一種智能變電站配置文件標(biāo)準(zhǔn)化管理系統(tǒng)及文件校驗(yàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種智能變電站配置文件標(biāo)準(zhǔn)化管理系統(tǒng)，包括位于調(diào)度部門的服務(wù)器端和位于各個智能變電站的配置管理客戶端，多個配置管理客戶端通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)與服務(wù)器端通信。本發(fā)明規(guī)范了SCD文件的管理流程，能夠?qū)υ诒镜貙?shí)現(xiàn)對智能變電站SCD文件進(jìn)行解析，并通過shema校驗(yàn)、模型靜態(tài)校驗(yàn)、模型動態(tài)校驗(yàn)等輔助校驗(yàn)功能對SCD文件進(jìn)行校驗(yàn)，保證了SCD文件的正確性、合理性和完整性，并將各智能變電站的SCD文件上傳至服務(wù)器端進(jìn)行統(tǒng)一管理，為變電站運(yùn)維單位提供了一種管理、檢查配置文件的有效工具，有助于基層技術(shù)人員在智能變電站建設(shè)、驗(yàn)收、運(yùn)維、擴(kuò)建過程中正確使用配置文件，保證智能變電站的可靠運(yùn)行，能夠廣泛應(yīng)用于各級電力調(diào)度中心。
【專利說明】一種智能變電站配置文件標(biāo)準(zhǔn)化管理系統(tǒng)及文件校驗(yàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種智能變電站配置文件管理系統(tǒng)及文件校驗(yàn)方法，尤其涉及一種智能變電站配置文件標(biāo)準(zhǔn)化管理系統(tǒng)及文件校驗(yàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]S⑶文件，又稱智能變電站全站配置文件，其作為全站統(tǒng)一的數(shù)據(jù)源，描述了智能變電站內(nèi)所有IED的實(shí)例配置和通信參數(shù)、IED之間的通信配置以及虛端子互連信息等，對智能變電站的設(shè)計(jì)、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)具有重要意義。
[0003]隨著智能變電站建設(shè)的不斷加快，對作為智能變電站核心配置文件的SCD文件的標(biāo)準(zhǔn)化管理被提上日程，而現(xiàn)有SCD文件的管理存在許多不規(guī)范的行為，例如:
1)S⑶文件格式審查不嚴(yán)格，IED模型沒有遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，如《Q/GDW396 IEC61850工程繼電保護(hù)應(yīng)用模型》；
2)僅修改、下裝單個IED的配置，卻忽略了與之相關(guān)的其他IED配置的下裝，導(dǎo)致IED之間的通信出現(xiàn)問題；
3)IED裝置的實(shí)際模型與SCD文件描述不一致；
4)擅自修改SCD文件卻不及時備份，造成站內(nèi)出現(xiàn)多個SCD文件，版本混亂；
5)各供電單位技術(shù)水平參差不齊，導(dǎo)致對SCD文件的驗(yàn)收及管理存在漏洞，給運(yùn)維和擴(kuò)建工作帶來很多不便，給安全運(yùn)行帶來隱患。
[0004]因此，亟需一種智能變電站配置文件標(biāo)準(zhǔn)化管理系統(tǒng)及文件校驗(yàn)方法，能夠?qū)⑶文件進(jìn)行多種形式校驗(yàn)，保證SCD文件的正確性，明確SCD文件的管理職責(zé)和各部門的分工，建立標(biāo)準(zhǔn)的管理流程和規(guī)范，有效地進(jìn)行智能變電站SCD文件的標(biāo)準(zhǔn)化管理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種智能變電站配置文件標(biāo)準(zhǔn)化管理系統(tǒng)及文件校驗(yàn)方法，能夠?qū)⑶文件進(jìn)行多種形式校驗(yàn)以保證S⑶文件的正確性，有效地進(jìn)行智能變電站SCD文件的標(biāo)準(zhǔn)化管理。
[0006]本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
一種智能變電站配置文件標(biāo)準(zhǔn)化管理系統(tǒng)，包括位于調(diào)度部門的服務(wù)器端和位于各個智能變電站的配置管理客戶端，多個配置管理客戶端通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)與服務(wù)器端通信；所述的配置管理客戶端用于通過圖形化操作接口在本地實(shí)現(xiàn)SCD文件解析、SCD文件校驗(yàn)和SCD文件上傳，并通過自定義應(yīng)用協(xié)議訪問服務(wù)器端，對本智能變電站數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程管理；
SCD文件解析包括從監(jiān)控后臺獲取SCD文件并進(jìn)行解析；
S⑶文件校驗(yàn)包括:
對S⑶文件進(jìn)行shema校驗(yàn)，判斷S⑶文件中各個語法規(guī)則是否符合IEC61850.6中schema文件提供的語法規(guī)則； 從SCD文件中按順序檢索出每一個變電站智能設(shè)備的配置信息，并對每一個變電站智能設(shè)備的配置信息進(jìn)行模型靜態(tài)校驗(yàn)和模型動態(tài)校驗(yàn)，分別判斷該變電站智能設(shè)備的配置信息描述的模型是否滿足實(shí)際工程的需要以及檢驗(yàn)該設(shè)備的實(shí)際模型是否與該設(shè)備的配置信息描述的一致；
