本發(fā)明涉及一種安全措施自動生成方法及裝置，特別涉及一種智能變電站二次安全措施自動生成方法及裝置。

背景技術(shù)：

智能變電站統(tǒng)一采用iec61850建模及通信，由于其技術(shù)體系紛繁復雜，技術(shù)形態(tài)完全不同于常規(guī)站。隨著智能變電站大規(guī)模建設(shè)投運和相關(guān)基建能力的快速增強，現(xiàn)階段各網(wǎng)、省公司已逐步將智能變電站重心由較成熟的規(guī)劃建設(shè)轉(zhuǎn)移至待探究的運維方面。大量智能變電站逐漸步入運維階段，這就要求運維的技術(shù)手段必須足夠簡單，以減少運維工作中運維人員對設(shè)備廠商的依賴，同時降低對運維人員技術(shù)能力的要求；另外，智能變電站的技術(shù)優(yōu)勢需要被充分利用，以提高智能變電站的運行效率以及運維期間電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行水平。

二次檢修安全措施作為應對智能變電站投運后的消缺、檢修、升級及改擴建等現(xiàn)場工作的技術(shù)保障，對確保智能變電站一、二次設(shè)備的安全及電網(wǎng)的穩(wěn)定運行具有重要意義。壓板和回路是二次檢修安全措施中的主要操作對象，而在采用光纖通信和基于iec61850信息建模的智能變電站二次系統(tǒng)中，常規(guī)變電站中可見的“硬接線”變成了“光纖”，“實端子”變成了“虛端子”，“硬壓板”變成了“軟壓板”，并引入了“檢修壓板”的概念，使得二次回路和壓板的關(guān)聯(lián)不再直觀。更關(guān)鍵的是各類“軟壓板”和“檢修壓板”對裝置之間互操作關(guān)系的影響也遠比常規(guī)站復雜，這些新的變化給從事智能變電站二次檢修安全措施編制、執(zhí)行的工作人員帶來了很大的困難。

在現(xiàn)場實際工作中，需要二次檢修人員結(jié)合檢修場景和具體智能變電站的設(shè)計圖紙手工編織二次安全措施。由于現(xiàn)場二次檢修人員技術(shù)水平參差不齊及智能變電站運維檢修工作量的不斷增加，完全手工編制、校核二次安全措施票的準確性及效率已經(jīng)不能滿足實際工作需要，甚至造成了一些安全事故，所以如何保證智能變電站二次檢修安措票的完整性和正確性，有效減輕現(xiàn)場工作人員工作量，規(guī)范工作人員操作，降低事故發(fā)生率，縮短斷電檢修時間，為智能變電站運維工作提供有效支持,已成為智能變電站運維工作中急需解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有手工編制、校核二次安全措施票的準確性及效率低的問題，本發(fā)明提供一種智能變電站二次安全措施自動生成方法及裝置。

本發(fā)明的智能變電站二次安全措施自動生成方法及裝置，所述方法包括如下步驟：

根據(jù)智能變電站，建立二次系統(tǒng)模型的步驟；

所述二次系統(tǒng)模型包括物理層模型、功能層模型和邏輯層模型；

物理層模型包括ied、交換機、光配、智能變電站的物理端口和物理回路；

功能層模型包括智能變電站的功能組、功能和功能回路；

邏輯層模型包括智能變電站的軟壓板、虛端子和虛回路；

根據(jù)智能變電站的回路類型，將功能層模型與物理層模型、功能層模型與邏輯層模型間的數(shù)據(jù)進行匹配，生成對應的映射關(guān)系步驟；

根據(jù)用戶選擇的變電站信息和設(shè)備信息生成安全措施的步驟；

根據(jù)建立的二次系統(tǒng)模型，對生成的安全措施的功能及功能回路分析，獲取功能影響結(jié)果的步驟；

根據(jù)獲取的功能影響結(jié)果，結(jié)合物理層模型和邏輯層模型，自動生成相應的二次安全措施。

優(yōu)選的是，所述根據(jù)智能變電站，建立二次系統(tǒng)模型步驟，包括：

通過分析智能變電站二次系統(tǒng)繼電保護裝置的功能配置以及二次系統(tǒng)的裝置間的功能回路，構(gòu)建功能層模型；

通過智能變電站的光纜清冊以及scd文件建立物理層模型；

通過智能變電站的光纜清冊以及scd文件建立邏輯層模型。

優(yōu)選的是，根據(jù)建立的二次系統(tǒng)模型，對生成的安全措施的功能及功能回路分析，獲取功能影響結(jié)果的步驟，包括：

根據(jù)二次系統(tǒng)模型的靜態(tài)數(shù)據(jù)，獲取與對生成的安全措施的功能及功能回路相關(guān)的物理回路和虛回路的步驟；

根據(jù)實時獲取在線的設(shè)備狀態(tài)生成二次系統(tǒng)模型實時設(shè)備狀態(tài)信息，或者已存儲的狀態(tài)信息得到二次系統(tǒng)模型實時設(shè)備狀態(tài)信息的步驟，

