CN110908962A - 一种用于智能变电站scd模型快速数据处理方法 - Google Patents

一种用于智能变电站scd模型快速数据处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110908962A
CN110908962A CN201911154437.XA CN201911154437A CN110908962A CN 110908962 A CN110908962 A CN 110908962A CN 201911154437 A CN201911154437 A CN 201911154437A CN 110908962 A CN110908962 A CN 110908962A
Authority
CN
China
Prior art keywords
file
scd
intelligent substation
analyzed
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911154437.XA
Other languages
English (en)
Inventor
王冠南
万勇
潘本仁
桂小智
邹进
谢国强
王志成
周仕豪
张妍
周宁
杨建明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanchang Ke Chen Electric Power Test Research Co Ltd
Electric Power Research Institute of State Grid Jiangxi Electric Power Co Ltd
Original Assignee
Nanchang Ke Chen Electric Power Test Research Co Ltd
Electric Power Research Institute of State Grid Jiangxi Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanchang Ke Chen Electric Power Test Research Co Ltd, Electric Power Research Institute of State Grid Jiangxi Electric Power Co Ltd filed Critical Nanchang Ke Chen Electric Power Test Research Co Ltd
Priority to CN201911154437.XA priority Critical patent/CN110908962A/zh
Publication of CN110908962A publication Critical patent/CN110908962A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/10File systems; File servers
    • G06F16/16File or folder operations, e.g. details of user interfaces specifically adapted to file systems
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/10File systems; File servers
    • G06F16/16File or folder operations, e.g. details of user interfaces specifically adapted to file systems
    • G06F16/168Details of user interfaces specifically adapted to file systems, e.g. browsing and visualisation, 2d or 3d GUIs
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/10File systems; File servers
    • G06F16/17Details of further file system functions
    • G06F16/172Caching, prefetching or hoarding of files
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06Energy or water supply
