專利名稱：Iec61850模型擴展方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及變電站系統(tǒng)建模技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種IEC61850模型擴展方法。
背景技術(shù)：
隨著計算機技術(shù)、通信技術(shù)和電力電子技術(shù)的不斷進(jìn)步，電力系統(tǒng)對信息共享和應(yīng)用集成的需求越發(fā)迫切。為此，IEC (International Electro technical Commission,國際電工技術(shù)委員會)的第57技術(shù)委員會(IEC TC57)制定了一系列標(biāo)準(zhǔn)，包括用于調(diào)度中心 EMS (Energy Management System)的 IEC 61970 標(biāo)準(zhǔn)和用于變電站 SAS (SubstationAutomation System)的IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)。力圖通過建立標(biāo)準(zhǔn)的、開放的電力系統(tǒng)信息模型，促進(jìn)各應(yīng)用間的互操作，降低生產(chǎn)和維護(hù)成本，提高系統(tǒng)可靠性。
其中，IEC61850標(biāo)準(zhǔn)采用面向?qū)ο蟮慕＜夹g(shù)，定義了基于客戶機/服務(wù)器結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型。每個IED (Intelligent Electronic Devices,智能電子設(shè)備)包含一個或多個服務(wù)器，每個服務(wù)器本身又包含一個或多個邏輯設(shè)備。邏輯設(shè)備包含邏輯節(jié)點，邏輯節(jié)點包含數(shù)據(jù)對象，數(shù)據(jù)對象則是由數(shù)據(jù)屬性構(gòu)成的公用數(shù)據(jù)類的命名實例。從通信而言，IED同時也扮演客戶的角色。任何一個客戶可通過抽象通信服務(wù)接口(ACSI)和服務(wù)器通信可訪問數(shù)據(jù)對象。發(fā)展采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化變電站是我國智能電網(wǎng)建設(shè)的一個大的趨勢。然而，在應(yīng)用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)實際開發(fā)電力自動化產(chǎn)品的過程中，由于SCL (SubstationConfiguration description Language,變電站配置描述語言)規(guī)范不完全符合主站自動化產(chǎn)品開發(fā)所要求的模型規(guī)范，導(dǎo)致國內(nèi)有些常用的設(shè)備無法與IEC61850模型相對應(yīng)，或者在IEC61970模型中定義過的一次設(shè)備在IEC61850標(biāo)準(zhǔn)中卻沒有定義，從而帶來了一些不好的效果，這時就需要對IEC 61850進(jìn)行模型擴展。而且，國家電網(wǎng)明確提出，要從2010年起開始全面推廣實施設(shè)備狀態(tài)檢修、全面提升設(shè)備智能化水平，實現(xiàn)電網(wǎng)安全在線預(yù)警和設(shè)備智能化監(jiān)控。在線監(jiān)測技術(shù)是智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)，數(shù)字化變電站需要實現(xiàn)對變壓器、斷路器、電子互感器等主要關(guān)鍵設(shè)備運行參數(shù)的實時監(jiān)測，新建超高壓和特高壓電網(wǎng)將全面采用變壓器等設(shè)備的在線監(jiān)測系統(tǒng)?，F(xiàn)有的IEC61850標(biāo)準(zhǔn)中傳感器監(jiān)視邏輯節(jié)點只有電弧監(jiān)視和診斷、絕緣介質(zhì)監(jiān)視(氣體)、絕緣介質(zhì)監(jiān)視(液體)、局部放電監(jiān)視和診斷這四個邏輯節(jié)點，而對于一些目前越來越常見的在線監(jiān)測，現(xiàn)有的IEC61850標(biāo)準(zhǔn)中卻并沒有能夠與之相對應(yīng)的合適的邏輯節(jié)點，導(dǎo)致IEC61850在系統(tǒng)建模時的應(yīng)用范圍比較窄。因此，對IEC61850模型進(jìn)行擴展，已經(jīng)成為當(dāng)前不得不面對的問題。

發(fā)明內(nèi)容
基于此，有必要針對上述IEC61850應(yīng)用范圍比較窄的問題，提供一種IEC61850模型擴展方法。一種IEC61850模型擴展方法，包括以下步驟對邏輯節(jié)點進(jìn)行擴展，將雷電定位監(jiān)測SLLC、覆冰點監(jiān)測SIAC、電能質(zhì)量監(jiān)測SPQC分別進(jìn)行規(guī)范和定義后增加到傳感器監(jiān)視邏輯節(jié)點中。通過以上方案可以看出，本發(fā)明的IEC61850模型擴展方法，對IEC61850模型了進(jìn)行擴展，將一些常見的在線監(jiān)測如雷電定位監(jiān)測SLLC、覆冰點監(jiān)測SIAC、電能質(zhì)量監(jiān)測SPQC增加到傳感器監(jiān)視邏輯節(jié)點中，增加了設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控所需要的邏輯節(jié)點，從而擴大了IEC61850在系統(tǒng)建模時的應(yīng)用范圍，同時也增大了 IEC61850在系統(tǒng)建模時的靈活性。


