一種智能變電站二次設(shè)備即插即用的方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種智能變電站二次設(shè)備即插即用的方法及裝置，本發(fā)明在二次設(shè)備向監(jiān)控系統(tǒng)注冊，成功后上送模型文件和圖形文件給監(jiān)控系統(tǒng)；由監(jiān)控系統(tǒng)對收到的二次設(shè)備的模型文件進行模型拆分，對模型中的測點進行篩選并導(dǎo)入到模型庫中，并對篩選的測點類型進行業(yè)務(wù)處理屬性的設(shè)置；由監(jiān)控系統(tǒng)對收到的圖形文件進行圖形解析，構(gòu)建一次設(shè)備模型，并根據(jù)裝置圖形模板中定義的測點類型對測點進行篩選自動生成裝置分圖。本發(fā)明通過二次設(shè)備的自發(fā)現(xiàn)、模型自動載入、圖形自動生成實現(xiàn)了二次設(shè)備的即插即用。本發(fā)明減少了在智能變電站二次設(shè)備接入監(jiān)控系統(tǒng)時的人工干預(yù)情況，解決了配置工作量大、效率低、易出錯的問題，有效提高了工作效率。
【專利說明】
一種智能變電站二次設(shè)備即插即用的方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種智能變電站二次設(shè)備即插即用的方法及裝置，屬于電力系統(tǒng)智能變電站綜合自動化技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與完善，智能變電站逐步成為智能電網(wǎng)nag技術(shù)的關(guān)鍵，設(shè)備間的通訊網(wǎng)絡(luò)化是智能變電站時代的重要標(biāo)志。智能變電站通過設(shè)備的智能組件，實現(xiàn)了變電站內(nèi)的測量、操作的數(shù)字化。在變電站設(shè)備向智能化發(fā)展的同時，也帶帶來了海量的信息。以一個220kV變電站為例，全站的四遙有數(shù)萬個量測點，且不同量測點有不同的業(yè)務(wù)處理屬性，如果全靠人工操作，工作量非常大，且容易引起誤操作，對變電站的運行帶來的不可預(yù)知的影響。目前的變電站把全站的數(shù)據(jù)模型集中在全站的SCD文件中，這使得單一設(shè)備的維護需要更改全站的SCD文件，對整個變電站的配置和維護帶來了影響。
[0003]智能變電站的快速發(fā)展為變電站內(nèi)設(shè)備的自動化提出了更高的要求，目前智能變電站內(nèi)的二次設(shè)備與監(jiān)控系統(tǒng)之間均采用61850協(xié)議進行通信，已實現(xiàn)了二次設(shè)備運行期的無縫接入，但仍需要在前期做大量的配置工作，如IP地址、通信參數(shù)、模型導(dǎo)入與匹配等。隨著變電站高級應(yīng)用的發(fā)展，無類型標(biāo)識的測點模型已不能滿足需求，例如拓撲著色、狀態(tài)估計以及圖形的自動生成，都需要詳細分類的測點信息，如果人工設(shè)置測點的類型信息，工作量非常大，而且正確性也難以把握，目前的智能變電站的檢修與升級改造由于過多的配置與校驗的工作量使得變電站需要長時間的停電，這對越來越依賴電能的用戶來說亟待改變。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種智能變電站二次設(shè)備即插即用的方法及裝置，以解決現(xiàn)有變電站二次設(shè)備接入監(jiān)控系統(tǒng)配置工作量大、效率低、易出錯的問題。
[0005]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而提供一種智能變電站二次設(shè)備即插即用的方法，該方法包括以下步驟:
[0006]I) 二次設(shè)備向監(jiān)控系統(tǒng)注冊，并在注冊成功后上送模型文件和圖形文件給監(jiān)控系統(tǒng)；
[0007]2)由監(jiān)控系統(tǒng)對收到的二次設(shè)備的模型文件進行模型拆分，對模型中的測點進行篩選并導(dǎo)入到模型庫中，并對篩選的測點類型進行業(yè)務(wù)處理屬性的設(shè)置；
[0008]3)由監(jiān)控系統(tǒng)對收到的圖形文件進行圖形解析，利用解析圖形中的一次設(shè)備信息構(gòu)建一次設(shè)備模型，并根據(jù)裝置圖形模板中定義的測點類型對測點進行篩選自動生成裝置分圖；
