專利名稱：基于mms的智能變電站的實時數(shù)據(jù)交互方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力設(shè)備的通信技術(shù)，特別是涉及基于MMS的智能變電站的實時數(shù)據(jù)交互方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著計算機技術(shù)的發(fā)展以及電力系統(tǒng)的不斷進步，電力系統(tǒng)對于信息共享以及應(yīng)用集成的要求越來越高。為此，國際電工技術(shù)委員會制定了一系列的電力標(biāo)準，其中包括IEC 61970標(biāo)準以及ffiC 61850標(biāo)準。IEC 61970 標(biāo)準為能量管理系統(tǒng)(EMS, Energy Management System)定義了一種應(yīng)用程序接口，目的在于便于集成不同廠家的EMS內(nèi)部的各種應(yīng)用，便于將EMS與調(diào)度中心內(nèi)部的其他系統(tǒng)互聯(lián)，以便實現(xiàn)不同調(diào)度中心EMS之間的模型交互。IEC 61970主要由接口參考模型、公共信息模型(CM，Common Information Model)和組件接口規(guī)范(CIS，Component Interface Specification)三部分組成。目前國內(nèi)幾乎所有的EMS系統(tǒng)都是基于IEC 61970標(biāo)準CM模型進行建模，EMS系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)交互也是基于CIS接口實現(xiàn)。IEC 61850 標(biāo)準是為變電站自動化系統(tǒng)(SAS, Substation Automation System)定義的一種公共的通信標(biāo)準，通過對設(shè)備的規(guī)范化，方便變電站中各種IED (IntelligentElectronic Device,智能電子設(shè)備)的管理以及設(shè)備的互聯(lián)等。變電站通信體系IEC61850將SAS通信體系劃分為三層變電站層、間隔層、過程層。在變電站層和間隔層之間的網(wǎng)絡(luò)采用抽象通信服務(wù)接口映射到制造報文規(guī)范(MMS, Manufacturing MessageSpecification)、傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議(TCP/IP)以太網(wǎng)或光纖網(wǎng)。在間隔層和過程層之間的網(wǎng)絡(luò)采用單點向多點的單向傳輸以太網(wǎng)。變電站內(nèi)的智能電子設(shè)備(IED，Intelligent Electronic Device)均采用統(tǒng)一的協(xié)議,通過網(wǎng)絡(luò)進行信息交換。目前，智能變電站已經(jīng)普遍基于IEC 61850標(biāo)準進行建設(shè)，站內(nèi)模型基本按照61850標(biāo)準進行建模，站內(nèi)設(shè)備之間通過MMS進行實時數(shù)據(jù)的交互等。但是目前變電站與其它變電站之間并沒有信息交互，線路對側(cè)的電網(wǎng)模型、實時數(shù)據(jù)等都無從得知。這對于變電站監(jiān)控以及變電站內(nèi)的智能電網(wǎng)分析造成一定的困難。

發(fā)明內(nèi)容
基于此，有必要針對上述問題，提供一種基于麗S的智能變電站的實時數(shù)據(jù)交互方法及系統(tǒng)，能夠采用面向?qū)ο蟮姆绞綄崿F(xiàn)智能變電站之間的信息交互，為變電站的智能化電網(wǎng)分析提供依據(jù)。一種基于麗S的智能變電站的實時數(shù)據(jù)交互方法，包括對基于MMS的通信模型進行擴展，獲取變電站的系統(tǒng)描述模型，并為變電站配置代理服務(wù)接口；根據(jù)異地變電站的代理服務(wù)接口和系統(tǒng)描述模型，建立本地變電站與異地變電站的資源訪問路徑相對應(yīng)的資源標(biāo)識號；