圖I為本發(fā)明實施例二中的一種IEC61850模型擴展方法的流程示意圖。
具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體的實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述。實施例一為適應(yīng)電力自動化系統(tǒng)在線監(jiān)測的要求，在本實施例中對IEC61850標(biāo)準(zhǔn)中的傳感器監(jiān)視邏輯節(jié)點進(jìn)行擴展，以便能夠?qū)?yīng)用擴展到雷電定位、覆冰點在線監(jiān)測和電能質(zhì)量在線監(jiān)測等方面。一種IEC61850模型擴展方法，包括以下步驟對邏輯節(jié)點進(jìn)行擴展，將雷電定位監(jiān)測SLLC、覆冰點監(jiān)測SIAC、電能質(zhì)量監(jiān)測SPQC分別進(jìn)行規(guī)范和定義后增加到傳感器監(jiān)視邏輯節(jié)點中。下面分別進(jìn)行描述一、雷電定位監(jiān)測(Lightning location supervision)所述對雷電定位監(jiān)測SLLC進(jìn)行規(guī)范和定義的過程具體可以包括在雷電定位監(jiān)測SLLC邏輯節(jié)點中定義公用邏輯節(jié)點信息、量測值、狀態(tài)信息；其中所述SLLC邏輯節(jié)點的公用邏輯節(jié)點信息包括模式Mod，該數(shù)據(jù)的屬性類型為INC ;性能Beh，屬性類型為INS ;健康狀況Health，屬性類型為INS ;銘牌NamPlt，屬性類型為LPL ;外部設(shè)備健康狀況EEHealth，屬性類型為INS ;外部設(shè)備銘牌EEName，屬性類型為DPL ;可復(fù)位動作計數(shù)OpCntRs，屬性類型為INC ；所述SLLC邏輯節(jié)點的量測值包括雷雨對地閃電發(fā)生時間DschGndTmms，屬性類型為ING ;雷雨對地閃電發(fā)生地點DschGndPos，屬性類型為MV ;雷電流幅值MaxA，屬性類型為MV ;雷電流極性Apo，屬性類型為MV ；所述SLLC邏輯節(jié)點的狀態(tài)信息包括回?fù)舸螖?shù)RvCnt，屬性類型為INC ;雷電流幅值告警MaxAAlm，屬性類型為SPS。雷電定位監(jiān)測SLLC的具體定義可參見下表一表一
權(quán)利要求
1.ー種IEC61850模型擴展方法，其特征在于，包括以下步驟 對邏輯節(jié)點進(jìn)行擴展，將雷電定位監(jiān)測SLLC、覆冰點監(jiān)測SIAC、電能質(zhì)量監(jiān)測SPQC分別進(jìn)行規(guī)范和定義后増加到傳感器監(jiān)視邏輯節(jié)點中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的IEC61850模型擴展方法，其特征在于，所述對雷電定位監(jiān)測SLLC進(jìn)行規(guī)范和定義的過程具體包括在雷電定位監(jiān)測SLLC邏輯節(jié)點中定義公用邏輯節(jié)點信息、量測值、狀態(tài)信息；其中 所述SLLC邏輯節(jié)點的公用邏輯節(jié)點信息包括模式Mod，屬性類型為INC ;性能Beh，屬性類型為INS ;健康狀況Health，屬性類型為INS ;銘牌NamPlt，屬性類型為LPL ;外部設(shè)備健康狀況EEHealth，屬性類型為INS ;外部設(shè)備銘牌EEName，屬性類型為DPL ;可復(fù)位動作計數(shù)OpCntRs，屬性類型為INC ； 所述SLLC邏輯節(jié)點的量測值包括雷雨對地閃電發(fā)生時間DschGndTmms，屬性類型為ING ;雷雨對地閃電發(fā)生地點DschGndPos，屬性類型為MV ;雷電流幅值MaxA，屬性類型為MV ;雷電流極性Apo，屬性類型為MV ； 所述SLLC邏輯節(jié)點的狀態(tài)信息包括回?fù)舸螖?shù)RvCnt，屬性類型為INC ;雷電流幅值告警MaxAAlm，屬性類型為SPS。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的IEC61850模型擴展方法，其特征在于，所述對覆冰點監(jiān)測SIAC進(jìn)行規(guī)范和定義的過程具體包括在覆冰點監(jiān)測SIAC邏輯節(jié)點中定義公用邏輯節(jié)點信息、量測值、狀態(tài)信息；其中 所述SIAC邏輯節(jié)點的公用邏輯節(jié)點信息包括模式Mod，屬性類型為INC ;性能Beh，屬性類型為INS ;健康狀況Health，屬性類型為INS ;銘牌NamPlt，屬性類型為LPL ;外部設(shè)備健康狀況EEHealth，屬性類型為INS ;外部設(shè)備銘牌EEName，屬性類型為DPL ； 所述SIAC邏輯節(jié)點的量測值包括風(fēng)速DschGndTmms，屬性類型為ING ;環(huán)境溫度ExTmp,屬性類型為MV ;環(huán)境濕度ExMst，屬性類型為MV ;垂直荷載TotSts，屬性類型為MV ；覆冰的厚度IceLim，屬性類型為MV ;絕緣子的傾斜角AngOfs，屬性類型為MV ； 所述SIAC邏輯節(jié)點的狀態(tài)信息包括荷載過大告警TotStsAlm，屬性類型為SPS。