本發(fā)明一種SCD文件可視化顯示及管理方法，涉及變電站系統(tǒng)管理領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

SCD文件記錄了變電站一次系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、各IED設(shè)備參數(shù)配置及其間的通信等信息，是反映智能變電站系統(tǒng)配置信息的重要工具。在新建變電站或變電站改擴(kuò)建工程中，需不斷修改SCD文件，因此需要SCD文件管理軟件對(duì)歷史版本的SCD文件、不同區(qū)域的SCD文件進(jìn)行統(tǒng)一管理。

現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)SCD文件的管理方案包括：歷史版本管理：儲(chǔ)存SCD文件的當(dāng)前以及歷史版本，注明每次修改的負(fù)責(zé)人及原因；SCD文件校驗(yàn)：在上傳SCD文件時(shí)自動(dòng)檢查SCD文件的合法性，只有合法文件才可上傳至服務(wù)器；圖形化展示：將IED設(shè)備及IED設(shè)備間的虛連接用圖形化方式進(jìn)行展示，方便運(yùn)檢人員查看。但現(xiàn)有技術(shù)大多只針對(duì)單個(gè)變電站的SCD文件管理，并沒有考慮一個(gè)區(qū)域所有變電站的SCD文件管理問題，SCD文件缺乏有效的共享方案。并且由于智能變電站在建設(shè)、擴(kuò)建、維護(hù)、運(yùn)行等環(huán)節(jié)中需要不同廠家、不同角色的工作人員參與。而現(xiàn)有技術(shù)沒有針對(duì)不同角色分配不同的使用權(quán)限，導(dǎo)致現(xiàn)有的SCD文件管理軟件的應(yīng)用場景不廣。另外，目前的SCD文件可視化方案都未能實(shí)現(xiàn)軟壓板可視化顯示功能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種SCD文件可視化顯示及管理方法，采用服務(wù)器-客戶端的運(yùn)行方式。用戶通過客戶端登錄，能在內(nèi)網(wǎng)中訪問服務(wù)器，并對(duì)服務(wù)器儲(chǔ)存的SCD文件進(jìn)行權(quán)限范圍內(nèi)的操作。用戶也可以在客戶端中離線查看本地SCD文件。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種SCD文件可視化顯示及管理方法，包括角色管理部分、文件管理部分、可視化顯示部分；

角色管理部分，

-其用于設(shè)置管理員、審核員和錄入員三個(gè)角色，并詳細(xì)界定了每個(gè)角色對(duì)于SCD文件上傳、刪除、查看、下載等操作的權(quán)限范圍；

文件管理部分，

-其包括文件上傳部分、文件審核部分、文件管理部分、文件導(dǎo)出部分、歷史版本查詢部分，

文件上傳部分：其用于提供給錄入員使用，

文件審核部分：其用于提供給審核員使用，

文件管理部分：其用于提供給管理員使用，

文件導(dǎo)出部分：其用于審核員和管理員瀏覽并下載服務(wù)器內(nèi)所有SCD文件，

歷史版本查詢部分：其用于用戶查詢變電站的所有歷史版本數(shù)據(jù)；

可視化顯示部分，

-其用于：

1)、圖形化顯示本地IED與各關(guān)聯(lián)IED之間的宏觀聯(lián)系；

2)、圖形化顯示某宏觀連接所對(duì)應(yīng)的一組虛連接細(xì)節(jié)；

3)、顯示GOOSE/SV控制塊詳細(xì)信息；

4)、顯示站控層裝置的型號(hào)、中文描述、IP地址等信息；

5)、顯示GOOSE出口軟壓板信息。

角色管理部分中，所述管理員擁有最高的系統(tǒng)權(quán)限，其功能包括：用戶管理和權(quán)限批準(zhǔn)；在用戶管理中管理員可配置系統(tǒng)使用用戶信息；權(quán)限批準(zhǔn)中，管理員可響應(yīng)錄入員或?qū)徍藛T提出的操作請(qǐng)求，請(qǐng)求一旦被批準(zhǔn)，該操作記錄將會(huì)被保存在服務(wù)器中。

所述審核員負(fù)責(zé)審核錄入員上傳的SCD文件，若SCD文件通過審核，則自動(dòng)保存于服務(wù)器中，若沒有通過審核，需注明拒絕原因并反饋給錄入員。

