配電終端設(shè)備信息的接入方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種配電終端設(shè)備信息的接入方法，包括以下具體步驟：A．在數(shù)據(jù)庫中設(shè)立設(shè)備間隔列表，設(shè)備間隔列表中列出了可供選用的各配電終端設(shè)備的名稱和信息表模板；B．根據(jù)配電網(wǎng)單線圖對配電設(shè)施內(nèi)的配電終端設(shè)備進(jìn)行接線；C．在所述數(shù)據(jù)庫中調(diào)用步驟A中設(shè)備間隔列表，在設(shè)備間隔列表中選擇配電終端設(shè)備名稱，再根據(jù)步驟B中的接線順序，使得間隔序號與間隔名稱一一對應(yīng)；D．主站在數(shù)據(jù)庫中提取相關(guān)聯(lián)的字段依次拼接成量測信息，再將量測信息與點(diǎn)號一一對應(yīng)生成主站信息表。本發(fā)明的配電終端設(shè)備信息的接入方法具有標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)劃化的特點(diǎn)，可以大幅提高主站信息表的維護(hù)效率、準(zhǔn)確性、規(guī)范性。
【專利說明】配電終端設(shè)備信息的接入方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種配電終端設(shè)備的信息采集和信息處理方法，屬于配電【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 配電自動(dòng)化系統(tǒng)的配電終端往往由很多不同的廠家生產(chǎn)，型號各異，種類煩多，所 用的通信協(xié)議各有不同，并且信息量巨大，遙信、遙測、告警信息數(shù)量通常高出調(diào)度自動(dòng)化 系統(tǒng)1個(gè)數(shù)量級,且配電線路及相應(yīng)的配電終端改切、變化頻繁。
[0003] 目前，接入配電終端信息通常需要在主站進(jìn)行人工錄入，手動(dòng)建立信息關(guān)系表映 射實(shí)現(xiàn)一一對應(yīng)。由于不同廠家終端設(shè)備對象模型及采集信息沒有規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，安裝調(diào) 試、管理維護(hù)工作量大、出錯(cuò)概率大，如何實(shí)現(xiàn)大量配電自動(dòng)化設(shè)備的信息有效接入主站和 減少配電終端信息維護(hù)的工作量始終是配電自動(dòng)化建設(shè)面臨的一個(gè)難題。
[0004] 中國期刊文獻(xiàn)《基于IEC61850的高級配電自動(dòng)化開放式通信體系》，作者：韓國 政、徐丙垠，出版于《電網(wǎng)技術(shù)》2011年第35卷第4期，該文獻(xiàn)以IEC61850標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，結(jié) 合IEC 60870-5-101/104,探討配電自動(dòng)化建立一套開放式的通信體系，以解決大量配電終 端接入的問題。
[0005] 中國期刊文獻(xiàn)《新型智能配電自動(dòng)化終端自描述功能的實(shí)現(xiàn)》，作者：石文江、馮松 起、夏燕東，出版于《電力系統(tǒng)自動(dòng)化》2012年第36卷第4期，該文獻(xiàn)提出了新型智能配電 自動(dòng)化終端的設(shè)計(jì)方案，規(guī)范配電終端的數(shù)據(jù)接口和通信方式，通過IEC61850-6標(biāo)準(zhǔn)的自 描述功能，取代遠(yuǎn)動(dòng)協(xié)議點(diǎn)表的人工配置和修改工作。
[0006] 中國期刊文獻(xiàn)《基于IEC 61850的智能分布式饋線自動(dòng)化模型》，作者：凌萬水、 劉東、陸一鳴、于文鵬，出版于《電力系統(tǒng)自動(dòng)化》2012年第36卷第6期；中國期刊文獻(xiàn) 《基于IEC61850的分布式能源智能監(jiān)控終端通信模型》，作者：李國武、張雁忠、黃巍松、 金強(qiáng)，出版于《電力系統(tǒng)自動(dòng)化》2013年第37卷第10期；外國文獻(xiàn)《A Study On The Application Method Of IEC 61850 For Data Acquisition And Exchange In Smart Distribution Environment》，作者：Hee-Taek Lim、Jun-Ho Kim、Nam-Cheol Yu,出版于 〈〈21st International Conference on Electricity Distribution〉〉。