一种变电站环境监测信息统一建模与联动方法
【专利摘要】一种变电站环境监测信息统一建模与联动方法：S1，将变电站的各种环境监测设备和环境控制设备统一采用IEC 61850标准建模，变电站内通过IEC 61850协议传送环境告警信息，站外通过104规约出变电站；S2，将厂站及主站的视频环境监控系统同自动化调度系统通信协议规范一致，与自动化调度系统双向通信，实现告警上传、操作联动；厂站侧，通过自动化后台，利用数据总线机制获取视频环境监控系统环境及告警信息并进行联动规则的配置；主站侧，视频主站与调度主站进行数据同步，实现主站侧的环境告警联动功能。本发明实现变电站环境监测智能电子设备统一接入监控平台，最大限度地节约成本、提高系统效率。
【专利说明】
一种变电站环境监测信息统一建模与联动方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种变电站环境监测信息统一建模与联动的方法。
【背景技术】
[0002] 变电站环境监测IED(IED是智能电子设备的英文缩写)作为智能电网的组成部分， 为电网的安全稳定运行提供了重要的保障。但是，目前很多变电站环境监测的各个智能电 子设备大多是独立运行，各自通过不同通道上传数据，甚至每个智能电子设备都配有独立 的管理平台，没有做到综合监控、集中管理。这无形中降低了环境监测系统的集成度和可用 性，增加了系统的管理成本。不同厂家所提供的装置的通信系统各不相同，导致各个装置之 间的信息互不兼容，缺乏互操作性，这也给变电站辅助监控系统的组网带来了很大的困难。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题，就在于提供一种变电站环境监测信息统一建模与联 动方法，用一种公共的通信标准和模型来规范环境监测各个传感器和智能电子设备的接 入，改变现有变电站环境监测设备独立运行、无法集中监控的现状，实现变电站环境监测智 能电子设备统一接入监控平台，最大限度地节约成本、提高系统效率。
[0004] 解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
[0005] -种变电站环境监测信息统一建模与联动方法，其特征是包括以下步骤：
[0006] S1，将变电站的环境监测设备、消防设备、安防设备、警笛设备、风机设备、水浸设 备、门禁控制设备、灯光控制设备、空调控制设备、排水控制设备、蓄电池设备和环境控制设 备统一采用IEC 61850标准建模，变电站内通过IEC 61850协议传送环境告警信息，站外通 过104规约出变电站；
[0007] S2,将厂站及主站的视频环境监控系统同自动化调度系统通信协议规范一致，与 自动化调度系统双向通信，实现告警上传、操作联动;厂站侧，通过自动化后台，利用数据总 线机制获取视频环境监控系统环境及告警信息并进行联动规则的配置;主站侧，视频主站 与调度主站进行数据同步，实现主站侧的环境告警联动功能。
[0008] 所述步骤1中的建模原则为：
[0009] a)一个IED建模为一个LD; -个IED包含一个Server对象，每个Server对象至少有 一个访问点，IH)名为"厂家名_设备名称+IP最后一位"；
[0010] b) IED只包含一个监测功能LD对象，每个LD对象至少包含三个LN对象；
[0011 ] C)需要通信的每个最小功能单元建模为一个LN对象，属于同一功能对象的数据和 数据属性在同一个LN对象中；
[0012] d)每个监测点对应一个LN实例；
[0013] e)根据IED实现的功能，选择LN进行建模，不允许厂家自定义、扩展；
[0014] f)同一LD下的同类型的LN，使用前缀prefix和实例号inst来区分；
[0015] g)D0名称和定义顺序遵循规则，未使用的D0不定义在模型中；
[0016] h)数据集统一放到LLN0节点下，数据集不要求动态创建和修改;数据集中的FCDA 个数最大为200个，每个FCDA按照FCD路径方式即DO路径设置，不允许采用DA路径方式；
[0017] i)报告控制块、日志控制块、定值组控制块统一放在LLN0节点下;状态量数据集使 用缓存报告控制块控制，量测量数据集使用非缓存报告控制块控制；日志控制块的数目与 报告控制块的数目一致。
[0018]所述的步骤a)中，IP最后一位若不足3位则在最前面补0。
[0019 ] 所述的步骤b)中，LD对象至少包含三个LN对象:LLN0、LPHD和其他应用逻辑节点。
[0020] 所述的步骤f)中，同一LD下的同类型的LN前缀(prefix)可使用空值，或根据命名 规范设置。
[0021] 有益效果：与现有技术相比，本发明将变电站的环境监测设备、消防设备、安防设 备、警笛设备、风机设备、水浸设备、门禁控制设备、灯光控制设备、空调控制设备、排水控制 设备、蓄电池设备和环境控制设备统一采用IEC 61850标准建模，通过61850协议传送环境 告警信息，并支持站内新增的辅助设备建模扩展，实现厂站及主站端，视频环境监控系统同 自动化系统通信协议规范，实现同自动化系统双向通信，从而实现如告警上传，操作联动等 功能。通过对变电站环境监测功能进行统一建模，实现将环境监测功能统一地接入监控平 台，最大限度地节约成本、提高了系统效率。