SCD文件上傳包括將SCD文件在shema校驗(yàn)、模型靜態(tài)校驗(yàn)和模型動態(tài)校驗(yàn)中校驗(yàn)所得的錯誤信息記錄并上傳至服務(wù)器；將在shema校驗(yàn)、模型靜態(tài)校驗(yàn)和模型動態(tài)校驗(yàn)中均不存在錯誤的SCD文件上傳至服務(wù)器；
所述的服務(wù)器端由工程師站和服務(wù)器組成；工程師站用于提供圖形化操作接口，使調(diào)度人員進(jìn)行用戶管理；服務(wù)器用于對多個智能變電站的SCD文件進(jìn)行廠站管理、操作記錄、SCD文件版本管理和校驗(yàn)錯誤信息管理，記錄每個智能變電站的操作記錄、SCD文件歷史版本和SCD文件校驗(yàn)錯誤信息；
所述的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)基于TCP/IP協(xié)議。
[0007]所述的配置管理客戶端設(shè)置有兩個電以太網(wǎng)接口，配置管理客戶端通過第一電以太網(wǎng)接口接入智能變電站內(nèi)站控層網(wǎng)絡(luò)，與智能變電站內(nèi)監(jiān)控后臺、智能二次設(shè)備和調(diào)度子站處于同一局域網(wǎng)內(nèi)；所述的配置管理客戶端通過第二電以太網(wǎng)接口接入調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)，與服務(wù)器端通信。
[0008]所述的服務(wù)器包括通信管理模塊、應(yīng)用管理模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和用戶接口模塊；
通信管理模塊用于將服務(wù)器端接入調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)，并管理服務(wù)器端與配置管理客戶端的連接；通信管理模塊與應(yīng)用管理模塊相互通信，將來自配置管理客戶端的通信報文中解析出的應(yīng)用數(shù)據(jù)發(fā)送給應(yīng)用管理模塊，同時將來自應(yīng)用管理模塊的應(yīng)用數(shù)據(jù)編碼成通信報文發(fā)送給配置管理客戶端；
所述的應(yīng)用管理模塊用于對文件的操作及數(shù)據(jù)庫的操作進(jìn)行封裝，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用數(shù)據(jù)的管理、分類及驗(yàn)證；
所述的數(shù)據(jù)存儲模塊用于對SCD文件、校驗(yàn)錯誤信息、廠站信息等數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，并提供接口供應(yīng)用管理模塊和用戶接口模塊進(jìn)行存取和管理；應(yīng)用管理模塊、用戶接口模塊與數(shù)據(jù)存儲模塊相互通信；
所述用戶接口模塊用于為配置管理客戶端用戶提供可視化的人機(jī)交互界面，對服務(wù)器端的數(shù)據(jù)進(jìn)行查看、存取和管理。
[0009]一種智能變電站配置文件校驗(yàn)方法，其特征在于，包括以下步驟:
A:配置管理客戶端從監(jiān)控后臺獲取S⑶文件并進(jìn)行解析，然后進(jìn)入步驟B ;
B:配置管理客戶端對SCD文件進(jìn)行shema校驗(yàn)，判斷SCD文件中各個語法規(guī)則是否符合IEC61850.6中schema文件提供的語法規(guī)則，如果校驗(yàn)正確進(jìn)入步驟C ;如果校驗(yàn)不正確進(jìn)入步驟G ；
C:配置管理客戶端從SCD文件中按順序檢索出一個變電站智能設(shè)備的配置信息，然后進(jìn)入步驟D ；
D:配置管理客戶端對此變電站智能設(shè)備的配置信息進(jìn)行模型靜態(tài)校驗(yàn)，判斷該變電站智能設(shè)備的配置信息描述的模型是否滿足實(shí)際工程的需要，如果滿足進(jìn)入步驟E ;如果校驗(yàn)不滿足進(jìn)入步驟G ； E:配置管理客戶端對此變電站智能設(shè)備的配置信息進(jìn)行模型動態(tài)校驗(yàn)，檢驗(yàn)該設(shè)備的實(shí)際模型是否與該設(shè)備的配置信息描述的一致；如果一致進(jìn)入步驟F ;如果校驗(yàn)不滿足進(jìn)入步驟G ；
F:配置管理客戶端檢查SCD文件中是否還有變電站智能設(shè)備的配置信息要進(jìn)行校驗(yàn)，如果有則返回步驟C ;如果沒有則進(jìn)入步驟H ；
G:配置管理客戶端記錄模塊記錄相關(guān)校驗(yàn)錯誤信息，然后進(jìn)入步驟H ；
H:配置管理客戶端判斷是否存在相關(guān)校驗(yàn)錯誤信息，如果存在則上傳相關(guān)校驗(yàn)錯誤信息后返回步驟B ;如果不存在則上傳SCD文件，結(jié)束文件校驗(yàn)過程。
[0010]所述D步驟中，模型靜態(tài)校驗(yàn)包括以下校驗(yàn)步驟:
Dl:信息模型一致性校驗(yàn)，對SCD文件中所引用的邏輯節(jié)點(diǎn)、數(shù)據(jù)對象和數(shù)據(jù)屬性是否符合IEC61850.7.3和IEC61850.7.4的規(guī)定進(jìn)行校驗(yàn)，如均符合則進(jìn)入步驟D2 ;如有不符合則進(jìn)入G;