所述錄入員是SCD文件的上傳者和維護(hù)者，擁有上傳和修改SCD文件的權(quán)力，并且錄入員可以瀏覽并下載本變電站的所有歷史SCD文件，若錄入員想要下載其他變電站的SCD文件，需要向管理員進(jìn)行申請(qǐng)；管理員可根據(jù)變電站的建設(shè)情況設(shè)定錄入員的權(quán)限范圍和權(quán)限有效時(shí)間等，過了有效時(shí)間錄入員的賬號(hào)將不再可用。

所述文件上傳部分，錄入員在上傳SCD文件時(shí)需要填寫相關(guān)的信息，包括：SCD文件修改負(fù)責(zé)人、修改原因、修改時(shí)間，根據(jù)修改時(shí)間自動(dòng)生成新的SCD文件的版本序列號(hào)；錄入員可以對(duì)上傳的SCD文件提出撤銷申請(qǐng)，提出撤銷申請(qǐng)時(shí)需注明原因、申請(qǐng)人。

所述文件審核部分，審核員在審核SCD文件時(shí)同樣需要填寫相關(guān)的信息，包括：SCD文件審核負(fù)責(zé)人、審核生效時(shí)間等；待審核SCD文件審核通過后，會(huì)將審核通過的SCD文件轉(zhuǎn)移至服務(wù)器中的生效SCD文件存儲(chǔ)區(qū)、相應(yīng)的智能變電站的存儲(chǔ)文件夾，并成為該智能變電站當(dāng)前生效的SCD文件，同時(shí)相應(yīng)的SCD文件失效成為歷史SCD文件；審核員可以對(duì)審核通過的SCD文件提出撤銷申請(qǐng)，提出撤銷申請(qǐng)時(shí)需注明原因、申請(qǐng)人。

所述文件管理部分，管理員可以管理所有歷史版本和有效的SCD文件，具有修改文件的信息和刪除文件的功能；管理員響應(yīng)錄入員和審核員提出的撤銷請(qǐng)求，可刪除相應(yīng)的SCD文件，在刪除SCD文件時(shí)需要注明原因、刪除人，刪除的SCD文件將會(huì)放置在服務(wù)器暫存區(qū)，暫存時(shí)間為六個(gè)月到期自動(dòng)徹底刪除；管理員不能私自修改和刪除SCD文件。

所述文件導(dǎo)出部分，錄入員可以瀏覽服務(wù)器內(nèi)所有SCD文件，并可以下載其權(quán)限范圍內(nèi)的所有SCD文件，錄入員若想下載其他SCD文件，需要提出申請(qǐng)，在申請(qǐng)時(shí)需注明申請(qǐng)?jiān)?，由管理員對(duì)申請(qǐng)做出響應(yīng)，若申請(qǐng)通過，該下載記錄會(huì)保存在系統(tǒng)中。

所述歷史版本查詢部分，用戶可選擇一個(gè)時(shí)間段，查詢出該時(shí)間段變電站的所有歷史版本數(shù)據(jù)，并以列表的形式按照時(shí)間先后順序展示出來。同樣，在權(quán)限允許的條件下，也可按同樣方式查詢其他變電站的歷史SCD文件。

所述可視化顯示部分，包括虛連接：在SCD中，每個(gè)智能電子設(shè)備(IED)中的邏輯設(shè)備(Logical Device,LD)的<Inputs>下的<ExtRef>保存虛連接信息，但是，<Inputs>僅是輸入該IED中的虛端子信息，一個(gè)IED中虛端子連線需要遍歷所有信息整合后，在一個(gè)IED的可視化圖形中顯示所有的輸入和輸出信息。GOOSE/SV控制塊詳細(xì)信息：包含GOOSE發(fā)送、GOOSE接收、SV發(fā)送、SV接收，其中GOOSE發(fā)送控制塊、SV發(fā)送控制塊的信息包含：控制塊引用名(GoCBRef)、GOOSE應(yīng)用標(biāo)識(shí)(appID)、數(shù)據(jù)集引用(DatSet)、配置版本(confRev)、數(shù)據(jù)集條目數(shù)(numDatSetEntries)、組播地址(MAC-Address)、應(yīng)用標(biāo)識(shí)(APPID)、VLan標(biāo)識(shí)(VLan-ID)、VLan優(yōu)先級(jí)、報(bào)文發(fā)送最小時(shí)間間隔、報(bào)文發(fā)送最大時(shí)間間隔等信息；GOOSE發(fā)送控制塊、SV發(fā)送控制塊的信息包含：內(nèi)部短地址(sAddr)、內(nèi)部信號(hào)描述、外部IED、外部信號(hào)描述。

