一種變電站環(huán)境監(jiān)測信息統(tǒng)一建模與聯(lián)動方法
【專利摘要】一種變電站環(huán)境監(jiān)測信息統(tǒng)一建模與聯(lián)動方法：S1，將變電站的各種環(huán)境監(jiān)測設(shè)備和環(huán)境控制設(shè)備統(tǒng)一采用IEC 61850標準建模，變電站內(nèi)通過IEC 61850協(xié)議傳送環(huán)境告警信息，站外通過104規(guī)約出變電站；S2，將廠站及主站的視頻環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)同自動化調(diào)度系統(tǒng)通信協(xié)議規(guī)范一致，與自動化調(diào)度系統(tǒng)雙向通信，實現(xiàn)告警上傳、操作聯(lián)動；廠站側(cè)，通過自動化后臺，利用數(shù)據(jù)總線機制獲取視頻環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)環(huán)境及告警信息并進行聯(lián)動規(guī)則的配置；主站側(cè)，視頻主站與調(diào)度主站進行數(shù)據(jù)同步，實現(xiàn)主站側(cè)的環(huán)境告警聯(lián)動功能。本發(fā)明實現(xiàn)變電站環(huán)境監(jiān)測智能電子設(shè)備統(tǒng)一接入監(jiān)控平臺，最大限度地節(jié)約成本、提高系統(tǒng)效率。
【專利說明】
一種變電站環(huán)境監(jiān)測信息統(tǒng)一建模與聯(lián)動方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種變電站環(huán)境監(jiān)測信息統(tǒng)一建模與聯(lián)動的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 變電站環(huán)境監(jiān)測IED(IED是智能電子設(shè)備的英文縮寫)作為智能電網(wǎng)的組成部分， 為電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行提供了重要的保障。但是，目前很多變電站環(huán)境監(jiān)測的各個智能電 子設(shè)備大多是獨立運行，各自通過不同通道上傳數(shù)據(jù)，甚至每個智能電子設(shè)備都配有獨立 的管理平臺，沒有做到綜合監(jiān)控、集中管理。這無形中降低了環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的集成度和可用 性，增加了系統(tǒng)的管理成本。不同廠家所提供的裝置的通信系統(tǒng)各不相同，導(dǎo)致各個裝置之 間的信息互不兼容，缺乏互操作性，這也給變電站輔助監(jiān)控系統(tǒng)的組網(wǎng)帶來了很大的困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，就在于提供一種變電站環(huán)境監(jiān)測信息統(tǒng)一建模與聯(lián) 動方法，用一種公共的通信標準和模型來規(guī)范環(huán)境監(jiān)測各個傳感器和智能電子設(shè)備的接 入，改變現(xiàn)有變電站環(huán)境監(jiān)測設(shè)備獨立運行、無法集中監(jiān)控的現(xiàn)狀，實現(xiàn)變電站環(huán)境監(jiān)測智 能電子設(shè)備統(tǒng)一接入監(jiān)控平臺，最大限度地節(jié)約成本、提高系統(tǒng)效率。
[0004] 解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[0005] -種變電站環(huán)境監(jiān)測信息統(tǒng)一建模與聯(lián)動方法，其特征是包括以下步驟：
[0006] S1，將變電站的環(huán)境監(jiān)測設(shè)備、消防設(shè)備、安防設(shè)備、警笛設(shè)備、風機設(shè)備、水浸設(shè) 備、門禁控制設(shè)備、燈光控制設(shè)備、空調(diào)控制設(shè)備、排水控制設(shè)備、蓄電池設(shè)備和環(huán)境控制設(shè) 備統(tǒng)一采用IEC 61850標準建模，變電站內(nèi)通過IEC 61850協(xié)議傳送環(huán)境告警信息，站外通 過104規(guī)約出變電站；