【附图说明】
[0022]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步的说明。
[0023]图1是本发明的工作原理图。
【具体实施方式】
[0024] 本发明的变电站环境监测信息统一建模与联动方法实施例，包括以下步骤：
[0025] 将变电站的环境监测设备、消防设备、安防设备、警笛设备、风机设备、水浸设备、 门禁控制设备、灯光控制设备、空调控制设备、排水控制设备、蓄电池设备、环境控制设备采 用IEC 61850标准建模，站内通过61850协议传送环境告警信息，站外通过104规约出站;并 将厂站及主站，视频环境监控系统同自动化系统通信协议规范，实现同自动化系统双向通 信，从而实现如告警上传，操作联动等功能。厂站侧，通过自动化后台，利用数据总线机制获 取视频系统环境及告警信息并进行联动规则的配置。主站侧，视频主站与调度主站进行数 据同步，实现主站侧的环境告警联动功能。
[0026] 环境监测设备、消防设备、安防设备、警笛设备、风机设备、水浸设备、门禁控制设 备、灯光控制设备、空调控制设备、排水控制设备、蓄电池设备、环境控制设备的建模原则 为：
[0027] a)一个IED建模为一个LD; -个IED包含一个Server对象，每个Server对象至少有 一个访问点，IED名应为"厂家名_设备名称+IP最后一位(不足3位最前面补0)" ；如XXXX厂家 的安防设备，ip: 192.168.1.21，则IED名为"厂家名(拼音首字母大写)_AF021"，实际系统中 的IH)名由系统配置工具统一配置。
[0028] b)IED只包含一个监测功能LD对象（inst名为"INTP"），每个LD对象至少包含三个 LN对象;LLN0、LPHD和其他应用逻辑节点。
[0029] c)需要通信的每个最小功能单元应建模为一个LN对象，属于同一功能对象的数据 和数据属性应在同一个LN对象中。
[0030] d)每个监测点对应一个LN实例。
[0031] e)根据IED实现的功能，选择合适的LN进行建模，不允许厂家自定义、扩展。
[0032] f)同一 LD下的同类型的LN，应使用前缀（prefix)和实例号（inst)来区分，前缀 (prefix)可使用空值，或根据命名规范设置。
[0033] g)D0名称和定义顺序遵循规则，未使用的D0不需定义在模型中。
[0034] h)数据集统一放到LLN0节点下，且数据集不要求动态创建和修改；数据集中的 FCDA个数最大为200个，要求每个FCDA按照FCD路径方式，即D0路径设置，不允许采用DA路径 方式。
[0035] i)报告控制块、日志控制块、定值组控制块统一放在LLN0节点下;其中状态量数据 集使用缓存报告控制块(BRCB，Buffered Report Control Block)控制，量测量数据集使用 非缓存报告控制块(URCB，Unbuffered Report Control Block)控制。日志控制块的数目应 与报告控制块的数目一致，有几个报告控制块就有几个日志控制块。
[0036]下面是具体的例子。
[0037] 1.1消防设备的信息模型
[0038]消防设备建模为一个IED，至少包含一个监测功能LD对象，由若干个消防点位监测 功能的LN对象构成。监测项目包括消防设备等，采用的监测逻辑节点见表1。
[0039]表1消防设备的逻辑节点
[0040]
[0041 ] 注:本标准表1至表12中标注Μ为必选，标注C为若存在则必选，标注0为根据设备功 能实现选择。
[0042] 1.2安防设备的信息模型
[0043]安防设备建模为一个IED，至少包含一个监测功能LD对象，由若干个安防点位监测 功能的LN对象构成。监测项目包括安防围栏、安防红外对射、安防红外双鉴等，采用的监测 逻辑节点见表2。
[0044]表2安防设备的逻辑节点
[0045]
[0046] 1.3警笛设备的信息模型
[0047] 警笛设备建模为一个IED，至少包含一个监测功能LD对象，由若干个警笛监测功能 的LN对象构成。监测项目包括警笛设备等，警笛设备采用的监测逻辑节点见表3。
[0048]表3警笛设备的逻辑节点
[0049]
[0050] 1.4风机设备的信息模型
[0051 ]风机设备建模为一个IED，至少包含一个监测功能LD对象，由若干个风机监测功能 的LN对象构成。监测项目包括风机设备等，风机设备采用的监测逻辑节点见表4。
[0052]表4风机设备的逻辑节点
[0053]
[0054] 1.5水浸设备的信息模型
[0055] 水浸设备建模为一个IED，至少包含一个监测功能LD对象，由若干个水浸点位监测 功能的LN对象构成。监测项目包括水浸设备等，水浸设备采用的监测逻辑节点见表5。
[0056]表5水浸设备的逻辑节点
[0057]
[0058] 1.6灯光控制设备的信息模型
