本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)自動(dòng)化領(lǐng)域，具體涉及到一種基于狀態(tài)監(jiān)測(cè)信息的變電站監(jiān)控系統(tǒng)建模方法。

背景技術(shù)：

隨著電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展，變電站端信息遠(yuǎn)傳技術(shù)已經(jīng)成熟，在調(diào)度端已經(jīng)可以掌握越來(lái)越多的變電站一次設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，基本可以滿足調(diào)度系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行管理的需求。對(duì)于變電站內(nèi)的二次設(shè)備，從滿足電網(wǎng)設(shè)備管理需求，推進(jìn)變電站自動(dòng)化設(shè)備規(guī)范化和智能化的角度，研究自動(dòng)化設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)變電站自動(dòng)化設(shè)備的在線監(jiān)視、異常預(yù)警、狀態(tài)評(píng)價(jià)和集中管理，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行管理從離線模式向在線分析轉(zhuǎn)變，已經(jīng)逐漸成為發(fā)展趨勢(shì)。

目前的智能變電站中，全站配置描述(SCD)文件提供了站內(nèi)所有間隔層和過(guò)程層設(shè)備的信息，包括二次設(shè)備所采集的一次設(shè)備信息和二次設(shè)備自身的在線監(jiān)視和告警信息。對(duì)站控層設(shè)備，則除了通信口信息外，未在SCD文件中提供其他信息。在相關(guān)應(yīng)用中，很少有涉及站控層設(shè)備的模型描述。作為站控層核心的監(jiān)控系統(tǒng)，如果要對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，就必須對(duì)其進(jìn)行建模。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站監(jiān)控系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)，本發(fā)明提出了一種基于狀態(tài)監(jiān)測(cè)信息的變電站監(jiān)控系統(tǒng)建模方法，具體包括如下內(nèi)容：

(1)首先對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)需要在線監(jiān)測(cè)的信息進(jìn)行分析分類，劃分為臺(tái)賬信息、資源信息、通信狀態(tài)、對(duì)時(shí)狀態(tài)四個(gè)基本類型，如表1所示。

所述臺(tái)賬信息為監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的物理屬性，包括裝置型號(hào)、裝置描述、生產(chǎn)廠商、軟件版本、軟件版本校驗(yàn)碼、以太網(wǎng)IP地址、以太網(wǎng)MAC地址、設(shè)備識(shí)別代碼、廠站名稱、出廠時(shí)間、投運(yùn)時(shí)間。臺(tái)賬信息的前四個(gè)裝置型號(hào)、裝置描述、生產(chǎn)廠商、軟件版本是監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備固有的屬性，而后面的信息，則根據(jù)應(yīng)用的情況可能會(huì)有可選擇性。所有臺(tái)賬信息都是以字符串形式出現(xiàn)。

所述資源信息為監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的資源情況，包括CPU負(fù)載率、內(nèi)存容量、內(nèi)存使用率、磁盤存儲(chǔ)空間、磁盤使用率。其中內(nèi)存容量和磁盤存儲(chǔ)空間對(duì)特定的硬件設(shè)備為固定數(shù)據(jù)，而CPU負(fù)載率、內(nèi)存使用率、磁盤使用率則為運(yùn)行過(guò)程中的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。這些動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)均為模擬量數(shù)據(jù)，為了便于對(duì)其狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，還需為每個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)設(shè)置預(yù)警和告警的上下限制。

所述通信狀態(tài)信息為監(jiān)控系統(tǒng)與通信網(wǎng)絡(luò)的連接情況，以及監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部主要進(jìn)程的狀況，主要包括A網(wǎng)通信中斷、B網(wǎng)通信中斷和各進(jìn)程異常的告警。由于監(jiān)控系統(tǒng)在實(shí)際工作中是通過(guò)站控層雙網(wǎng)與設(shè)備連接的，則監(jiān)控系統(tǒng)與站控層雙網(wǎng)的通斷成為通信狀態(tài)的主要關(guān)注對(duì)象。進(jìn)程異常的告警點(diǎn)數(shù)量，會(huì)因監(jiān)控系統(tǒng)的不同、主要進(jìn)程的數(shù)量和類型不同而不同。通信狀態(tài)信息均為開(kāi)關(guān)量類型的告警信息。

