CN113515866A - 一种继电保护装置的建模方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种继电保护装置的建模方法及装置。方法包括：继电保护装置获取本地配置文件，所述配置文件包括继电保护装置中若干数据对象的属型信息和值类型信息；继电保护装置根据配置文件生成若干数据中心和配置中心，所述配置中心包括若干数据对象的属性，所述数据中心包括若干数据对象的实时值。根据本发明对装置数据建模，增强了数据建模的灵活性和通用性，降低了装置开发复杂度及成本，并且具备良好的扩展性，不需要应用开发者根据所要开发的装置类型和用户需求再次进行数据结构的扩充和处理。可以很方便的在现有装置上改造实现，降低了开发成本和难度，适配范围广。

Description

一种继电保护装置的建模方法及装置
技术领域
本发明涉及一种继电保护装置的建模方法及装置，属于电力***继电保护技术领域。
背景技术
继电保护装置通过采集和接入的数据来实现具体的保护控制功能，具体的保护功能与装置的类型相关，包括线路保护、变压器保护、母线保护等，还有些装置用来进行规约转化等。但是不论哪种类型的装置，其基础都是数据模型，功能则是在数据模型上的各种不同应用。
目前各类装置都是独立开发，数据模型由装置的类型定制决定，数据模型和功能开发集成在一起，没有有效分离。并且当数据类型发生变化，即需要扩充数据对象类型或者删除某些数据的属性时，都需要更改装置的数据建模程序实现，存在扩展性差、复用成本低、通用性差等的问题。目前，61850通信协议解决了通信层面的装置交互方式，但是并没有涉及到装置自身内部的数据建模方式以及数据模型。
发明内容
本发明的目的在于提供一种继电保护装置的数据建模方法及装置，其能够实现不依赖继电保护装置类型的通用数据建模，并且具备扩展性强、通用性强等特点。
为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：
一方面，本发明提供了一种继电保护装置的建模方法，包括：
继电保护装置获取本地配置文件，所述配置文件包括继电保护装置中若干数据对象的属型信息和值类型信息；
继电保护装置根据配置文件生成若干数据中心和配置中心，所述配置中心包括若干数据对象的属性，所述数据中心包括若干数据对象的实时值。
进一步地，所述配置中心和数据中心一一对应，所述继电保护装置包含若干配置中心和数据中心对，所述若干配置中心和数据中心构成第一哈希表，其中，所述第一哈希表中的键为整型值，值为配置中心和数据中心对。
进一步地，所述的一种继电保护装置的建模方法，还包括：根据数据对象的类型，在所述数据中心分别建立与类型对应的内存区，其各个内存区分别具有内存锁，用于对各个所述内存区的并行操作。
进一步地，所述本地配置文件根据继电保护装置的功能预先建立。
进一步地，所述配置文件中对数据对象分类，且每种数据对象包括ATTR节点和VALUE节点，所述ATTR节点中包括所述属型信息，所述VALUE节点中包括所述值类型信息。
进一步地，所述配置中心中的数据对象的属性在继电保护装置上电后不可更改。
进一步地，所述数据对象的属性包括属性的最大值、最小值、比例系数中的一项或多项。
另一方面，本发明还提供一种继电保护装置的建模装置，包括：
本地配置获取单元，配置为，继电保护装置获取本地配置文件，所述配置文件包括继电保护装置中若干数据对象的属型信息和值类型信息；
配置和数据中心生成单元，配置为，继电保护装置根据配置文件生成若干数据中心和配置中心，所述配置中心包括若干数据对象的属性，所述数据中心包括若干数据对象的实时值。
另一方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行前述的一种继电保护装置的建模方法。
另一方面，本发明还提供一种计算设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有可执行代码，所述处理器执行所述可执行代码时，实现前述的一种继电保护装置的建模方法。
本发明所达到的有益技术效果：
1)本发明不需要针对某种类型的保护装置独立开发，有效的降低了继电保护装置的开发成本和开发难度；
2) 本发明将继电保护装置资源数据创建作为一个通用模块，与继电保护装置的应用开发解耦，将有含义的数据解析转化为无语义的元数据解析，通过配置模板文件体现数据的属性和结构，提高了数据建模的通用性和扩展性；
3)本发明是在成熟的、广泛使用的继电保护装置基础上开发、应用的，现有的继电保护装置的数据建模可以很方便的改造成本发明，极大地简化了新的开发工作，降低了研发成本和难度。
附图说明
图1是本发明实施例的一种继电保护装置的建模方法流程图；
图2是本发明实施例的***整体架构示意图；
图3是本发明实施例提供的配置中心结构示意图；
