CN107394892B - 一种智能变电站间隔变动的调试范围确定方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能变电站间隔变动的调试范围确定方法及***，该方法基于规范化的虚回路实例配置描述文件及间隔配置文件，当对单台装置进行修改时，对该装置的中的旧CCD文件，以及经过修改的新SCD文件中导出的新CCD文件进行分析，得到这两个CCD文件下各自间隔的信息，将这些信息进行比对，分析与该装置相连的相关间隔是否受到影响，得到删除的间隔、新增的间隔和改变的间隔，从而根据分析结果决定调试范围。与现有技术相比，本发明对CCD文件进行分析，能够提取到较为准确的间隔改变信息，根据该信息进行调试能够大大减少调试范围，避免重复的调试工作的情况出现，进而大大缩短了工程周期，提高工作效率。

Description

一种智能变电站间隔变动的调试范围确定方法及***

技术领域

本发明属于继电保护技术领域，具体涉及一种智能变电站间隔变动的调试范围确定方法及***。

背景技术

智能变电站继电保护工程配置流程如图1所示。IED描述配置文件(IEDCapability Description，ICD)和***规范描述文件(System SpecificationDescription，SSD)是***配置工具的输入文件，变电站配置描述文件(SubstationConfiguration Description，SCD)为***配置工具的输出文件，同时，***配置工具也可直接输入SCD文件进行编辑后再输出。SCD文件为IED配置工具的输入文件，回路实例配置文件(Configured Circuit Description，CCD)及IED实例配置描述文件(Configured IEDDescription，CID)为IED配置工具的输出文件；CID文件及CCD文件是用来下装到IED使用，同时还可以从IED获取这两个配置过的文件。

根据虚回路规范定义应知，本装置的改变仅影响与本装置相关的装置所属的间隔，而与该装置相连的所有装置均体现在CCD文件中，CCD文件的根节点是IED元素，如图2所示，根节点下依次包含GOOSEPUB(GOOSE发布)信息、GOOSESUB(GOOSE订阅)信息、SVPUB(SV发布)信息、SVSUB(SV订阅)信息、CRC(校验)信息。

其中，SCD文件它包含了整个变电站所有设备模型及工程配置信息，是变电站设备运行、日常运维、工程管理依赖的重要数据。总结和分析智能变电站工程模型实施和应用情况，当前，SCD文件可以很好地满足智能变电站二次设备及***集成应用的需求，但在模型管控和应用方面也逐渐暴露出一些明显弊端，这主要体现在：

在变电站调试后期、运维检修、改扩建涉及SCD文件的修改和升级时，由于SCD文件存在不同应用类型信息耦合和设备间二次虚回路复杂关系配置等原因，很难界定SCD文件修改后的影响范围，客观上造成了“牵一发而动全身”的现象。在调试阶段，SCD文件哪怕只是修改局部信息往往造成重新全部调试，调试工作反复进行。改扩建阶段，由于新增或改建间隔，SCD文件必然要更改，由于改动风险不好确定，往往通过扩大停电范围或全站停电来调试和确认功能的正确性，才能投运。

为解决变动影响范围，目前有一种主流研究是对SCD文件进行解耦。SCD模型解耦有两种方式：一种是物理解耦方式，将SCD文件物理上拆分为多个文件，针对拆分后的文件进行配置管理；另一种是逻辑解耦方式，SCD文件仍然作为一个整体，但将其配置数据从逻辑上分开，借助工具进行配置管理。

物理解耦方式下需要维护复杂的配置文件版本一致性和完整性，反而会增加SCD管理的难度，因此并不能达到提高工作效率的目的。

从变电站专业管理和改扩建对配置文件的管控需求出发，如图3所示，SCD逻辑解耦采用以下两种方案来实施。

一方面，面向业务对SCD进行逻辑解耦，解析SCD文件，根据业务分类规则提取出业务相关配置数据，以分类业务数据视图展现出SCD内容，通过分配业务权限来管理SCD业务配置数据的浏览与修改，满足不同业务的SCD管理需要。