[0007] S2,將廠站及主站的視頻環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)同自動化調(diào)度系統(tǒng)通信協(xié)議規(guī)范一致，與 自動化調(diào)度系統(tǒng)雙向通信，實現(xiàn)告警上傳、操作聯(lián)動;廠站側(cè)，通過自動化后臺，利用數(shù)據(jù)總 線機制獲取視頻環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)環(huán)境及告警信息并進行聯(lián)動規(guī)則的配置;主站側(cè)，視頻主站 與調(diào)度主站進行數(shù)據(jù)同步，實現(xiàn)主站側(cè)的環(huán)境告警聯(lián)動功能。
[0008] 所述步驟1中的建模原則為：
[0009] a)一個IED建模為一個LD; -個IED包含一個Server對象，每個Server對象至少有 一個訪問點，IH)名為"廠家名_設(shè)備名稱+IP最后一位"；
[0010] b) IED只包含一個監(jiān)測功能LD對象，每個LD對象至少包含三個LN對象；
[0011 ] C)需要通信的每個最小功能單元建模為一個LN對象，屬于同一功能對象的數(shù)據(jù)和 數(shù)據(jù)屬性在同一個LN對象中；
[0012] d)每個監(jiān)測點對應(yīng)一個LN實例；
[0013] e)根據(jù)IED實現(xiàn)的功能，選擇LN進行建模，不允許廠家自定義、擴展；
[0014] f)同一LD下的同類型的LN，使用前綴prefix和實例號inst來區(qū)分；
[0015] g)D0名稱和定義順序遵循規(guī)則，未使用的D0不定義在模型中；
[0016] h)數(shù)據(jù)集統(tǒng)一放到LLN0節(jié)點下，數(shù)據(jù)集不要求動態(tài)創(chuàng)建和修改;數(shù)據(jù)集中的FCDA 個數(shù)最大為200個，每個FCDA按照FCD路徑方式即DO路徑設(shè)置，不允許采用DA路徑方式；
[0017] i)報告控制塊、日志控制塊、定值組控制塊統(tǒng)一放在LLN0節(jié)點下;狀態(tài)量數(shù)據(jù)集使 用緩存報告控制塊控制，量測量數(shù)據(jù)集使用非緩存報告控制塊控制；日志控制塊的數(shù)目與 報告控制塊的數(shù)目一致。
[0018]所述的步驟a)中，IP最后一位若不足3位則在最前面補0。
[0019 ] 所述的步驟b)中，LD對象至少包含三個LN對象:LLN0、LPHD和其他應(yīng)用邏輯節(jié)點。
[0020] 所述的步驟f)中，同一LD下的同類型的LN前綴(prefix)可使用空值，或根據(jù)命名 規(guī)范設(shè)置。
[0021] 有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明將變電站的環(huán)境監(jiān)測設(shè)備、消防設(shè)備、安防設(shè) 備、警笛設(shè)備、風機設(shè)備、水浸設(shè)備、門禁控制設(shè)備、燈光控制設(shè)備、空調(diào)控制設(shè)備、排水控制 設(shè)備、蓄電池設(shè)備和環(huán)境控制設(shè)備統(tǒng)一采用IEC 61850標準建模，通過61850協(xié)議傳送環(huán)境 告警信息，并支持站內(nèi)新增的輔助設(shè)備建模擴展，實現(xiàn)廠站及主站端，視頻環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)同 自動化系統(tǒng)通信協(xié)議規(guī)范，實現(xiàn)同自動化系統(tǒng)雙向通信，從而實現(xiàn)如告警上傳，操作聯(lián)動等 功能。通過對變電站環(huán)境監(jiān)測功能進行統(tǒng)一建模，實現(xiàn)將環(huán)境監(jiān)測功能統(tǒng)一地接入監(jiān)控平 臺，最大限度地節(jié)約成本、提高了系統(tǒng)效率。
【附圖說明】
[0022]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的說明。
[0023]圖1是本發(fā)明的工作原理圖。
【具體實施方式】
[0024] 本發(fā)明的變電站環(huán)境監(jiān)測信息統(tǒng)一建模與聯(lián)動方法實施例，包括以下步驟：