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于智能变电站SCD模型快速数据处理方法,智能变电站配置文件SCD通过VTD进行解析,并将解析的所有内容存储到临时的内存数据库中,根据解析后的元素类别放到不同的表结构中,作为分析用的基础数据。本发明采用先进的信息管理处理方法,针对网络化及信息化的结果产生出大量和智能变电站相关的信息,通过高可视化的图形展示信息关联逻辑,提高智能站的运行、维护及检修效率,也提高维护及检修的直观性,从而大幅度提高智能站的运维管理水平。

Description

一种用于智能变电站SCD模型快速数据处理方法
技术领域
本发明涉及一种智能变电站数据处理方法,具体涉及一种用于智能变电站SCD模型快速数据处理方法。
背景技术
智能变电站的详细数据模型和配置信息采用IEC61850规范中定义的配置描述文件(SCD)来进行准确描述,实现智能变电站的智能电子装置(IED)间以及智能变电站相关软件间互联、互通以及信息共享的关键就在于维护一个完整、准确、规范的智能变电站配置描述文件(SCD),同时配置文件的准确管控,也给智能化运行、维护、检修提供了很好的基础。目前变电站***面临海量数据难以及时处理的情况,需要及时解决。
发明内容
为解决目前变电站***面临海量数据难处理情况的问题,本发明提供一种用于智能变电站SCD模型快速数据处理方法。
本发明提供如下技术方案:
一种用于智能变电站SCD模型快速数据处理方法,智能变电站配置文件SCD通过VTD进行解析,并将解析的所有内容存储到临时的内存数据库中,根据解析后的元素类别放到不同的表结构中,作为分析用的基础数据;
SCD配置文件解析流程实现步骤如下:
(1)读取SCD文件,通过VTD将SCD文件以二进制方式读入内存中,并记录下每个节点的位置信息;
(2)解析SCD文件,解析进程将通过VTD对配置文件中信息进行解析,根据位置信息读取出内容,最终保存到临时的内存数据库中;
(3)解析结果智能分析,配置文件的所有内容都解析完毕并存储到内存数据库中后,再通过多线程遍历内存数据库中的数据,并根据分析属性找到关联信息,最后将分析后的结果记录到业务数据库中;
(4)可视化呈现,分析结果通过可视化工具最终呈现到页面,展示出相关属性信息和关联关系,主要通过SVG方法展示网络图和JUNG方法展示逻辑图。
步骤(1)中,读入内存的具体程序流程如下:
a、根据文件路径创建一个文件对象;
b、如果找不到文件,会抛出文件巡查异常,关闭文件输入流,如果正常无法关闭,会抛出文件外端口异常;
c、打开写入文件,即目标文件;
d、根据源文件构建输入流;
e、根据目标文件构建输出流;
f、从源文件中按字节读入数据,直到读完;
g、调用File Out Put Stream用于按字节把数据写入目标文件;
h、关闭输入流;
j、关闭输出流。
步骤(4)中,SCD模型通过SVG方法生成网络连接图,实现步骤如下:
(1)访问解析结果,并将各个间隔及其对应的IED列表缓存起来;
(2)在各个间隔内,按照IED的类型,将IED进行布局,每个间隔分为五行,从下向上依次是合并单元、智能终端、保护、测控、其它类型,布局完成后,将间隔的长度、宽度记录下来;
(3)按照间隔长度、宽度、数量、电压等级进行间隔的排列,按照电压等级从高至低排列,并且将整个图排列成一个正方形。
步骤(4)中,SCD模型通过JUNG方法生成逻辑图,其中生成连接端子的处理步骤如下:
(1)解析出对应的IED、LD、数据集输入;
(2)判断IED是否存在,如果存在则继续判断LD是否存在,否则新建IED对应的对象;
(3)判断LD是否存在,如果存在则继续判断数据集是否存在,否则新建LD对应的对象;
(4)判断数据集是否存在,如果存在则将数据集放入对应的输入端子列表,否则新建数据集对应的对象;
(5)完成连接端子建立。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明的一种智能变电站SCD模型快速数据处理的技术方法,采用先进的信息管理处理方法,针对网络化及信息化的结果产生出大量和智能变电站相关的信息,通过高可视化的图形展示信息关联逻辑,提高智能站的运行、维护及检修效率,也提高维护及检修的直观性,从而大幅度提高智能站的运维管理水平。
附图说明
图1为本发明用于智能变电站SCD模型快速数据处理的整体结构框图。
图2为本发明用于SVG方法生成网络连接框架图。
图3为本发明用于JUNG方法生成连接端子的处理流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,一种用于智能变电站SCD模型快速数据处理方法,智能变电站配置文件SCD通过VTD进行解析,并将解析的所有内容存储到临时的内存数据库中,根据解析后的元素类别放到不同的表结构中,作为分析用的基础数据;
SCD配置文件解析流程实现步骤如下:
(1)读取SCD文件,通过VTD将SCD文件以二进制方式读入内存中,并记录下每个节点的位置信息;
读入内存的具体程序流程如下:
a、根据文件路径创建一个文件对象;
b、如果找不到文件,会抛出文件巡查异常,关闭文件输入流,如果正常无法关闭,会抛出文件外端口异常;
c、打开写入文件,即目标文件;