另一方面，面向间隔对SCD进行逻辑解耦，解析SCD文件，根据间隔划分规则提取出以间隔为单位的配置数据，根据一二次拓扑关系智能识别和管理跨间隔配置信息的关联关系，改扩建时通过锁定或开放不同间隔配置数据，以减少传统无防范地直接修改SCD对已投运间隔模型造成误改或错改的情况出现，满足变电站改扩建时SCD文件变更的安全管控需求。逻辑解耦完全靠工具来避免不相关间隔不被波及，但是这个很难保证。

另外，不论是按业务划分，还是按间隔进行划分，都无法完全独立的划分。例如按业务划分，有业务重叠的逻辑设备和逻辑节点；而按间隔逻辑解耦，又有重叠的LN模板，且SCD本身IED部分并无间隔区别，因此也是无法分割清晰。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能变电站间隔变动的调试范围确定方法及***，用以解决采用对SCD文件进行解耦的方法时，由于无法独立划分间隔而导致无法准确确定调试范围的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

本发明的一种智能变电站间隔变动的调试范围确定方法，包括如下步骤：

对于需更换CCD文件的装置，提取其旧CCD文件，进行CRC计算，得到旧CCD文件的各个间隔的CRC码；

从修改的SCD文件中导出该装置的新CCD文件，进行CRC计算，得到新CCD文件的各个间隔的CRC码；

将旧CCD文件的各个间隔的CRC码和新CCD文件的各个间隔的CRC码作比较，分析间隔的变动情况，以确定调试范围；

其中，所述CRC计算为：根据CCD文件，得到各个间隔包含的IED设备，计算每个IED设备的CRC码，进而得到各个间隔的CRC码。

进一步地，根据CCD文件，得到每个控制块与IED设备的对应关系，以及各个间隔包含的控制块，进而得到各个间隔包含的IED设备。

进一步地，根据CCD文件，获得每个IED设备的名称信息，进而得到每个间隔包含的所有IED设备；所述获得每个IED设备的名称信息的手段包括以下三种手段之一：

1)从CCD文件的GOOSEPUB节点、GOOSESUB节点、SVPUB节点、SVSUB节点的内子节点信息中获得IED设备的名称信息；

2)CCD文件的GOOSEPUB节点与GOOSESUB节点的子节点ConnectedAP的属性iedName为IED设备的名称信息；

3)从CCD文件的GOOSEPUB节点与GOOSESUB节点的子节点GOCBref中提取出IED设备的名称信息。

进一步地，所述计算每个IED设备的CRC码，进而得到各个间隔的CRC码包括：

将间隔包含的IED设备的CRC码相加，得到该间隔的CRC码，进而得到各个间隔的CRC码。

进一步地，所述将旧CCD文件的各个间隔的CRC码和新CCD文件的各个间隔的CRC码作比较，分析间隔的变动情况包括：

当旧CCD文件的间隔CRC码和新CCD文件的间隔CRC码相同时，该间隔不受影响；

当旧CCD文件的间隔CRC码和新CCD文件的间隔CRC码不同时，该间隔受影响，需要重新调试；

当旧CCD文件的间隔在新CCD文件中并未找到时，该间隔已被删除；

当新CCD文件的间隔在旧CCD文件中并未找到时，增加了该间隔。

进一步地，以CCD文件中的GOCBref和SMVCBref为基本运算单位来计算每个IED设备的CRC码。

本发明的一种智能变电站间隔变动的调试范围确定***，包括处理器，所述处理器用于实现下面方法的指令：

对于需更换CCD文件的装置，提取其旧CCD文件，进行CRC计算，得到旧CCD文件的各个间隔的CRC码；

从修改的SCD文件中导出该装置的新CCD文件，进行CRC计算，得到新CCD文件的各个间隔的CRC码；

将旧CCD文件的各个间隔的CRC码和新CCD文件的各个间隔的CRC码作比较，分析间隔的变动情况，以确定调试范围；