本地變電站與異地變電站進行數(shù)據(jù)交互。相應(yīng)地，一種基于MMS的智能變電站的實時數(shù)據(jù)交互系統(tǒng)，包括模型擴展模塊，用于對基于麗S的通信模型進行擴展，獲取變電站的系統(tǒng)描述模型，并為變電站配置代理服務(wù)接口 ；與所述模型擴展模塊相連的通信建立模塊，用于根據(jù)異地變電站的代理服務(wù)接口和系統(tǒng)描述模型，建立本地變電站與異地變電站的資源訪問路徑相對應(yīng)的資源標(biāo)識號；與所述通信建立模塊相連的數(shù)據(jù)交換模塊，用于本地變電站與異地變電站進行數(shù)據(jù)交互。實施本發(fā)明，具有如下有益效果目前的變電站與其它變電站之間并沒有信息交互，本發(fā)明創(chuàng)造性地將原本只能應(yīng)用于變電站內(nèi)的IED之間的麗S技術(shù)應(yīng)用到了變電站之間的通信，故此，根據(jù)IEC 61850協(xié) 議對智能變電站原本的通信模型進行擴展獲取變電站的系統(tǒng)描述模型(SCD)，并為該變電站配置代理服務(wù)接口，其它變電站即可通過代理服務(wù)接口便可訪問該變電站，與該變電站進行數(shù)據(jù)交互。本發(fā)明采用面向?qū)ο蟮姆绞竭M行通信，可以實現(xiàn)譬如獲取線路對側(cè)的采樣值、保護動作等信息的交互，為實現(xiàn)變電站實現(xiàn)智能化電網(wǎng)分析提供依據(jù)。


圖I為本發(fā)明基于麗S的智能變電站的實時數(shù)據(jù)交互方法的流程圖；圖2為本發(fā)明基于MMS的智能變電站的實時數(shù)據(jù)交互方法的實施列流程圖；圖3為本發(fā)明基于MMS的智能變電站的實時數(shù)據(jù)交互方法的應(yīng)用方法流程圖；圖4為本發(fā)明基于麗S的智能變電站的實時數(shù)據(jù)交互系統(tǒng)的示意圖；圖5為本發(fā)明基于MMS的智能變電站的實時數(shù)據(jù)交互系統(tǒng)的模型擴展模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明基于MMS的智能變電站的實時數(shù)據(jù)交互系統(tǒng)的通信建立模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述。圖I為本發(fā)明基于麗S的智能變電站的實時數(shù)據(jù)交互方法的流程圖，包括SlOl :對基于麗S的通信模型進行擴展，獲取變電站的系統(tǒng)描述模型，并為變電站配置代理服務(wù)接口；S102:根據(jù)異地變電站的代理服務(wù)接口和系統(tǒng)描述模型，建立本地變電站與異地變電站的資源訪問路徑相對應(yīng)的資源標(biāo)識號；S103 :本地變電站與異地變電站進行數(shù)據(jù)交互。MMS !Manufacturing Message Specification,制造報文規(guī)范。一項國際標(biāo)準，限定了控制信息在類似計算機和機器人等智能設(shè)備和系統(tǒng)間傳輸?shù)姆绞健Ｔ搮f(xié)議同樣指明了在收到具體信息時應(yīng)如何進行各種設(shè)備的操作。IED !Intelligent Electronic Device,智能電子設(shè)備，包含一個或多個處理器，可接收來自外部源的數(shù)據(jù)，或向外部發(fā)送數(shù)據(jù)，或進行控制的裝置，例如電子多功能儀表、數(shù)字保護、控制器等。具有一個或多個特定環(huán)境中特定邏輯節(jié)點行為且受制于其接口的裝置。FCDA:FunctionalIy Constrained Data Attribute,功能約束數(shù)據(jù)屬性。現(xiàn)有的麗S技術(shù)是應(yīng)用于變電站內(nèi)的IED設(shè)備之間的通信，本發(fā)明創(chuàng)造性地將原本只能應(yīng)用于變電站內(nèi)的IED之間的麗S技術(shù)應(yīng)用到了變電站之間的通信。故此，需要根據(jù)IEC 61850協(xié)議對智能變電站原本的通信模型進行擴展獲取變電站的系統(tǒng)描述模型(S⑶)，并為該變電站配置代理服務(wù)接口，其它的變電站通過代理服務(wù)接口便可訪問智能變電站，與該變電站進行數(shù)據(jù)交互。本發(fā)明可以實現(xiàn)譬如獲取線路對側(cè)的采樣值、保護動作等信息的交互，為實現(xiàn)變電站實現(xiàn)智能化電網(wǎng)分析提供依據(jù)。 另外，變電站的系統(tǒng)描述模型(S⑶)加強了模型數(shù)據(jù)通訊的完整性，S⑶模型中包括FCDA以及用于區(qū)分變電站內(nèi)各個IED設(shè)備的IED描述對象。所述IED描述對象采用面向?qū)ο蟮姆绞蕉x了各個IED設(shè)備的參數(shù)和值。由于采用了面向?qū)ο蟮姆绞揭?guī)范數(shù)據(jù)，盡量避免了人為的維護，從而降低了通訊出錯的概率。圖2為本發(fā)明基于MMS的智能變電站的實時數(shù)據(jù)交互方法的實施列流程圖。