一種實現(xiàn)智能變電站內二次虛回路可視化的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)繼電保護領域，具體涉及到一種實現(xiàn)智能變電站二次虛回路可視化的方法。
【背景技術】
[0002]智能變電站使用的通信標準是IEC61850標準體系，信息傳輸方式由常規(guī)變電站內電纜傳輸?shù)碾娦盘栟D變?yōu)楣饫w傳輸?shù)臄?shù)字信號，以數(shù)字化的方式實現(xiàn)了監(jiān)控聯(lián)閉鎖、保護采樣、跳合閘、啟動、閉鎖等變電站二次系統(tǒng)分布式功能，因此數(shù)字化變電站在設計、調試、驗收、檢修等各生產(chǎn)環(huán)節(jié)均需隨之而變化，如何適應新的二次回路調試方式，是目前智能變電站建設過程中急需解決的問題。
[0003]智能變電站的二次回路不再是以電纜傳輸單一信號構成的純電路結構，而是以光纖數(shù)字通信為基礎的網(wǎng)絡化結構，每一根光纖中同時傳輸多路信號，無法再從外部直接的物理連線去分析整個回路，取而代之的則是二次虛擬回路。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術問題和提出的技術任務是對現(xiàn)有技術方案進行完善與改進，提供一種實現(xiàn)智能變電站內二次虛回路可視化的方法的方法，以方便工作人員迅速、準確地掌控保護系統(tǒng)的運行和動作狀況的目的。為此，本發(fā)明采取以下技術方案。
[0005]一種實現(xiàn)智能變電站內二次虛回路可視化的方法，其特征在于:
O系統(tǒng)配置器從全站配置S⑶文件中獲取要導出IED訂閱發(fā)布的其他IED信息，獲取兩設備間虛端子、訂閱發(fā)布信息，獲取虛回路與軟壓板的邏輯關系，根據(jù)這些信息繪制圖元、連線，形成裝置虛端子連接關系圖，裝置虛端子連接關系圖為SVG格式；
2)故障信息子站根據(jù)步驟I)中生成的裝置虛端子連接關系圖中GOOSE訂閱關系、虛端子信息、軟壓板信息，形成子站可以識別打開的GOOSE鏈接狀態(tài)圖；
3)故障信息子站配置器解析SCD文件中GOOSE控制塊通訊狀態(tài)信息及二次虛回路輸出信息，并將這些信息形成模型庫表導入到子站數(shù)據(jù)庫；
4)子站通信模塊接收過程層的GOOSE報文，解析GOOSE報文并將報文中的信息按照模型庫中格式寫入相應的子站數(shù)據(jù)庫中；
5)根據(jù)裝置虛端子連接關系圖中提供的虛端子信息從步驟3)生成的子站模型庫表中找到相應的GOOSE控制塊通訊狀態(tài)信息點，然后將其關聯(lián)到由步驟2)生成的GOOSE鏈接狀態(tài)圖上，根據(jù)步驟4)的報文數(shù)據(jù)實時刷新GOOSE控制塊通訊狀態(tài)信息，實現(xiàn)二次虛回路通訊狀態(tài)可視化；
6)保護動作后，從歷史庫數(shù)據(jù)中查出保護動作開始到結束時間這段的二次虛回路輸出信息，將這些信息經(jīng)過分析、過濾、整理后顯示在保護動作報告中，并存入歷史庫中，可視化模塊讀取歷史庫中整理后的二次虛回路信息，并將這些信息顯示在圖形中。點擊保護動作報告中的二次虛回路連接，打開二次虛回路可視化頁面，在此頁面中可以看到本次動作后，虛回路的GOOSE動作流向信息。本技術方案基于全站配置模型SCD文件，故障信息子站端直接接入GOOSE信息流，子站根據(jù)SCD文件中的各裝置訂閱發(fā)布關系、軟壓板信息，生成虛回路鏈接狀態(tài)圖，并根據(jù)GOOSE通訊狀態(tài)信息動態(tài)展示虛回路的鏈接狀態(tài)及裝置的檢修狀態(tài)；保護裝置動作情況下，子站整理、分析GOOSE回路出口信息，并將分析后的GOOSE回路出口信息顯示在故障可視化圖中，方便工作人員迅速、準確地掌控保護系統(tǒng)的運行和動作狀況。其中GOOSE是一種通用面向對象變電站事件，主要用于實現(xiàn)在多IED之間的信息傳遞，包括傳輸跳合閘信號，具有高傳輸成功概率。全站系統(tǒng)配置文件SCD:該文件描述所有IED的實例配置和通信參數(shù)、IED之間的通信配置以及變電站一次系統(tǒng)結構，由系統(tǒng)集成廠商完成。SCD文件應包含版本修改信息，明確描述修改時間、修改版本號等內容。