這三篇文獻(xiàn)分別對 智能配電終端信息模型、分布式饋線自動(dòng)化終端模型、分布式能源監(jiān)控終端信息模型進(jìn)行 了研究，規(guī)范了設(shè)備接口，以期能方便的實(shí)現(xiàn)智能配電終端設(shè)備的互聯(lián)操作。另外，國際標(biāo) 準(zhǔn)化組織也正在考慮建立需求側(cè)管理、測量服務(wù)、配電自動(dòng)化等業(yè)務(wù)領(lǐng)域的IEC61850-7X0 系列標(biāo)準(zhǔn)。
[0007] 但由于目前正在服役的配電自動(dòng)化系統(tǒng)都是非基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的，現(xiàn)在按照 上述研究成果開展配電自動(dòng)化建設(shè)工作，需要配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)、子站系統(tǒng)、終端設(shè)備、 通信系統(tǒng)均做出較大程度改造甚至徹底重新設(shè)計(jì)，短期來看實(shí)現(xiàn)難度較大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明解決的技術(shù)問題是，提出一種標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)劃化的配電終端設(shè)備信息的接入 方法，以大幅提高主站信息表的維護(hù)效率、準(zhǔn)確性、規(guī)范性。
[0009] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案是：一種配電終端設(shè)備信息的接 入方法，用于將現(xiàn)場的所述配電終端設(shè)備的信息接入主站的數(shù)據(jù)庫中，所述數(shù)據(jù)庫中包含 線路名稱、所述線路名稱下屬的配電設(shè)施名稱和所述配電設(shè)施名稱下屬的間隔名稱，包括 以下具體步驟： A. 主站在所述數(shù)據(jù)庫中設(shè)立設(shè)備間隔列表，所述設(shè)備間隔列表中列出了可供選用的各 配電終端設(shè)備的名稱和與所述配電終端設(shè)備的名稱相對應(yīng)的信息表模板，所述信息表模板 中建立了配電終端設(shè)備的各間隔序號下屬的量測類型與點(diǎn)號之間一一對應(yīng)的關(guān)系； B. 現(xiàn)場根據(jù)配電網(wǎng)單線圖對所述配電終端設(shè)備進(jìn)行接線，接線時(shí)，同一配電終端設(shè)備 的各間隔按照間隔序號從小到大的順序進(jìn)行接線，且與配電網(wǎng)單線圖上從左至右排列的間 隔名稱 對應(yīng)； C. 主站在所述數(shù)據(jù)庫中根據(jù)所述線路名稱和配電設(shè)施名稱，調(diào)用步驟A中所述的設(shè) 備間隔列表，在所述設(shè)備間隔列表中選擇與現(xiàn)場的配電終端設(shè)備相對應(yīng)的配電終端設(shè)備名 稱，再根據(jù)步驟B中的接線順序，使得數(shù)據(jù)庫中所述間隔名稱與信息表模板中的所述間隔 序號 對應(yīng)； D. 主站在所述數(shù)據(jù)庫中提取所述線路名稱、配電設(shè)施名稱、配電終端設(shè)備名稱、間隔名 稱和量測類型五個(gè)字段依次拼接成量測信息，再將所述量測信息與所述點(diǎn)號一一對應(yīng)生成 主站信息表； 完成將現(xiàn)場的配電終端設(shè)備信息接入主站的數(shù)據(jù)庫。
[0010] 上述技術(shù)方案的一種優(yōu)選是：將現(xiàn)場端未接線的配電終端設(shè)備的間隔設(shè)為預(yù)留間 隔，生成主站信息表時(shí)，所述預(yù)留間隔所對應(yīng)的數(shù)據(jù)不參與生成主站信息表。
[0011] 上述技術(shù)方案的一種優(yōu)選是：所述信息表模板中的量測類型設(shè)有預(yù)留名稱，生成 主站信息表時(shí)，所述預(yù)留名稱所對應(yīng)的數(shù)據(jù)不參與生成主站信息表。
