用于與監(jiān)視監(jiān)測和控制布置相連接的儀器和方法
【專利說明】
發(fā)明背景
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本文中公開的主題涉及設(shè)備的監(jiān)視監(jiān)測和控制。
【背景技術(shù)】
[0002]監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)采集(SCADA)系統(tǒng)是通常監(jiān)測和控制不同類型的過程的一種工業(yè)控制系統(tǒng)(ICS)。SCADA系統(tǒng)常常與可以包括多個現(xiàn)場的大規(guī)模過程相關(guān)聯(lián)并且出現(xiàn)在長距離上?？梢员槐O(jiān)測的一種類型的過程是工業(yè)過程，并且另一種類型的過程涉及電力和配電網(wǎng)。過程的其它示例是可能的。
[0003]由SCADA系統(tǒng)監(jiān)測的環(huán)境或區(qū)域有時被分為子部分并且這些子部分可以被進一步分解成其它部分。例如，配電系統(tǒng)可以包括變電站并且每個變電站可以被分解成電壓等級和場(bays)。所述場本身可以包括分開的多件設(shè)備，并且分開的多件設(shè)備又可以更進一步地包括若干元件。智能電子裝置(ffiDs)與各種區(qū)域或多件設(shè)備相關(guān)聯(lián)，并且監(jiān)測和/或控制所述區(qū)域/多件設(shè)備。
[0004]SCADA系統(tǒng)必須被配置，使得用戶可以監(jiān)測和/或控制各種各樣的多件設(shè)備。這樣的配置需要大量的努力，常常要利用在多個地方并以不同的格式被輸入的相同信息。復(fù)制的信息難以保持同步并且創(chuàng)建、驗證和維護很費錢。提及幾個示例，各種信息可以被輸入IEDs、變電站SCADA、變電站規(guī)劃工具以及系統(tǒng)規(guī)劃工具。電子表格或數(shù)據(jù)庫常常被用來存儲點列表并且記錄到不同的物理系統(tǒng)的映射。SCADA系統(tǒng)包括SCADA “點”，它們是輸入和/或輸出類型的值(例如Boolean、整數(shù)、字符串或其它值)。來自變電站SCADA系統(tǒng)的示例SCADA點包括電流或電壓測量、用于打開或閉合開關(guān)的控制點、用于抽頭轉(zhuǎn)換位置的控制點、或者計算的值。其它示例是可能的。SCADA工程師需要確定SCADA點與什么物理設(shè)備相關(guān)。
[0005]如可以意識到的，這些先前的方法是費時的并且是易于出錯的。更高級別的系統(tǒng)，諸如配電管理、斷電管理等等，也需要來自SCADA系統(tǒng)的信息，但是常常不知道哪個SCADA點具有它們需要的信息。由于上述缺點，用戶對這些先前的方法的不滿已經(jīng)顯現(xiàn)出來。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本方法減少了配置SCADA系統(tǒng)(例如與配電系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的SCADA系統(tǒng))的時間和成本。來自網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃軟件和變電站IEDs的已有信息可以被再使用來減少所需的數(shù)據(jù)輸入量。SCADA工程師可以利用變電站設(shè)備的模型而不是點名稱的列表進行工作，這簡化了SCADA配置。
[0007]在這些實施例的許多實施例中，接收網(wǎng)絡(luò)和所述網(wǎng)絡(luò)處的至少一個設(shè)備的電子表示。接收描述至少一個智能電子裝置(IED)的IED信息。所述至少一個IED具有相關(guān)聯(lián)的多個邏輯IED節(jié)點。創(chuàng)建使所述至少一個設(shè)備關(guān)聯(lián)到所述多個邏輯IED節(jié)點中選定的一個節(jié)點的實例的映射。創(chuàng)建配置接口并且所述配置接口基于所述網(wǎng)絡(luò)的電子表示、IH)信息和/或所述映射。自動生成所述IH)信息和所述配置接口。
[0008]在一個方面，所述配置接口是軟件程序。在另一個方面，所述配置接口是配置文件(例如計算機文件)。在一個示例中，所述配置文件包括文本信息。
[0009]在另一個方面，IED信息包括例如IED能夠進行的測量和模型編號的信息。在其它示例中，配置接口被傳送到SCADA系統(tǒng)。在還有的其它示例中，SCADA系統(tǒng)根據(jù)配置接口自動配置它自己。在又有的其它示例中，根據(jù)配置接口手動配置SCADA系統(tǒng)。
[0010]在這些實施例的其它實施例中，配置成便于用戶與監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)采集(SCADA)程序之間連接的儀器包括操作接口和處理器。所述操作接口包括輸入和輸出。所述輸入配置成接收網(wǎng)絡(luò)和所述網(wǎng)絡(luò)上的至少一個設(shè)備的電子表示。所述輸入還配置成接收描述一個或多個智能電子裝置(IH)s)的IED信息。所述一個或多個IEDs具有與它們相關(guān)聯(lián)的多個邏輯IED節(jié)點。