图4是本发明实施例提供的数据中心结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如前所述，目前各类继电保护装置都是独立开发，数据模型由装置的类型定制决定，数据模型和功能开发集成在一起，没有有效分离。当数据类型发生变化，即需要扩充数据对象类型或者删除某些数据的属性时，都需要更改装置的数据建模程序实现，存在扩展性差、复用成本低、通用性差等的问题。
为解决该问题，在本说明书中提供了一种继电保护装置的数据建模方法。图1为本发明实施例提供的一种继电保护装置的数据建模方法的流程图。如图1所示，该方法至少包括如下步骤：
步骤11，继电保护装置获取本地配置文件，所述配置文件包括继电保护装置中若干数据对象的属型信息和值类型信息。
在一个实施例中，本地配置文件可以根据继电保护装置的功能预先建立。在一个实施例中，配置文件中可以对数据对象分类，且每种数据对象包括ATTR节点和VALUE节点，所述ATTR节点中包括所述属型信息，在VALUE节点中包括所述类型信息。在一个实施例中，所述数据对象的属性包括属性的最大、最小值、比例系数其中的一项或多项。
在一个具体的实施例中，可以根据继电保护装置的功能建立配置模板文件，配置模板文件描述装置内数据对象的各种属性，以及数据对象值的结构类型。模板文件中以数据对象分类，例如分别描述遥信、遥测、定值等数据对象。每种数据对象在ATTR节点下描述属性，用于在后续步骤中形成配置中心，在VALUE节点下描述对象值结构，用于在后续步骤中生成数据中心。
在一个具体的实施例中，可以将配置模板文件下放入装置中，装置侧程序根据模板文件规则，将装置中的资源根据每类数据对象的属性生成配置中心，根据每类对象的值结构生成数据中心。在如图2所示的例子中，装置生成的配置中心和数据中心形成一个pair对，一个装置可以包含多个配置中心和数据中心对，多个配置中心和数据中心形成hash_map表，hash_map的key为整型值，value为配置中心和数据中心pair对，形成的hash_map供上层应用调用。
步骤12，继电保护装置根据配置文件生成若干数据中心和配置中心，所述配置中心包括若干数据对象的属性，所述数据中心包括若干数据对象的实时值。
在一个实施例中，所述配置中心和数据中心一一对应，所述继电保护装置包含若干配置中心和数据中心对，所述若干配置中心和数据中心构成第一哈希表，其中，所述第一哈希表中的键为整型值，值为配置中心和数据中心对。在一个实施例中，所述配置中心中的数据对象的属性的继电保护装置上电后不可更改。在一个实施例中，还可以根据数据对象的类型，在所述数据中心分别建立与类型对应的内存区，其各个内存区分别具有内存锁，用于对各个所述内存区的并行操作。
在一个具体的实施例中，配置中心不包含装置资源数据对象的实时值，只包括装置资源数据对象的属性。这些属性一经装置上电，不再改变，例如定值的最大、最小值范围，遥测的比例系数等，如图3所示。
在一个具体的实施例中，配置对象可以采用二级hash_map<unsigned int, hash_map<unsigned int, CommonData *> *> *DataCfgHash结构，外层hashmap代表不同的数据类型和配置数据集的哈希表，因为对于一类数据有这相同的数据属性，只是属性的值不同。内层hash代表同一类型的数据的id和配置数据的哈希表。通过数据类型和id索引指定类型的某一个数据对象CommonData，CommonData由多个属性组成。hash_map<unsigned int,Atrribute *> attrHash包含了数据对象的所有属性。同时建立hash_map<char *,unsigned int> nameIDHash哈希表，将属性名称和属性id建立映射关系。
在一个具体的实施例中，数据中心不包括配置装置资源数据对象的属性，例如定值的最大最小值范围等。数据中心只包含各类数据对象的实时值，如图4所示。在一个具体的实施例中，还可以根据数据配置集合中的对象类型例如定值、压板、遥信等建立不同的内存区，每个内存区独立加锁，独立操作、多个内存区供使用者的并行读写。
在一个具体的实施例中，数据中心中存储数据配置中的对象的实时数据，数据以结构形式体现，每种数据类型根据配置模板文件中该类型的VALUE节点的描述创建数据结构。在一个例子中，数据中心包含了多个数据区，每个数据区和一个数据类型对应，即一类数据存储在一个数据区。在一个例子中，一个hash_map<unsigned int, void *> *DataCenter哈希表可以体现了数据类型和数据区的关系。其中Key为数据对象类型，value为该数据类型对应的内存区地址。