D2:信息唯一性校驗(yàn)，對S⑶文件中IED名稱、站控層訪問點(diǎn)的IP地址、同一 IED下的站控層訪問點(diǎn)名稱、同一站控層訪問點(diǎn)下邏輯設(shè)備的名稱、同一邏輯設(shè)備下的LN的名稱、采樣值控制塊和事件控制塊的AppID、MAC地址及ID、定值控制塊和報告控制塊的ID是否唯一進(jìn)入校驗(yàn)，如均唯一則進(jìn)入步驟D3 ;如有不唯一則進(jìn)入G;
D3:判斷Communicat1n段下引用的所有站控層訪問點(diǎn)、采樣值控制塊、事件控制塊在IED段中是否有定義進(jìn)行校驗(yàn)，如果均有定義則進(jìn)入步驟D4 ;如有未定義則進(jìn)入G ；
D4:判斷IED中實(shí)例化的所邏輯節(jié)點(diǎn)、數(shù)據(jù)對象、枚舉和結(jié)構(gòu)類型的數(shù)據(jù)屬性是否在DataTypeTemplate中均有定義,且不存在DataTypeTemplate中沒有的數(shù)據(jù),如果是則進(jìn)入步驟D5 ;如果否則進(jìn)入則進(jìn)入G;
D5:判斷數(shù)據(jù)集中所引用數(shù)據(jù)所在的邏輯節(jié)點(diǎn)是否有定義，如果有則進(jìn)入步驟D6 ;如果否則進(jìn)入則進(jìn)入G;
D6:虛端子數(shù)據(jù)有效性和連接有效性校驗(yàn)，對IED的輸入虛端子及此IED的輸入虛端子與其他IED的輸出虛端子的互連關(guān)系在SCD文件中的Inputs段是否定義、輸入虛端子和輸出虛端子是否定義且數(shù)據(jù)類型是否相同，如果是則進(jìn)入步驟D7;如果否則進(jìn)入則進(jìn)入G;
D7:判斷步驟D6中其他IED的輸出虛端子是否為此IED的輸出虛端子所在IED發(fā)布的數(shù)據(jù)集的成員進(jìn)行判斷，如果是則進(jìn)入步驟D8，如果否則進(jìn)入步驟G ；
D8:判斷采樣值控制塊的AppID是否在[0x400(T0X7fff]范圍內(nèi)，事件控制塊的AppID是否在[0x000(T0x3fff]范圍內(nèi)，如果是則進(jìn)入步驟E，如果否則進(jìn)入步驟G。
[0011]所述E步驟中，模型動態(tài)校驗(yàn)包括以下校驗(yàn)步驟:
El:模型一致性校驗(yàn)，通過MMS通信服務(wù)依次獲取IED的LD、邏輯節(jié)點(diǎn)、Dataset、RCB、定值控制塊、DO1、SDO1、DAI和Dataset成員，判斷IED能否正確響應(yīng)，且返回的類型與S⑶文件描述的是否一致，如果是則進(jìn)入步驟E2 ;如有否則進(jìn)入G ;
E2:數(shù)據(jù)描述一致性校驗(yàn)，通過MMS通信服務(wù)獲取DOI的動態(tài)描述，判斷DOI的動態(tài)描述是否與SCD文件中的靜態(tài)描述一致，如果一致則進(jìn)入步驟F ;如有否則進(jìn)入G。
[0012]本發(fā)明規(guī)范了 SCD文件的管理流程，能夠?qū)υ诒镜貙?shí)現(xiàn)對智能變電站SCD文件進(jìn)行解析，并通過shema校驗(yàn)、模型靜態(tài)校驗(yàn)、模型動態(tài)校驗(yàn)等輔助校驗(yàn)功能對SCD文件進(jìn)行校驗(yàn)，保證了 S⑶文件的正確性、合理性和完整性，并將各智能變電站的S⑶文件上傳至服務(wù)器端進(jìn)行統(tǒng)一管理，為變電站運(yùn)維單位提供了一種管理、檢查配置文件的有效工具，有助于基層技術(shù)人員在智能變電站建設(shè)、驗(yàn)收、運(yùn)維、擴(kuò)建過程中正確使用配置文件，保證智能變電站的可靠運(yùn)行，能夠廣泛應(yīng)用于各級電力調(diào)度中心。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的原理框圖；
圖2為本發(fā)明所述文件校驗(yàn)方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1所示，本發(fā)明所述的智能變電站配置文件標(biāo)準(zhǔn)化管理系統(tǒng)包括位于調(diào)度部門的服務(wù)器端和位于各個智能變電站的配置管理客戶端，多個配置管理客戶端通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)與服務(wù)器端通信。
[0015]所述的配置管理客戶端用于通過圖形化操作接口在本地實(shí)現(xiàn)S⑶文件解析、S⑶文件校驗(yàn)和SCD文件上傳，并通過自定義應(yīng)用協(xié)議訪問服務(wù)器端，對本智能變電站數(shù)據(jù)進(jìn)
行遠(yuǎn)程管理。
[0016]其中，S⑶文件解析包括從監(jiān)控后臺獲取S⑶文件并進(jìn)行解析；
S⑶文件校驗(yàn)包括:
對S⑶文件進(jìn)行shema校驗(yàn)，判斷S⑶文件中各個語法規(guī)則是否符合IEC61850.6中schema文件提供的語法規(guī)則；
從SCD文件中按順序檢索出每一個變電站智能設(shè)備的配置信息，并對每一個變電站智能設(shè)備的配置信息進(jìn)行模型靜態(tài)校驗(yàn)和模型動態(tài)校驗(yàn)，分別判斷該變電站智能設(shè)備的配置信息描述的模型是否滿足實(shí)際工程的需要以及檢驗(yàn)該設(shè)備的實(shí)際模型是否與該設(shè)備的配置信息描述的一致；
