專(zhuān)利名稱：一種智能變電站離線配置資源信息融合的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電カ系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種智能變電站自動(dòng)化化系統(tǒng)離線配置資源信息融合的方法。
背景技術(shù)：
作為智能電網(wǎng)的重要環(huán)節(jié)，智能變電站是智能電網(wǎng)調(diào)度控制和生產(chǎn)管理的數(shù)據(jù)采集源頭，是大運(yùn)行體系建設(shè)的基礎(chǔ)和備用調(diào)度體系建設(shè)的基礎(chǔ)。智能變電站全面遵循IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，與傳統(tǒng)變電站和前期的數(shù)字化變電站相比功能更強(qiáng)大、信息更豐富。為了滿足不同等級(jí)主站的需求，需要對(duì)智能變電站數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)定制，同類(lèi)信息分組梳理。已建的智能變電站數(shù)據(jù)沒(méi)有分層分類(lèi)，直接上送主站造成信息雜亂，面對(duì)不同功 能主站需要人工挑選數(shù)據(jù)，増加工作量同時(shí)容易出錯(cuò)，無(wú)法滿足智能變電站對(duì)智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)支撐和大運(yùn)行體系建設(shè)的要求。因此，需要提供一種全新的面向多級(jí)主站的智能變電站離線配置資源信息融合的方法，可以靈活的滿足不同功能需求，同時(shí)支持分層分類(lèi)方式定制，具有高可靠性和完善的處理機(jī)制，確保上送信息滿足不同等級(jí)、不同功能的主站的需求,符合智能變電站對(duì)主站的支撐和大運(yùn)行體系的要求。名稱為《代理服務(wù)器在智能變電站和調(diào)度主站無(wú)縫通信中的應(yīng)用》(電カ系統(tǒng)自動(dòng)化2010年第34卷第20期第99頁(yè))討論了智能變電站和調(diào)度主站無(wú)縫通信的應(yīng)用需求，特別是IEC61850和IEC 61970共享建模等相關(guān)要求，論述了采用代理服務(wù)器模式實(shí)現(xiàn)變電站端通信網(wǎng)關(guān)裝置的必要性和可行性，介紹了代理服務(wù)器的軟件功能和架構(gòu)設(shè)計(jì)。其提出的代理服務(wù)器在智能變電站與主站共享無(wú)縫通信中應(yīng)用，以共享建模為基礎(chǔ)，采用代理服務(wù)器通信，解決了變電站與調(diào)度主站無(wú)縫通信問(wèn)題，提高了站端與主站互動(dòng)性，但是并沒(méi)有分析不同調(diào)度主站的需求以及對(duì)信息的梳理。名稱為《智能變電站數(shù)據(jù)中心初探》(電カ系統(tǒng)自動(dòng)化2011年第35卷第18期第57頁(yè))分析了變電站各種數(shù)據(jù)產(chǎn)生機(jī)理以及各類(lèi)通信協(xié)議對(duì)數(shù)據(jù)交換的支持，給出了智能變電站數(shù)據(jù)中心的架構(gòu)，對(duì)其數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化收集，統(tǒng)一存儲(chǔ)、統(tǒng)ー檢索進(jìn)行研究。其提出了內(nèi)核數(shù)據(jù)存儲(chǔ)采用動(dòng)態(tài)建模、數(shù)據(jù)檢索采用面向?qū)ο蟮膶?shí)現(xiàn)方式，并對(duì)數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)品質(zhì)和安全管理提出了要求，最后給出了基于數(shù)據(jù)中心的變電站功能應(yīng)用在智能電網(wǎng)中的發(fā)展前景。對(duì)智能變電站內(nèi)部數(shù)據(jù)作了探索，但是未考慮面向多級(jí)主站需求智能變電站數(shù)據(jù)處理問(wèn)題。名稱為《省地兩級(jí)電網(wǎng)模型整合平臺(tái)的開(kāi)發(fā)》(電エ技術(shù)2012年第2期第28頁(yè))介紹省地兩級(jí)電網(wǎng)模型整合平臺(tái)的數(shù)據(jù)流程和功能，闡述模型融合的方法，并給出了省地兩級(jí)電網(wǎng)模型整合實(shí)例。