[0009]4)由監(jiān)控系統(tǒng)將二次設(shè)備的通信參數(shù)加入到通道表中，并向二次設(shè)備發(fā)起數(shù)據(jù)連接，以完成運行期數(shù)據(jù)的采集和控制。
[0010]步驟2)是由監(jiān)控系統(tǒng)通過自身構(gòu)建的元數(shù)據(jù)類型規(guī)則庫對二次設(shè)備模型中的測點進行篩選，通過自身構(gòu)建的業(yè)務(wù)處理規(guī)則庫對篩選的測點類型進行業(yè)務(wù)處理屬性的設(shè)置。
[0011]所述元數(shù)據(jù)類型規(guī)則庫包括一次設(shè)備元類型、二次設(shè)備元類型、不同元類型對應(yīng)的篩選規(guī)則和不同元類型的業(yè)務(wù)處理屬性，業(yè)務(wù)處理規(guī)則庫包括有不同類型測點在運行期需要進行的業(yè)務(wù)處理方法。
[0012]二次設(shè)備在設(shè)計時設(shè)置有間隔接線圖，間隔接線圖中包含有該間隔下的一次設(shè)備?目息O
[0013]監(jiān)控系統(tǒng)定義了裝置分圖的模板，將分圖類型劃分為多個區(qū)域，每個區(qū)域?qū)?yīng)一個容器，容器中包括了該區(qū)域的測點類型和測點模板。
[0014]二次設(shè)備通過發(fā)送廣播報文向監(jiān)控系統(tǒng)注冊，報文中包括設(shè)備名稱、IP地址、模型版本號、圖形版本號，監(jiān)控系統(tǒng)收到二次設(shè)備的廣播報文后，查詢接入的設(shè)備列表中是否存在該設(shè)備，如果該設(shè)備已經(jīng)接入，則比對模型的版本號與圖形版本號，如果版本號一致，則不做處理，如果該設(shè)備未接入或版本號不一致，則與該設(shè)備發(fā)起握手請求，實現(xiàn)二次設(shè)備的注冊。
[0015]本發(fā)明還提供了一種智能變電站二次設(shè)備即插即用的裝置，該裝置包括用于設(shè)置在二次設(shè)備和監(jiān)控系統(tǒng)上的消息中心、消息服務(wù)模塊、圖形服務(wù)模塊和模型服務(wù)模塊，所述消息中心用于在監(jiān)控系統(tǒng)與二次設(shè)備之間建立通道，并負責(zé)消息的調(diào)度及服務(wù)的管理;所述消息服務(wù)模塊用于負責(zé)二次設(shè)備在接入向監(jiān)控系統(tǒng)的注冊或者登錄;所述圖形服務(wù)模塊用于將二次設(shè)備測量間隔的接線圖發(fā)送至監(jiān)控系統(tǒng)，所述模型服務(wù)模塊用于將二次設(shè)備的模型發(fā)送至監(jiān)控系統(tǒng)，由監(jiān)控系統(tǒng)將二次設(shè)備模型創(chuàng)建到模型庫中，并按數(shù)據(jù)類型初始化測點業(yè)務(wù)處理類型，再根據(jù)模型庫和圖形模板生成裝置分圖。
[0016]模型服務(wù)模塊在將二次設(shè)備的模型發(fā)送至監(jiān)控系統(tǒng)后，由監(jiān)控系統(tǒng)通過自身構(gòu)建的元數(shù)據(jù)類型規(guī)則庫對二次設(shè)備模型中的測點進行篩選，通過自身構(gòu)建的業(yè)務(wù)處理規(guī)則庫對篩選的測點類型進行業(yè)務(wù)處理屬性的設(shè)置。
[0017]圖形服務(wù)模塊在將二次設(shè)備測量間隔的接線圖發(fā)送至監(jiān)控系統(tǒng)后，由監(jiān)控系統(tǒng)對收到的圖形文件進行圖形解析，利用解析圖形中的一次設(shè)備信息構(gòu)建一次設(shè)備模型，并根據(jù)裝置圖形模板中定義的測點類型對測點進行篩選自動生成裝置分圖。
[0018]裝置分圖的模板由監(jiān)控系統(tǒng)定義，將分圖類型劃分為多個區(qū)域，每個區(qū)域?qū)?yīng)一個容器，容器中包括了該區(qū)域的測點類型和測點模板。
[0019]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明在二次設(shè)備向監(jiān)控系統(tǒng)注冊，成功后上送模型文件和圖形文件給監(jiān)控系統(tǒng)；由監(jiān)控系統(tǒng)對收到的二次設(shè)備的模型文件進行模型拆分，對模型中的測點進行篩選并導(dǎo)入到模型庫中，并對篩選的測點類型進行業(yè)務(wù)處理屬性的設(shè)置；由監(jiān)控系統(tǒng)對收到的圖形文件進行圖形解析，利用解析圖形中的一次設(shè)備信息構(gòu)建一次設(shè)備模型，并根據(jù)裝置圖形模板中定義的測點類型對測點進行篩選自動生成裝置分圖。本發(fā)明通過二次設(shè)備的自發(fā)現(xiàn)、模型自動載入、圖形自動生成實現(xiàn)了二次設(shè)備的即插即用。本發(fā)明減少了在智能變電站二次設(shè)備接入監(jiān)控系統(tǒng)時的人工干預(yù)情況，解決了配置工作量大、效率低、易出錯的問題，有效提高了工作效率。
