本發(fā)明涉及一種逆向觸發(fā)式的scl模型校驗方法。
背景技術(shù)：
變電站二次設備是保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的重要設備，其中的繼電保護設備是電力系統(tǒng)的第一道防線，而其中測控設備則是自動化系統(tǒng)的重要組成部分。傳統(tǒng)的變電站中，這些二次設備對外表現(xiàn)為電氣連接，通過電纜與一次設備或其他二次設備互聯(lián)，二次設備的調(diào)試、維護比較直觀。而隨著基于iec61850標準的智能變電站的大規(guī)模建設，二次設備對外已經(jīng)不再是直觀可見的電氣連接，而是通過網(wǎng)線或光纖的通訊連接，并且iec61850標準以面向?qū)ο蟮姆绞?，對二次設備進行功能抽象。譬如將繼電保護設備按照保護原理劃分為不同的邏輯節(jié)點距離保護、差動保護。這種直觀到抽象的變化，必然導致二次設備在新建、運行、維護階段的驗證方式也發(fā)生重大調(diào)整。因此對基于iec61850標準的二次設備模型進行校驗，也就勢在必行。
iec61850標準對二次設備模型采用scl(substationconfigurationlanguage：變電站配置描述語言)方式描述，因此二次設備模型，也稱為scl模型。當前scl模型的校驗方式，主要存在以下問題：
1)scl模型越來越大，導致校驗速度越來越慢。一個典型的500kv變電站的模型需要約180mbyte的磁盤空間存儲，一般軟件根本無法打開。
2)不同的應用場合、不同的地區(qū)對于scl模型有不同的要求，導致校驗方法的通用性較差。
3)一種校驗場合下的若干校驗規(guī)則之間完全獨立，使得模型同一部分的內(nèi) 容可能會被重復檢索，進一步降低了模型校驗的速度和效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對上述問題，本發(fā)明提供一種逆向觸發(fā)式的scl模型校驗方法，對scl模型進行快速校驗，有力保障了基于iec61850標準的智能變電站的新建、運行和維護。
為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，達到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
一種逆向觸發(fā)式的scl模型校驗方法，其特征在于，包括如下步驟：
步驟1、載入scl模型尾部的數(shù)據(jù)，即datatypetemplates數(shù)據(jù)；
步驟2、在載入datatypetemplates數(shù)據(jù)后，對datatypetemplates數(shù)據(jù)進行預處理；
步驟3、順序載入scl模型實例化數(shù)據(jù)ied數(shù)據(jù)、scl模型變電站組網(wǎng)信息communication數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)的加載過程中，采用被動觸發(fā)式的方法進行規(guī)則的校驗，只要模型加載的部分滿足某一或多個校驗規(guī)則的觸發(fā)條件，則啟動該條規(guī)則的校驗；
步驟4、當規(guī)則庫觸發(fā)條件檢索完畢且模型加載完畢則結(jié)束。
每一種校驗場景下都包含多條校驗規(guī)則，本技術(shù)方案采用被動觸發(fā)式的方法進行規(guī)則的校驗，即無需等待全模型加載完畢，只要模型加載的部分滿足某一或多個校驗規(guī)則的觸發(fā)條件，立即啟動該條規(guī)則的校驗。這種校驗模式能極大的避免主動式校驗(按照規(guī)則庫逐條通過)導致的模型內(nèi)容重復檢索。
優(yōu)選，步驟2中，對datatypetemplates數(shù)據(jù)進行預處理包括：
201、進行正確性、關聯(lián)性、非冗余性篩查；
202、建立后期校驗所需的索引結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選，步驟3中，在數(shù)據(jù)的加載過程中，檢索規(guī)則庫觸發(fā)條件，每個校驗 規(guī)則采用多元組的方式進行描述，形式為：
{elist,reglist,tagroot}，其中：
elist為元素集，用xml文件中元素的tag標簽表示；
reglist為規(guī)則集，用來定義元素遵循的規(guī)則；
tagroot為規(guī)則啟動的根元素標記。
檢索規(guī)則庫觸發(fā)條件具體包括：
1)為校驗規(guī)則設置棧結(jié)構(gòu)stack；
2)模型從后向前加載，讀到tagroot元素結(jié)束標記時，將其入棧；
3)將tagroot的子節(jié)點元素序列elist入棧；
4)當所需的elist元素集合條件滿足時，啟動校驗。
本發(fā)明的有益效果是：
通過逆向模型加載方法和觸發(fā)式啟動校驗，能夠極大的提高scl模型，尤其是大模型的校驗速度；通過腳本語言或外部文件的方式定義校驗規(guī)則，提升了擴展性和適應性，滿足不同場景scl模型校驗的不同要求。通過提升scl模型的校驗速度和質(zhì)量，有力保障了基于iec61850標準的智能變電站的新建、運行和維護。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種逆向觸發(fā)式的scl模型校驗方法的流程圖；
圖2是本發(fā)明逆向觸發(fā)式的scl模型校驗的原理示意圖；
圖3是本發(fā)明一種逆向觸發(fā)式的scl模型校驗方法的操作實例示意圖；