[0025] 將變電站的環(huán)境監(jiān)測設(shè)備、消防設(shè)備、安防設(shè)備、警笛設(shè)備、風機設(shè)備、水浸設(shè)備、 門禁控制設(shè)備、燈光控制設(shè)備、空調(diào)控制設(shè)備、排水控制設(shè)備、蓄電池設(shè)備、環(huán)境控制設(shè)備采 用IEC 61850標準建模，站內(nèi)通過61850協(xié)議傳送環(huán)境告警信息，站外通過104規(guī)約出站;并 將廠站及主站，視頻環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)同自動化系統(tǒng)通信協(xié)議規(guī)范，實現(xiàn)同自動化系統(tǒng)雙向通 信，從而實現(xiàn)如告警上傳，操作聯(lián)動等功能。廠站側(cè)，通過自動化后臺，利用數(shù)據(jù)總線機制獲 取視頻系統(tǒng)環(huán)境及告警信息并進行聯(lián)動規(guī)則的配置。主站側(cè)，視頻主站與調(diào)度主站進行數(shù) 據(jù)同步，實現(xiàn)主站側(cè)的環(huán)境告警聯(lián)動功能。
[0026] 環(huán)境監(jiān)測設(shè)備、消防設(shè)備、安防設(shè)備、警笛設(shè)備、風機設(shè)備、水浸設(shè)備、門禁控制設(shè) 備、燈光控制設(shè)備、空調(diào)控制設(shè)備、排水控制設(shè)備、蓄電池設(shè)備、環(huán)境控制設(shè)備的建模原則 為：
[0027] a)一個IED建模為一個LD; -個IED包含一個Server對象，每個Server對象至少有 一個訪問點，IED名應(yīng)為"廠家名_設(shè)備名稱+IP最后一位(不足3位最前面補0)" ；如XXXX廠家 的安防設(shè)備，ip: 192.168.1.21，則IED名為"廠家名(拼音首字母大寫)_AF021"，實際系統(tǒng)中 的IH)名由系統(tǒng)配置工具統(tǒng)一配置。
[0028] b)IED只包含一個監(jiān)測功能LD對象（inst名為"INTP"），每個LD對象至少包含三個 LN對象;LLN0、LPHD和其他應(yīng)用邏輯節(jié)點。
[0029] c)需要通信的每個最小功能單元應(yīng)建模為一個LN對象，屬于同一功能對象的數(shù)據(jù) 和數(shù)據(jù)屬性應(yīng)在同一個LN對象中。
[0030] d)每個監(jiān)測點對應(yīng)一個LN實例。
[0031] e)根據(jù)IED實現(xiàn)的功能，選擇合適的LN進行建模，不允許廠家自定義、擴展。
[0032] f)同一 LD下的同類型的LN，應(yīng)使用前綴（prefix)和實例號（inst)來區(qū)分，前綴 (prefix)可使用空值，或根據(jù)命名規(guī)范設(shè)置。
[0033] g)D0名稱和定義順序遵循規(guī)則，未使用的D0不需定義在模型中。
[0034] h)數(shù)據(jù)集統(tǒng)一放到LLN0節(jié)點下，且數(shù)據(jù)集不要求動態(tài)創(chuàng)建和修改；數(shù)據(jù)集中的 FCDA個數(shù)最大為200個，要求每個FCDA按照FCD路徑方式，即D0路徑設(shè)置，不允許采用DA路徑 方式。
[0035] i)報告控制塊、日志控制塊、定值組控制塊統(tǒng)一放在LLN0節(jié)點下;其中狀態(tài)量數(shù)據(jù) 集使用緩存報告控制塊(BRCB，Buffered Report Control Block)控制，量測量數(shù)據(jù)集使用 非緩存報告控制塊(URCB，Unbuffered Report Control Block)控制。日志控制塊的數(shù)目應(yīng) 與報告控制塊的數(shù)目一致，有幾個報告控制塊就有幾個日志控制塊。
[0036]下面是具體的例子。
[0037] 1.1消防設(shè)備的信息模型
[0038]消防設(shè)備建模為一個IED，至少包含一個監(jiān)測功能LD對象，由若干個消防點位監(jiān)測 功能的LN對象構(gòu)成。監(jiān)測項目包括消防設(shè)備等，采用的監(jiān)測邏輯節(jié)點見表1。
[0039]表1消防設(shè)備的邏輯節(jié)點
[0040]
[0041 ] 注:本標準表1至表12中標注Μ為必選，標注C為若存在則必選，標注0為根據(jù)設(shè)備功 能實現(xiàn)選擇。
[0042] 1.2安防設(shè)備的信息模型
[0043]安防設(shè)備建模為一個IED，至少包含一個監(jiān)測功能LD對象，由若干個安防點位監(jiān)測 功能的LN對象構(gòu)成。監(jiān)測項目包括安防圍欄、安防紅外對射、安防紅外雙鑒等，采用的監(jiān)測 邏輯節(jié)點見表2。
[0044]表2安防設(shè)備的邏輯節(jié)點
[0045]
[0046] 1.3警笛設(shè)備的信息模型