其闡述了省級(jí)和地級(jí)調(diào)度電網(wǎng)模型整合，最大限度的共享數(shù)據(jù)，但是未實(shí)現(xiàn)變電站模型如何適應(yīng)多級(jí)調(diào)度的要求，實(shí)現(xiàn)信息共享。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供ー種智能變電站離線配置資源信息融合的方法，減少了人工挑選離線配置資源和信息融合的工作量，提高了系統(tǒng)間的互動(dòng)能力，滿足智能變電站源端維護(hù)的功能要求。本發(fā)明提供的ー種智能變電站離線配置資源信息融合的方法，其改進(jìn)之處在干，所述方法包括如下步驟I)對(duì)智能變電站離線配置資源信息分層分類(lèi)；2)確定離線配置資源定制規(guī)則和信息融合規(guī)則；3)根據(jù)所述離線配置資源定制規(guī)則生成新的離線配置資源，根據(jù)所述信息融合規(guī)則生成信息量清單表； 4)將所述新的離線配置資源和信息量清單表傳給變電站和調(diào)度運(yùn)行人員。其中，步驟I)所述智能變電站離線配置資源包括變電站一次設(shè)備模型、變電站一次設(shè)備模型之間的拓?fù)潢P(guān)系、變電站一次設(shè)備模型與二次設(shè)備模型的關(guān)聯(lián)關(guān)系、智能電子設(shè)備配置模型、智能電子設(shè)備配置模型之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系和網(wǎng)絡(luò)通信模型。其中，步驟I)對(duì)智能變電站離線配置資源信息分層是對(duì)電カ系統(tǒng)的國(guó)調(diào)主站、網(wǎng)調(diào)主站、省調(diào)主站、地調(diào)主站和集控主站根據(jù)電壓等級(jí)分層。其中，步驟I)對(duì)智能變電站離線配置資源信息分類(lèi)是根據(jù)不同功能類(lèi)型主站分類(lèi)，其類(lèi)型包括智能變電站一次設(shè)備、智能電子設(shè)備、信息功能、數(shù)據(jù)集和報(bào)告控制塊。其中，步驟2)所述離線配置資源定制規(guī)則和所述信息融合規(guī)則均支持腳本規(guī)則且均通過(guò)圖形化界面配置自動(dòng)生成。其中，步驟2)信息融合規(guī)則是將同類(lèi)信息分組梳理后融合或?qū)⑼粚?duì)象的同一性質(zhì)信息梳理后融合。其中，步驟3)對(duì)生成的離線配置資源進(jìn)行判斷，判斷其是否符合語(yǔ)法規(guī)范和語(yǔ)義規(guī)范，若不符合則再次根據(jù)所述離線配置資源定制規(guī)則生成新的離線配置資源。其中，所述離線配置資源遵循《Q/GDW396-2009IEC 61850工程繼電保護(hù)應(yīng)用模型》規(guī)范。其中，所述語(yǔ)義規(guī)范是—次設(shè)備拓?fù)潢P(guān)系正確；一次設(shè)備端子數(shù)目正確；和一次設(shè)備關(guān)聯(lián)的二次設(shè)備邏輯節(jié)點(diǎn)有效。與現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明生成的離線配置資源定制和信息融合規(guī)則，規(guī)則支持腳本規(guī)則，通過(guò)直觀友好的圖形化界面配置自動(dòng)生成，腳本規(guī)則解決編譯軟件通用性差、沒(méi)有伸縮性和擴(kuò)展性，不便于適應(yīng)多場(chǎng)景應(yīng)用的開(kāi)發(fā)、升級(jí)和工程維護(hù)問(wèn)題。本發(fā)明所提供的ー種智能變電站離線配置資源信息融合的方法通過(guò)對(duì)智能變電站離線配置資源信息分層分類(lèi)，提供友好的界面配置方式生成離線配置資源定制和信息融合的規(guī)則，該規(guī)則支持腳本規(guī)則，可靈活的適應(yīng)不同場(chǎng)景的應(yīng)用需求。根據(jù)配置的規(guī)則自動(dòng)定制離線配置資源和上送主站的信息融合，減少了人工挑選離線配置資源和信息融合等容易出錯(cuò)的耗時(shí)的工作，滿足智能變電站對(duì)多級(jí)主站支撐的要求。