其中，所述CRC计算为：根据CCD文件，得到各个间隔包含的IED设备，计算每个IED设备的CRC码，进而得到各个间隔的CRC码。

进一步地，所述处理器还用于根据CCD文件，得到每个控制块与IED设备的对应关系，以及各个间隔包含的控制块，进而得到各个间隔包含的IED设备。

进一步地，所述处理器还用于根据CCD文件，获得每个IED设备的名称信息，进而得到每个间隔包含的所有IED设备；所述获得每个IED设备的名称信息的手段包括以下三种手段之一：

从CCD文件的GOOSEPUB节点、GOOSESUB节点、SVPUB节点、SVSUB节点的内子节点信息中获得IED设备的名称信息；

CCD文件的GOOSEPUB节点与GOOSESUB节点的子节点ConnectedAP的属性iedName为IED设备的名称信息；

从CCD文件的GOOSEPUB节点与GOOSESUB节点的子节点GOCBref中提取出IED设备的名称信息。

进一步地，所述处理器还用于将旧CCD文件的各个间隔的CRC码和新CCD文件的各个间隔的CRC码作比较，分析间隔的变动情况包括：

当旧CCD文件的间隔CRC码和新CCD文件的间隔CRC码相同时，该间隔不受影响；

当旧CCD文件的间隔CRC码和新CCD文件的间隔CRC码不同时，该间隔受影响，需要重新调试；

当旧CCD文件的间隔在新CCD文件中并未找到时，该间隔已被删除；

当新CCD文件的间隔在旧CCD文件中并未找到时，增加了该间隔。

本发明的有益效果：

本发明基于规范化的虚回路实例配置描述文件及间隔配置文件，当对单台装置进行修改时，对该装置的中的原始CCD文件，以及经过修改的新的SCD文件中导出的CCD文件进行分析，得到这两个CCD文件下各自间隔的信息，将这些信息进行比对，分析与该装置相连的相关间隔是否受到影响，得到删除的间隔、新增的间隔和改变的间隔，从而根据分析结果决定调试范围。与现有技术相比，本发明对CCD文件进行分析，能够提取到较为准确的间隔改变信息，根据该信息进行调试能够准确确定调试范围，避免重复的调试工作的情况出现，进而大大缩短了工程周期，提高工作效率。

附图说明

图1是智能变电站继电保护工程配置流程图；

图2是CCD文件的组成图；

图3是SCD逻辑解耦的示意图；

图4是本发明的智能变电站间隔变动的调试范围确定方法示意图；

图5是GOOSE发布节点与订阅节点规范图；

图6是SV发布节点与订阅节点规范图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚，下面结合附图及实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式并不局限于此。

本发明的智能变电站间隔变动的调试范围确定方法流程如图4所示。

首先，选取需要更换CCD文件的装置，获取该装置的原始CCD文件；根据该旧CCD文件，得到该旧CCD文件所涉及到的所有IED设备所属的间隔与IED设备的对应关系(一个间隔包含至少一种IED设备)；计算该CCD中按间隔划分的GOOSE连线和SV连线的CRC码。

然后，从新的SCD文件中导出该装置的新CCD文件，配置更新CCD文件涉及到的所有IED所属的间隔及IED关系，并计算该新CCD中按间隔划分的GOOSE连线和SV连线的更新间隔CRC码。

最后，将两次生成的CRC码通过间隔名称进行比较，分析间隔的变动情况，并将删除的间隔、新增的间隔和改变的间隔情况进行统计并生成分析报告，以确定调试范围。具体的分析比对方法如下：

间隔名称相同且CRC码相同的，则表示该间隔不受影响；间隔名相同，CRC码不同的，则表示该间隔需要重新调试；间隔名减少的，表示间隔命名会被删除；间隔名多的，表示新增间隔。即：