與圖I相比，圖2是優(yōu)選實施例的流程圖。在一個實施例當(dāng)中，為了實現(xiàn)智能變電站之間的相互通信，對本地變電站的原通信模型進行擴展。S201 :設(shè)置描述變電站內(nèi)部的智能電子設(shè)備的屬性與數(shù)據(jù)信息的功能約束對象；S202 :設(shè)置區(qū)別所述變電站內(nèi)部其它的智能電子設(shè)備的名稱描述對象。S203 :為變電站配置代理服務(wù)接口；S204:根據(jù)異地變電站的所述代理服務(wù)接口設(shè)置與其相對應(yīng)的麗S通信參數(shù)，包括IP地址和端口。S205:根據(jù)異地變電站的代理服務(wù)接口和系統(tǒng)描述模型，建立本地變電站與異地變電站的資源訪問路徑相對應(yīng)的資源標(biāo)識號；S206 :本地變電站與異地變電站進行數(shù)據(jù)交互。第一步，通訊模型擴展。為支持在本地智能變電站與異地智能變電站之間使用MMS直接進行實時數(shù)據(jù)的交互，需要對于IEC 61850標(biāo)準進行擴展。在本地智能變電站與異地智能變電站進行MMS通訊的過程中，可以將本地智能變電站視為一個特殊的IED，將異地智能變電站視為另外一個特殊的IED，則可以將本地智能變電站與異地智能變電站之間的通訊簡化為變電站內(nèi)部的兩個IED之間的通訊。對于本地智能變電站，在原來定義的模型基礎(chǔ)上，增加一個通訊代理IED，此代理IED對外提供服務(wù)(SERVER)接口。異地智能變電站可以通過此代理IED提供的服務(wù)接口訪問本地智能變電站內(nèi)部的所有對象的所有實時數(shù)據(jù)。對于異地智能變電站，希望能夠通過此代理IED訪問本地智能變電站內(nèi)部所有的IED的所有數(shù)據(jù)，即在代理IED中需要能夠關(guān)聯(lián)其它IED中的對象信息等。目前在61850當(dāng)中，F(xiàn)CDA當(dāng)中已經(jīng)定義了一系列的元素屬性，但是僅能描述本IED下的數(shù)據(jù)或者數(shù)據(jù)屬性。FCDA當(dāng)中定義的元素屬性包括
權(quán)利要求
1.一種基于MMS的智能變電站的實時數(shù)據(jù)交互方法，其特征在于，包括 對基于麗S的通信模型進行擴展，獲取變電站的系統(tǒng)描述模型，并為變電站配置代理服務(wù)接口 ； 根據(jù)異地變電站的代理服務(wù)接口和系統(tǒng)描述模型，建立本地變電站與異地變電站的資源訪問路徑相對應(yīng)的資源標(biāo)識號； 本地變電站與異地變電站進行數(shù)據(jù)交互。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于MMS的智能變電站的實時數(shù)據(jù)交互方法，其特征在于，對基于MMS的通信模型進行擴展，獲取變電站的系統(tǒng)描述模型的步驟，包括 設(shè)置描述變電站內(nèi)部的智能電子設(shè)備的屬性與數(shù)據(jù)信息的功能約束對象； 設(shè)置區(qū)別所述變電站內(nèi)部其它的智能電子設(shè)備的名稱描述對象。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的基于MMS的智能變電站的實時數(shù)據(jù)交互方法，其特征在于，根據(jù)異地變電站的代理服務(wù)接口和系統(tǒng)描述模型，建立本地變電站與異地變電站的資源訪問路徑相對應(yīng)的資源標(biāo)識號的步驟之前，包括 根據(jù)異地變電站的所述代理服務(wù)接口設(shè)置與其相對應(yīng)的MMS通信參數(shù)，包括IP地址和端口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于MMS的智能變電站的實時數(shù)據(jù)交互方法，其特征在于，根據(jù)異地變電站的代理服務(wù)接口和系統(tǒng)描述模型，建立本地變電站與異地變電站的資源訪問路徑相對應(yīng)的資源標(biāo)識號的步驟之后，還包括 存儲所述本地變電站與各個異地變電站之間的資源訪問路徑的對應(yīng)關(guān)系。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4任一項所述的基于MMS的智能變電站的實時數(shù)據(jù)交互方法，其特征在于，本地變電站與異地變電站進行數(shù)據(jù)交互的步驟，具體包括 利用所述資源標(biāo)識號編輯操作命令； 根據(jù)所述資源標(biāo)識號獲取目標(biāo)變電站的資源訪問路徑，向所述目標(biāo)變電站發(fā)送所述操作命令； 當(dāng)所述目標(biāo)變電站根據(jù)所述操作命令反饋通信數(shù)據(jù)時，接收所述通信數(shù)據(jù)； 當(dāng)所述目標(biāo)變電站上傳請求命令包時，獲取該請求命令包中的設(shè)備訪問路徑和/或?qū)崟r數(shù)據(jù)。