圖I為本發(fā)明提供的ー種智能變電站離線配置資源信息融合的方法流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)ー步的詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)施例提供的ー種智能變電站離線配置資源信息融合的方法，其流程圖如圖I所示，包括如下步驟I)對(duì)智能變電站離線配置資源信息分層分類(lèi)；智能變電站離線配置資源包括變電站一次設(shè)備模型、變電站一次設(shè)備模型之間的拓?fù)潢P(guān)系、變電站一次設(shè)備模型與二次設(shè)備模型的關(guān)聯(lián)關(guān)系、智能電子設(shè)備配置模型、智能電子設(shè)備配置模型之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系和網(wǎng)絡(luò)通信模型。離線配置資源遵循《Q/GDW396-2009IEC61850工程繼電保護(hù)應(yīng)用模型》規(guī)范。 本實(shí)施例對(duì)智能變電站離線配置資源信息分層是對(duì)電カ系統(tǒng)的國(guó)調(diào)主站、網(wǎng)調(diào)主站、省調(diào)主站、地調(diào)主站和集控主站根據(jù)電壓等級(jí)分層。本實(shí)施例對(duì)智能變電站離線配置資源信息分類(lèi)是根據(jù)不同功能類(lèi)型主站分類(lèi)，其類(lèi)型包括智能變電站一次設(shè)備、智能電子設(shè)備、信息功能、數(shù)據(jù)集和報(bào)告控制塊等。2)在分好的每ー層和每ー類(lèi)中，確定離線配置資源定制規(guī)則和信息融合規(guī)則；本實(shí)施例生成離線配置資源定制規(guī)則和信息融合規(guī)則，兩個(gè)規(guī)則均支持腳本規(guī)則且均通過(guò)直觀友好的圖形化界面配置自動(dòng)生成，腳本規(guī)則解決編譯軟件通用性差、沒(méi)有伸縮性和擴(kuò)展性，不便于適應(yīng)多場(chǎng)景應(yīng)用的開(kāi)發(fā)、升級(jí)和工程維護(hù)問(wèn)題。據(jù)此，本實(shí)施例可以由不同的圖形化界面定義出不同的離線配置資源定制規(guī)則，如；在IlOkV電壓等級(jí)中定義量測(cè)信息功能，只需在分層配置界面中選擇IlOkV電壓等級(jí)，在功能配置界面中選擇量測(cè)功能即可定制規(guī)則，形成離線配置資源定制規(guī)則。如在需要220kv及以上電壓等級(jí)的開(kāi)關(guān)位置信息融合，在電壓等級(jí)配置界面中定義220kV及以上電壓等級(jí)，在功能配置界面中定 義開(kāi)關(guān)位置融合信號(hào)即可形成離線配置資源信息融合規(guī)則。本實(shí)施例信息融合規(guī)則是將同類(lèi)信息分組梳理后融合或?qū)⑼粚?duì)象的同一性質(zhì)梳理后融合，從而形成信息融合規(guī)則。3)根據(jù)所述離線配置資源定制規(guī)則生成新的離線配置資源，根據(jù)所述信息融合規(guī)
則生成信息量清單表。離線配置資源分層定制，對(duì)離線配置資源需作等值處理。如在網(wǎng)調(diào)中一般關(guān)心500kV電壓等級(jí)，220kV及以下電壓等級(jí)配置資源定制并轉(zhuǎn)換為負(fù)荷模型；在地調(diào)中一般關(guān)心IlOkV及以下電壓等級(jí)，220kV電壓等級(jí)配置資源定定制并轉(zhuǎn)換為電源模型。定制智能變電站配置資源中一次設(shè)備拓?fù)潢P(guān)系通過(guò)設(shè)備端子和零阻抗連接點(diǎn)表達(dá)，配置資源定制一次設(shè)備元素必須同時(shí)將設(shè)備匹配的端子元素定制，以及將雙端設(shè)備兩個(gè)端子連接的兩個(gè)連接點(diǎn)合并為個(gè)連接點(diǎn)，以確保定制后一次設(shè)備拓?fù)潢P(guān)系完整正確。一次設(shè)備元素定制后同時(shí)解除與對(duì)應(yīng)功能的ー個(gè)或多個(gè)二次設(shè)備邏輯節(jié)點(diǎn)模型關(guān)聯(lián)關(guān)系。配置資源不同功能定制，解析二次設(shè)備IED模型，包括邏輯設(shè)備LD、功能約束FCDA、邏輯節(jié)點(diǎn)LN、數(shù)據(jù)對(duì)象D0、數(shù)據(jù)屬性DA的名稱和描述；解析二次設(shè)備的報(bào)告控制塊、數(shù)據(jù)集、定值和遙控等，由配置的定制規(guī)則確定定制的配置資源元素。