<BAY name＝”间隔名称”result＝”不受影响”/>

<BAY name＝”间隔名称”result＝”不受影响”/>

<BAY name＝”间隔名称”result＝”受影响”/>

<BAY name＝”间隔名称”result＝”删除”/>

<BAY name＝”间隔名称”result＝”新增”/>

无论是根据旧CCD文件还是根据新CCD文件来最终得到按间隔划分的GOOSE连线和SV连线的CRC码，两个过程中涉及到的提取、计算方法需要一致，下面做具体的说明。

1、根据CCD文件子节点的IED设备名称信息，提取控制块与IED对应表，进行间隔文件的分类。

其中，可通过如下方法来获得CCD文件子节点的IED设备名称信息：

1)从CCD文件的<GOOSEPUB>、<GOOSESUB>、<SVPUB>、<SVSUB>节点的内子节点信息中得到IED设备名称信息；

2)从CCD文件中GOOSEPUB节点与GOOSESUB节点找到子节点ConnectedAP，其属性iedName即为IED设备名称信息；

3)从CCD文件的GOOSEPUB节点与GOOSESUB节点的子节点ConnectedAP中提取出IED设备名称信息。

2、配置间隔与IED设备的关联文件，其内容应包括间隔名称、该间隔内包含的IED设备名称，如下所示：

3、根据间隔划分文件，进行间隔CRC的计算。在计算时，按照控制块节点为单位进行计算，即属于同一个间隔内的所有IED设备的所有控制块进行CRC校验，即以CCD文件中的GOCBref和SMVCBref为基本运算单位，形成间隔CRC码，建立间隔名称与CRC码对应的表格，即：

<BAY name＝”间隔名称”crc＝”CRC校验和”/>

<BAY name＝”间隔名称”crc＝”CRC校验和”/>

<BAY name＝”间隔名称”crc＝”CRC校验和”/>

其中，在按照控制块节点为单位进行计算时，得到该IED设备对应的CRC码；根据间隔与IED设备的对应关系，将该间隔包含的所有IED设备对应的CRC进行相加，从而得到该间隔对应的CRC码。因该方法的目的是为了获得间隔和IED设备的对应关系，具体如何体现这个关系信息，当然也可采用其他方法，例如：将该间隔包含的每个IED设备对应的CRC码进行加权平均、求取均方根等等方法，来获得该间隔对应的CRC码。

下面将上述方法应用到一个具体实例中。

首先，选择一台需要更换CCD文件的测控保护装置，获取该装置的旧CCD文件。旧CCD文件的每个根节点下包含<GOOSEPUB>、<GOOSESUB>、<SVPUB>、<SVSUB>和<CRC>五部分。从子节点IED描述信息得出IED设备列表，如下所示。

这里的CRC节点不牵涉不同间隔，因此进行间隔划分时可忽略。

GOOSE的发布节点与订阅节点规范如图5所示，两者均通过控制块进行规范的，每个控制块属于唯一的一个访问点ConnectedAP，其属性iedName即为装置名称，根据此名称可以统计出所有的相关IED设备。例如图5中，ConnectedAP apName＝"G1"iedName＝"PM2201A"，其中，PM2201A即为IED设备名称。

SV发布节点与订阅节点规范如图6所示，其采样值的发布节点和订阅节点与GOOSE的一致，同样通过控制块进行规范的，每个控制块属于唯一的一个访问点ConnectedAP，其属性iedName即为装置名称，根据此名称可以统计出所有的相关IED。例如图6中，ConnectedAP apName＝"M1"iedName＝"ME2212A"，其中，ME2212A即为IED设备名称。