所述對(duì)時(shí)狀態(tài)信息為監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)時(shí)狀況的反映，包括對(duì)時(shí)信號(hào)狀態(tài)、對(duì)時(shí)服務(wù)狀態(tài)、時(shí)間跳變偵測(cè)狀態(tài)三個(gè)信息點(diǎn)。對(duì)時(shí)信號(hào)狀態(tài)反映的是監(jiān)控系統(tǒng)與對(duì)時(shí)的信號(hào)源是否連接正常。對(duì)時(shí)服務(wù)狀態(tài)反映的是監(jiān)控系統(tǒng)本身的對(duì)時(shí)服務(wù)進(jìn)程是否正常工作。時(shí)間跳變偵測(cè)狀態(tài)反映的是監(jiān)控系統(tǒng)本身的時(shí)鐘是否發(fā)生了突然的跳變。這三個(gè)信息點(diǎn)均為開(kāi)關(guān)量類型的告警信息。

表1變電站監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)信息表

注：*表示網(wǎng)口編號(hào)

**表示進(jìn)程名稱

(2)其次按照步驟(1)的分類，對(duì)變電站監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行建模。

(2.1)生成基于Ed2.0的數(shù)據(jù)類型模板文件DataTemplate.xml，將IEC61850Ed2.0定義的邏輯節(jié)點(diǎn)和公用數(shù)據(jù)類(CDC)抽象生成統(tǒng)一的靜態(tài)數(shù)據(jù)類型模板，包括邏輯節(jié)點(diǎn)類型(LNodeType)、數(shù)據(jù)對(duì)象類型(DOType)、數(shù)據(jù)屬性類型(DAType)、枚舉類型(EnumType)定義；

(2.2)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)建模的臺(tái)賬信息、資源信息、通信狀態(tài)、對(duì)時(shí)狀態(tài)四類信號(hào)進(jìn)行分析，并依據(jù)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)體系，擴(kuò)充邏輯節(jié)點(diǎn)。

(2.2.1)設(shè)備臺(tái)賬信息建模采用LPHD邏輯節(jié)點(diǎn)并在此基礎(chǔ)上擴(kuò)充相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)象，LPHD邏輯節(jié)點(diǎn)擴(kuò)充如下表2：

表1 設(shè)備臺(tái)賬信息邏輯節(jié)點(diǎn)

(2.2.2)設(shè)備資源信息采用擴(kuò)展邏輯節(jié)點(diǎn)建模，CPU在線監(jiān)測(cè)信息擴(kuò)展邏輯節(jié)點(diǎn)SCPU，內(nèi)存在線監(jiān)測(cè)擴(kuò)展邏輯節(jié)點(diǎn)SMEM，硬盤在線監(jiān)測(cè)擴(kuò)展邏輯節(jié)點(diǎn)SDSK，如下表3-5所示：

表3 CPU狀態(tài)監(jiān)視邏輯節(jié)點(diǎn)

表4內(nèi)存在線監(jiān)測(cè)邏輯節(jié)點(diǎn)

表5硬盤在線監(jiān)測(cè)邏輯節(jié)點(diǎn)

(2.2.3)對(duì)時(shí)狀態(tài)信息采用擴(kuò)展LTSM邏輯節(jié)點(diǎn)，如下表6所示：

表6對(duì)時(shí)狀態(tài)信息建模

(2.3)實(shí)例化建模信號(hào),創(chuàng)建邏輯節(jié)點(diǎn)，實(shí)例化數(shù)據(jù)屬性(DOI)，添加信號(hào)的映射短地址。

(2.4)創(chuàng)建數(shù)據(jù)集及對(duì)應(yīng)的報(bào)告控制塊，將實(shí)例化的DOI信號(hào)添加到數(shù)據(jù)集中。

(2.5)創(chuàng)建通訊參數(shù),包括添加通訊參數(shù)IP地址。

(2.6)設(shè)置數(shù)據(jù)模型文件(ICD)文件版本號(hào)為Ed2.0版本。設(shè)置智能電子設(shè)備(IED)數(shù)據(jù)模型Header節(jié)點(diǎn)的version＝“2007”，reversion＝“B”，設(shè)置IED節(jié)點(diǎn)的orginalSclVersion＝“2007”，orginalSclRevision＝“B”。