該方法還包括軟壓板顯示功能，通過設(shè)置關(guān)鍵字的方法遍歷保護(hù)IED設(shè)備—S1(AccessPoint)—Server—PROT(LDvice)中的LN0或LN中的所有DOI，提取所有desc中包含“壓板”或name中包含“Ena”關(guān)鍵字的DOI，并以列表形式展示，以供用戶手動(dòng)配對(duì)。

本發(fā)明一種SCD文件可視化顯示及管理方法，有益效果在于：

能夠?qū)σ粋€(gè)區(qū)域中的所有SCD文件進(jìn)行統(tǒng)一管理；詳細(xì)明確了變電站不同運(yùn)檢人員的權(quán)限范圍；所有對(duì)于SCD文件的操作都被記錄于服務(wù)器中；提供了顯示軟壓板信息的方案。

本發(fā)明一種SCD文件可視化顯示及管理方法，解決了SCD文件的可視化問題、共享問題與審核管理問題，使變電站的調(diào)試、設(shè)計(jì)、運(yùn)維安全性和效率提高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)模塊連接示意圖。

圖2為本發(fā)明上傳模塊的流程圖。

圖3為本發(fā)明虛連接(本地IED與各關(guān)聯(lián)IED之間的宏觀聯(lián)系)顯示示意圖。

圖4為本發(fā)明虛連接詳情(某宏觀連接所對(duì)應(yīng)的一組虛連接細(xì)節(jié))顯示示意圖。

圖5為本發(fā)明出口軟壓板信息示意圖。

具體實(shí)施方式

一種SCD文件可視化顯示及管理方法，包括主要包括三個(gè)部分：角色管理部分、文件管理部分、可視化顯示部分。

一、角色管理部分：

角色管理部分設(shè)置了管理員、審核員和錄入員三個(gè)角色，并詳細(xì)界定了每個(gè)角色對(duì)于SCD文件上傳、刪除、查看、下載等操作的權(quán)限范圍。

1.管理員：

擁有最高的系統(tǒng)權(quán)限，其功能主要分為：用戶管理和權(quán)限批準(zhǔn)。在用戶管理中管理員可配置系統(tǒng)使用用戶信息，包括添加、修改、刪除用戶信息并分配用戶的角色。用戶的信息包括登錄名、用戶名、單位名稱、密碼、權(quán)限范圍和權(quán)限有效時(shí)間等。權(quán)限批準(zhǔn)中管理員可響應(yīng)錄入員或?qū)徍藛T提出的操作請(qǐng)求。請(qǐng)求一旦被批準(zhǔn)，該操作記錄將會(huì)被保存在服務(wù)器中。

2.審核員：

審核員負(fù)責(zé)審核錄入員上傳的SCD文件，若SCD文件通過審核，則自動(dòng)保存于服務(wù)器中，若沒有通過審核，需注明拒絕原因并反饋給錄入員。

3.錄入員：

錄入員是SCD文件的上傳者和維護(hù)者，擁有上傳和修改SCD文件的權(quán)力。并且錄入員可以瀏覽并下載本變電站的所有歷史SCD文件，若錄入員想要下載其他變電站的SCD文件，需要向管理員進(jìn)行申請(qǐng)。

管理員可根據(jù)變電站的建設(shè)情況設(shè)定錄入員的權(quán)限范圍和權(quán)限有效時(shí)間等，過了有效時(shí)間錄入員的賬號(hào)將不再可用。

二、文件管理部分：

1.文件上傳部分：該功能提供給錄入員使用。錄入員在上傳SCD文件時(shí)需要填寫相關(guān)的信息，包括：SCD文件修改負(fù)責(zé)人、修改原因、修改時(shí)間，根據(jù)修改時(shí)間自動(dòng)生成新的SCD文件的版本序列號(hào)。