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的IEC61850模型擴展方法，其特征在于，所述對電能質(zhì)量監(jiān)測SPQC進(jìn)行規(guī)范和定義的過程具體包括在電能質(zhì)量監(jiān)測SPQC邏輯節(jié)點中定義公用邏輯節(jié)點信息、量測值、狀態(tài)信息；其中 所述SPQC邏輯節(jié)點的公用邏輯節(jié)點信息包括模式Mod，屬性類型為INC ;性能Beh，屬性類型為INS ;健康狀況Health，屬性類型為INS ;銘牌NamPlt，屬性類型為LPL ;外部設(shè)備健康狀況EEHealth，屬性類型為INS ;外部設(shè)備銘牌EEName，屬性類型為DPL ； 所述SPQC邏輯節(jié)點的量測值包括頻率Hz，屬性類型為MV ;頻率偏差OfsHz，屬性類型為MV ;電壓暫變VDnChg，屬性類型為MV ;不平衡電壓ImbV，屬性類型為WYE ;不平衡電流ImbA,屬性類型為WYE ；電壓波動VSwg，屬性類型為MV ；電壓諧波有效值HaRmsVol，屬性類型為MV ；電流諧波有效值HaRmsAmp，屬性類型為MV ； 所述SPQC邏輯節(jié)點的狀態(tài)信息包括頻率偏差過大告警OfsHzAlm，屬性類型為SPS ；電壓波動劇烈告警ImbVAlm，屬性類型為SPS。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項所述的IEC61850模型擴展方法，其特征在于，還包括步驟進(jìn)行通用擴展規(guī)范；具體包括將IEC61850模型應(yīng)用于電カ自動化系統(tǒng)時，在所有設(shè)備的Private段添加ー個URI字段，明確定義其所采用的URI。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項所述的IEC61850模型擴展方法，其特征在于，還包括步驟對變電站模型進(jìn)行擴展；具體包括在進(jìn)行變電站設(shè)備模型擴展時，在Private段中加入所屬子控區(qū)的URI或者名稱。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項所述的IEC61850模型擴展方法，其特征在于，還包括步驟對母線模型進(jìn)行擴展；具體包括在ConnectivityNode元素中的私有部分添加用以確定其是ー個普通的連接點還是一段母線的內(nèi)容。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的IEC61850模型擴展方法，其特征在于，所述確定是ー個普通的連接點還是一段母線的過程具體包括判斷ConnectivityNode元素中的nodeType屬性，如果未聲明該Private字段或者聲明私有部分的nodeType字段為NormalNode,則該ConnectivityNode為普通連接點；如果私有部分nodeType字段聲明為BusNode,則該ConnectivityNode 為一段母線。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項所述的IEC61850模型擴展方法，其特征在于，還包括步驟對斷路器CBR和隔離開關(guān)DIS進(jìn)行擴展；具體包括 對所述斷路器CBR擴展如下的設(shè)備子類型油斷路器OIL、空氣開關(guān)AIR、六氟化硫斷路器SF6、真空斷路器VCB ； 對所述隔離開關(guān)DIS擴展如下的設(shè)備子類型普通隔離開關(guān)DIS、接地刀閘GRD、中性點刀閘NPD、手車刀閘P⑶。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項所述的IEC61850模型擴展方法，其特征在于，還包括步驟對數(shù)據(jù)集進(jìn)行擴展；具體包括在FCDA中増加ー個屬性以定義數(shù)據(jù)所屬IED對象。
全文摘要
本發(fā)明提供一種IEC61850模型擴展方法，包括以下步驟對邏輯節(jié)點進(jìn)行擴展，將雷電定位監(jiān)測SLLC、覆冰點監(jiān)測SIAC、電能質(zhì)量監(jiān)測SPQC分別進(jìn)行規(guī)范和定義后增加到傳感器監(jiān)視邏輯節(jié)點中。本發(fā)明的IEC61850模型擴展方法，對IEC61850模型進(jìn)行了擴展，將一些常見的在線監(jiān)測如雷電定位監(jiān)測SLLC、覆冰點監(jiān)測SIAC、電能質(zhì)量監(jiān)測SPQC增加到傳感器監(jiān)視邏輯節(jié)點中，增加了設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控所需要的邏輯節(jié)點，從而擴大了IEC61850在系統(tǒng)建模時的應(yīng)用范圍，同時也增大了IEC61850在系統(tǒng)建模時的靈活性。
文檔編號G06F17/50GK102663217SQ20121015731
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月18日
發(fā)明者劉菲, 周伊琳, 夏亞君, 孫建偉, 孫緒江, 尹德華, 李棟, 楊鋒, 江偉奇, 王璐, 胡亞平, 顧博川, 黃縉華 申請人:上海積成電子系統(tǒng)有限公司, 廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院