智能電子設(shè)備與scd文件回路信息一致性檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種智能電子設(shè)備與S⑶文件回路信息一致性檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]智能變電站通過(guò)采用先進(jìn)、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動(dòng)完成信息采集、測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量和監(jiān)測(cè)等基本功能，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)、在線(xiàn)分析決策、協(xié)同互動(dòng)等尚級(jí)功能的變電站。
[0003]智能變電站基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，體現(xiàn)了集成一體化、信息標(biāo)準(zhǔn)化、協(xié)同互動(dòng)化的特征，充分發(fā)揮了設(shè)備智能化與高級(jí)智能應(yīng)用相結(jié)合的優(yōu)勢(shì)。
[0004]智能變電站網(wǎng)絡(luò)按分層分布式實(shí)現(xiàn)站內(nèi)電氣設(shè)備的信息共享與互操作，共分為三層:過(guò)程層、間隔層和站控層。
[0005]信息通訊采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)以全站系統(tǒng)配置文件(SOT文件)進(jìn)行描述。因此，SCD文件在智能變電站二次系統(tǒng)中占據(jù)核心地位，發(fā)揮著重要的作用，其配置的正確性，尤其是虛端子以及虛端子連接表示的二次回路關(guān)系，對(duì)智能變電站的安全運(yùn)行至關(guān)重要。
[0006]但S⑶文件由變電站配置語(yǔ)言(SCL)描述，比較抽象，較之常規(guī)變電站二次回路直觀(guān)性差，難以理解，增加了設(shè)計(jì)、調(diào)試、運(yùn)維、檢修及改擴(kuò)建工作中掌握全站配置的難度。
[0007]現(xiàn)階段在保證兩者的一致性上主要面臨的困難有:
[0008]1.智能電子設(shè)備下裝的配置文件難以獲取，不同設(shè)備供應(yīng)商的獲取工具及方式存在差異，造成設(shè)備側(cè)回路信息獲取困難；
[0009]2.離線(xiàn)工程S⑶文件人工難以直觀(guān)理解，造成文件側(cè)回路信息獲取困難；
[0010]3.無(wú)論是設(shè)備側(cè)還是文件側(cè)，全站智能電子設(shè)備所包含的回路信息數(shù)量巨大，人工進(jìn)行一致性檢測(cè)耗時(shí)費(fèi)力，準(zhǔn)確性和效率性均無(wú)法保障。
[0011]因此，如何保障實(shí)際運(yùn)行的智能電子設(shè)備回路信息與設(shè)計(jì)相符就有著重要的價(jià)值，關(guān)乎智能變電站技術(shù)優(yōu)勢(shì)是否能夠充分發(fā)揮和電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的目的就是為了解決上述問(wèn)題，提供一種智能電子設(shè)備與SCD文件回路信息一致性檢測(cè)方法，它能夠在智能變電站實(shí)際運(yùn)行期間，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分析儀實(shí)時(shí)監(jiān)控全站網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況，從中讀取并解析目標(biāo)報(bào)文，展示智能電子設(shè)備回路信息與離線(xiàn)工程SCD文件中包含的回路信息進(jìn)行比對(duì)，及時(shí)檢查出運(yùn)行文件隱患的錯(cuò)誤，確保智能變電站安全穩(wěn)定運(yùn)行。
[0013]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0014]智能電子設(shè)備與S⑶文件回路信息一致性檢測(cè)方法，包括如下步驟:
[0015]步驟(1):S⑶文件模型解析:基于S⑶文件，解析智能變電站全站系統(tǒng)配置信息，獲取智能電子設(shè)備IH)模型和通信網(wǎng)絡(luò)模型；
[0016]步驟(2):SCD文件回路信息提取:依據(jù)步驟(1)的智能電子設(shè)備IH)模型形成每一個(gè)智能電子設(shè)備IH)完整的目標(biāo)虛回路信息；