SCD文件上傳包括將SCD文件在shema校驗(yàn)、模型靜態(tài)校驗(yàn)和模型動態(tài)校驗(yàn)中校驗(yàn)所得的錯誤信息記錄并上傳至服務(wù)器；將在shema校驗(yàn)、模型靜態(tài)校驗(yàn)和模型動態(tài)校驗(yàn)中均不存在錯誤的SCD文件上傳至服務(wù)器。
[0017]本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)S⑶文件的標(biāo)準(zhǔn)化管理，在最新的S⑶文件上傳至服務(wù)器之前，配置管理客戶端將依次執(zhí)行SCD文件解析、SCD文件校驗(yàn)和SCD文件上傳過程，SCD文件校驗(yàn)包括schema校驗(yàn)、模型靜態(tài)校驗(yàn)和模型動態(tài)校驗(yàn)。因此，具體而言，本發(fā)明所述的配置管理客戶端用于依次執(zhí)行以下步驟:
A:配置管理客戶端從監(jiān)控后臺獲取S⑶文件并進(jìn)行解析，然后進(jìn)入步驟B ;
B:配置管理客戶端對S⑶文件進(jìn)行shema校驗(yàn)，在進(jìn)行shema校驗(yàn)時，判斷S⑶文件中各個語法規(guī)則是否符合IEC61850.6中schema文件提供的語法規(guī)則，如可使用的元素、元素的層次關(guān)系、元素順序、元素的屬性、屬性等；如果校驗(yàn)正確進(jìn)入步驟C ;如果校驗(yàn)不正確進(jìn)入步驟G ；
C:配置管理客戶端從SCD文件中按順序檢索出一個變電站智能設(shè)備的配置信息，然后進(jìn)入步驟D ；
D:配置管理客戶端對此變電站智能設(shè)備的配置信息進(jìn)行模型靜態(tài)校驗(yàn)，判斷該變電站智能設(shè)備的配置信息描述的模型是否滿足實(shí)際工程的需要，如果滿足進(jìn)入步驟E ;如果校驗(yàn)不滿足進(jìn)入步驟G ;
模型靜態(tài)校驗(yàn)包括以下具體校驗(yàn)步驟:
Dl:信息模型一致性校驗(yàn)，對SCD文件中所引用的邏輯節(jié)點(diǎn)、數(shù)據(jù)對象和數(shù)據(jù)屬性是否符合IEC61850.7.3和IEC61850.7.4的規(guī)定進(jìn)行校驗(yàn)，如均符合則進(jìn)入步驟D2 ;如有不符合則進(jìn)入G;
D2:信息唯一性校驗(yàn)，對S⑶文件中IED名稱、站控層訪問點(diǎn)的IP地址、同一 IED下的站控層訪問點(diǎn)名稱、同一站控層訪問點(diǎn)下邏輯設(shè)備的名稱、同一邏輯設(shè)備下的LN的名稱、采樣值控制塊和事件控制塊的AppID、MAC地址及ID、定值控制塊和報告控制塊的ID是否唯一進(jìn)入校驗(yàn)，如均唯一則進(jìn)入步驟D3 ;如有不唯一則進(jìn)入G;
D3:判斷Communicat1n段下引用的所有站控層訪問點(diǎn)、采樣值控制塊、事件控制塊在IED段中是否有定義進(jìn)行校驗(yàn)，如果均有定義則進(jìn)入步驟D4 ;如有未定義則進(jìn)入G ；
D4:判斷IED中實(shí)例化的所邏輯節(jié)點(diǎn)、數(shù)據(jù)對象、枚舉和結(jié)構(gòu)類型的數(shù)據(jù)屬性是否在DataTypeTemplate中均有定義,且不存在DataTypeTemplate中沒有的數(shù)據(jù),如果是則進(jìn)入步驟D5 ;如果否則進(jìn)入則進(jìn)入G;
D5:判斷數(shù)據(jù)集中所引用數(shù)據(jù)所在的邏輯節(jié)點(diǎn)是否有定義，如果有則進(jìn)入步驟D6 ;如果否則進(jìn)入則進(jìn)入G;
D6:虛端子數(shù)據(jù)有效性和連接有效性校驗(yàn)，對IED的輸入虛端子及此IED的輸入虛端子與其他IED的輸出虛端子的互連關(guān)系在SCD文件中的Inputs段是否定義、輸入虛端子和輸出虛端子是否定義且數(shù)據(jù)類型是否相同，如果是則進(jìn)入步驟D7 ;如果否則進(jìn)入則進(jìn)入G;
D7:判斷步驟D6中其他IED的輸出虛端子是否為此IED的輸出虛端子所在IED發(fā)布的數(shù)據(jù)集的成員進(jìn)行判斷，如果是則進(jìn)入步驟D8，如果否則進(jìn)入步驟G ；
D8:判斷采樣值控制塊的AppID是否在[0x400(T0X7fff]范圍內(nèi)，事件控制塊的AppID是否在[0x000(T0x3fff]范圍內(nèi)，如果是則進(jìn)入步驟E，如果否則進(jìn)入步驟G。
[0018]E:配置管理客戶端對此變電站智能設(shè)備的配置信息進(jìn)行模型動態(tài)校驗(yàn)，檢驗(yàn)該設(shè)備的實(shí)際模型是否與該設(shè)備的配置信息描述的一致；如果一致進(jìn)入步驟F ;如果校驗(yàn)不滿足進(jìn)入步驟G ；
模型動態(tài)校驗(yàn)包括以下具體校驗(yàn)步驟:
El:模型一致性校驗(yàn)，通過MMS通信服務(wù)依次獲取IED的LD、邏輯節(jié)點(diǎn)、Dataset、RCB、定值控制塊、DO1、SDO1、DAI和Dataset成員，判斷IED能否正確響應(yīng)，且返回的類型與S⑶文件描述的是否一致，如果是則進(jìn)入步驟E2 ;如有否則進(jìn)入G ；
E2:數(shù)據(jù)描述一致性校驗(yàn)，通過MMS通信服務(wù)獲取DOI的動態(tài)描述，判斷DOI的動態(tài)描述是否與SCD文件中的靜態(tài)描述一致，如果一致則進(jìn)入步驟F ;如有否則進(jìn)入G ；