[0006]作為對上述技術方案的進一步完善和補充，本發(fā)明還包括以下附加技術特征。
[0007]在步驟I)中，系統(tǒng)配置器導出的裝置虛端子連接關系圖的圖元包括連接線圖元、壓板圖元，其中連接線圖元包含信息包括:該連接線關聯(lián)的虛端子圖SVG文件名、控制塊名、訂閱方和發(fā)布方名、對應軟壓板的信息、APPID、MAC地址。
[0008]在步驟3)中，故障信息子站配置器解析SCD文件中的GOOSE控制塊信息，解析控制塊中的訂閱信息點，將這些信息點根據(jù)子站數(shù)據(jù)庫的格式寫入子站數(shù)據(jù)庫中，并作為子站訂閱的信息點寫入ini配置文件，配置文件立GOOSE訂閱信息點和子站實時庫中GOOSE?目息表的映射關系；
在導入子站數(shù)據(jù)庫時，為每一個控制塊分配一個通信狀態(tài)遙信點，導入遙信表中；控制塊中訂閱信息點值為BOOL或INT類型的GOOSE信息點導入遙信表中；訂閱信息點值為FLOAT類型的GOOSE信息點導入遙測表中。
[0009]在步驟4)中，子站通信模塊接收GOOSE報文并更新子站數(shù)據(jù)庫中GOOSE通訊狀態(tài)信息點和二次虛回路輸出信息點:在更新子站數(shù)據(jù)庫中GOOSE通訊狀態(tài)信息點時，若該點信息為單點BOOL或雙點數(shù)據(jù)類型，則寫入遙信表關聯(lián)信息點的數(shù)據(jù)庫，若該點信息為FLOAT或INT數(shù)據(jù)類型，則寫入遙測表關聯(lián)信息點的數(shù)據(jù)庫；更新完相應數(shù)據(jù)庫后，發(fā)送遙信變位或遙測變化消息給子站其他模塊，并將這些變化信息存入歷史庫中。
[0010]在步驟5)中，通過裝置虛端子連接關系圖中訂閱方和發(fā)布方虛端子信息，查找步驟3)模型庫中的GOOSE通訊狀態(tài)信息點，并且將圖形中GOOSE連接線圖元與查找的GOOSE通訊狀態(tài)信息點相關聯(lián)，根據(jù)數(shù)據(jù)庫中點值實時刷新通訊鏈接圖，通過鏈接線的顏色查看兩個設備之間的GOOSE通訊狀態(tài)，綠色表示GOOSE通訊狀態(tài)正常，紅色表示GOOSE通訊狀態(tài)異常；
通過裝置虛端子連接關系圖中軟壓板的信息，查找步驟3)模型庫中壓板信息點，并將圖形中壓板圖元與查找的壓板信息點相關聯(lián)，根據(jù)數(shù)據(jù)庫中遙信點值實時刷新壓板投退狀
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[0011]在步驟6)中，整理保護動作后的二次虛回路出口信息，具體為:從保護啟動動作開始為故障起始時間，保護故障序號上送到子站為故障結束時間；查找故障開始、結束這段時間內歷史庫中遙信變位信息，將查詢到的變位信息根據(jù)遙信點的裝置類型過濾出屬于智能終端裝置在這段時間內的變位信息點，再根據(jù)訂閱關系過濾出屬于保護裝置訂閱的智能終端的變位信息，過濾出屬于本次和本次故障相別相關的變位信息；最后將整理后的信息寫入歷史庫數(shù)據(jù)表中，故障可視化頁面根據(jù)動作報告的ID查詢歷史庫中與此報告相關的出口回路信息，并將這些信息顯示在頁面上供用戶查看與操作。
[0012]有益效果:本發(fā)明實現(xiàn)了二次虛回路的可視化，以直觀的方式將智能變電站二次虛回路的運行狀況反映給智能變電站運檢人員，為智能變電站二次系統(tǒng)的日常運維、異常處理及電網(wǎng)事故智能分析提供決策依據(jù)。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明流程示意圖；