[0017]步驟(3):網(wǎng)絡(luò)報(bào)文獲取:通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分析儀實(shí)時(shí)監(jiān)控全站網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況，從中讀取并解析目標(biāo)報(bào)文；
[0018]步驟(4):網(wǎng)絡(luò)報(bào)文分析:針對(duì)步驟(3)中獲取的兩類(lèi)報(bào)文進(jìn)行正確性分析，解析出接收方設(shè)備真實(shí)的虛回路信息；
[0019]步驟(5):回路一致性比對(duì):將步驟(2)的目標(biāo)虛回路信息和步驟⑷的真實(shí)的虛回路信息進(jìn)行比對(duì)，從而得到實(shí)際運(yùn)行的目標(biāo)智能電子設(shè)備虛回路信息與離線(xiàn)工程SCD文件包含的虛回路信息的一致性；
[0020]步驟(6):比對(duì)結(jié)果分析與輸出。
[0021]所述步驟⑴的智能電子設(shè)備IED模型，是基于SCD文件中包含的全站智能電子設(shè)備實(shí)例化信息，解析全站智能電子設(shè)備建模結(jié)果，包括:智能電子設(shè)備IED、服務(wù)器Server、訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)AccessPoint、邏輯設(shè)備LDevice、邏輯節(jié)點(diǎn)LNode和輸入Inputs。
[0022]所述步驟(1)的通信網(wǎng)絡(luò)模型，是基于S⑶文件中已實(shí)例化的Communicat1n節(jié)點(diǎn)，解析與通信相關(guān)的具體參數(shù)；所述與通信相關(guān)的具體參數(shù)包括子網(wǎng)和訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)。
[0023]所述步驟⑵的步驟為:應(yīng)用步驟⑴中智能電子設(shè)備IH)模型，依次遍歷全部智能電子設(shè)備IED，層次化解析提取每一個(gè)智能電子設(shè)備IED的參數(shù)，依據(jù)每一個(gè)智能電子設(shè)備IED的參數(shù)為每一個(gè)智能電子設(shè)備IED形成對(duì)應(yīng)的虛回路開(kāi)入列表，
[0024]依據(jù)每一個(gè)智能電子設(shè)備IED的虛回路開(kāi)入列表，推導(dǎo)出每一個(gè)智能電子設(shè)備IED的虛回路開(kāi)出列表；
[0025]每一個(gè)智能電子設(shè)備IED的虛回路開(kāi)入列表和每一個(gè)智能電子設(shè)備IED的虛回路開(kāi)出列表，組合形成每一個(gè)智能電子設(shè)備IH)完整的目標(biāo)虛回路信息；
[0026]所述步驟(3)的步驟為:網(wǎng)絡(luò)分析儀接入變電站過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分析儀的報(bào)文采集單元網(wǎng)絡(luò)端口可獲取智能變電站過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)的G00SE報(bào)文和SV報(bào)文并順序記錄，方法如下:
[0027]針對(duì)G00SE報(bào)文，每發(fā)送一次，報(bào)文順序號(hào)依次增加，按照G00SE報(bào)文發(fā)送順序號(hào)依次記錄；
[0028]針對(duì)SV報(bào)文，由于其每幀報(bào)文均帶有自身的順序號(hào)，按照SV報(bào)文自身的順序號(hào)依次記錄。
[0029]所述步驟(4)的步驟為:針對(duì)步驟(3)中獲取的兩類(lèi)報(bào)文進(jìn)行正確性分析，步驟如下:
[0030]對(duì)于SV報(bào)文開(kāi)展完整性分析、頻率抖動(dòng)分析、采樣計(jì)數(shù)變化關(guān)系分析、同步標(biāo)記變化分析、采樣數(shù)據(jù)品質(zhì)變化分析、APDU和ASDU格式標(biāo)準(zhǔn)性分析；
[0031 ] 對(duì)于G00SE報(bào)文開(kāi)展報(bào)文APDU和ASDU格式標(biāo)準(zhǔn)性檢查，通信過(guò)程分析(TO、T1、T2的時(shí)間間隔和對(duì)應(yīng)的StNum與SqNum變化關(guān)系)，判斷報(bào)文是否存在發(fā)布超時(shí)、幀不連續(xù)、丟幀或者錯(cuò)序，確保抓取的報(bào)文準(zhǔn)確可用；
