警直传模块，命令其正确建立起与告警直传网关机的连接，从而接收告警直传网关机输出告警报文；
闭环核对模块中的自动化调试模块控制站控层设备输入报文模拟模块与站控层设备建立起连接：
站控层设备输入报文模拟模块中的MMS模拟发送模块在接收到来自自动化调试模块的建立连接命令后，SCD(substation configuration description，即全站***配置文件)解析模块对智能变电站的SCD文件进行解析，得到站控层设备的连接关系和通讯逻辑关系，为MMS发送模块能够正常与站控层设备建立连接提供数据支持；站控层设备配置解析模块对智能变电站站控层设备的配置文件进行解析，解析对象是通信网关机的转发表文件和所有站控层设备的配置文件，为MMS模拟发送模块正常建立起基础TCP/IP通信提供参数支持，同时为MMS模拟发送模块准确发送MMS报文提供数据支持，解析后进行配置，从而站控层设备输入报文模拟模块与站控层设备建立起连接；
调试时，通过用户交互模块，给闭环核对模块下达调试命令，闭环核对模块中的自动化调试模块接收到来自用户交互模块的调试命令后，将调试命令转换为相应的报文模拟输入任务、报文输出接收任务和输入输出报文核对任务，并形成任务集合队列；
自动化调试模块根据报文模拟输入任务，控制站控层输入报文模拟模块中的MMS模拟发送模块，对通信网关机、告警直传网关机进行模拟报文输入；同时自动化调试模块根据报文输出接收任务，控制站控层设备输出报文接收模块中的101/104主站模拟模块、告警直传模块分别获取通信网关机、告警直传网关机输出报文；然后，自动化调试模块根据根据输入输出报文核对任务，调用异常处理模块核对通信网关机、告警直传网关机的输入输出报文是否匹配，并生成报告并返回到自动化调试模块，最后通过用户交互模块显示，从而完成一条任务的核对，即一条调试命令的执行。
2.根据权利要求1所述的辅助调试***，其特征在于，所述的站控层设备输出报文接收模块还包括远程浏览模块，用户交互模块操作自动化调试模块，设置远程浏览模块需要的参数，包括该厂站所选协议、通道IP、端口，在设置完成之后，自动化调试模块将这些参数传递给远程浏览模块，命令其正确建立起与图形网关机的连接，从而接收图形网关机发出图形报文，从而显示智能变电站的接线图情况和接线图变动情况。
3.根据权利要求1所述的辅助调试***，其特征在于，所述的用户交互模块根据生产报告，分窗口显示给用户各个站控层设备的报文和核对结果，并根据结果，涂色标记是否核对成功。
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