【附圖說明】
[0020]圖1是智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)流；
[0021 ]圖2是本發(fā)明二次設(shè)備接入結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖3是元數(shù)據(jù)類型規(guī)則結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖4是裝置分圖模板示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做進一步的說明。
[0025]本發(fā)明一種智能變電站二次設(shè)備即插即用的方法實施例
[0026]如圖1所示，智能變電站內(nèi)二次設(shè)備(IED)接入到監(jiān)控系統(tǒng)時要先將二次設(shè)備的模型導(dǎo)入到監(jiān)控系統(tǒng)的模型庫，同時需要設(shè)置測點的業(yè)務(wù)處理方式，再創(chuàng)建裝置分圖進行數(shù)據(jù)的監(jiān)視與控制。本發(fā)明在二次設(shè)備和監(jiān)控系統(tǒng)握手交互后主動上送設(shè)備的模型和接線圖形文件，監(jiān)控系統(tǒng)在發(fā)布時建立了元數(shù)據(jù)類型和業(yè)務(wù)處理模型規(guī)則庫，當(dāng)收到二次設(shè)備的模型文件后進行模型拆分，并根據(jù)元數(shù)據(jù)類型規(guī)則庫進行篩選并導(dǎo)入到模型庫中，再根據(jù)業(yè)務(wù)處理模型規(guī)則庫對測點信息進行初始化，監(jiān)控系統(tǒng)收到裝置的圖形文件時解析圖形中的一次設(shè)備信息并構(gòu)建一次設(shè)備模型，根據(jù)裝置圖形模板中定義的測點類型對測點進行篩選并自動生成裝置分圖。該方法的具體實現(xiàn)過程如下:
[0027]1.二次設(shè)備接入到網(wǎng)絡(luò)后發(fā)送廣播報文。報文中包括設(shè)備名稱、IP地址、模型版本號、圖形版本號，監(jiān)控系統(tǒng)收到二次設(shè)備的廣播報文后，查詢接入的設(shè)備列表中是否存在該設(shè)備，如果該設(shè)備已經(jīng)接入，則比對模型的版本號與圖形版本號，如果版本號一致，則不做處理。如果該設(shè)備未接入或版本號不一致，則與該設(shè)備發(fā)起握手請求，并在二次設(shè)備與監(jiān)控系統(tǒng)建立握手后，主動上送模型文件和圖形文件。
[0028]2.監(jiān)控系統(tǒng)收到二次設(shè)備的模型文件和圖形文件后，將該二次設(shè)備加入已接入設(shè)備列表中，并記錄模型文件和圖形文件版本號。
[0029]3.監(jiān)控系統(tǒng)將收到的模型文件進行拆分，對模型中的測點按照規(guī)則庫中定義的篩選規(guī)則進行分類型導(dǎo)入模型庫，同時根據(jù)篩選的測點類型按照業(yè)務(wù)處理屬性規(guī)則進行業(yè)務(wù)處理屬性的設(shè)置。
[0030]如圖3所示，在監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)布時構(gòu)建了元數(shù)據(jù)類型規(guī)則庫和業(yè)務(wù)處理屬性規(guī)則。其中包括一次設(shè)備元類型和二次設(shè)備元類型、不同元類型對應(yīng)的篩選規(guī)則、不同元類型的業(yè)務(wù)處理屬性。其中元類型的篩選規(guī)則有多種方式，如按照測點參引短地址、描述模糊匹配等。業(yè)務(wù)處理屬性定義了不同類型測點在運行期需要進行了業(yè)務(wù)處理方法，如告警方式、控制方式等。
[0031]4.監(jiān)控系統(tǒng)將收到的圖形文件進行拆分。
[0032]圖形文件是二次設(shè)備所測量間隔的接線圖形，以標(biāo)準(zhǔn)的CIM/G的格式創(chuàng)建，包含了該間隔下所有的一次設(shè)備。監(jiān)控系統(tǒng)解析圖形中的一次設(shè)備信息并構(gòu)建一次設(shè)備模型，同時將該圖形導(dǎo)入至裝置分圖模板的間隔接線容器中。隨后根據(jù)裝置分圖中不同類型容器跌測點類型從模型庫中篩選對應(yīng)類型的測點，并按照容器中的圖元模板創(chuàng)建測點圖元。