d、根据源文件构建输入流;
e、根据目标文件构建输出流;
f、从源文件中按字节读入数据,直到读完;
g、调用File Out Put Stream用于按字节把数据写入目标文件;
h、关闭输入流;
j、关闭输出流。
(2)解析SCD文件,解析进程将通过VTD对配置文件中信息进行解析,根据位置信息读取出内容,最终保存到临时的内存数据库中;
(3)解析结果智能分析,配置文件的所有内容都解析完毕并存储到内存数据库中后,再通过多线程遍历内存数据库中的数据,并根据分析属性找到关联信息,最后将分析后的结果记录到业务数据库中;
(4)可视化呈现,分析结果通过可视化工具最终呈现到页面,展示出相关属性信息和关联关系,主要通过SVG方法展示网络图和JUNG方法展示逻辑图。
图2所示,SCD模型通过SVG方法生成网络连接图,实现步骤如下:
(1)访问解析结果,并将各个间隔及其对应的IED列表缓存起来;
(2)在各个间隔内,按照IED的类型,将IED进行布局,每个间隔分为五行,从下向上依次是合并单元、智能终端、保护、测控、其它类型,布局完成后,将间隔的长度、宽度记录下来;
(3)按照间隔长度、宽度、数量、电压等级进行间隔的排列,按照电压等级从高至低排列,并且将整个图排列成一个正方形。
图3所示,SCD模型通过JUNG方法生成逻辑图,其中,生成连接端子的处理步骤如下:
(1)解析出对应的IED、LD、数据集输入;
(2)判断IED是否存在,如果存在则继续判断LD是否存在,否则新建IED对应的对象;
(3)判断LD是否存在,如果存在则继续判断数据集是否存在,否则新建LD对应的对象;
(4)判断数据集是否存在,如果存在则将数据集放入对应的输入端子列表,否则新建数据集对应的对象;
(5)完成连接端子建立。
如图2所示,针对复杂逻辑连接关系的自动成图的软件实现方法,在一些新兴领域,如互联网社交网络和网络地图服务等,已得到了充分的验证和很好的实践。但在电力***领域,还较少有成功的运用。在本发明中,我们采用关联图论理论和基于SVG(ScalableVector Graphics)的计算机图形学的技术方法首次实现了基于智能站模型的二次***物理及逻辑连接的高可视化自动成图的系列方法。
针对图3,物理光纤回路展示的实现方式是采用JUNG,JUNG(Java UniversalNetwork/Graph framework)是Java开源项目之一,其目的在于为开发关于图或网络结构的应用程序提供一个易用、通用的基础架构。使用JUNG功能调用,可以方便的构造图或网络的数据结构,编写和测试用户自己的算法,以及可视化的显示数据的网络图。本发明,侧重于首次公开在智能变电站领域,通过JUNG方法展示设备间的表示逻辑连接的虚通道,根据和虚通道相关的IED、逻辑设备(Logical Device LD)、数据集(Data Set)表达的输出信息及输入(INPUTS)信息,通过和SCD文件互动完成设备间分层的逻辑连接图的展示。
VTD-XML是一种无提取的XML解析方法,它较好的解决了DOM占用内存过大的缺点以及SAX逐元素的向前只读处理而不含有结构信息的缺点,并且还提供了快速的解析与遍历、对XPath的支持和增量更新等特性。VTD-XML是一个开源项目,目前有Java、C两种平台支持。
通过VTD进行解析,建立起***内部的二次设备IED、数据集、虚通道、虚回路等各类复杂的逻辑模块及其关联关系,形成***内部的快速搜索索引,为后续调试分析工作所需要的海量实时数据分析提供模型基础。它将原SCD文件原封不动的以二进制的方式读进内存,连解码都不做,然后在这个二进制byte数组上解析每个element的位置并把一些信息记录下来,这种记录就被成为VTD(Virtual Token Descriptor,虚拟令牌描述符)。之后的遍历操作便在这些保存下来的记录上进行,比如变电站二次网络图和二次回路逻辑图等可视化遍历操作,如果需要提取XML内容就利用记录中的位置等信息在原始byte数组上进行解码并返回字符串。VTD的特点较为综合,易用性强、效率高、速度快。
本发明基于SCD模型和实例的二次设备、设备的物理连接、虚拟二次连接,从而实现自动化图形表现,分析过程是查找相关的数据进行关联分析,有力提升智能变电站配置管控的效率和可靠水平。
本发明为实现智能站信息进行有效的管理,将发明智能变电站配置管控方法,可以针对智能变电站IEC61850 SCD配置文件开展快速解析,并根据解析结果,建立起***内部的二次设备IED、数据集、虚通道、虚回路等各类复杂的逻辑模块及其关联关系,形成***内部的快速搜索索引,为后续调试分析工作所需要的海量实时数据分析提供模型基础。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种用于智能变电站SCD模型快速数据处理方法,其特征在于:智能变电站配置文件SCD通过VTD进行解析,并将解析的所有内容存储到临时的内存数据库中,根据解析后的元素类别放到不同的表结构中,作为分析用的基础数据,SCD配置文件解析流程实现步骤如下:
(1)读取SCD文件,通过VTD将SCD文件以二进制方式读入内存中,并记录下每个节点的位置信息;
(2)解析SCD文件,解析进程将通过VTD对配置文件中信息进行解析,根据位置信息读取出内容,最终保存到临时的内存数据库中;
(3)解析结果智能分析,配置文件的所有内容都解析完毕并存储到内存数据库中后,再通过多线程遍历内存数据库中的数据,并根据分析属性找到关联信息,最后将分析后的结果记录到业务数据库中;
(4)可视化呈现,分析结果通过可视化工具最终呈现到页面,展示出相关属性信息和关联关系,主要通过SVG方法展示网络图和JUNG方法展示逻辑图。
2.根据权利要求1所述的一种用于智能变电站SCD模型快速数据处理方法,其特征在于:步骤(1)中,读入内存的具体程序流程如下:
a、根据文件路径创建一个文件对象;
b、如果找不到文件,会抛出文件巡查异常,关闭文件输入流,如果正常无法关闭,会抛出文件外端口异常;
c、打开写入文件,即目标文件;
d、根据源文件构建输入流;
e、根据目标文件构建输出流;
f、从源文件中按字节读入数据,直到读完;
g、调用File Out Put Stream用于按字节把数据写入目标文件;
h、关闭输入流;
j、关闭输出流。
3.根据权利要求1所述的一种用于智能变电站SCD模型快速数据处理方法,其特征在于:步骤(4)中,SCD模型通过SVG方法生成网络连接图,实现步骤如下:
(1)访问解析结果,并将各个间隔及其对应的IED列表缓存起来;
(2)在各个间隔内,按照IED的类型,将IED进行布局,每个间隔分为五行,从下向上依次是合并单元、智能终端、保护、测控、其它类型,布局完成后,将间隔的长度、宽度记录下来;
(3)按照间隔长度、宽度、数量、电压等级进行间隔的排列,按照电压等级从高至低排列,并且将整个图排列成一个正方形。
4.根据权利要求1所述的一种用于智能变电站SCD模型快速数据处理方法,其特征在于:步骤(4)中,SCD模型通过JUNG方法生成逻辑图,其中生成连接端子的处理步骤如下:
(1)解析出对应的IED、LD、数据集输入;
(2)判断IED是否存在,如果存在则继续判断LD是否存在,否则新建IED对应的对象;
(3)判断LD是否存在,如果存在则继续判断数据集是否存在,否则新建LD对应的对象;
(4)判断数据集是否存在,如果存在则将数据集放入对应的输入端子列表,否则新建数据集对应的对象;
(5)完成连接端子建立。
CN201911154437.XA 2019-11-22 2019-11-22 一种用于智能变电站scd模型快速数据处理方法 Pending CN110908962A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911154437.XA CN110908962A (zh) 2019-11-22 2019-11-22 一种用于智能变电站scd模型快速数据处理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911154437.XA CN110908962A (zh) 2019-11-22 2019-11-22 一种用于智能变电站scd模型快速数据处理方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110908962A true CN110908962A (zh) 2020-03-24

Family

ID=69818854

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911154437.XA Pending CN110908962A (zh) 2019-11-22 2019-11-22 一种用于智能变电站scd模型快速数据处理方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110908962A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111881325A (zh) * 2020-07-01 2020-11-03 国网青海省电力公司西宁供电公司 一种智能变电站多功能继电保护检测分析仪

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104112015A (zh) * 2014-07-19 2014-10-22 国家电网公司 基于dom和xml路径语言的智能变电站scd文件解析方法
CN104239406A (zh) * 2014-07-31 2014-12-24 山东网聪信息科技有限公司 一种智能变电站二次设备配置的高可视化展示方法
US20150341207A1 (en) * 2012-06-29 2015-11-26 Kyland Technology Co. Ltd Configuration information auto-management method based on intelligent substation