根據(jù)實時上報的設(shè)備、功能狀態(tài)信息及交換機狀態(tài)信息獲得二次系統(tǒng)模型是告警信息的步驟；

根據(jù)獲取的信息，對生成的安全措施的功能回路進行計算，獲取功能影響結(jié)果的步驟。

優(yōu)選的是，所述靜態(tài)數(shù)據(jù)是根據(jù)智能變電站的scd文件、icd文件、配置模板得到的，包括對智能變電站scd文件補充調(diào)整后的全站的真實設(shè)備信息、設(shè)備連接信息、功能信息、功能回路、物理回路、物理端口、虛回路、虛端子、交換機信息的所有靜態(tài)數(shù)據(jù)；

實時設(shè)備狀態(tài)信息包括智能變電站各類壓板的實時狀態(tài)；

告警類信息包括實時上報的設(shè)備及功能狀態(tài)信息、告警信息和交換機狀態(tài)信息。

優(yōu)選的是，所述根據(jù)用戶選擇的變電站信息和設(shè)備信息生成安全措施的步驟，包括：

根據(jù)電壓等級、接線方式、間隔類型、設(shè)備類型信息，獲取所選設(shè)備涉及到的功能及功能回路，并通過功能及功能回路，獲取需要隔離的對象的步驟；

根據(jù)獲取的隔離對象，結(jié)合二次系統(tǒng)模型，獲取與該隔離對象相關(guān)的模型，生成安全措施的步驟。

本發(fā)明還提供一種智能變電站二次安全措施自動生成系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括如下模塊：

根據(jù)智能變電站，建立二次系統(tǒng)模型的模塊；

所述二次系統(tǒng)模型包括物理層模型、功能層模型和邏輯層模型；

物理層模型包括ied、交換機、光配、智能變電站的物理端口和物理回路；

功能層模型包括智能變電站的功能組、功能和功能回路；

邏輯層模型包括智能變電站的軟壓板、虛端子和虛回路；

根據(jù)智能變電站的回路類型，將功能層模型與物理層模型、功能層模型與邏輯層模型間的數(shù)據(jù)進行匹配，生成對應的映射關(guān)系的模塊；

根據(jù)用戶選擇的變電站信息和設(shè)備信息生成安全措施的模塊；

根據(jù)建立的二次系統(tǒng)模型，對生成的安全措施的功能及功能回路分析，獲取功能影響結(jié)果和影響程度的模塊；

根據(jù)獲取的功能影響結(jié)果和影響程度，結(jié)合物理層模型和邏輯層模型，自動生成相應的二次安全措施的模塊。

優(yōu)選的是，所述根據(jù)智能變電站，建立二次系統(tǒng)模型模塊，包括：

通過分析智能變電站二次系統(tǒng)繼電保護裝置的功能配置以及二次系統(tǒng)的裝置間的功能回路，構(gòu)建功能層模型；

通過智能變電站的光纜清冊以及scd文件建立物理層模型；

通過智能變電站的光纜清冊以及scd文件建立邏輯層模型。

優(yōu)選的是，根據(jù)建立的二次系統(tǒng)模型，對生成的安全措施的功能及功能回路分析，獲取功能影響結(jié)果的模塊，包括：

根據(jù)二次系統(tǒng)模型的靜態(tài)數(shù)據(jù)，獲取與對生成的安全措施的功能及功能回路相關(guān)的物理回路和虛回路的模塊；

根據(jù)實時獲取在線的設(shè)備狀態(tài)生成二次系統(tǒng)模型實時設(shè)備狀態(tài)信息，或者已存儲的狀態(tài)信息得到二次系統(tǒng)模型實時設(shè)備狀態(tài)信息的模塊，

