本发明涉及一种安全措施自动生成方法及装置，特别涉及一种智能变电站二次安全措施自动生成方法及装置。
背景技术：
智能变电站统一采用iec61850建模及通信，由于其技术体系纷繁复杂，技术形态完全不同于常规站。随着智能变电站大规模建设投运和相关基建能力的快速增强，现阶段各网、省公司已逐步将智能变电站重心由较成熟的规划建设转移至待探究的运维方面。大量智能变电站逐渐步入运维阶段，这就要求运维的技术手段必须足够简单，以减少运维工作中运维人员对设备厂商的依赖，同时降低对运维人员技术能力的要求；另外，智能变电站的技术优势需要被充分利用，以提高智能变电站的运行效率以及运维期间电网安全稳定运行水平。
二次检修安全措施作为应对智能变电站投运后的消缺、检修、升级及改扩建等现场工作的技术保障，对确保智能变电站一、二次设备的安全及电网的稳定运行具有重要意义。压板和回路是二次检修安全措施中的主要操作对象，而在采用光纤通信和基于iec61850信息建模的智能变电站二次系统中，常规变电站中可见的“硬接线”变成了“光纤”，“实端子”变成了“虚端子”，“硬压板”变成了“软压板”，并引入了“检修压板”的概念，使得二次回路和压板的关联不再直观。更关键的是各类“软压板”和“检修压板”对装置之间互操作关系的影响也远比常规站复杂，这些新的变化给从事智能变电站二次检修安全措施编制、执行的工作人员带来了很大的困难。
在现场实际工作中，需要二次检修人员结合检修场景和具体智能变电站的设计图纸手工编织二次安全措施。由于现场二次检修人员技术水平参差不齐及智能变电站运维检修工作量的不断增加，完全手工编制、校核二次安全措施票的准确性及效率已经不能满足实际工作需要，甚至造成了一些安全事故，所以如何保证智能变电站二次检修安措票的完整性和正确性，有效减轻现场工作人员工作量，规范工作人员操作，降低事故发生率，缩短断电检修时间，为智能变电站运维工作提供有效支持,已成为智能变电站运维工作中急需解决的问题。
技术实现要素：
针对现有手工编制、校核二次安全措施票的准确性及效率低的问题，本发明提供一种智能变电站二次安全措施自动生成方法及装置。
本发明的智能变电站二次安全措施自动生成方法及装置，所述方法包括如下步骤：
根据智能变电站，建立二次系统模型的步骤；
所述二次系统模型包括物理层模型、功能层模型和逻辑层模型；
物理层模型包括ied、交换机、光配、智能变电站的物理端口和物理回路；
功能层模型包括智能变电站的功能组、功能和功能回路；
逻辑层模型包括智能变电站的软压板、虚端子和虚回路；
根据智能变电站的回路类型，将功能层模型与物理层模型、功能层模型与逻辑层模型间的数据进行匹配，生成对应的映射关系步骤；
根据用户选择的变电站信息和设备信息生成安全措施的步骤；
根据建立的二次系统模型，对生成的安全措施的功能及功能回路分析，获取功能影响结果的步骤；
根据获取的功能影响结果，结合物理层模型和逻辑层模型，自动生成相应的二次安全措施。
优选的是，所述根据智能变电站，建立二次系统模型步骤，包括：
通过分析智能变电站二次系统继电保护装置的功能配置以及二次系统的装置间的功能回路，构建功能层模型；
通过智能变电站的光缆清册以及scd文件建立物理层模型；
通过智能变电站的光缆清册以及scd文件建立逻辑层模型。
优选的是，根据建立的二次系统模型，对生成的安全措施的功能及功能回路分析，获取功能影响结果的步骤，包括：
根据二次系统模型的静态数据，获取与对生成的安全措施的功能及功能回路相关的物理回路和虚回路的步骤；
根据实时获取在线的设备状态生成二次系统模型实时设备状态信息，或者已存储的状态信息得到二次系统模型实时设备状态信息的步骤，
根据实时上报的设备、功能状态信息及交换机状态信息获得二次系统模型是告警信息的步骤；
根据获取的信息，对生成的安全措施的功能回路进行计算，获取功能影响结果的步骤。
优选的是，所述静态数据是根据智能变电站的scd文件、icd文件、配置模板得到的，包括对智能变电站scd文件补充调整后的全站的真实设备信息、设备连接信息、功能信息、功能回路、物理回路、物理端口、虚回路、虚端子、交换机信息的所有静态数据；
实时设备状态信息包括智能变电站各类压板的实时状态；
告警类信息包括实时上报的设备及功能状态信息、告警信息和交换机状态信息。
优选的是，所述根据用户选择的变电站信息和设备信息生成安全措施的步骤，包括：
根据电压等级、接线方式、间隔类型、设备类型信息，获取所选设备涉及到的功能及功能回路，并通过功能及功能回路，获取需要隔离的对象的步骤；
根据获取的隔离对象，结合二次系统模型，获取与该隔离对象相关的模型，生成安全措施的步骤。