[0012] 上述技術(shù)方案的一種優(yōu)選是：所述信息表模板包括遙信信息表模版、遙測信息表 模版和遙控信號表模版；所述遙信信息表模版中的量測類型分別屬于硬遙信或軟遙信；所 述主站信息表包括硬遙信信息表、軟遙信信息表、遙測信息表和遙控信息表；所述硬遙信信 息表是根據(jù)遙信信息表模版中的硬遙信數(shù)據(jù)生成的，所述軟遙信信息表是根據(jù)遙信信息表 模版中的軟遙信數(shù)據(jù)生成的，所述遙測信息表是根據(jù)遙測信息表模版中的數(shù)據(jù)生成的，所 述遙控信息表是根據(jù)遙控信號表模版中的數(shù)據(jù)生成的。
[0013] 上述技術(shù)方案的一種優(yōu)選是：生成主站信息表時(shí)，將所述線路名稱、配電設(shè)施、配 電終端設(shè)備名稱三個(gè)字段依次拼接成通道信息，將量測信息與通道信息和點(diǎn)號一一對應(yīng)。
[0014] 上述技術(shù)方案的一種優(yōu)選是：對所述遙測信號信息表模版中的量測類型設(shè)置與其 對應(yīng)的系數(shù)，生成遙測信息表時(shí)，將量測信息與通道信息、系數(shù)和點(diǎn)號 對應(yīng)的。
[0015] 上述技術(shù)方案的一種優(yōu)選是：對所述遙控信號信息表模版中的量測類型設(shè)置與其 一一對應(yīng)的遙控方式，生成遙控信息表時(shí)，將量測信息與通道信息、遙控方式和點(diǎn)號一一對 應(yīng)的。
[0016] 本發(fā)明具有積極的效果： (1) IEC 61850使用了面向?qū)ο蠹夹g(shù)，定義了很多公共數(shù)據(jù)類（⑶C)、邏輯節(jié)點(diǎn)（LN)和 抽象通訊服務(wù)接口（ACSI)，為其建立邏輯上樹狀和立體的數(shù)據(jù)模型。本發(fā)明的配電終端設(shè) 備信息的接入方法借鑒IEC61850面向?qū)ο蠼５乃枷?，?guī)范了配電終端設(shè)備的信息采集， 并制定了相應(yīng)的信息表模版。配電自動(dòng)化主站端可以進(jìn)一步優(yōu)化信息表制作，利用面向?qū)?象建模的思想，將原有的面向測點(diǎn)的主站信息表制作改為面向?qū)ο?設(shè)備）的主站信息表制 作，將配電自動(dòng)化主站端遙信、遙測、遙控名稱和點(diǎn)號，以及所屬廠站、通道信息、量測系數(shù)、 網(wǎng)絡(luò)描述等信息均看作終端設(shè)備的一個(gè)屬性，與所屬開閉所、環(huán)網(wǎng)柜、柱開、站所間隔等設(shè) 備實(shí)現(xiàn)緊耦合。從而規(guī)范了配電終端設(shè)備的接入工作，配電自動(dòng)化主站信息表的維護(hù)效率、 準(zhǔn)確性、規(guī)范性大幅度提高。
[0017] (2)本發(fā)明的配電終端設(shè)備信息的接入方法所生成的主站信息表是全轉(zhuǎn)發(fā)方式的 調(diào)度自動(dòng)化主站信息表，點(diǎn)號與配電終端設(shè)備的點(diǎn)號及順序完全一致。該方式靈活性高、標(biāo) 準(zhǔn)化程度高，增加、改動(dòng)測點(diǎn)不需要整個(gè)信息表重新改動(dòng)，只需改動(dòng)相應(yīng)位置的信息點(diǎn)，有 利于遙信、遙測錯(cuò)誤的快速定位。
[0018] ( 3)本發(fā)明的配電終端設(shè)備信息的接入方法為進(jìn)一步優(yōu)化信息表自動(dòng)生成軟件的 效率，減少主站數(shù)據(jù)庫容量的壓力，信息表自動(dòng)生成程序?qū)︻A(yù)留間隔或預(yù)留測點(diǎn)，可以選擇 暫不觸發(fā)生成相應(yīng)的信息表記錄和點(diǎn)號，達(dá)到三遙信息挑轉(zhuǎn)發(fā)方式信息表緊湊、信息點(diǎn)量 少、節(jié)省資源的效果。信息表自動(dòng)生成軟件還可以支持主站信息的多樣化擴(kuò)展，例如饋線自 動(dòng)化信息的自動(dòng)錄入、采樣數(shù)據(jù)制式的模板化定制等。
[0019] (4)本發(fā)明的配電終端設(shè)備信息的接入方法配電終端設(shè)備安裝現(xiàn)場依據(jù)信息表模 板進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化接線。省略了原有配電終端信息表的配電檢修工區(qū)制表、調(diào)度審核、主站錄入 和維護(hù)等大量工作。主站端僅需極少量的配置工作就可自動(dòng)生成并維護(hù)信息表，時(shí)間縮短 到原來的10%左右。配電自動(dòng)化主站還可以很方便的實(shí)現(xiàn)間隔光子牌自動(dòng)生成等拓展功 能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1是10kV御江#2線天正濱江花園開關(guān)站的配電網(wǎng)單線圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 實(shí)施例一 配電自動(dòng)化系統(tǒng)中的配電終端設(shè)備包括開閉所終端（DTU)、饋線自動(dòng)化終端（FTU)、配 電變壓器終端（TTU)、配電線路自動(dòng)化終端（LTU)、智能用戶分界開關(guān)(俗稱"看門狗"）和故 障指示器。這些配電終端設(shè)備由若干個(gè)不同的間隔組成，所謂間隔是指一個(gè)具有特定功能 的完整的電氣回路。