F:配置管理客戶端檢查SCD文件中是否還有變電站智能設(shè)備的配置信息要進(jìn)行校驗(yàn)，如果有則返回步驟C ;如果沒有則進(jìn)入步驟H ；
G:配置管理客戶端記錄相關(guān)校驗(yàn)錯誤信息，然后進(jìn)入步驟H ;
H:配置管理客戶端判斷是否存在相關(guān)校驗(yàn)錯誤信息，如果存在則上傳相關(guān)校驗(yàn)錯誤信息后返回步驟B ;如果不存在則上傳SCD文件，結(jié)束文件校驗(yàn)過程。
[0019]配置管理客戶端設(shè)置有兩個電以太網(wǎng)接口，配置管理客戶端通過第一電以太網(wǎng)接口接入智能變電站內(nèi)站控層網(wǎng)絡(luò)，與智能變電站內(nèi)監(jiān)控后臺、智能二次設(shè)備和調(diào)度子站處于同一局域網(wǎng)內(nèi)；智能二次設(shè)備包括繼電保護(hù)系統(tǒng)、授時系統(tǒng)、測控系統(tǒng)、故障錄波系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)報文記錄分析系統(tǒng)。所述的配置管理客戶端通過第二電以太網(wǎng)接口接入調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)，與服務(wù)器端通信。通過第一電以太網(wǎng)，配置管理客戶端可從監(jiān)控后臺獲取最新的SCD文件，并通過MMS目錄服務(wù)訪問智能二次設(shè)備；通過第二電以太網(wǎng)，配置管理客戶端可通過自定義應(yīng)用協(xié)議訪問服務(wù)器端。
[0020]所述的服務(wù)器端由工程師站和服務(wù)器組成。工程師站用于提供圖形化操作接口，使調(diào)度人員能夠進(jìn)行用戶管理。服務(wù)器用于對多個智能變電站的SCD文件進(jìn)行廠站管理、操作記錄、SCD文件版本管理和校驗(yàn)錯誤信息管理，記錄每個智能變電站的操作記錄、SCD文件歷史版本和SCD文件校驗(yàn)錯誤信息；服務(wù)器包括通信管理模塊、應(yīng)用管理模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和用戶接口模塊，通信管理模塊與應(yīng)用管理模塊相互通信，應(yīng)用管理模塊、用戶接口模塊與數(shù)據(jù)存儲模塊相互通信，應(yīng)用管理模塊、用戶接口模塊對數(shù)據(jù)存儲模塊內(nèi)的SCD文件、校驗(yàn)錯誤信息、廠站信息等數(shù)據(jù)進(jìn)行存取和管理。
[0021 ] 通信管理模塊用于將服務(wù)器接入調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)，并管理服務(wù)器與配置管理客戶端的連接；通信管理模塊與應(yīng)用管理模塊相互通信，將來自配置管理客戶端的通信報文中解析出的應(yīng)用數(shù)據(jù)發(fā)送給應(yīng)用管理模塊，同時將來自應(yīng)用管理模塊的應(yīng)用數(shù)據(jù)編碼成通信報文發(fā)送給配置管理客戶端。配置管理客戶端訪問通信管理模塊的監(jiān)聽端口并請求連接，通信管理模塊驗(yàn)證請求連接的合法性后，會創(chuàng)建一個會話線程，并使用會話管理對象進(jìn)行管理。隨后該配置管理客戶端與服務(wù)器端的通信都由該特定的會話線程處理，同時進(jìn)行日志文件編寫。配置管理客戶端退出時，將訪問通信管理模塊的監(jiān)聽端口并請求釋放連接，通信管理模塊隨后退出對應(yīng)的會話線程并釋放相關(guān)的資源，同時會話管理對象會刪除該會話的所有記錄。
[0022]應(yīng)用管理模塊用于對文件的操作及數(shù)據(jù)庫的操作進(jìn)行封裝，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用數(shù)據(jù)的管理、分類及驗(yàn)證。應(yīng)用管理模塊能夠通過對應(yīng)用數(shù)據(jù)管理劃分權(quán)限，對客戶端發(fā)送的請求進(jìn)行按照權(quán)限驗(yàn)證。為了便于資源的最大化利用，應(yīng)用管理模塊會把請求類型劃分放入到不同的容器中，如果有相同的請求則合并，這樣有效的減少了對數(shù)據(jù)庫或者文件的訪問。同時，應(yīng)用管理模塊具備負(fù)載均衡功能對數(shù)據(jù)庫查詢、文件的讀寫使用統(tǒng)一管理，這樣多個客戶端查詢同一事務(wù)時，直接從數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中讀取相關(guān)內(nèi)容，增強(qiáng)了系統(tǒng)的響應(yīng)能力，對于資源利用具有質(zhì)的提升。
[0023]數(shù)據(jù)存儲模塊用于對SCD文件、校驗(yàn)錯誤信息、廠站信息等數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，并提供接口供應(yīng)用管理模塊和用戶接口模塊進(jìn)行存取和管理。
[0024]所述用戶接口模塊用于為配置管理客戶端用戶提供可視化的人機(jī)交互界面，對服務(wù)器的數(shù)據(jù)進(jìn)行查看、存取和管理。