6.一種基于MMS的智能變電站的實時數(shù)據(jù)交互系統(tǒng),其特征在于 模型擴展模塊，用于對基于MMS的通信模型進行擴展，獲取變電站的系統(tǒng)描述模型，并為變電站配置代理服務(wù)接口； 與所述模型擴展模塊相連的通信建立模塊，用于根據(jù)異地變電站的代理服務(wù)接口和系統(tǒng)描述模型，建立本地變電站與異地變電站的資源訪問路徑相對應(yīng)的資源標(biāo)識號； 與所述通信建立模塊相連的數(shù)據(jù)交換模塊，用于本地變電站與異地變電站進行數(shù)據(jù)交互。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于MMS的智能變電站的實時數(shù)據(jù)交互系統(tǒng)，其特征在于，所述模型擴展模塊包括 FCDA擴展單元，用于設(shè)置描述變電站內(nèi)部的智能電子設(shè)備的屬性與數(shù)據(jù)信息的功能約束對象； 與所述FCDA擴展單元相連的名稱擴展單元，用于設(shè)置區(qū)別所述變電站內(nèi)部其它的智能電子設(shè)備的名稱描述對象。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的基于MMS的智能變電站的實時數(shù)據(jù)交互系統(tǒng)，其特征在于，所述通信建立模塊，具體包括 MMS通信參數(shù)設(shè)置單元，用于根據(jù)異地變電站的所述代理服務(wù)接口設(shè)置與其相對應(yīng)的麗S通信參數(shù)，包括IP地址和端口 ； IED描述單元，用于根據(jù)所述系統(tǒng)描述模型設(shè)置與其相對應(yīng)的智能電子設(shè)備描述對象； 與所述MMS通信參數(shù)設(shè)置單元、所述IED描述單元分別相連的URI獲取單元，用于根據(jù)異地變電站的代理服務(wù)接口和系統(tǒng)描述模型，建立本地變電站與異地變電站的資源訪問路徑相對應(yīng)的資源標(biāo)識號。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于MMS的智能變電站的實時數(shù)據(jù)交互系統(tǒng)，其特征在于，所述通信建立模塊，還包括 與所述URI獲取單元相連的URI存儲單元，用于存儲所述本地變電站與各個異地變電站之間的資源訪問路徑的對應(yīng)關(guān)系。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9任一項所述的基于MMS的智能變電站的實時數(shù)據(jù)交互系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)交換模塊，包括 命令編輯單元，用于利用所述資源標(biāo)識號編輯操作命令； 與所述命令編輯單元相連的命令包發(fā)送單元，用于根據(jù)所述資源標(biāo)識號獲取目標(biāo)變電站的資源訪問路徑，向所述目標(biāo)變電站發(fā)送所述操作命令。
全文摘要
本發(fā)明公開了基于MMS的智能變電站的實時數(shù)據(jù)交互方法及系統(tǒng)。該方法包括對基于MMS的通信模型進行擴展，獲取變電站的系統(tǒng)描述模型，并為變電站配置代理服務(wù)接口；根據(jù)異地變電站的代理服務(wù)接口和系統(tǒng)描述模型，建立本地變電站與異地變電站的資源訪問路徑相對應(yīng)的資源標(biāo)識號；本地變電站與異地變電站進行數(shù)據(jù)交互。采用本發(fā)明，利用面向?qū)ο蟮姆绞竭M行變電站之間的通信，可以獲取線路對側(cè)的采樣值、保護動作等信息，為實現(xiàn)變電站實現(xiàn)智能化電網(wǎng)分析提供理論基礎(chǔ)。
文檔編號H02J13/00GK102710017SQ20121017985
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月1日
發(fā)明者劉菲, 周伊琳, 夏亞君, 孫建偉, 江偉奇, 胡亞平, 陳炯聰, 顧博川, 黃縉華 申請人:廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院