根據(jù)實時上報的設(shè)備、功能狀態(tài)信息及交換機狀態(tài)信息獲得二次系統(tǒng)模型是告警信息的模塊；

根據(jù)獲取的信息，對生成的安全措施的功能回路進行計算，獲取功能影響結(jié)果的模塊。

優(yōu)選的是，所述靜態(tài)數(shù)據(jù)是根據(jù)智能變電站的scd文件、icd文件、配置模板得到的，包括對智能變電站scd文件補充調(diào)整后的全站的真實設(shè)備信息、設(shè)備連接信息、功能信息、功能回路、物理回路、物理端口、虛回路、虛端子、交換機信息的所有靜態(tài)數(shù)據(jù)；

實時設(shè)備狀態(tài)信息包括智能變電站各類壓板的實時狀態(tài)；

告警類信息包括實時上報的設(shè)備及功能狀態(tài)信息、告警信息和交換機狀態(tài)信息。

優(yōu)選的是，所述根據(jù)用戶選擇的變電站信息和設(shè)備信息生成安全措施的模塊，包括：

根據(jù)電壓等級、接線方式、間隔類型、設(shè)備類型信息，獲取所選設(shè)備涉及到的功能及功能回路，并通過功能及功能回路，獲取需要隔離的對象的模塊；

根據(jù)獲取的隔離對象，結(jié)合二次系統(tǒng)模型，獲取與該隔離對象相關(guān)的模型，生成安全措施的模塊。

上述技術(shù)特征可以各種適合的方式組合或由等效的技術(shù)特征來替代，只要能夠達到本發(fā)明的目的。

本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明可以根據(jù)用戶選擇的變電站信息和設(shè)備信息生成安全措施，獲取生成的安全措施的功能影響結(jié)果，根據(jù)功能影響結(jié)果自動生成二次安全措施，降低人為計算復雜度，減少一定的出錯概率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的智能變電站二次安全措施自動生成方法的流程示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，但不作為本發(fā)明的限定。

如圖1所示，本實施方式的智能變電站二次安全措施自動生成方法，包括如下步驟：

根據(jù)智能變電站，建立二次系統(tǒng)模型的步驟；

所述二次系統(tǒng)模型包括物理層模型、功能層模型和邏輯層模型；

物理層模型包括ied、交換機、光配、智能變電站的物理端口和物理回路；

功能層模型包括智能變電站的功能組、功能和功能回路；

邏輯層模型包括智能變電站的軟壓板、虛端子和虛回路；

根據(jù)智能變電站的回路類型，將功能層模型與物理層模型、功能層模型與邏輯層模型間的數(shù)據(jù)進行匹配，生成對應的映射關(guān)系步驟：

通過解析scd文件確定全站的真實設(shè)備信息、設(shè)備連接信息、功能信息、功能回路、物理回路、物理端口、虛回路、虛端口、交換機信息等，此類信息包含所有從scd、icd、配置模板等匯總得到的所有靜態(tài)數(shù)據(jù)。將各類信息的功能或類型描述通過sqlite數(shù)據(jù)庫進行存儲和映射調(diào)用；

應用保護對應的控制字、功能回路進行保護功能邏輯推演計算,確定檢修工作的隔離范圍。通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫中的虛回路與虛端子、功能回路與功能點、軟壓板與功能點、虛回路與功能回路的邏輯關(guān)系對應，實現(xiàn)邏輯層的軟壓板、虛端子以及虛回路與功能層功能組、功能以及功能回路的保護功能之間邏輯映射，并通過對調(diào)用的邏輯對應關(guān)系進行保護功能實現(xiàn)的推演確定調(diào)用的正確性，若不滿足要求，則需要進行重新匹配，最終由此確定各類檢修工作的安全措施；

通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫中的物理回路與功能回路、物理回路與物理端口、設(shè)備與物理端口的各類信息的相互對應關(guān)系，實現(xiàn)功能層功能組、功能以及功能回路與物理層的ied、交換機、光配等設(shè)備，以及裝置的物理端口、物理回路之間的對應映射，由此確定保護功能隔離實現(xiàn)需要確定的設(shè)備、物理端口和物理回路，并最終確定各項安全措施實現(xiàn)所需的具體設(shè)備類型和操作方式。