[0025]所述的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)基于TCP/IP協(xié)議，可運(yùn)行于任何IP網(wǎng)絡(luò)之上，通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)所提供的穩(wěn)定、高速IP網(wǎng)絡(luò)平臺實(shí)現(xiàn)服務(wù)器與配置管理客戶端的可靠通信。
[0026]如圖2所示，本發(fā)明所述的文件校驗(yàn)方法包括以下步驟:
A:配置管理客戶端從監(jiān)控后臺獲取S⑶文件并進(jìn)行解析，然后進(jìn)入步驟B ;
B:配置管理客戶端對S⑶文件進(jìn)行shema校驗(yàn)，在進(jìn)行shema校驗(yàn)時，判斷S⑶文件中各個語法規(guī)則是否符合IEC61850.6中schema文件提供的語法規(guī)則，如可使用的元素、元素的層次關(guān)系、元素順序、元素的屬性、屬性等；如果校驗(yàn)正確進(jìn)入步驟C ;如果校驗(yàn)不正確進(jìn)入步驟G ；
C:配置管理客戶端從SCD文件中按順序檢索出一個變電站智能設(shè)備的配置信息，然后進(jìn)入步驟D ；
D:配置管理客戶端對此變電站智能設(shè)備的配置信息進(jìn)行模型靜態(tài)校驗(yàn)，判斷該變電站智能設(shè)備的配置信息描述的模型是否滿足實(shí)際工程的需要，如果滿足進(jìn)入步驟E ;如果校驗(yàn)不滿足進(jìn)入步驟G ；
模型靜態(tài)校驗(yàn)包括以下具體校驗(yàn)步驟:
Dl:信息模型一致性校驗(yàn)，對SCD文件中所引用的邏輯節(jié)點(diǎn)、數(shù)據(jù)對象和數(shù)據(jù)屬性是否符合IEC61850.7.3和IEC61850.7.4的規(guī)定進(jìn)行校驗(yàn)，如均符合則進(jìn)入步驟D2 ;如有不符合則進(jìn)入G;
D2:信息唯一性校驗(yàn)，對S⑶文件中IED名稱、站控層訪問點(diǎn)的IP地址、同一 IED下的站控層訪問點(diǎn)名稱、同一站控層訪問點(diǎn)下邏輯設(shè)備的名稱、同一邏輯設(shè)備下的LN的名稱、采樣值控制塊和事件控制塊的AppID、MAC地址及ID、定值控制塊和報告控制塊的ID是否唯一進(jìn)入校驗(yàn)，如均唯一則進(jìn)入步驟D3 ;如有不唯一則進(jìn)入G;
D3:判斷Communicat1n段下引用的所有站控層訪問點(diǎn)、采樣值控制塊、事件控制塊在IED段中是否有定義進(jìn)行校驗(yàn)，如果均有定義則進(jìn)入步驟D4 ;如有未定義則進(jìn)入G ；
D4:判斷IED中實(shí)例化的所邏輯節(jié)點(diǎn)、數(shù)據(jù)對象、枚舉和結(jié)構(gòu)類型的數(shù)據(jù)屬性是否在DataTypeTemplate中均有定義,且不存在DataTypeTemplate中沒有的數(shù)據(jù),如果是則進(jìn)入步驟D5 ;如果否則進(jìn)入則進(jìn)入G;
D5:判斷數(shù)據(jù)集中所引用數(shù)據(jù)所在的邏輯節(jié)點(diǎn)是否有定義，如果有則進(jìn)入步驟D6 ;如果否則進(jìn)入則進(jìn)入G;
D6:虛端子數(shù)據(jù)有效性和連接有效性校驗(yàn)，對IED的輸入虛端子及此IED的輸入虛端子與其他IED的輸出虛端子的互連關(guān)系在SCD文件中的Inputs段是否定義、輸入虛端子和輸出虛端子是否定義且數(shù)據(jù)類型是否相同，如果是則進(jìn)入步驟D7;如果否則進(jìn)入則進(jìn)入G;
D7:判斷步驟D6中其他IED的輸出虛端子是否為此IED的輸出虛端子所在IED發(fā)布的數(shù)據(jù)集的成員進(jìn)行判斷，如果是則進(jìn)入步驟D8，如果否則進(jìn)入步驟G ；
D8:判斷采樣值控制塊的AppID是否在[0x400(T0X7fff]范圍內(nèi)，事件控制塊的AppID是否在[0x000(T0x3fff]范圍內(nèi)，如果是則進(jìn)入步驟E，如果否則進(jìn)入步驟G。
[0027]E:配置管理客戶端對此變電站智能設(shè)備的配置信息進(jìn)行模型動態(tài)校驗(yàn)，檢驗(yàn)該設(shè)備的實(shí)際模型是否與該設(shè)備的配置信息描述的一致；如果一致進(jìn)入步驟F ;如果校驗(yàn)不滿足進(jìn)入步驟G ；
模型動態(tài)校驗(yàn)包括以下具體校驗(yàn)步驟:
El:模型一致性校驗(yàn)，通過MMS通信服務(wù)依次獲取IED的LD、邏輯節(jié)點(diǎn)、Dataset、RCB、定值控制塊、DO1、SDO1、DAI和Dataset成員，判斷IED能否正確響應(yīng)，且返回的類型與S⑶文件描述的是否一致，如果是則進(jìn)入步驟E2 ;如有否則進(jìn)入G ；
E2:數(shù)據(jù)描述一致性校驗(yàn)，通過MMS通信服務(wù)獲取DOI的動態(tài)描述，判斷DOI的動態(tài)描述是否與SCD文件中的靜態(tài)描述一致，如果一致則進(jìn)入步驟F ;如有否則進(jìn)入G ;
F:配置管理客戶端檢查SCD文件中是否還有變電站智能設(shè)備的配置信息要進(jìn)行校驗(yàn)，如果有則返回步驟C ;如果沒有則進(jìn)入步驟H ； G:配置管理客戶端記錄相關(guān)校驗(yàn)錯誤信息，然后進(jìn)入步驟H ;
H:配置管理客戶端判斷是否存在相關(guān)校驗(yàn)錯誤信息，如果存在則上傳相關(guān)校驗(yàn)錯誤信息后返回步驟B ;如果不存在則上傳SCD文件，結(jié)束文件校驗(yàn)過程。