[0032]選取目標(biāo)設(shè)備，基于獲取的目標(biāo)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)報(bào)文，通過(guò)將發(fā)送方設(shè)備報(bào)文與接收方設(shè)備訂閱文件進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)兩者比對(duì)結(jié)果完全一致時(shí)，認(rèn)為兩者之間訂閱關(guān)系的正確；在訂閱關(guān)系正確的前提下，從接收方設(shè)備訂閱文件中提取Inputs節(jié)點(diǎn)下包含的信息，解析出該接收方設(shè)備所有的輸入虛回路信息，即為該接收方設(shè)備真實(shí)的虛回路信息；
[0033]所述步驟(5)的步驟為:將步驟(2)的目標(biāo)虛回路信息和步驟(4)的真實(shí)的虛回路信息進(jìn)行比對(duì)，如果一致，則驗(yàn)證實(shí)際運(yùn)行的目標(biāo)智能電子設(shè)備虛回路信息與離線(xiàn)工程SCD文件包含的虛回路信息的一致性；如果不一致則說(shuō)明實(shí)際運(yùn)行的目標(biāo)智能電子設(shè)備虛回路信息不符合設(shè)計(jì)需求，該設(shè)備不滿(mǎn)足運(yùn)行條件，應(yīng)立刻停止運(yùn)行；停運(yùn)后對(duì)該設(shè)備按照設(shè)計(jì)需求重新進(jìn)行配置；
[0034]所述步驟(6)的步驟為:基于步驟(5)形成的比對(duì)結(jié)果，按照《Q/GDW 1396-2012IEC 61850工程繼電保護(hù)應(yīng)用模型》和《智能變電站二次系統(tǒng)信息模型校驗(yàn)規(guī)范》進(jìn)行歸類(lèi)分析，并輸出內(nèi)容完整、含義明確的變電站智能電子設(shè)備回路信息比對(duì)結(jié)果。
[0035]本發(fā)明的有益效果:
[0036]本發(fā)明公開(kāi)了的基于網(wǎng)絡(luò)分析儀的智能電子設(shè)備回路信息與SCD文件回路模型一致性檢測(cè)的方法，該方法首先通過(guò)對(duì)離線(xiàn)SCD文件進(jìn)行解析，以智能電子設(shè)備為對(duì)象，形成目標(biāo)設(shè)備的具體回路信息，然后通過(guò)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)分析儀接入變電站實(shí)際網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)對(duì)通訊報(bào)文的實(shí)時(shí)監(jiān)聽(tīng)、獲取、判斷和分析，形成目標(biāo)設(shè)備真實(shí)回路信息。自動(dòng)比對(duì)兩套回路信息，驗(yàn)證信息的一致性，確保智能電子設(shè)備按照設(shè)計(jì)要求運(yùn)行。
[0037]由于二次回路是智能變電站功能實(shí)現(xiàn)的重要部分，保障其運(yùn)行回路的準(zhǔn)確性和一致性有著極為重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。
[0038]本發(fā)明可以在智能變電站基建、運(yùn)維階段實(shí)際應(yīng)用，提早檢查出現(xiàn)場(chǎng)二次設(shè)備實(shí)際回路信息可能存在的錯(cuò)誤，提高智能變電站調(diào)試效率，確保智能二次設(shè)備的正確運(yùn)行。
【附圖說(shuō)明】
[0039]圖1為本發(fā)明的方法流程圖；
[0040]圖2為包含網(wǎng)絡(luò)分析儀的變電站拓?fù)潢P(guān)系圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0042]智能電子設(shè)備回路信息與S⑶文件回路模型一致性檢測(cè)方法，流程圖如圖1，包括如下步驟:
[0043]步驟⑴:S⑶文件模型解析:選擇確定的S⑶文件，解析該S⑶文件中IED節(jié)點(diǎn)和Communicat1n節(jié)點(diǎn)下包含的信息，獲取該變電站智能電子設(shè)備、通信網(wǎng)絡(luò)的類(lèi)型和數(shù)量；
[0044]步驟⑵:S⑶文件回路信息提取:
[0045]應(yīng)用步驟⑴中智能電子設(shè)備IH)模型，依次遍歷全部智能電子設(shè)備IED，層次化解析提取每一個(gè)智能電子設(shè)備IH)的參數(shù)，解析路徑為單IED-AccessPoint-Gl訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)和Ml訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)-Server-LDevice-LNO-1nputs，形成對(duì)應(yīng)的虛回路開(kāi)入列表，直至形成該變電站所有智能電子設(shè)備虛回路開(kāi)入列表；
[0046]因?yàn)閱闻_(tái)智能電子設(shè)備所包含的