在一个具体的实施例中，整个装置的资源可以通过形成中的一个唯一的整体的hash_map结构，即hash_map<unsigned int, pair<DataCfgMange *, DataBaseCenter *>> m_dataCenter哈希表，特征值为此hash表的key，由业务逻辑指定，DataCfgMange为对应此key的配置中心，DataBaseCenter 为应此key的数据中心。
本说明书提供的继电保护装置的数据建模方法，具有以下优点：
1）不需要针对某种类型的保护装置独立开发，有效的降低了继电保护装置的开发成本和开发难度。
2)将继电保护装置资源数据创建为一个通用模块，与继电保护装置的应用开发解耦，将有含义的数据解析转化为无语义的元数据解析，通过配置模板文件体现数据的属性和结构，提高了数据建模的通用性和扩展性。
3)该方法可以在成熟的、广泛使用的继电保护装置基础上开发和应用，现有的继电保护保护装置的数据建模可以很方便的改造成本发明提供的方法，极大简化了新的开发工作，降低了研发成本和难度。
在另一实施例中，本发明还提供了一种继电保护装置的数据建模装置。该装置至少包括：
本地配置获取单元，配置为，继电保护装置获取本地配置文件，所述配置文件包括继电保护装置中若干数据对象的属型信息和值类型信息；
配置和数据中心生成单元，配置为，继电保护装置根据配置文件生成若干数据中心和配置中心，所述配置中心包括若干数据对象的属性，所述数据中心包括若干数据对象的实时值。
在另一实施例中，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行前述的一种继电保护装置的数据建模方法。
在另一实施例中，本发明还提供一种计算设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有可执行代码，所述处理器执行所述可执行代码时，实现前述的一种继电保护装置的数据建模方法。
以上已以较佳实施例公布了本发明，然其并非用以限制本发明，凡采取等同替换或等效变换的方案所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种继电保护装置的建模方法，其特征在于，所述方法包括：
继电保护装置获取本地配置文件，所述配置文件包括继电保护装置中若干数据对象的属型信息和值类型信息；
继电保护装置根据配置文件生成若干数据中心和配置中心，所述配置中心包括若干数据对象的属性，所述数据中心包括若干数据对象的实时值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配置中心和数据中心一一对应，所述继电保护装置包含若干配置中心和数据中心对，所述若干配置中心和数据中心构成第一哈希表，其中，所述第一哈希表中的键为整型值，值为配置中心和数据中心对。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：根据数据对象的类型，在所述数据中心分别建立与类型对应的内存区，其各个内存区分别具有内存锁，用于对各个所述内存区的并行操作。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述本地配置文件根据继电保护装置的功能预先建立。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配置文件中对数据对象分类，且每种数据对象包括ATTR节点和VALUE节点，所述ATTR节点中包括所述属型信息，所述VALUE节点中包括所述值类型信息。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配置中心中的数据对象的属性在继电保护装置上电后不可更改。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据对象的属性包括属性的最大值、最小值、比例系数中的一项或多项。
8.一种继电保护装置的建模装置，其特征在于，所述装置包括：
本地配置获取单元，配置为，继电保护装置获取本地配置文件，所述配置文件包括继电保护装置中若干数据对象的属型信息和值类型信息；
配置和数据中心生成单元，配置为，继电保护装置根据配置文件生成若干数据中心和配置中心，所述配置中心包括若干数据对象的属性，所述数据中心包括若干数据对象的实时值。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行权利要求1-7中任一项所述的方法。
10.一种计算设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有可执行代码，所述处理器执行所述可执行代码时，实现权利要求1-7中任一项所述的方法。
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