[0047] 警笛設(shè)備建模為一個IED，至少包含一個監(jiān)測功能LD對象，由若干個警笛監(jiān)測功能 的LN對象構(gòu)成。監(jiān)測項目包括警笛設(shè)備等，警笛設(shè)備采用的監(jiān)測邏輯節(jié)點見表3。
[0048]表3警笛設(shè)備的邏輯節(jié)點
[0049]
[0050] 1.4風機設(shè)備的信息模型
[0051 ]風機設(shè)備建模為一個IED，至少包含一個監(jiān)測功能LD對象，由若干個風機監(jiān)測功能 的LN對象構(gòu)成。監(jiān)測項目包括風機設(shè)備等，風機設(shè)備采用的監(jiān)測邏輯節(jié)點見表4。
[0052]表4風機設(shè)備的邏輯節(jié)點
[0053]
[0054] 1.5水浸設(shè)備的信息模型
[0055] 水浸設(shè)備建模為一個IED，至少包含一個監(jiān)測功能LD對象，由若干個水浸點位監(jiān)測 功能的LN對象構(gòu)成。監(jiān)測項目包括水浸設(shè)備等，水浸設(shè)備采用的監(jiān)測邏輯節(jié)點見表5。
[0056]表5水浸設(shè)備的邏輯節(jié)點
[0057]
[0058] 1.6燈光控制設(shè)備的信息模型
[0059] 燈光控制設(shè)備建模為一個IED，至少包含一個監(jiān)測功能LD對象，由若干個燈光控制 設(shè)備的LN對象構(gòu)成。監(jiān)測項目包括燈光控制設(shè)備等，燈光控制設(shè)備采用的監(jiān)測邏輯節(jié)點見 表6〇
[0060] 表6燈光控制設(shè)備的邏輯節(jié)點
[0061]
[0062] 1.7門禁控制設(shè)備的信息模型
[0063] 門禁控制設(shè)備建模為一個IED，至少包含一個監(jiān)測功能LD對象，由若干個門禁控制 設(shè)備的LN對象構(gòu)成。監(jiān)測項目包括門禁設(shè)備等，門禁控制設(shè)備采用的監(jiān)測邏輯節(jié)點見表7。 [0064]表7門禁控制設(shè)備的邏輯節(jié)點
[0065]
[0066] 1.8空調(diào)控制設(shè)備的信息模型
[0067] 空調(diào)控制設(shè)備建模為一個IED，至少包含一個監(jiān)測功能LD對象，由若干個空調(diào)控制 設(shè)備的LN對象構(gòu)成。監(jiān)測項目包括空調(diào)設(shè)備等，空調(diào)控制設(shè)備采用的監(jiān)測邏輯節(jié)點見表8。 [0068]表8空調(diào)控制設(shè)備的邏輯節(jié)點
[0069]
[0070] 1.9環(huán)境監(jiān)測設(shè)備的信息模型
[0071 ] 環(huán)境設(shè)備建模為一個IED，至少包含一個監(jiān)測功能LD對象，由若干個環(huán)境監(jiān)測功能 的LN對象構(gòu)成。監(jiān)測項目包括環(huán)境設(shè)備等，環(huán)境設(shè)備涉及的監(jiān)測邏輯節(jié)點見表9。
[0072]表9環(huán)境監(jiān)測設(shè)備的邏輯節(jié)點
[0073]
[0074] 1.10排水控制設(shè)備的信息模型
[0075]排水控制設(shè)備建模為一個IED，至少包含一個監(jiān)測功能LD對象，由若干個排水監(jiān)測 功能的LN對象構(gòu)成。監(jiān)測項目包括排水設(shè)備等，排水設(shè)備涉及的監(jiān)測邏輯節(jié)點見表10。
[0076] 表10排水控制設(shè)備的邏輯節(jié)點
[0077]
[0078] 1.11蓄電池設(shè)備的信息模型
[0079] 蓄電池設(shè)備建模為一個IED，至少包含一個監(jiān)測功能LD對象，由若干個蓄電池監(jiān)測 功能的LN對象構(gòu)成。監(jiān)測項目包括蓄電池設(shè)備等，蓄電池設(shè)備涉及的監(jiān)測邏輯節(jié)點見表11。
[0080] 表11蓄電池設(shè)備的邏輯節(jié)點
[0081]
[0082] 1.12環(huán)境控制設(shè)備的信息模型
[0083] 環(huán)境控制設(shè)備建模為一個IED，至少包含一個監(jiān)測功能LD對象，由若干個環(huán)境監(jiān)測 功能的LN對象構(gòu)成。監(jiān)測項目包括環(huán)境設(shè)備等，環(huán)境設(shè)備涉及的監(jiān)測邏輯節(jié)點見表12。 [0084]表12環(huán)境控制設(shè)備的邏輯節(jié)點 [0085]
