智能變電站矩陣式虛端子連接可視化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到智能變電站設(shè)備信息及連接關(guān)系可視化領(lǐng)域，具體涉及一種智能變電站矩陣式虛端子連接可視化方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前智能變電站虛端子可視化根據(jù)不同的用途，其實(shí)現(xiàn)的方式也有多種，顯示方式也不同。下面介紹兩種典型的虛端子可視化系統(tǒng)。
[0003]1、針對(duì)智能變電站調(diào)試運(yùn)維人員的虛端子可視化系統(tǒng)
這種虛端子可視化連接以某個(gè)IED設(shè)備為對(duì)象，將整個(gè)IED作為一個(gè)整體，將虛端子所涉及的GOOSE和SV信息塊簡(jiǎn)單的組裝在一起。通過(guò)查找S⑶文件外部相關(guān)聯(lián)的IED設(shè)備，解析出相關(guān)的輸入信息和輸出信息，并用不同顏色標(biāo)明GOOSE信息或者SV信息及輸入和輸出信息。由于每個(gè)控制塊連接信息較多，對(duì)于詳細(xì)的虛端子連接信息則采用較詳細(xì)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接顯示方式以表達(dá)連接關(guān)系。
[0004]2、以針對(duì)設(shè)計(jì)人員的虛端子可視化系統(tǒng)
此種虛端子可視化系統(tǒng)主要針對(duì)各電力設(shè)計(jì)院人員，利用類似Vis1流程圖的方式在autoCAD中實(shí)現(xiàn)，其基本實(shí)現(xiàn)方式是在解析出SCD文件的虛端子相關(guān)信息和連接關(guān)系后以適合設(shè)計(jì)院圖紙的方式，主要以輸入輸出方式顯示IED設(shè)備間虛端子信息連接情況。
[0005]通過(guò)前述兩種可視化技術(shù)可知，現(xiàn)有虛端子連接可視化的主要缺點(diǎn)有:
I)現(xiàn)有的虛端子連接可視化方法的信息顯示層次性不夠清晰。無(wú)論是哪種方式的虛端子連接其顯示主要考慮GOOSE和SV信息的輸入和輸出，但對(duì)于GOOSE和SV信息的組織結(jié)構(gòu)層次并不清楚，比如某個(gè)IED的GOOSE訪問(wèn)點(diǎn)Gl有兩個(gè)LD裝置(邏輯裝置)，每個(gè)LD裝置分別有三個(gè)GOOSE控制塊，但前述的可視化軟件系統(tǒng)并不能區(qū)分每個(gè)GOOSE控制塊屬于哪個(gè)LD裝置，這對(duì)于檢修運(yùn)維人員理解61850是不方便的，且在調(diào)試過(guò)程中容易產(chǎn)生概念混淆。另外，虛端子連接涉及的類型主要在合并單元、智能終端、保護(hù)測(cè)控之間，涉及的信息流主要在于過(guò)程層和間隔層，而這種虛端子連接對(duì)于不同類型IED、不同層級(jí)的信息流均未進(jìn)行考慮，因此造成信息顯示只是單純的輸入輸出，對(duì)于信息流直接的連接顯示的層次性不夠，比如不能標(biāo)明信息流在那些IED設(shè)備間，屬于過(guò)程層或者間隔層，且不夠直觀。從前述實(shí)現(xiàn)方案I可見，其虛端子連接未按照過(guò)程層間隔層等方式布置，因此信息層次性不夠好。
[0006]2)現(xiàn)有虛端子連接可視化擴(kuò)展性較差。由于現(xiàn)有的虛端子連接可視化連接采用直接將各IED設(shè)備端子按照一定方式排列，在遇到某些保護(hù)IED設(shè)備連接關(guān)系較為復(fù)雜時(shí)，則顯示很不直觀，擴(kuò)展性差。如圖1所示的對(duì)母差保護(hù)IED的顯示，其連接關(guān)系顯示不直觀。
[0007]目前智能變電站虛端子可視化軟件系統(tǒng)主要針對(duì)各IED設(shè)備的輸入和輸出進(jìn)行，重點(diǎn)關(guān)心各IED設(shè)備虛端子連接情況，但一方面其詳細(xì)的控制塊信息沒有體現(xiàn)出來(lái)，61850架構(gòu)也無(wú)法體現(xiàn)，另一方面顯示層次性和可擴(kuò)展性較差。
[0008]相關(guān)術(shù)語(yǔ)解釋:
智能變電站(smart substat1n):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)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，支持電網(wǎng)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動(dòng)等高級(jí)功能的變電站。
[0009]智能電子設(shè)備(Intelligent Electronic Device，IED):包含一個(gè)或多個(gè)處理器，可接收來(lái)自外部源的數(shù)據(jù)，或向外部發(fā)送數(shù)據(jù)，或進(jìn)行控制的裝置。例如，電子多功能儀表、數(shù)字保護(hù)、控制器等，為具有一個(gè)或多個(gè)特定環(huán)境中特定邏輯接點(diǎn)行為且受制于其接口的
目.ο
[0010]全站系統(tǒng)配置文件(Substat1nConfigurat1n Descript1n，SCD 文件):應(yīng)全站唯一，該文件描述所有IED的實(shí)例配置和通信參數(shù)、IED之間的通信配置以及變電站一次系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，由系統(tǒng)集成廠商完成。SCD文件應(yīng)包含版本修改信息，明確描述修改時(shí)間、修改版本號(hào)等內(nèi)容。