CN105373655A (zh) * 2015-11-04 2016-03-02 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 一种有机关联智能化变电站一二次***连接图的方法
CN105429291A (zh) * 2015-10-26 2016-03-23 山东网聪信息科技有限公司 智能变电站一次接线图和二次***逻辑连接图的关联方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150341207A1 (en) * 2012-06-29 2015-11-26 Kyland Technology Co. Ltd Configuration information auto-management method based on intelligent substation
CN104112015A (zh) * 2014-07-19 2014-10-22 国家电网公司 基于dom和xml路径语言的智能变电站scd文件解析方法
CN104239406A (zh) * 2014-07-31 2014-12-24 山东网聪信息科技有限公司 一种智能变电站二次设备配置的高可视化展示方法
CN105429291A (zh) * 2015-10-26 2016-03-23 山东网聪信息科技有限公司 智能变电站一次接线图和二次***逻辑连接图的关联方法
CN105373655A (zh) * 2015-11-04 2016-03-02 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 一种有机关联智能化变电站一二次***连接图的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
赵启 等: "基于SCD模型的自动成图技术研究", 《中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111881325A (zh) * 2020-07-01 2020-11-03 国网青海省电力公司西宁供电公司 一种智能变电站多功能继电保护检测分析仪

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107844424B (zh) 基于模型的测试***及方法
CN104866426B (zh) 软件测试综合控制方法及***
WO2021088724A1 (zh) 一种测试方法及装置
CN104268428B (zh) 一种用于指标计算的可视化配置方法
CN117056867B (zh) 一种可用于数字孪生的多源异构数据融合方法及***
CN104951997B (zh) 面向配电网的多维度图模质量分析方法
CN112181960B (zh) 一种基于AIOps的智能运维框架***
WO2021227468A1 (zh) 核电厂关键设备的状态预演方法、***、设备及存储介质
CN104867058A (zh) 智能变电站scd文件的ied可视化方法
CN112988762B (zh) 一种适用于失信单位的实时识别及预警方法
CN109857885B (zh) 基于scd文件的智能变电站主接线图自动生成方法
CN109241065B (zh) 一种智能变电站电缆运行信息识别***及其识别方法
CN107611962A (zh) 电网***支路搜索方法、***及电子设备
CN114443854A (zh) 多源异构数据的处理方法、装置、计算机设备及存储介质
US20210326366A1 (en) Generation of lineage data subset based upon business role
CN113554360A (zh) 一种输电线路运行状态可视化管理方法、***及存储介质
CN115170344A (zh) 调控***运行事件智能处理方法及装置、介质及设备
CN117273133A (zh) 配电网多源异构数据知识图谱的构建方法
CN109447466B (zh) 一种基于配电网通信网络建设的全过程可视化管控***
CN106649765A (zh) 基于大数据技术的智能电网全景数据分析方法
CN110908962A (zh) 一种用于智能变电站scd模型快速数据处理方法
CN106802928A (zh) 电网历史数据管理方法及其***
WO2024088025A1 (zh) 一种基于多维数据的5gc网元自动化纳管方法及装置
CN111401028B (zh) 一种核电站rps软件版本的自动化比较方法及装置
CN109658054A (zh) 一种特种设备检验移动app***及应用方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200324