【權(quán)利要求】
1.一種智能變電站配置文件標(biāo)準(zhǔn)化管理系統(tǒng)，其特征在于:包括位于調(diào)度部門的服務(wù)器端和位于各個智能變電站的配置管理客戶端，多個配置管理客戶端通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)與服務(wù)器端通信； 所述的配置管理客戶端用于通過圖形化操作接口在本地實(shí)現(xiàn)SCD文件解析、SCD文件校驗(yàn)和SCD文件上傳，并通過自定義應(yīng)用協(xié)議訪問服務(wù)器端，對本智能變電站數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程管理； SCD文件解析包括從監(jiān)控后臺獲取SCD文件并進(jìn)行解析； S⑶文件校驗(yàn)包括: 對S⑶文件進(jìn)行shema校驗(yàn)，判斷S⑶文件中各個語法規(guī)則是否符合IEC61850.6中schema文件提供的語法規(guī)則； 從SCD文件中按順序檢索出每一個變電站智能設(shè)備的配置信息，并對每一個變電站智能設(shè)備的配置信息進(jìn)行模型靜態(tài)校驗(yàn)和模型動態(tài)校驗(yàn)，分別判斷該變電站智能設(shè)備的配置信息描述的模型是否滿足實(shí)際工程的需要以及檢驗(yàn)該設(shè)備的實(shí)際模型是否與該設(shè)備的配置信息描述的一致； SCD文件上傳包括將 SCD文件在shema校驗(yàn)、模型靜態(tài)校驗(yàn)和模型動態(tài)校驗(yàn)中校驗(yàn)所得的錯誤信息記錄并上傳至服務(wù)器；將在shema校驗(yàn)、模型靜態(tài)校驗(yàn)和模型動態(tài)校驗(yàn)中均不存在錯誤的SCD文件上傳至服務(wù)器； 所述的服務(wù)器端由工程師站和服務(wù)器組成；工程師站用于提供圖形化操作接口，使調(diào)度人員進(jìn)行用戶管理；服務(wù)器用于對多個智能變電站的SCD文件進(jìn)行廠站管理、操作記錄、SCD文件版本管理和校驗(yàn)錯誤信息管理，記錄每個智能變電站的操作記錄、SCD文件歷史版本和SCD文件校驗(yàn)錯誤信息； 所述的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)基于TCP/IP協(xié)議。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能變電站配置文件標(biāo)準(zhǔn)化管理系統(tǒng)，其特征在于:所述的配置管理客戶端設(shè)置有兩個電以太網(wǎng)接口，配置管理客戶端通過第一電以太網(wǎng)接口接入智能變電站內(nèi)站控層網(wǎng)絡(luò)，與智能變電站內(nèi)監(jiān)控后臺、智能二次設(shè)備和調(diào)度子站處于同一局域網(wǎng)內(nèi)；所述的配置管理客戶端通過第二電以太網(wǎng)接口接入調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)，與服務(wù)器端通信。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能變電站配置文件標(biāo)準(zhǔn)化管理系統(tǒng)，其特征在于:所述的服務(wù)器包括通信管理模塊、應(yīng)用管理模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和用戶接口模塊； 通信管理模塊用于將服務(wù)器端接入調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)，并管理服務(wù)器端與配置管理客戶端的連接；通信管理模塊與應(yīng)用管理模塊相互通信，將來自配置管理客戶端的通信報文中解析出的應(yīng)用數(shù)據(jù)發(fā)送給應(yīng)用管理模塊，同時將來自應(yīng)用管理模塊的應(yīng)用數(shù)據(jù)編碼成通信報文發(fā)送給配置管理客戶端； 所述的應(yīng)用管理模塊用于對文件的操作及數(shù)據(jù)庫的操作進(jìn)行封裝，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用數(shù)據(jù)的管理、分類及驗(yàn)證； 所述的數(shù)據(jù)存儲模塊用于對SCD文件、校驗(yàn)錯誤信息、廠站信息等數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，并提供接口供應(yīng)用管理模塊和用戶接口模塊進(jìn)行存取和管理；應(yīng)用管理模塊、用戶接口模塊與數(shù)據(jù)存儲模塊相互通信； 所述用戶接口模塊用于為配置管理客戶端用戶提供可視化的人機(jī)交互界面，對服務(wù)器端的數(shù)據(jù)進(jìn)行查看、存取和管理。