【主權(quán)項】
1. 一種變電站環(huán)境監(jiān)測信息統(tǒng)一建模與聯(lián)動方法，其特征是包括以下步驟： S1，將變電站的環(huán)境監(jiān)測設(shè)備、消防設(shè)備、安防設(shè)備、警笛設(shè)備、風機設(shè)備、水浸設(shè)備、門 禁控制設(shè)備、燈光控制設(shè)備、空調(diào)控制設(shè)備、排水控制設(shè)備、蓄電池設(shè)備和環(huán)境控制設(shè)備統(tǒng) 一采用IEC 61850標準建模，變電站內(nèi)通過IEC 61850協(xié)議傳送環(huán)境告警信息，站外通過104 規(guī)約出變電站； S2，將廠站及主站的視頻環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)同自動化調(diào)度系統(tǒng)通信協(xié)議規(guī)范一致，與自動 化調(diào)度系統(tǒng)雙向通信，實現(xiàn)告警上傳、操作聯(lián)動;廠站側(cè)，通過自動化后臺，利用數(shù)據(jù)總線機 制獲取視頻環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)環(huán)境及告警信息并進行聯(lián)動規(guī)則的配置;主站側(cè)，視頻主站與調(diào) 度主站進行數(shù)據(jù)同步，實現(xiàn)主站側(cè)的環(huán)境告警聯(lián)動功能。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站環(huán)境監(jiān)測信息統(tǒng)一建模與聯(lián)動方法，其特征是:所述步 驟1中的建模原則為： a) 一個IED建模為一個LD; -個IED包含一個Server對象，每個Server對象至少有一個 訪問點，IH)名為"廠家名_設(shè)備名稱+IP最后一位"； b) IED只包含一個監(jiān)測功能LD對象，每個LD對象至少包含三個LN對象； c) 需要通信的每個最小功能單元建模為一個LN對象，屬于同一功能對象的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù) 屬性在同一個LN對象中； d) 每個監(jiān)測點對應(yīng)一個LN實例； e) 根據(jù)IED實現(xiàn)的功能，選擇LN進行建模，不允許廠家自定義、擴展； f) 同一LD下的同類型的LN，使用前綴prefix和實例號inst來區(qū)分； g) DO名稱和定義順序遵循規(guī)則，未使用的DO不定義在模型中； h) 數(shù)據(jù)集統(tǒng)一放到LLN0節(jié)點下，數(shù)據(jù)集不要求動態(tài)創(chuàng)建和修改;數(shù)據(jù)集中的FCDA個數(shù) 最大為200個，每個FCDA按照FCD路徑方式即DO路徑設(shè)置，不允許采用DA路徑方式； i) 報告控制塊、日志控制塊、定值組控制塊統(tǒng)一放在LLN0節(jié)點下;狀態(tài)量數(shù)據(jù)集使用緩 存報告控制塊控制，量測量數(shù)據(jù)集使用非緩存報告控制塊控制；日志控制塊的數(shù)目與報告 控制塊的數(shù)目一致。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的變電站環(huán)境監(jiān)測信息統(tǒng)一建模與聯(lián)動方法，其特征是： 所述的步驟a)中，IP最后一位若不足3位則在最前面補0。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的變電站環(huán)境監(jiān)測信息統(tǒng)一建模與聯(lián)動方法，其特征是:所述的 步驟b)中，LD對象至少包含三個LN對象:LLMKLPHD和其他應(yīng)用邏輯節(jié)點。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的變電站環(huán)境監(jiān)測信息統(tǒng)一建模與聯(lián)動方法，其特征是:所述的 步驟f)中，同一LD下的同類型的LN前綴使用空值或根據(jù)命名規(guī)范設(shè)置。
【文檔編號】G05B19/418GK106094752SQ201610465933
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月22日
【發(fā)明人】張喜銘, 樊騰飛, 李金 , 陶文偉, 趙旋宇, 高紅亮, 何錫祺
【申請人】中國南方電網(wǎng)有限責任公司