配置資源元素是樹(shù)狀層次結(jié)構(gòu)，在定制處理中遵循一定的次序約束機(jī)制，次序?yàn)橹悄茈娮釉O(shè)備(IED)、邏輯設(shè)備(LD)、數(shù)據(jù)集(DataSet)、邏輯節(jié)點(diǎn)(LN)、數(shù)據(jù)對(duì)象(DO)、數(shù)據(jù)屬性(DA)。本實(shí)施例根據(jù)所述離線配置資源定制規(guī)則自動(dòng)完成離線配置資源定制并生成所需配置資源。配置資源定制完成后需要對(duì)其Schema語(yǔ)法和語(yǔ)義合法性校驗(yàn)，若不符合語(yǔ)法規(guī)范和語(yǔ)義規(guī)范，則再次根據(jù)所述離線配置資源定制規(guī)則生成新的離線配置資源。語(yǔ)義校驗(yàn)包括一次設(shè)備拓?fù)潢P(guān)系正確、一次設(shè)備端子數(shù)目正確和一次設(shè)備關(guān)聯(lián)的二次設(shè)備邏輯節(jié)點(diǎn)必須有效。配置資源符合語(yǔ)義規(guī)范是一次設(shè)備拓?fù)潢P(guān)系正確，即導(dǎo)電設(shè)備的每一端子必須連接到ー個(gè)連接節(jié)點(diǎn)(ConnectivityNode)上；一次設(shè)備端子數(shù)目正確，即一次設(shè)備雙端設(shè)備端子數(shù)目為2，單端設(shè)備端子數(shù)目為I ;一次設(shè)備關(guān)聯(lián)的二次設(shè)備邏輯節(jié)點(diǎn)必須有效，即根據(jù)一次設(shè)備實(shí)例化的邏輯節(jié)點(diǎn)路徑能夠在對(duì)應(yīng)的智能電子設(shè)備里查找到匹配的邏輯節(jié)點(diǎn)。本實(shí)施例根據(jù)信息融合規(guī)則，將離線配置資源信息自動(dòng)梳理融合后生成信息量清 單表。在梳理融合過(guò)程中，其梳理融合的信號(hào)主要包括事故總信號(hào)，開(kāi)關(guān)位置信號(hào)，保護(hù)信號(hào)和信號(hào)取反等。梳理融合信號(hào)后生成信息量清單表，在表中標(biāo)識(shí)融合信號(hào)對(duì)應(yīng)的原始信息，以及二者的與、或、非等關(guān)系，方便在應(yīng)用的各個(gè)環(huán)節(jié)中做好多種手段的記錄、備份，符合歷史信息反演的要求。信息清單表還提供對(duì)每個(gè)被融合信號(hào)的統(tǒng)ー管理，主要包括融合信號(hào)對(duì)應(yīng)IEC 61850的對(duì)象引用(Reference)管理，融合后的信號(hào)可以追溯原始信號(hào)的對(duì)象引用(Reference);融合信號(hào)按需分層、分間隔管理，由于不同等級(jí)的主站關(guān)心的電壓等級(jí)不一樣，對(duì)于融合信號(hào)的需求也有差異，如網(wǎng)調(diào)只關(guān)心500kV電壓等級(jí)，故只需把500kV電壓等級(jí)的信號(hào)按需融合；根據(jù)需要可以實(shí)現(xiàn)間隔內(nèi)信號(hào)融合，即將同一個(gè)間隔內(nèi)所有同類(lèi)或同性質(zhì)信號(hào)融合。4)將所述新生成的離線配置資源和信息量清單表傳給變電站和調(diào)度運(yùn)行人員。新生成的離線配置資源和信息量清單表直接提供給變電站和調(diào)度運(yùn)行人員，減少人工挑選離線配置資源和信號(hào)融合工作量及人為出錯(cuò)的概率。本實(shí)施例資源定制與信息融合系統(tǒng)可采用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，其軟件可以支持Microsoft Windows、Unix、Linux等操作系統(tǒng)平臺(tái)，并且源代碼為ー份相同的實(shí)體,不需要多份源碼維護(hù)，編程語(yǔ)言采用ANSI C/C++，并符合IEEE P0SIX. 2標(biāo)準(zhǔn)。最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.