[0011]所述處理器耦合至所述操作接口并且配置成創(chuàng)建使所述至少一個設(shè)備關(guān)聯(lián)到所述多個邏輯IH)節(jié)點中選定的一個節(jié)點的實例的映射。所述處理器進一步配置成創(chuàng)建配置接口。所述配置接口基于所述網(wǎng)絡(luò)和所述網(wǎng)絡(luò)上的所述設(shè)備的所述電子表示以及所述IED信息當(dāng)中的至少一個。所述配置接口被自動生成并且在所述輸出處被呈現(xiàn)。
【附圖說明】
[0012]為了更完整地理解本公開，應(yīng)當(dāng)參照下面詳細(xì)的描述和附圖，其中:
[0013]圖1包括根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的用于建立由SCADA系統(tǒng)使用的配置文件的系統(tǒng)的框圖；
[0014]圖2包括根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的用于為SCADA系統(tǒng)建立配置文件的系統(tǒng)的一部分的框圖；
[0015]圖3包括根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的用于為SCADA系統(tǒng)建立配置文件的方法的流程圖；以及
[0016]圖4包括根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的用于為SCADA系統(tǒng)建立配置文件的儀器。
[0017]技術(shù)人員將會意識到，為了簡單和清楚起見，說明了圖中的元件。將會進一步意識至IJ，某些動作和/或步驟可以按特定的發(fā)生順序來描述或描繪，盡管本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，關(guān)于順序的這種特性實際上不是必需的。還將會理解，本文中所使用的術(shù)語和表述具有這樣的術(shù)語和表述相對于它們的各自相應(yīng)的調(diào)查和研究領(lǐng)域所被賦予的通常含義，除非本文中已經(jīng)以其它方式闡明了特定含義。
【具體實施方式】
[0018]本文中描述的方法將配置接口(例如軟件程序、配置文件)提供給SCADA系統(tǒng)(例如SCADA程序)并且由SCADA系統(tǒng)使用。SCADA系統(tǒng)可以自動使用配置接口來配置它自己。備選地，用戶可以手動使用信息來配置SCADA系統(tǒng)。如本文中所使用的，SCADA系統(tǒng)(或程序)包括用戶接口(例如帶有圖形、控制圖標(biāo)和/或被測得的值的圖形用戶界面(GUI))。SCADA系統(tǒng)允許用戶監(jiān)測或控制網(wǎng)絡(luò)或區(qū)域中的各種設(shè)備。SCADA系統(tǒng)可以實現(xiàn)為硬件、軟件、或硬件和軟件的組合。
[0019]如本文中描述的，特定設(shè)備被映射到IH)邏輯節(jié)點的實例。邏輯節(jié)點是關(guān)于一件設(shè)備的組織良好且被命名的信息的列表。每個邏輯節(jié)點通常按照諸如國際電工委員會(IEC)61850的規(guī)范由所需要的和可選的部件來定義。當(dāng)定義IED時，基于這些定義的邏輯節(jié)點的實例被指定用來為實際的一件設(shè)備存儲實際設(shè)備值。例如，針對與斷路器相關(guān)聯(lián)的編號為101的特定IED的IED邏輯節(jié)點的實例可以包括XCBR(斷路器)邏輯節(jié)點并且包括與斷路器相關(guān)聯(lián)的信息或字段(例如斷路器“位置”)。在本文中描述的方法中，這個實例被映射到在電網(wǎng)模型中被表示的特定物理斷路器。
[0020]在某些方面，在配置接口被配置之后，對象生成器會走過(walk)電網(wǎng)模型以便完成各種任務(wù)。例如，對象生成器基于物理設(shè)備創(chuàng)建SCADA點和對象(如果被SCADA系統(tǒng)支持的話)并且自動填充點地址信息。上面已經(jīng)描述過SCADA “點”。SCADA對象是SCADA點的邏輯分組，以便于在配置SCADA屏幕、日志、報警等等中再使用和組織。就“點地址信息”來說，它是指IED中點的地址/位置。對象生成器還可以配置SCADA系統(tǒng)來與IEDs通信。這通過利用IH)信息和點地址信息(例如，提及兩個例子，IP地址、點地址)配置SCADA中的通信系統(tǒng)來實現(xiàn)。此外，對象生成器可以在SCADA中創(chuàng)建單線圖。就“單線”圖來說，它是指給定系統(tǒng)/變電站的電力潮流和部件的簡化的圖形表示。單線圖可以被用來通過SCADA點查看和改變物理設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)(測量、開關(guān)狀態(tài))。
[0021]對象生成器還可以提供單