[0022] 配電終端設(shè)備所采集的信號分為三類，分別是：遙信信號、遙測信號和遙控信號。
[0023] 遙信信號分為各個(gè)間隔的硬遙信信號和軟遙信信號，以及配電終端設(shè)備的公共遙 信信號。硬遙信信號一般是與測控裝置相對應(yīng)的遙信，包括開關(guān)分位、開關(guān)合位、接地刀閘 位置、SF6開關(guān)壓力等信號。軟遙信主要是保護(hù)信號，軟遙信信號包括終端通信狀態(tài)、交流 電源異常、裝置異常信號、電池活化狀態(tài)、開關(guān)儲(chǔ)能狀態(tài)、控制回路告警、合閘回路欠壓、故 障總、過負(fù)荷告警、過電流告警、零序過流告警、速斷保護(hù)動(dòng)作、定時(shí)限過流保護(hù)動(dòng)作、小電 流接地檢測、自動(dòng)重合閘等信號。公共遙信信號一般包括交流電源狀態(tài)和蓄電池狀態(tài)等。
[0024] 遙測信號包括各個(gè)間隔的遙測信號，以及配電終端設(shè)備的公共遙測信號。各個(gè)間 隔的遙測信號包括正序電流、正序電壓、零序電流、零序電壓、有功功率、無功功率、功率因 數(shù)、頻率、故障電流、傳感器溫度等。有的配電終端設(shè)備不帶遙測功能，或者只有公共遙測。
[0025] 遙控信號包括開關(guān)分閘、開關(guān)合閘、蓄電池遠(yuǎn)方維護(hù)等。有的配電終端設(shè)備沒有遙 控功能，所以不采集遙控信號。有的配電終端設(shè)備不帶遙控功能。
[0026] 本實(shí)施例的配電終端設(shè)備信息的接入方法，用于將現(xiàn)場的所述配電終端設(shè)備的信 息接入主站的數(shù)據(jù)庫中。數(shù)據(jù)庫中包含線路名稱、線路名稱下屬的配電設(shè)施名稱和配電設(shè) 施名稱下屬的間隔名稱。
[0027] 本實(shí)施例的配電終端設(shè)備信息的接入方法，包括以下具體步驟： A.主站的操作人員在數(shù)據(jù)庫中設(shè)立設(shè)備間隔列表。設(shè)備間隔列表中列出了可供選用 的各配電終端設(shè)備的名稱和與配電終端設(shè)備的名稱相對應(yīng)的信息表模板。信息表模板針對 每個(gè)廠商生產(chǎn)的各種型號的配電終端設(shè)備建立了配電終端設(shè)備的各間隔序號下屬的量測 類型與點(diǎn)號之間一一對應(yīng)的關(guān)系。本實(shí)施例的配電終端設(shè)備是國電南瑞的TOZ821型DTU。
[0028] 信息表模板包括遙信信息表模板、遙測信息表模板(視具體設(shè)備的功能而定)、遙 控信息表模板(視具體設(shè)備的功能而定)。遙信信息表模板建立了硬遙信的各間隔序號下的 量測類型(遙信名稱)、軟遙信的各間隔序號下的量測類型(遙信名稱）和公共遙信的量測類 型(遙信名稱)，與點(diǎn)號之間一對一的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)關(guān)系。遙測信息表模板建立了各間隔序號下 的量測類型(遙測名稱）和/或公共遙測的量測類型(遙測名稱)，與點(diǎn)號之間一對一的數(shù)據(jù) 關(guān)聯(lián)關(guān)系。遙控信息表模板建立了各間隔序號下的量測類型(遙控名稱)與點(diǎn)號之間一對一 的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)關(guān)系。各信息表模板中的每個(gè)點(diǎn)號是唯一的，不重復(fù)。
[0029] 表1是國電南瑞的TOZ821型DTU的遙信信息表模板。
[0030] 表1 TOZ821型遙信信息表模板

【權(quán)利要求】