通過以上兩個映射關(guān)系最終確定各項檢修工作的安全措施規(guī)則與具體設(shè)備類型、操作方式之間的映射，實現(xiàn)安全措施的生成；

根據(jù)用戶選擇的變電站信息和設(shè)備信息生成安全措施的步驟；

根據(jù)建立的二次系統(tǒng)模型，對生成的安全措施的功能及功能回路分析，獲取功能影響結(jié)果的步驟；

根據(jù)獲取的功能影響結(jié)果，結(jié)合物理層模型和邏輯層模型，自動生成相應的二次安全措施。

所述根據(jù)智能變電站，建立二次系統(tǒng)模型步驟，包括：

通過分析智能變電站二次系統(tǒng)繼電保護裝置的功能配置以及二次系統(tǒng)的裝置間的功能回路，構(gòu)建功能層模型；

通過智能變電站的光纜清冊以及scd文件建立物理層模型；

通過智能變電站的光纜清冊以及scd文件建立邏輯層模型。

本實施方式建立的二次系統(tǒng)模型，為生成的安全措施的功能及功能回路提供分析功能，根據(jù)用戶選擇的變電站信息和設(shè)備信息生成安全措施，獲取生成的安全措施的功能影響結(jié)果，根據(jù)功能影響結(jié)果自動生成二次安全措施，降低人為計算復雜度，減少一定的出錯概率。

根據(jù)建立的二次系統(tǒng)模型，對生成的安全措施的功能及功能回路分析，獲取功能影響結(jié)果的步驟，包括：

根據(jù)二次系統(tǒng)模型的靜態(tài)數(shù)據(jù)，獲取與對生成的安全措施的功能及功能回路相關(guān)的物理回路和虛回路的步驟；

根據(jù)實時獲取在線的設(shè)備狀態(tài)生成二次系統(tǒng)模型實時設(shè)備狀態(tài)信息，或者已存儲的狀態(tài)信息得到二次系統(tǒng)模型實時設(shè)備狀態(tài)信息的步驟，

根據(jù)實時上報的設(shè)備、功能狀態(tài)信息及交換機狀態(tài)信息獲得二次系統(tǒng)模型是告警信息的步驟；

本步驟是對生成的安全措施進行預演和執(zhí)行功能，對安全措施進行加載，獲取壓板的靜態(tài)模型數(shù)據(jù)、實時設(shè)備狀態(tài)信息和告警類信息；

根據(jù)獲取的信息，對生成的安全措施的功能回路進行計算，獲取功能影響結(jié)果的步驟；

本步驟是對獲得信息進行整合處理，獲取功能回路描述、開始功能和終止功能，

根據(jù)現(xiàn)有的狀態(tài)計算公式、校驗規(guī)則、功能回路狀態(tài)值以及功能回路上次公式計算的結(jié)果值、上次計算時間戳，獲取具體的功能影響結(jié)果。

本實施方式具體給出了如何獲得功能影響結(jié)果，通過功能影響分析得到功能影響結(jié)果分為功能正常、功能失效或功能弱化，失效和弱化的功能被隔離并沿著功能回路繼續(xù)計算分析查找其他功能，直到找到正常的功能，并對所有失效和弱化的進行提示。為了隔離所有失效和弱化的功能及功能回路需要計算分析功能層對應的物理層邏輯層數(shù)據(jù)，最終的安全措施由物理層或邏輯層的操作來實現(xiàn)。例如拔掉光纖、斷開壓板等。如下圖所示，展示的是停運線路保護裝置。

所述靜態(tài)數(shù)據(jù)是根據(jù)智能變電站的scd文件、icd文件、配置模板得到的，包括對智能變電站scd文件補充調(diào)整后的全站的真實設(shè)備信息、設(shè)備連接信息、功能信息、功能回路、物理回路、物理端口、虛回路、虛端子、交換機信息的所有靜態(tài)數(shù)據(jù)；

該類信息中同時記錄了虛回路與虛端子、物理回路與物理端口、功能回路與功能、設(shè)備與功能、功能回路與虛回路、物理回路與功能回路、物理回路與物理端口、設(shè)備與物理端口的各類信息的相互對應關(guān)系。

實時設(shè)備狀態(tài)信息包括智能變電站各類壓板的實時狀態(tài)，此類狀態(tài)由單獨的狀態(tài)提供模塊或服務提供，一般通過實時獲取在線的設(shè)備狀態(tài)生成或者依賴于已經(jīng)存儲的導出狀態(tài)信息得到；

告警類信息包括實時上報的設(shè)備及功能狀態(tài)信息、告警信息和交換機狀態(tài)信息，此類信息一般為運行過程中動態(tài)變化的信息的匯總，以及與設(shè)備關(guān)聯(lián)不密切的信息。