[0033]如圖4所示，監(jiān)控系統(tǒng)在發(fā)布時定義了裝置分圖的模板。將分圖按類型劃分為多個區(qū)域，每個區(qū)域?qū)?yīng)一個容器。容器中包括了該區(qū)域的測點類型和測點模板。
[0034]5.完成模型和圖形的創(chuàng)建后，監(jiān)控系統(tǒng)把該二次設(shè)備的IP地址等通信參數(shù)加入到通道表中，并通知數(shù)據(jù)服務(wù)向二次設(shè)備發(fā)起數(shù)據(jù)連接，按61850協(xié)議完成運行期數(shù)據(jù)的采集和控制功能。
[0035]本發(fā)明一種智能變電站二次設(shè)備即插即用的裝置實施例
[0036]本實施例中的智能變電站二次設(shè)備即插即用的裝置如圖2所示，包括用于設(shè)置在二次設(shè)備和監(jiān)控系統(tǒng)上的消息中心、消息服務(wù)模塊、圖形服務(wù)模塊和模型服務(wù)模塊，其中消息中心用于在監(jiān)控系統(tǒng)與二次設(shè)備之間建立通道，并負責(zé)消息的調(diào)度及服務(wù)的管理；消息服務(wù)模塊用于負責(zé)二次設(shè)備在接入向監(jiān)控系統(tǒng)的注冊或者登錄;圖形服務(wù)模塊用于二次設(shè)備測量間隔的接線圖發(fā)送至監(jiān)控系統(tǒng)，模型服務(wù)模塊用于將二次設(shè)備的模型發(fā)送至監(jiān)控系統(tǒng)，由監(jiān)控系統(tǒng)將二次設(shè)備模型創(chuàng)建到模型庫中，并按數(shù)據(jù)類型初始化測點業(yè)務(wù)處理類型，再根據(jù)模型庫和圖形模板生成裝置分圖。各個模塊的具體實現(xiàn)手段已在方法的實施例中進行了詳細說明，這里不再贅述。
[0037]以上實施例僅用于幫助理解本發(fā)明的核心思想，不能以此限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，凡是依據(jù)本發(fā)明的思想，對本發(fā)明進行修改或者等同替換，在【具體實施方式】及應(yīng)用范圍上所做的任何改動，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種智能變電站二次設(shè)備即插即用的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 1)二次設(shè)備向監(jiān)控系統(tǒng)注冊，并在注冊成功后上送模型文件和圖形文件給監(jiān)控系統(tǒng)； 2)由監(jiān)控系統(tǒng)對收到的二次設(shè)備的模型文件進行模型拆分，對模型中的測點進行篩選并導(dǎo)入到模型庫中，并對篩選的測點類型進行業(yè)務(wù)處理屬性的設(shè)置； 3)由監(jiān)控系統(tǒng)對收到的圖形文件進行圖形解析，利用解析圖形中的一次設(shè)備信息構(gòu)建一次設(shè)備模型，并根據(jù)裝置圖形模板中定義的測點類型對測點進行篩選自動生成裝置分圖； 4)由監(jiān)控系統(tǒng)將二次設(shè)備的通信參數(shù)加入到通道表中，并向二次設(shè)備發(fā)起數(shù)據(jù)連接，以完成運行期數(shù)據(jù)的采集和控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能變電站二次設(shè)備即插即用的方法，其特征在于，步驟2)是由監(jiān)控系統(tǒng)通過自身構(gòu)建的元數(shù)據(jù)類型規(guī)則庫對二次設(shè)備模型中的測點進行篩選，通過自身構(gòu)建的業(yè)務(wù)處理規(guī)則庫對篩選的測點類型進行業(yè)務(wù)處理屬性的設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能變電站二次設(shè)備即插即用的方法，其特征在于，所述元數(shù)據(jù)類型規(guī)則庫包括一次設(shè)備元類型、二次設(shè)備元類型、不同元類型對應(yīng)的篩選規(guī)則和不同元類型的業(yè)務(wù)處理屬性，業(yè)務(wù)處理規(guī)則庫包括有不同類型測點在運行期需要進行的業(yè)務(wù)處理方法。