提取控制块与IED对应关系，得到旧CCD文件中控制块与IED设备名称的对应关系表。

图5中：

此<GOCBref name＝"PM2201APIGO/LLN0$GO$gocb0">对应的IED为“PM2201A”。

依次得到对应表如下表1所示：

表1旧CCD文件中控制块与IED对应表

根据旧CCD文件PM2201A.ccd(old)配置间隔与IED关联文件(old)。

计算CRC码。以旧CCD文件中的GOCBref和SMVCBredf控制块节点为基本单位，计算得出的控制块CRC码信息如下表2所示。

表2旧CCD文件的各个控制块的CRC码信息表

将控制块CRC码进行累加，得出CRC码校验和，即为旧CCD文件的各个间隔的CRC码，具体如下所示：

<BAY name＝”线路1”crc＝”20469”/>

<BAY name＝”线路2”crc＝”17D54”/>

<BAY name＝”线路3”crc＝”1B101”/>

然后，从SMART.SCD文件中获取该装置的新CCD文件PM2201A.ccd(new)，根据新CCD文件，提取控制块与IED对应表，如下表3所示。

表3新CCD文件中控制块与IED对应表

根据更新CCD文件配置间隔与IED关联文件(new)。

计算CRC码。以新CCD文件中的GOCBref和SMVCBref控制块节点为基本单位，计算得出的控制块CRC码信息如下表4所示。

表4新CCD文件的各个控制块的CRC码信息表

将控制块CRC码进行累加，得出CRC码校验和，即为新CCD文件的各个间隔的CRC码，具体如下所示：

<BAY name＝”线路1”crc＝”20469”/>

<BAY name＝”线路2”crc＝”17554”/>

最后，将表2和表4得到的旧、新CCD文件的各个间隔CRC码进行分析比较，得出以下结论：

<BAY name＝”线路1”result＝”不受影响”/>

<BAY name＝”线路2”result＝”受影响”/>

<BAY name＝”线路3”result＝”删除”/>

根据此分析报告结果来确定调试范围，对智能变电站进行高效调试和确认。

本发明还提供了一种智能变电站间隔变动的调试范围确定***，包括处理器，所述处理器用于实现下面方法的指令：

对于需更换CCD文件的装置，提取其旧CCD文件，进行CRC计算，得到旧CCD文件的各个间隔的CRC码；

从修改的SCD文件中导出该装置的新CCD文件，进行CRC计算，得到新CCD文件的各个间隔的CRC码；

将旧CCD文件的各个间隔的CRC码和新CCD文件的各个间隔的CRC码作比较，分析间隔的变动情况，以确定调试范围；

其中，CRC计算为：根据CCD文件，得到各个间隔包含的IED设备，计算每个IED设备的CRC码，进而得到各个间隔的CRC码。

该***的实质在于实现上述智能变电站间隔变动的调试范围确定方法，由于对该方法已做详细介绍与说明，故对该装置不再赘述。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (7)

1.一种智能变电站间隔变动的调试范围确定方法，其特征在于，包括如下步骤：

对于需更换CCD文件的装置，提取其旧CCD文件，进行CRC计算，得到旧CCD文件的各个间隔的CRC码；

从修改的SCD文件中导出该装置的新CCD文件，进行CRC计算，得到新CCD文件的各个间隔的CRC码；

将旧CCD文件的各个间隔的CRC码和新CCD文件的各个间隔的CRC码作比较，分析间隔的变动情况，以确定调试范围；

其中，所述CRC计算为：根据CCD文件，得到各个间隔包含的IED设备，计算每个IED设备的CRC码，进而得到各个间隔的CRC码；

所述将旧CCD文件的各个间隔的CRC码和新CCD文件的各个间隔的CRC码作比较，分析间隔的变动情况包括：

当旧CCD文件的间隔CRC码和新CCD文件的间隔CRC码相同时，该间隔不受影响；

当旧CCD文件的间隔CRC码和新CCD文件的间隔CRC码不同时，该间隔受影响，需要重新调试；

当旧CCD文件的间隔在新CCD文件中并未找到时，该间隔已被删除；

当新CCD文件的间隔在旧CCD文件中并未找到时，增加了该间隔；

所述计算每个IED设备的CRC码，进而得到各个间隔的CRC码包括：

将间隔包含的IED设备的CRC码相加，得到该间隔的CRC码，进而得到各个间隔的CRC码。

2.根据权利要求1所述的智能变电站间隔变动的调试范围确定方法，其特征在于，根据CCD文件，得到每个控制块与IED设备的对应关系，以及各个间隔包含的控制块，进而得到各个间隔包含的IED设备。