所述根據(jù)用戶選擇的變電站信息和設(shè)備信息生成安全措施的步驟，包括：

根據(jù)電壓等級、接線方式、間隔類型、設(shè)備類型信息，獲取所選設(shè)備涉及到的功能及功能回路，并通過功能及功能回路，獲取需要隔離的對象的步驟；

根據(jù)獲取的隔離對象，結(jié)合二次系統(tǒng)模型，獲取與該隔離對象相關(guān)的模型，生成安全措施的步驟。

本實施方式還給出了一種智能變電站二次安全措施自動生成系統(tǒng)，包括如下模塊：

根據(jù)智能變電站，建立二次系統(tǒng)模型的模塊；

所述二次系統(tǒng)模型包括物理層模型、功能層模型和邏輯層模型；

物理層模型包括ied、交換機、光配、智能變電站的物理端口和物理回路；

功能層模型包括智能變電站的功能組、功能和功能回路；

邏輯層模型包括智能變電站的軟壓板、虛端子和虛回路；

根據(jù)智能變電站的回路類型，將功能層模型與物理層模型、功能層模型與邏輯層模型間的數(shù)據(jù)進行匹配，生成對應的映射關(guān)系的模塊；

根據(jù)用戶選擇的變電站信息和設(shè)備信息生成安全措施的模塊；

根據(jù)建立的二次系統(tǒng)模型，對生成的安全措施的功能及功能回路分析，獲取功能影響結(jié)果和影響程度的模塊；

根據(jù)獲取的功能影響結(jié)果和影響程度，結(jié)合物理層模型和邏輯層模型，自動生成相應的二次安全措施的模塊。

優(yōu)選實施例中，所述根據(jù)智能變電站，建立二次系統(tǒng)模型模塊，包括：

通過分析智能變電站二次系統(tǒng)繼電保護裝置的功能配置以及二次系統(tǒng)的裝置間的功能回路，構(gòu)建功能層模型；

通過智能變電站的光纜清冊以及scd文件建立物理層模型；

通過智能變電站的光纜清冊以及scd文件建立邏輯層。

優(yōu)選實施例中，根據(jù)建立的二次系統(tǒng)模型，對生成的安全措施的功能及功能回路分析，獲取功能影響結(jié)果的模塊，包括：

根據(jù)二次系統(tǒng)模型的靜態(tài)數(shù)據(jù)，獲取與對生成的安全措施的功能及功能回路相關(guān)的物理回路和虛回路的模塊；

根據(jù)實時獲取在線的設(shè)備狀態(tài)生成或者依賴于已經(jīng)存儲的導出狀態(tài)信息得到二次系統(tǒng)模型實時設(shè)備狀態(tài)信息模塊，

根據(jù)實時上報的設(shè)備、功能狀態(tài)信息及交換機狀態(tài)信息獲得二次系統(tǒng)模型是告警信息模塊；

根據(jù)獲取的信息，對生成的安全措施的功能回路進行計算，獲取功能影響結(jié)果的模塊。

優(yōu)選實施例中，所述靜態(tài)數(shù)據(jù)是根據(jù)智能變電站的scd文件、icd文件、配置模板得到的，包括對智能變電站scd文件補充調(diào)整后的全站的真實設(shè)備信息、設(shè)備連接信息、功能信息、功能回路、物理回路、物理端口、虛回路、虛端子、交換機信息的所有靜態(tài)數(shù)據(jù)；

實時設(shè)備狀態(tài)信息包括智能變電站各類壓板的實時狀態(tài)；

告警類信息包括實時上報的設(shè)備及功能狀態(tài)信息、告警信息和交換機狀態(tài)信息。

優(yōu)選實施例中，所述根據(jù)用戶選擇的變電站信息和設(shè)備信息生成安全措施的模塊，包括：

根據(jù)電壓等級、接線方式、間隔類型、設(shè)備類型信息，獲取所選設(shè)備涉及到的功能及功能回路，并通過功能及功能回路，獲取需要隔離的對象的模塊；

根據(jù)獲取的隔離對象，結(jié)合二次系統(tǒng)模型，獲取與該隔離對象相關(guān)的模型，生成安全措施的模塊。

雖然在本文中參照了特定的實施方式來描述本發(fā)明，但是應該理解的是，這些實施例僅僅是本發(fā)明的原理和應用的示例。因此應該理解的是，可以對示例性的實施例進行許多修改，并且可以設(shè)計出其他的布置，只要不偏離所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍。應該理解的是，可以通過不同于原始權(quán)利要求所描述的方式來結(jié)合不同的從屬權(quán)利要求和本文中所述的特征。還可以理解的是，結(jié)合單獨實施例所描述的特征可以使用在其他所述實施例中。