文件上傳時(shí)系統(tǒng)還將檢查SCD文件中出口軟壓板與虛連接是否被手動(dòng)配對(duì)，并根據(jù)不同情況引導(dǎo)用戶進(jìn)行配對(duì)，上傳流程圖見圖2。

錄入員可以對(duì)上傳的SCD文件提出撤銷申請(qǐng)，提出撤銷申請(qǐng)時(shí)需注明原因、申請(qǐng)人。

2.文件審核部分：該功能提供給審核員使用。審核員在審核SCD文件時(shí)同樣需要填寫相關(guān)的信息，包括：SCD文件審核負(fù)責(zé)人、審核生效時(shí)間等。待審核SCD文件審核通過后會(huì)將審核通過的SCD文件轉(zhuǎn)移至服務(wù)器中的生效SCD文件存儲(chǔ)區(qū)相應(yīng)的智能變電站的存儲(chǔ)文件夾，并成為該智能變電站當(dāng)前生效的SCD文件，同時(shí)相應(yīng)的SCD文件失效成為歷史SCD文件。

審核員可以對(duì)審核通過的SCD文件提出撤銷申請(qǐng)，提出撤銷申請(qǐng)時(shí)需注明原因、申請(qǐng)人。

3.文件管理部分：該功能提供給審管理員使用。管理員可以管理所有歷史版本和有效的SCD文件，具有修改文件的信息和刪除文件的功能。

管理員響應(yīng)錄入員和審核員提出的撤銷請(qǐng)求，可刪除相應(yīng)的SCD文件，在刪除SCD文件時(shí)需要注明原因、刪除人，刪除的SCD文件將會(huì)放置在服務(wù)器暫存區(qū)，暫存時(shí)間為六個(gè)月到期自動(dòng)徹底刪除。管理員不能私自修改和刪除SCD文件。

4.文件導(dǎo)出部分：審核員和管理員可以瀏覽并下載服務(wù)器內(nèi)所有SCD文件。錄入員可以瀏覽服務(wù)器內(nèi)所有SCD文件，并可以下載其權(quán)限范圍內(nèi)的所有SCD文件。錄入員若想下載其他SCD文件，需要提出申請(qǐng)，在申請(qǐng)時(shí)需注明申請(qǐng)?jiān)?，由管理員對(duì)申請(qǐng)做出響應(yīng)。若申請(qǐng)通過，該下載記錄會(huì)保存在系統(tǒng)中。

5.歷史版本查詢部分：

用戶可選擇一個(gè)時(shí)間段，查詢出該時(shí)間段變電站的所有歷史版本數(shù)據(jù)，并以列表的形式按照時(shí)間先后順序展示出來。同樣，在權(quán)限允許的條件下，也可按同樣方式查詢其他變電站的歷史SCD文件。

三、可視化顯示：

可視化顯示部分實(shí)現(xiàn)以下功能：

1)、圖形化顯示本地IED與各關(guān)聯(lián)IED之間的宏觀聯(lián)系；

2)、圖形化顯示某宏觀連接所對(duì)應(yīng)的一組虛連接細(xì)節(jié)；

3)、顯示GOOSE/SV控制塊詳細(xì)信息；

4)、顯示站控層裝置的型號(hào)、中文描述、IP地址等信息；

5)、顯示GOOSE出口軟壓板信息。

點(diǎn)擊虛連接箭頭可以顯示虛連接的詳情，如圖4所示。

在虛端子詳圖界面中，已被設(shè)置軟壓板信息的GOOSE聯(lián)線會(huì)顯示軟壓板圖標(biāo)，如圖5所示，并且不同的軟壓板用不同顏色作為區(qū)分。點(diǎn)擊軟壓板圖標(biāo)會(huì)顯示該軟壓板的SCL代碼。

具體方案如下：

虛連接：在SCD中，每個(gè)智能電子設(shè)備(IED)中的邏輯設(shè)備(Logical Device,LD)的<Inputs>下的<ExtRef>保存虛連接信息。但是，<Inputs>僅是輸入該IED中的虛端子信息，一個(gè)IED中虛端子連線需要遍歷所有信息整合后，在一個(gè)IED的可視化圖形中顯示所有的輸入和輸出信息。