3.根据权利要求1所述的智能变电站间隔变动的调试范围确定方法，其特征在于，根据CCD文件，获得每个IED设备的名称信息，进而得到每个间隔包含的所有IED设备；所述获得每个IED设备的名称信息的手段包括以下三种手段之一：

1)从CCD文件的GOOSEPUB节点、GOOSESUB节点、SVPUB节点、SVSUB节点的内子节点信息中获得IED设备的名称信息；

2)CCD文件的GOOSEPUB节点与GOOSESUB节点的子节点ConnectedAP的属性iedName为IED设备的名称信息；

3)从CCD文件的GOOSEPUB节点与GOOSESUB节点的子节点GOCBref中提取出IED设备的名称信息。

4.根据权利要求1所述的智能变电站间隔变动的调试范围确定方法，其特征在于，以CCD文件中的GOCBref和SMVCBref为基本运算单位来计算每个IED设备的CRC码。

5.一种智能变电站间隔变动的调试范围确定***，其特征在于，包括处理器，所述处理器用于实现下面方法的指令：

对于需更换CCD文件的装置，提取其旧CCD文件，进行CRC计算，得到旧CCD文件的各个间隔的CRC码；

从修改的SCD文件中导出该装置的新CCD文件，进行CRC计算，得到新CCD文件的各个间隔的CRC码；

将旧CCD文件的各个间隔的CRC码和新CCD文件的各个间隔的CRC码作比较，分析间隔的变动情况，以确定调试范围；

其中，所述CRC计算为：根据CCD文件，得到各个间隔包含的IED设备，计算每个IED设备的CRC码，进而得到各个间隔的CRC码；所述处理器还用于将旧CCD文件的各个间隔的CRC码和新CCD文件的各个间隔的CRC码作比较，分析间隔的变动情况包括：

当旧CCD文件的间隔CRC码和新CCD文件的间隔CRC码相同时，该间隔不受影响；

当旧CCD文件的间隔CRC码和新CCD文件的间隔CRC码不同时，该间隔受影响，需要重新调试；

当旧CCD文件的间隔在新CCD文件中并未找到时，该间隔已被删除；

当新CCD文件的间隔在旧CCD文件中并未找到时，增加了该间隔；

所述计算每个IED设备的CRC码，进而得到各个间隔的CRC码包括：

将间隔包含的IED设备的CRC码相加，得到该间隔的CRC码，进而得到各个间隔的CRC码。

6.根据权利要求5所述的智能变电站间隔变动的调试范围确定***，其特征在于，所述处理器还用于根据CCD文件，得到每个控制块与IED设备的对应关系，以及各个间隔包含的控制块，进而得到各个间隔包含的IED设备。

7.根据权利要求5所述的智能变电站间隔变动的调试范围确定***，其特征在于，所述处理器还用于根据CCD文件，获得每个IED设备的名称信息，进而得到每个间隔包含的所有IED设备；所述获得每个IED设备的名称信息的手段包括以下三种手段之一：

从CCD文件的GOOSEPUB节点、GOOSESUB节点、SVPUB节点、SVSUB节点的内子节点信息中获得IED设备的名称信息；

CCD文件的GOOSEPUB节点与GOOSESUB节点的子节点ConnectedAP的属性iedName为IED设备的名称信息；

从CCD文件的GOOSEPUB节点与GOOSESUB节点的子节点GOCBref中提取出IED设备的名称信息。

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