(2.7)生成ICD文件，并校驗(yàn)數(shù)據(jù)模型文件合法性。

按照本發(fā)明上述方法建模后，就具備了對(duì)變電站監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、工作狀態(tài)進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，可以利用變電站二次設(shè)備自診斷技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)、智能告警，可視化展示。在具備了一定的數(shù)據(jù)積累后，還可以對(duì)系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與挖掘，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)狀態(tài)評(píng)估，有利于實(shí)現(xiàn)設(shè)備全生命周期管理，提高系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)降低設(shè)備的維護(hù)成本。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明基于狀態(tài)監(jiān)測(cè)信息的變電站監(jiān)控系統(tǒng)建模方法示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)介紹。

如圖1所示，本申請(qǐng)公開(kāi)的基于狀態(tài)監(jiān)測(cè)信息的變電站監(jiān)控系統(tǒng)建模方法，該方法建模步驟如下：

1)、生成基于Ed2.0的數(shù)據(jù)類型模板文件DataTemplate.xml。將IEC61850Ed2.0定義的邏輯節(jié)點(diǎn)和公用數(shù)據(jù)類(CDC)抽象生成統(tǒng)一的靜態(tài)數(shù)據(jù)類型模板，包括邏輯節(jié)點(diǎn)類型(LNodeType)、數(shù)據(jù)對(duì)象類型(DOType)、數(shù)據(jù)屬性類型(DAType)、枚舉類型(EnumType)定義。

2)、對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)需要在線監(jiān)測(cè)的信息進(jìn)行分析分類。劃分為臺(tái)賬信息、資源信息、通信狀態(tài)、對(duì)時(shí)狀態(tài)四個(gè)基本類型。

3)、依據(jù)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)體系，對(duì)臺(tái)賬信息、資源信息、通信狀態(tài)、對(duì)時(shí)狀態(tài)四種基本信息擴(kuò)充相關(guān)的邏輯節(jié)點(diǎn)(LN)。臺(tái)賬信息采用LPHD邏輯節(jié)點(diǎn)，CPU在線監(jiān)測(cè)信息采用擴(kuò)展邏輯節(jié)點(diǎn)SCPU，內(nèi)存在線監(jiān)測(cè)采用擴(kuò)展邏輯節(jié)點(diǎn)SMEM，硬盤在線監(jiān)測(cè)采用擴(kuò)展邏輯節(jié)點(diǎn)SDSK，通信狀態(tài)采用GGIO邏輯節(jié)點(diǎn)，對(duì)時(shí)狀態(tài)采用LTSM邏輯節(jié)點(diǎn)。

4)、實(shí)例化建模信號(hào)。創(chuàng)建邏輯節(jié)點(diǎn)，實(shí)例化數(shù)據(jù)對(duì)象(DOI)，添加信號(hào)的映射短地址。

5)、創(chuàng)建數(shù)據(jù)集及對(duì)應(yīng)的報(bào)告控制塊。創(chuàng)建數(shù)據(jù)集及對(duì)應(yīng)的報(bào)告控制塊，將實(shí)例化的DOI信號(hào)添加到數(shù)據(jù)集中。

6)、創(chuàng)建通訊參數(shù)。添加通訊參數(shù)IP地址等。

7)、設(shè)置數(shù)據(jù)模型文件(ICD文件)版本號(hào)為Ed2.0版本。設(shè)置智能電子設(shè)備IED數(shù)據(jù)模型Header節(jié)點(diǎn)的version＝“2007”，reversion＝“B”，設(shè)置IED節(jié)點(diǎn)的orginalSclVersion＝“2007”，orginalSclRevision＝“B”。

8)生成數(shù)據(jù)模型(ICD)文件，并校驗(yàn)數(shù)據(jù)模型文件合法性。

本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此，在本發(fā)明上述基本技術(shù)思想前提下，按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段對(duì)本發(fā)明內(nèi)容所做出其它多種形式的修改、替換或變更，均落在本發(fā)明權(quán)利保護(hù)范圍之內(nèi)。