1. 一種配電終端設(shè)備信息的接入方法，用于將現(xiàn)場的所述配電終端設(shè)備的信息接入主 站的數(shù)據(jù)庫中，所述數(shù)據(jù)庫中包含線路名稱、所述線路名稱下屬的配電設(shè)施名稱和所述配 電設(shè)施名稱下屬的間隔名稱，其特征在于，包括以下具體步驟： A. 主站在所述數(shù)據(jù)庫中設(shè)立設(shè)備間隔列表，所述設(shè)備間隔列表中列出有可供選用的各 配電終端設(shè)備的名稱和與所述配電終端設(shè)備的名稱相對應(yīng)的信息表模板，所述信息表模板 中建立了配電終端設(shè)備的各間隔序號下屬的量測類型與點(diǎn)號之間一一對應(yīng)的關(guān)系； B. 現(xiàn)場根據(jù)配電網(wǎng)單線圖對所述配電終端設(shè)備進(jìn)行接線；接線時(shí)，同一配電終端設(shè)備 的各間隔按照間隔序號從小到大的順序進(jìn)行接線，且與配電網(wǎng)單線圖上從左至右排列的間 隔名稱 對應(yīng)； C. 主站在所述數(shù)據(jù)庫中根據(jù)所述線路名稱和配電設(shè)施名稱，調(diào)用步驟A中所述的設(shè) 備間隔列表，在所述設(shè)備間隔列表中選擇與現(xiàn)場的配電終端設(shè)備相對應(yīng)的配電終端設(shè)備名 稱，再根據(jù)步驟B中的接線順序，使得數(shù)據(jù)庫中的所述間隔名稱與信息表模板中的所述間 隔序號 對應(yīng)； D. 主站在所述數(shù)據(jù)庫中提取所述線路名稱、配電設(shè)施名稱、配電終端設(shè)備名稱、間隔名 稱和量測類型五個(gè)字段依次拼接成量測信息，再將所述量測信息與所述點(diǎn)號一一對應(yīng)生成 主站信息表； 完成將現(xiàn)場的配電終端設(shè)備信息接入主站的數(shù)據(jù)庫。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電終端設(shè)備信息的接入方法，其特征在于：將現(xiàn)場未接線 的配電終端設(shè)備的間隔設(shè)為預(yù)留間隔，生成主站信息表時(shí)，所述預(yù)留間隔所對應(yīng)的數(shù)據(jù)不 參與生成主站信息表。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的配電終端設(shè)備信息的接入方法，其特征在于：所述信息表模 板中的量測類型設(shè)有預(yù)留名稱，生成主站信息表時(shí)，所述預(yù)留名稱所對應(yīng)的數(shù)據(jù)不參與生 成主站信息表。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的配電終端設(shè)備信息的接入方法，其特征在于：所述 信息表模板包括遙信信息表模版、遙測信息表模版和遙控信號表模版；所述遙信信息表模 版中的量測類型分別屬于硬遙信或軟遙信；所述主站信息表包括硬遙信信息表、軟遙信信 息表、遙測信息表和遙控信息表；所述硬遙信信息表是根據(jù)遙信信息表模版中的硬遙信數(shù) 據(jù)生成的，所述軟遙信信息表是根據(jù)遙信信息表模版中的軟遙信數(shù)據(jù)生成的，所述遙測信 息表是根據(jù)遙測信息表模版中的數(shù)據(jù)生成的，所述遙控信息表是根據(jù)遙控信號表模版中的 數(shù)據(jù)生成的。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的配電終端設(shè)備信息的接入方法，特征在于：生成主站信息表 時(shí)，將所述線路名稱、配電設(shè)施、配電終端設(shè)備名稱三個(gè)字段依次拼接成通道信息，將量測 信息與通道信息和點(diǎn)號 對應(yīng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的配電終端設(shè)備信息的接入方法，特征在于：對所述遙測信號 信息表模版中的量測類型設(shè)置與其一一對應(yīng)的系數(shù)，生成遙測信息表時(shí)，將量測信息與通 道信息、系數(shù)和點(diǎn)號 對應(yīng)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的配電終端設(shè)備信息的接入方法，特征在于：對所述遙控信號 信息表模版中的量測類型設(shè)置與其一一對應(yīng)的遙控方式，生成遙控信息表時(shí)，將量測信息 與通道信息、遙控方式和點(diǎn)號 對應(yīng)。
【文檔編號】H02J13/00GK104104151SQ201410338323
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月16日
【發(fā)明者】朱紅, 嵇文路, 張明, 毛小武, 宋英華, 歐陽文 申請人:國家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司南京供電公司, 江蘇省電力公司, 國電南瑞科技股份有限公司