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能變電站二次設(shè)備即插即用的方法，其特征在于，二次設(shè)備在設(shè)計時設(shè)置有間隔接線圖，間隔接線圖中包含有該間隔下的一次設(shè)備信息。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能變電站二次設(shè)備即插即用的方法，其特征在于，監(jiān)控系統(tǒng)定義了裝置分圖的模板，將分圖類型劃分為多個區(qū)域，每個區(qū)域?qū)?yīng)一個容器，容器中包括了該區(qū)域的測點類型和測點模板。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能變電站二次設(shè)備即插即用的方法，其特征在于，二次設(shè)備通過發(fā)送廣播報文向監(jiān)控系統(tǒng)注冊，報文中包括設(shè)備名稱、IP地址、模型版本號、圖形版本號，監(jiān)控系統(tǒng)收到二次設(shè)備的廣播報文后，查詢接入的設(shè)備列表中是否存在該設(shè)備，如果該設(shè)備已經(jīng)接入，則比對模型的版本號與圖形版本號，如果版本號一致，則不做處理，如果該設(shè)備未接入或版本號不一致，則與該設(shè)備發(fā)起握手請求，實現(xiàn)二次設(shè)備的注冊。7.—種智能變電站二次設(shè)備即插即用的裝置，其特征在于，該裝置包括用于設(shè)置在二次設(shè)備和監(jiān)控系統(tǒng)上的消息中心、消息服務(wù)模塊、圖形服務(wù)模塊和模型服務(wù)模塊，所述消息中心用于在監(jiān)控系統(tǒng)與二次設(shè)備之間建立通道，并負責(zé)消息的調(diào)度及服務(wù)的管理;所述消息服務(wù)模塊用于負責(zé)二次設(shè)備在接入向監(jiān)控系統(tǒng)的注冊或者登錄;所述圖形服務(wù)模塊用于將二次設(shè)備測量間隔的接線圖發(fā)送至監(jiān)控系統(tǒng)，所述模型服務(wù)模塊用于將二次設(shè)備的模型發(fā)送至監(jiān)控系統(tǒng)，由監(jiān)控系統(tǒng)將二次設(shè)備模型創(chuàng)建到模型庫中，并按數(shù)據(jù)類型初始化測點業(yè)務(wù)處理類型，再根據(jù)模型庫和圖形模板生成裝置分圖。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能變電站二次設(shè)備即插即用的裝置，其特征在于，模型服務(wù)模塊在將二次設(shè)備的模型發(fā)送至監(jiān)控系統(tǒng)后，由監(jiān)控系統(tǒng)通過自身構(gòu)建的元數(shù)據(jù)類型規(guī)則庫對二次設(shè)備模型中的測點進行篩選，通過自身構(gòu)建的業(yè)務(wù)處理規(guī)則庫對篩選的測點類型進行業(yè)務(wù)處理屬性的設(shè)置。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的智能變電站二次設(shè)備即插即用的裝置，其特征在于，圖形服務(wù)模塊在將二次設(shè)備測量間隔的接線圖發(fā)送至監(jiān)控系統(tǒng)后，由監(jiān)控系統(tǒng)對收到的圖形文件進行圖形解析，利用解析圖形中的一次設(shè)備信息構(gòu)建一次設(shè)備模型，并根據(jù)裝置圖形模板中定義的測點類型對測點進行篩選自動生成裝置分圖。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的智能變電站二次設(shè)備即插即用的裝置，其特征在于，裝置分圖的模板由監(jiān)控系統(tǒng)定義，將分圖類型劃分為多個區(qū)域，每個區(qū)域?qū)?yīng)一個容器，容器中包括了該區(qū)域的測點類型和測點模板。
【文檔編號】G06F13/40GK105930295SQ201610492878
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月23日
【發(fā)明人】李寶潭, 張海庭, 邱俊宏, 李江林, 郭利軍, 吳正青, 衛(wèi)星, 過銳, 吳佳, 李永照, 陳哲, 包芳, 王衛(wèi)東, 朱斌斌, 張思遠
【申請人】許繼電氣股份有限公司, 許昌許繼軟件技術(shù)有限公司, 許繼集團有限公司, 國家電網(wǎng)公司