在SCD中，每個(gè)智能電子設(shè)備(IED)中的邏輯設(shè)備(Logical Device,LD)的<Inputs>下的<ExtRef>保存虛連接信息。根據(jù)<ExtRef>中指定的iedName、ldInst可找到外部信號(hào)所在的IED和邏輯設(shè)備LDevice，遍歷該LDevice下所有DataSet條目，通過比對(duì)ldInst、prefix、lnClass、lnInst、doName和daName可找到匹配的數(shù)據(jù)集條目；根據(jù)內(nèi)部輸入虛端子的地址intAddr可以找到內(nèi)部虛端子對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)對(duì)象DO。通過查找外部信號(hào)IED的數(shù)據(jù)集DataSet，可以找到該虛連接對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)對(duì)象所在的數(shù)據(jù)集，進(jìn)而可在Communication中找到該虛連接所對(duì)應(yīng)的控制塊信息。綜合以上信息，可以得到該外部引用條目訂閱的IED名稱、相關(guān)GOOSE/SV控制塊信息以及其數(shù)據(jù)集條目，由此建立虛連接。但是，<Inputs>僅是輸入該IED中的虛端子信息，一個(gè)IED中虛端子連線需要遍歷所有信息整合后，在一個(gè)IED的可視化圖形中顯示所有的輸入和輸出信息。

GOOSE/SV控制塊詳細(xì)信息：包含GOOSE發(fā)送、GOOSE接收、SV發(fā)送、SV接收，其中GOOSE發(fā)送控制塊、SV發(fā)送控制塊的信息包含：控制塊引用名(GoCBRef)、GOOSE應(yīng)用標(biāo)識(shí)(appID)、數(shù)據(jù)集引用(DatSet)、配置版本(confRev)、數(shù)據(jù)集條目數(shù)(numDatSetEntries)、組播地址(MAC-Address)、應(yīng)用標(biāo)識(shí)(APPID)、VLan標(biāo)識(shí)(VLan-ID)、VLan優(yōu)先級(jí)、報(bào)文發(fā)送最小時(shí)間間隔、報(bào)文發(fā)送最大時(shí)間間隔等信息；GOOSE接收控制塊、SV接收控制塊的信息包含：內(nèi)部短地址(sAddr)、內(nèi)部信號(hào)描述、外部IED、外部信號(hào)描述。其中，IED的基本信息、SV/GOOSE控制塊信息、SV/GOOSE控制塊關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)集信息、虛端子連線信息應(yīng)在SCD文件中<IED>部分提?。挥嘘P(guān)通信的信息如appID、MAC地址、VLAN-ID、VLAN優(yōu)先級(jí)等信息則需要在<Communication>中提取。

軟壓板：

目前在SCD文件中，各個(gè)廠家的IED設(shè)備對(duì)軟壓板的描述方式不盡相同，很難找到一個(gè)統(tǒng)一的提取軟壓板信息的方法，SCD文件中也沒有記錄虛連接和軟壓板配對(duì)的相關(guān)信息，所以目前的SCD文件可視化方案都未能加入軟壓板顯示功能。

本發(fā)明通過設(shè)置關(guān)鍵字的方法遍歷保護(hù)IED設(shè)備—S1(AccessPoint)—Server—PROT(LDvice)中的LN0或LN中的所有DOI，提取所有desc中包含“壓板”或name中包含“Ena”關(guān)鍵字的DOI，并以列表形式展示，以供用戶手動(dòng)配對(duì)。

軟壓板信息的提取方式：

軟壓板信息在保護(hù)IED設(shè)備—S1(AccessPoint)—Server—PROT(LDvice)—LN0或LN中的DOI中。

在LN0和LN中搜索所有符合條件的DOI，所述條件包括：

1.desc中包含“壓板”關(guān)鍵字的DOI。

2.name中包含“Ena”關(guān)鍵字的DOI。

3.lnClass為“PTRC”以及“RREC”的LN中“Name”包含“Strp”關(guān)鍵字的DOI。

表1為軟壓板手動(dòng)配對(duì)表

其中配對(duì)列表按照與當(dāng)前虛連接的相關(guān)性大小進(jìn)行排序，例如含有desc描述中含有“失靈”“重合閘”“出口”等文字描述的軟壓板應(yīng)被排列于列表最前。