圖4是本發(fā)明一種逆向觸發(fā)式的scl模型校驗方法的規(guī)則配置工具示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體的實施例對本發(fā)明技術(shù)方案作進一步的詳細描述，以 使本領域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發(fā)明的限定。
scl模型自后向前順次包括<datatypetemplates>、<ied>和<communication>數(shù)據(jù)，一種逆向觸發(fā)式的scl模型校驗方法，如圖1和2所示，包括如下步驟：
步驟1、采用逆向(模型數(shù)據(jù)是從后向前的方向)的模型加載方式，利用scl模型的特點，首先載入scl模型尾部的數(shù)據(jù)，即datatypetemplates數(shù)據(jù)；
步驟2、在載入datatypetemplates數(shù)據(jù)后，對該部分的datatypetemplates數(shù)據(jù)進行預處理：
201、首先進行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)驗證，包括正確性、關聯(lián)性、非冗余性篩查；
202、建立后期校驗所需的索引結(jié)構(gòu)。
索引結(jié)構(gòu)以映射方式描述了lnodetype與dotype、dotype與datype、datype與datype之間的關系，預處理的結(jié)果提供給ied部分直接使用，其中，lnodetype、dotype、datype均為專業(yè)術(shù)語，lnodetype為邏輯節(jié)點類型、dotype為數(shù)據(jù)對象類型、datype為數(shù)據(jù)屬性類型。
步驟3、順序載入scl模型實例化數(shù)據(jù)ied數(shù)據(jù)、scl模型變電站組網(wǎng)信息communication數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)的加載過程中，采用被動觸發(fā)式的方法進行規(guī)則的校驗，只要模型加載的部分滿足某一或多個校驗規(guī)則的觸發(fā)條件，則啟動該條規(guī)則的校驗；
如圖1所示，在逆向加載scl模型的過程中，首先判斷是否在加載datatypetemplates數(shù)據(jù)，若是則進入步驟2，步驟2結(jié)束后，若模型加載完畢則說明加載的scl模型是空模型，相應的，scl模型的校驗結(jié)束，否則，進入步驟3，加載ied數(shù)據(jù)和communication數(shù)據(jù)。在此加載過程中，檢索規(guī)則庫觸發(fā) 條件，即本發(fā)明中，沒有獨立的scl模型的載入和校驗過程，兩者是在模型載入的過程中一并完成的。
由于scl模型存儲的文件采用xml的方式保存，因此觸發(fā)條件的定義，采用多元組的方式，即每個校驗規(guī)則采用多元組的方式進行描述，形式為：
{elist,reglist,tagroot}，其中：
elist為元素集，用xml文件中元素的tag標簽表示；
reglist為規(guī)則集，用來定義元素遵循的規(guī)則，規(guī)則表現(xiàn)形式為正則表達式，或軟件程序函數(shù)入口或腳本索引表示；
tagroot為規(guī)則啟動的根元素標記。
觸發(fā)條件和規(guī)則的定義和實現(xiàn)，采用外部腳本或文本的方式實現(xiàn)，保證了良好的擴展性和靈活性。規(guī)則的校驗采用被動觸發(fā)的方式，模型不須全部載入，只要載入的數(shù)據(jù)滿足規(guī)則觸發(fā)條件，即啟動該規(guī)則的觸發(fā)。
檢索規(guī)則庫觸發(fā)條件具體包括：
1)為校驗規(guī)則設置棧結(jié)構(gòu)stack；
2)模型從后向前加載，讀到tagroot元素結(jié)束標記時，將其入棧；
3)將tagroot的子節(jié)點元素序列elist入棧；
4)當所需的elist元素集合條件滿足時，啟動校驗。
校驗程序根據(jù)不同的應用場景，動態(tài)載入不同的校驗規(guī)則，根據(jù)需求對scl模型進行校驗。
步驟4、當規(guī)則庫觸發(fā)條件檢索完畢且模型加載完畢則結(jié)束，否則，按照圖1的流程進行進行檢索或模型加載。
具體實踐時，如圖3和4所示，包括以下步驟：
a)選擇一臺普通的pc或筆記本電腦，部署帶有該scl模型校驗功能的工具或軟件系統(tǒng)。
b)編輯校驗規(guī)則庫，或直接采用默認規(guī)則。
c)打開scl文件。
d)根據(jù)變電站系統(tǒng)的實際配置需要，選擇必須的校驗條目，缺省情況下的檢測條目應能滿足絕大多數(shù)應用場合。
e)開始校驗，并根據(jù)其對系統(tǒng)的影響程度對校驗結(jié)果進行分類展示，并給出修改建議。
通過逆向模型加載方法和觸發(fā)式啟動校驗，能夠極大的提高scl模型，尤其是大模型的校驗速度；通過腳本語言或外部文件的方式定義校驗規(guī)則，提升了擴展性和適應性，滿足不同場景scl模型校驗的不同要求。通過提升scl模型的校驗速度和質(zhì)量，有力保障了基于iec61850標準的智能變電站的新建、運行和維護。
本發(fā)明可有效解決基于iec61850標準的智能變電站二次設備模型運行、升級、維護過程中的安全性和完備性問題，避免因scl模型錯誤導致的現(xiàn)場保護、測控等設備操作不正確導致電網(wǎng)運行存在安全隱患的問題。
以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或者等效流程變換，或者直接或間接運用在其他相關的技術(shù)領域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。