圖2是本發(fā)明子站GOOSE信息導入子站數(shù)據(jù)庫流程圖；
圖3是本發(fā)明出口虛回路動作可視化流程圖。
【具體實施方式】
[0014]下面根據(jù)說明書附圖并結合具體實例對本發(fā)明的技術方案作進一步詳細說明。
[0015]如圖1所示為本發(fā)明的可視化方法示意圖，二次虛回路可視化方法具體包括如下步驟:
1)系統(tǒng)配置器從全站配置SCD文件中獲取要導出IED訂閱發(fā)布的其他IED信息，獲取兩設備間虛端子、訂閱發(fā)布信息，獲取虛回路與軟壓板的邏輯關系，根據(jù)這些信息繪制圖元、連線，形成裝置虛端子連接關系圖，格式為SVG格式；
在圖中，以箭頭方向表示發(fā)布方向，訂閱方向，連接線對應的圖元中保留該連接線對應:該連接線關聯(lián)的虛端子圖SVG文件名；控制塊名，IEDNAME-LD-LN-CBNAME ;訂閱方和發(fā)布方 reference 名，如 PI/G0INGG1011.SPCS02.stVal，PI/RBRF8.Str.general ;對應軟壓板的信息，如 PT2201APR0T/ G0INGG101.SPCSOl ；APPID ;MAC 地址；
2)故障信息子站圖形轉換工具讀取步驟I)中的裝置虛端子連接關系圖形文件，將讀取的內容存入文檔對象，然后將文檔對象的內容以子站可以識別的格式輸出到圖形文件，形成子站可以識別打開的圖形文件；
3)故障信息子站接收GOOSE信息，子站導庫工具將SCD文件中的GOOSE控制塊信息解析為遙信點、遙測點寫入子站的數(shù)據(jù)庫中，并生成相應的配置文件；
子站通信模塊接收并解析GOOSE報文，根據(jù)導庫工具生成的配置文件信息將解析后的GOOSE報文寫入相應子站數(shù)據(jù)庫中，并將GOOSE報文中遙信變位信息存入歷史庫中；
4)步驟2)中子站GOOSE通訊鏈接圖通過裝置虛端子連接關系圖中訂閱方和發(fā)布方信息，查找步驟3)中子站數(shù)據(jù)庫的GOOSE通訊狀態(tài)信息點，并且將圖形中GOOSE連接線圖元與查找的GOOSE通訊狀態(tài)信息點相關聯(lián)，根據(jù)數(shù)據(jù)庫中點值實時刷新通訊連接線圖，通過鏈接線的顏色查看兩個設備之間的GOOSE通訊狀態(tài)，綠色表示GOOSE通訊狀態(tài)正常，紅色表示GOOSE通訊狀態(tài)異常；
通過裝置虛端子連接關系圖中軟壓板的信息，查找步驟3)數(shù)據(jù)庫中GOOSE壓板信息點，并將圖形中壓板圖元與查找的壓板信息點相關聯(lián)，根據(jù)數(shù)據(jù)庫中遙信點值實時刷新壓板投退狀態(tài)；
5)保護動作后，子站整理故障動作信息，從保護動作開始為故障起始時間，保護故障序號上送到子站的時間為故障結束時間；查找故障開始到結束這段時間內歷史庫中遙信變位信息，將收集到變位信息根據(jù)信息點的裝置類型過濾出智能終端裝置的遙信變位信息，再根據(jù)訂閱關系過濾出屬于保護裝置訂閱的智能終端的遙信變位信息，最后根據(jù)故障相別過濾出與故障相別相關的出口回路信息，最后將這些過濾后的信息存入歷史庫中，故障可視化模塊根據(jù)動作報告的ID查詢歷史庫中此動作報告相關的出口回路信息，并將這些信息顯示在頁面上供用戶查看與操作。
[0016]如圖2所示，為故障信息子站數(shù)據(jù)庫導入GOOSE信息的流程圖，及通信模塊刷新數(shù)據(jù)庫中點值的流程圖。具體的為:
A、故障信息子站為了接收GOOSE信息，需要將全站SCD文件中的GOOSE信息生成相應的實時庫表；
分析S⑶文件中的每個GOOSE CB控制塊信息，為每個GOCB分配一個GOCB狀態(tài)量ID，并生成一個通信狀態(tài)信息點，然后將通信狀態(tài)量信息點寫入遙信數(shù)據(jù)庫表中；
分析S⑶文件中GOOSE LN信息，每個信息點生成一個數(shù)據(jù)點，解析GOOSE信息點類型，根據(jù)信息點類型將對應的數(shù)據(jù)點寫入相應的子站數(shù)據(jù)庫表