ー種智能變電站離線配置資源信息融合的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟 1)對(duì)智能變電站離線配置資源信息分層分類(lèi)； 2)確定離線配置資源定制規(guī)則和信息融合規(guī)則； 3)根據(jù)所述離線配置資源定制規(guī)則生成新的離線配置資源，根據(jù)所述信息融合規(guī)則生成信息量清單表； 4)將所述新的離線配置資源和信息量清單表傳給變電站和調(diào)度運(yùn)行人員。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，步驟I)所述智能變電站離線配置資源包括變電站一次設(shè)備模型、變電站一次設(shè)備模型之間的拓?fù)潢P(guān)系、變電站一次設(shè)備模型與二次設(shè)備模型的關(guān)聯(lián)關(guān)系、智能電子設(shè)備配置模型、智能電子設(shè)備配置模型之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系和網(wǎng)絡(luò)通信模型。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，步驟I)對(duì)智能變電站離線配置資源信息分層是對(duì)電カ系統(tǒng)的國(guó)調(diào)主站、網(wǎng)調(diào)主站、省調(diào)主站、地調(diào)主站和集控主站根據(jù)電壓等級(jí)分層。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，步驟I)對(duì)智能變電站離線配置資源信息分類(lèi)是根據(jù)不同功能類(lèi)型主站分類(lèi)，其類(lèi)型包括智能變電站一次設(shè)備、智能電子設(shè)備、信息功能、數(shù)據(jù)集和報(bào)告控制塊。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，步驟2)所述離線配置資源定制規(guī)則和所述信息融合規(guī)則均支持腳本規(guī)則且均通過(guò)圖形化界面配置自動(dòng)生成。
6.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，步驟2)所述信息融合規(guī)則是將同類(lèi)信息分組融合或?qū)⑼粚?duì)象的同一'丨生質(zhì)信息融合。
7.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，步驟3)對(duì)生成的離線配置資源進(jìn)行判斷，判斷其是否符合語(yǔ)法規(guī)范和語(yǔ)義規(guī)范，若不符合則再次根據(jù)所述離線配置資源定制規(guī)則生成新的離線配置資源。
8.如權(quán)利要求1、2、3、4、5或7任一所述的方法，其特征在于，所述離線配置資源遵循《Q/GDW396-2009IEC 61850工程繼電保護(hù)應(yīng)用模型》規(guī)范。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述語(yǔ)義規(guī)范是 一次設(shè)備拓?fù)潢P(guān)系正確； 一次設(shè)備端子數(shù)目正確；和 一次設(shè)備關(guān)聯(lián)的二次設(shè)備邏輯節(jié)點(diǎn)有效。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種智能變電站離線配置資源信息融合的方法，其步驟為1)對(duì)智能變電站離線配置資源信息分層分類(lèi)；2)確定離線配置資源定制規(guī)則和信息融合規(guī)則；3)根據(jù)所述離線配置資源定制規(guī)則生成新的離線配置資源，根據(jù)所述信息融合規(guī)則生成信息量清單表；4)將所述新的離線配置資源和信息量清單表傳給變電站和調(diào)度運(yùn)行人員。本發(fā)明根據(jù)配置的規(guī)則自動(dòng)定制離線配置資源和融合傳給主站的信息，減少了人工挑選離線配置資源和信息融合的工作量，提高了系統(tǒng)間的互動(dòng)能力，滿足智能變電站源端維護(hù)的功能要求。
文檔編號(hào)H02J13/00GK102738897SQ20121019946
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月14日
發(fā)明者任浩, 張海東, 徐歆, 竇仁暉, 耿明志, 陳愛(ài)林 申請(qǐng)人:中國(guó)電力科學(xué)研究院