[0011]GOOSE (Generic Object Oriented Substat1n Event):G00SE 是一種面向通用對(duì)象的變電站事件，主要用于實(shí)現(xiàn)在多IED之間的信息傳遞，包括傳輸跳合閘信號(hào)(命令)，具有高傳輸成功概率。
[0012]采樣值(Sampled Value，SV):基于發(fā)布/訂閱機(jī)制，交換采樣數(shù)據(jù)集中的采樣值的相關(guān)模型對(duì)象和服務(wù)，以及這些模型對(duì)象和服務(wù)到IS0/IEC8802-3幀之間的映射。
[0013]過(guò)程層:過(guò)程層包括變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、電流/電壓互感器等一次設(shè)備及其所屬的智能組件以及獨(dú)立的智能電子裝置。
[0014]間隔層:間隔層設(shè)備一般指繼電保護(hù)裝置、系統(tǒng)測(cè)控裝置、監(jiān)測(cè)功能組主IED等二次設(shè)備，實(shí)現(xiàn)使用一個(gè)間隔的數(shù)據(jù)并且作用于該間隔一次設(shè)備的功能，即與各種遠(yuǎn)方輸入/輸出、傳感器和控制器通信。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種智能變電站矩陣式虛端子連接可視化方法，采用層次化設(shè)計(jì)，引用繼電保護(hù)端子排概念和跳閘矩陣的連接理念，解決了對(duì)IED層次化排列解決信息顯示不夠?qū)哟位膯?wèn)題，采用矩陣式連接顯示擴(kuò)展性良好，更加直觀。
[0016]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種智能變電站矩陣式虛端子連接可視化方法，包含以下步驟:
虛端子信息導(dǎo)入及解析，采用SCD文件解析工具導(dǎo)入IED設(shè)備涉及到的有關(guān)虛端子信息，導(dǎo)入信息包括G00SE控制塊信息、SV控制塊信息以及inputs信息，并解析出IED設(shè)備相關(guān)的虛端子連接IED設(shè)備及信息流；
對(duì)G00SE和SV信息進(jìn)行層次化處理，對(duì)某個(gè)IED設(shè)備解析出的虛端子控制塊信息，根據(jù)61850的層次結(jié)構(gòu)，按照G00SE對(duì)應(yīng)Gl訪問(wèn)點(diǎn)，SV對(duì)應(yīng)Ml訪問(wèn)點(diǎn)，再按照LD裝置到DataSet控制塊的層次關(guān)系進(jìn)行處理；
進(jìn)行端子排矩陣式處理，對(duì)各控制塊進(jìn)行編號(hào)，在各訪問(wèn)點(diǎn)下方按照矩陣排列方式布置虛端子的虛擬端子排；
對(duì)關(guān)聯(lián)設(shè)備IED進(jìn)行層次化處理，根據(jù)解析出的IED設(shè)備關(guān)聯(lián)的IED所屬類型分別布置在過(guò)程層或者間隔層；
進(jìn)行虛端子連接矩陣式處理，根據(jù)解析出的IED各控制塊和相關(guān)聯(lián)的IED設(shè)備的虛端子信息，將各關(guān)聯(lián)IED輸入輸出和各控制塊米用矩陣式連接。
[0017]在上述方案中，在對(duì)關(guān)聯(lián)設(shè)備IED進(jìn)行層次化處理時(shí)，合并單元和智能終端布置在過(guò)程層，其他設(shè)備布置在間隔層。
[0018]在上述方案中，在對(duì)關(guān)聯(lián)設(shè)備IED進(jìn)行層次化處理時(shí)，進(jìn)行同層各IED設(shè)備排列，仍然按照矩陣式排列，對(duì)不同層的IED采用豎排列，對(duì)同層的IED則按照橫排列。
[0019]在上述方案中，進(jìn)行虛端子連接矩陣式處理時(shí)，GOOSE、SV信息流采用不同顏色，輸入輸出采用箭頭標(biāo)明，虛端子連接的具體數(shù)量在連接線上標(biāo)注。
[0020]在上述方案中，還包括連接信息表格化處理的步驟，當(dāng)選擇某個(gè)虛端子連接時(shí)以表格方式顯示兩側(cè)的連接關(guān)系。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:解決了目前智能變電站對(duì)虛端子的連接可視化信息流顯示層次感不強(qiáng)，信息流展示不夠清晰，排列可擴(kuò)展性差，控制塊信息展示不夠全面等技術(shù)問(wèn)題。對(duì)虛端子的連接可視化采用多種層次化處理手段和矩陣式處理手段，使虛端子連接信息顯示更加直觀、具有層次化、實(shí)用化和可擴(kuò)展性強(qiáng)。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是對(duì)母差保護(hù)IED的傳統(tǒng)顯示示意圖。
[0023]圖2是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明智能變電站矩陣式虛端子連接可視化方法的流程示意圖。
[0024]圖3是本發(fā)明中對(duì)GOOSE和SV信息進(jìn)行層次化處理后示顯示意圖。
[0025]圖4是本發(fā)明中端子排矩陣式處理后顯示示意圖。
[0026]圖5是本發(fā)明中虛端子連接矩陣式處理后顯示示意圖。
[0027]圖6是本發(fā)明中在較多IED設(shè)備的情況下虛端子連接矩陣式處理后顯示示意圖。
[0028]圖7是本發(fā)明中虛端子連接矩