[0059] 灯光控制设备建模为一个IED，至少包含一个监测功能LD对象，由若干个灯光控制 设备的LN对象构成。监测项目包括灯光控制设备等，灯光控制设备采用的监测逻辑节点见 表6〇
[0060] 表6灯光控制设备的逻辑节点
[0061]
[0062] 1.7门禁控制设备的信息模型
[0063] 门禁控制设备建模为一个IED，至少包含一个监测功能LD对象，由若干个门禁控制 设备的LN对象构成。监测项目包括门禁设备等，门禁控制设备采用的监测逻辑节点见表7。 [0064]表7门禁控制设备的逻辑节点
[0065]
[0066] 1.8空调控制设备的信息模型
[0067] 空调控制设备建模为一个IED，至少包含一个监测功能LD对象，由若干个空调控制 设备的LN对象构成。监测项目包括空调设备等，空调控制设备采用的监测逻辑节点见表8。 [0068]表8空调控制设备的逻辑节点
[0069]
[0070] 1.9环境监测设备的信息模型
[0071 ] 环境设备建模为一个IED，至少包含一个监测功能LD对象，由若干个环境监测功能 的LN对象构成。监测项目包括环境设备等，环境设备涉及的监测逻辑节点见表9。
[0072]表9环境监测设备的逻辑节点
[0073]
[0074] 1.10排水控制设备的信息模型
[0075]排水控制设备建模为一个IED，至少包含一个监测功能LD对象，由若干个排水监测 功能的LN对象构成。监测项目包括排水设备等，排水设备涉及的监测逻辑节点见表10。
[0076] 表10排水控制设备的逻辑节点
[0077]
[0078] 1.11蓄电池设备的信息模型
[0079] 蓄电池设备建模为一个IED，至少包含一个监测功能LD对象，由若干个蓄电池监测 功能的LN对象构成。监测项目包括蓄电池设备等，蓄电池设备涉及的监测逻辑节点见表11。
[0080] 表11蓄电池设备的逻辑节点
[0081]
[0082] 1.12环境控制设备的信息模型
[0083] 环境控制设备建模为一个IED，至少包含一个监测功能LD对象，由若干个环境监测 功能的LN对象构成。监测项目包括环境设备等，环境设备涉及的监测逻辑节点见表12。 [0084]表12环境控制设备的逻辑节点 [0085]
【主权项】
1. 一种变电站环境监测信息统一建模与联动方法，其特征是包括以下步骤： S1，将变电站的环境监测设备、消防设备、安防设备、警笛设备、风机设备、水浸设备、门 禁控制设备、灯光控制设备、空调控制设备、排水控制设备、蓄电池设备和环境控制设备统 一采用IEC 61850标准建模，变电站内通过IEC 61850协议传送环境告警信息，站外通过104 规约出变电站； S2，将厂站及主站的视频环境监控系统同自动化调度系统通信协议规范一致，与自动 化调度系统双向通信，实现告警上传、操作联动;厂站侧，通过自动化后台，利用数据总线机 制获取视频环境监控系统环境及告警信息并进行联动规则的配置;主站侧，视频主站与调 度主站进行数据同步，实现主站侧的环境告警联动功能。2. 根据权利要求1所述的变电站环境监测信息统一建模与联动方法，其特征是:所述步 骤1中的建模原则为： a) 一个IED建模为一个LD; -个IED包含一个Server对象，每个Server对象至少有一个 访问点，IH)名为"厂家名_设备名称+IP最后一位"； b) IED只包含一个监测功能LD对象，每个LD对象至少包含三个LN对象； c) 需要通信的每个最小功能单元建模为一个LN对象，属于同一功能对象的数据和数据 属性在同一个LN对象中； d) 每个监测点对应一个LN实例； e) 根据IED实现的功能，选择LN进行建模，不允许厂家自定义、扩展； f) 同一LD下的同类型的LN，使用前缀prefix和实例号inst来区分； g) DO名称和定义顺序遵循规则，未使用的DO不定义在模型中； h) 数据集统一放到LLN0节点下，数据集不要求动态创建和修改;数据集中的FCDA个数 最大为200个，每个FCDA按照FCD路径方式即DO路径设置，不允许采用DA路径方式； i) 报告控制块、日志控制块、定值组控制块统一放在LLN0节点下;状态量数据集使用缓 存报告控制块控制，量测量数据集使用非缓存报告控制块控制；日志控制块的数目与报告 控制块的数目一致。3. 根据权利要求2所述的变电站环境监测信息统一建模与联动方法，其特征是： 所述的步骤a)中，IP最后一位若不足3位则在最前面补0。4. 根据权利要求2所述的变电站环境监测信息统一建模与联动方法，其特征是:所述的 步骤b)中，LD对象至少包含三个LN对象:LLMKLPHD和其他应用逻辑节点。5. 根据权利要求2所述的变电站环境监测信息统一建模与联动方法，其特征是:所述的 步骤f)中，同一LD下的同类型的LN前缀使用空值或根据命名规范设置。
【文档编号】G05B19/418GK106094752SQ201610465933
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月22日
【发明人】张喜铭, 樊腾飞, 李金 , 陶文伟, 赵旋宇, 高红亮, 何锡祺
【申请人】中国南方电网有限责任公司