4.一種智能變電站配置文件校驗(yàn)方法，其特征在于，包括以下步驟: A:配置管理客戶端從監(jiān)控后臺獲取S⑶文件并進(jìn)行解析，然后進(jìn)入步驟B ; B:配置管理客戶端對SCD文件進(jìn)行shema校驗(yàn)，判斷SCD文件中各個語法規(guī)則是否符合IEC61850.6中schema文件提供的語法規(guī)則，如果校驗(yàn)正確進(jìn)入步驟C ;如果校驗(yàn)不正確進(jìn)入步驟G ； C:配置管理客戶端從SCD文件中按順序檢索出一個變電站智能設(shè)備的配置信息，然后進(jìn)入步驟D ； D:配置管理客戶端對此變電站智能設(shè)備的配置信息進(jìn)行模型靜態(tài)校驗(yàn)，判斷該變電站智能設(shè)備的配置信息描述的模型是否滿足實(shí)際工程的需要，如果滿足進(jìn)入步驟E ;如果校驗(yàn)不滿足進(jìn)入步驟G ； E:配置管理客戶端對此變電站智能設(shè)備的配置信息進(jìn)行模型動態(tài)校驗(yàn)，檢驗(yàn)該設(shè)備的實(shí)際模型是否與該設(shè)備的配置信息描述的一致；如果一致進(jìn)入步驟F ;如果校驗(yàn)不滿足進(jìn)入步驟G ； F:配置管理客戶端檢查SCD文件中是否還有變電站智能設(shè)備的配置信息要進(jìn)行校驗(yàn)，如果有則返回步驟C ;如果沒有則進(jìn)入步驟H ； G:配置管理客戶端記錄模塊記錄相關(guān)校驗(yàn)錯誤信息，然后進(jìn)入步驟H ; H:配置管理客戶端判斷是否存在相關(guān)校驗(yàn)錯誤信息，如果存在則上傳相關(guān)校驗(yàn)錯誤信息后返回步驟B ;如果不存在則上傳SCD文件，結(jié)束文件校驗(yàn)過程。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能變電站配置文件校驗(yàn)方法，其特征在于，所述D步驟中，模型靜態(tài)校驗(yàn)包括以下校驗(yàn)步驟: Dl:信息模型一致性校驗(yàn)，對SCD文件中所引用的邏輯節(jié)點(diǎn)、數(shù)據(jù)對象和數(shù)據(jù)屬性是否符合IEC61850.7.3和IEC61850.7.4的規(guī)定進(jìn)行校驗(yàn)，如均符合則進(jìn)入步驟D2 ;如有不符合則進(jìn)入G; D2:信息唯一性校驗(yàn)，對S⑶文件中IED名稱、站控層訪問點(diǎn)的IP地址、同一 IED下的站控層訪問點(diǎn)名稱、同一站控層訪問點(diǎn)下邏輯設(shè)備的名稱、同一邏輯設(shè)備下的LN的名稱、采樣值控制塊和事件控制塊的AppID、MAC地址及ID、定值控制塊和報告控制塊的ID是否唯一進(jìn)入校驗(yàn)，如均唯一則進(jìn)入步驟D3 ;如有不唯一則進(jìn)入G; D3:判斷Communicat1n段下引用的所有站控層訪問點(diǎn)、采樣值控制塊、事件控制塊在IED段中是否有定義進(jìn)行校驗(yàn)，如果均有定義則進(jìn)入步驟D4 ;如有未定義則進(jìn)入G ； D4:判斷IED中實(shí)例化的所邏輯節(jié)點(diǎn)、數(shù)據(jù)對象、枚舉和結(jié)構(gòu)類型的數(shù)據(jù)屬性是否在DataTypeTemplate中均有定義,且不存在DataTypeTemplate中沒有的數(shù)據(jù),如果是則進(jìn)入步驟D5 ;如果否則進(jìn)入則進(jìn)入G; D5:判斷數(shù)據(jù)集中所引用數(shù)據(jù)所在的邏輯節(jié)點(diǎn)是否有定義，如果有則進(jìn)入步驟D6 ;如果否則進(jìn)入則進(jìn)入G; D6:虛端子數(shù)據(jù)有效性和連接有效性校驗(yàn)，對IED的輸入虛端子及此IED的輸入虛端子與其他IED的輸出虛端子的互連關(guān)系在SCD文件中的Inputs段是否定義、輸入虛端子和輸出虛端子是否定義且數(shù)據(jù)類型是否相同，如果是則進(jìn)入步驟D7;如果否則進(jìn)入則進(jìn)入G; D7:判斷步驟D6中其他IED的輸出虛端子是否為此IED的輸出虛端子所在IED發(fā)布的數(shù)據(jù)集的成員進(jìn)行判斷，如果是則進(jìn)入步驟D8，如果否則進(jìn)入步驟G ；D8:判斷采樣值控制塊的AppID是否在[0x400(T0X7fff]范圍內(nèi)，事件控制塊的AppID是否在[0x000(T0x3fff]范圍內(nèi)，如果是則進(jìn)入步驟E，如果否則進(jìn)入步驟G。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能變電站配置文件校驗(yàn)方法，其特征在于，所述E步驟中，模型動態(tài)校驗(yàn)包括以下校驗(yàn)步驟: El:模型一致性校驗(yàn)，通過MMS通信服務(wù)依次獲取IED的LD、邏輯節(jié)點(diǎn)、Dataset、RCB、定值控制塊、DO1、SDO1、DAI和Dataset成員，判斷IED能否正確響應(yīng)，且返回的類型與S⑶文件描述的是否一致，如果是則進(jìn)入步驟E2 ;如有否則進(jìn)入G ; E 2:數(shù)據(jù)描述一致性校驗(yàn)，通過MMS通信服務(wù)獲取DOI的動態(tài)描述，判斷DOI的動態(tài)描述是否與SCD文件中的靜態(tài)描述一致，如果一致則進(jìn)入步驟F ;如有否則進(jìn)入G。
【文檔編號】G06Q50/06GK104036429SQ201410067729
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月27日
【發(fā)明者】石光, 趙勇, 孔圣立, 陸偉, 吳春紅, 馬偉東, 趙文沛, 劉磊, 關(guān)延偉, 李雷, 馬建勝, 羅海冰, 程宏偉, 樊東峰, 姚莉娜, 王懿 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院, 武漢中元華電科技股份有限公司