本发明还提供一种智能变电站二次安全措施自动生成系统，所述系统包括如下模块：
根据智能变电站，建立二次系统模型的模块；
所述二次系统模型包括物理层模型、功能层模型和逻辑层模型；
物理层模型包括ied、交换机、光配、智能变电站的物理端口和物理回路；
功能层模型包括智能变电站的功能组、功能和功能回路；
逻辑层模型包括智能变电站的软压板、虚端子和虚回路；
根据智能变电站的回路类型，将功能层模型与物理层模型、功能层模型与逻辑层模型间的数据进行匹配，生成对应的映射关系的模块；
根据用户选择的变电站信息和设备信息生成安全措施的模块；
根据建立的二次系统模型，对生成的安全措施的功能及功能回路分析，获取功能影响结果和影响程度的模块；
根据获取的功能影响结果和影响程度，结合物理层模型和逻辑层模型，自动生成相应的二次安全措施的模块。
优选的是，所述根据智能变电站，建立二次系统模型模块，包括：
通过分析智能变电站二次系统继电保护装置的功能配置以及二次系统的装置间的功能回路，构建功能层模型；
通过智能变电站的光缆清册以及scd文件建立物理层模型；
通过智能变电站的光缆清册以及scd文件建立逻辑层模型。
优选的是，根据建立的二次系统模型，对生成的安全措施的功能及功能回路分析，获取功能影响结果的模块，包括：
根据二次系统模型的静态数据，获取与对生成的安全措施的功能及功能回路相关的物理回路和虚回路的模块；
根据实时获取在线的设备状态生成二次系统模型实时设备状态信息，或者已存储的状态信息得到二次系统模型实时设备状态信息的模块，
根据实时上报的设备、功能状态信息及交换机状态信息获得二次系统模型是告警信息的模块；
根据获取的信息，对生成的安全措施的功能回路进行计算，获取功能影响结果的模块。
优选的是，所述静态数据是根据智能变电站的scd文件、icd文件、配置模板得到的，包括对智能变电站scd文件补充调整后的全站的真实设备信息、设备连接信息、功能信息、功能回路、物理回路、物理端口、虚回路、虚端子、交换机信息的所有静态数据；
实时设备状态信息包括智能变电站各类压板的实时状态；
告警类信息包括实时上报的设备及功能状态信息、告警信息和交换机状态信息。
优选的是，所述根据用户选择的变电站信息和设备信息生成安全措施的模块，包括：
根据电压等级、接线方式、间隔类型、设备类型信息，获取所选设备涉及到的功能及功能回路，并通过功能及功能回路，获取需要隔离的对象的模块；
根据获取的隔离对象，结合二次系统模型，获取与该隔离对象相关的模型，生成安全措施的模块。
上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本发明的目的。
本发明的有益效果在于，本发明可以根据用户选择的变电站信息和设备信息生成安全措施，获取生成的安全措施的功能影响结果，根据功能影响结果自动生成二次安全措施，降低人为计算复杂度，减少一定的出错概率。
附图说明
图1为本发明的智能变电站二次安全措施自动生成方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
如图1所示，本实施方式的智能变电站二次安全措施自动生成方法，包括如下步骤：
根据智能变电站，建立二次系统模型的步骤；
所述二次系统模型包括物理层模型、功能层模型和逻辑层模型；
物理层模型包括ied、交换机、光配、智能变电站的物理端口和物理回路；
功能层模型包括智能变电站的功能组、功能和功能回路；
逻辑层模型包括智能变电站的软压板、虚端子和虚回路；
根据智能变电站的回路类型，将功能层模型与物理层模型、功能层模型与逻辑层模型间的数据进行匹配，生成对应的映射关系步骤：
通过解析scd文件确定全站的真实设备信息、设备连接信息、功能信息、功能回路、物理回路、物理端口、虚回路、虚端口、交换机信息等，此类信息包含所有从scd、icd、配置模板等汇总得到的所有静态数据。将各类信息的功能或类型描述通过sqlite数据库进行存储和映射调用；
应用保护对应的控制字、功能回路进行保护功能逻辑推演计算,确定检修工作的隔离范围。通过调用数据库中的虚回路与虚端子、功能回路与功能点、软压板与功能点、虚回路与功能回路的逻辑关系对应，实现逻辑层的软压板、虚端子以及虚回路与功能层功能组、功能以及功能回路的保护功能之间逻辑映射，并通过对调用的逻辑对应关系进行保护功能实现的推演确定调用的正确性，若不满足要求，则需要进行重新匹配，最终由此确定各类检修工作的安全措施；
通过调用数据库中的物理回路与功能回路、物理回路与物理端口、设备与物理端口的各类信息的相互对应关系，实现功能层功能组、功能以及功能回路与物理层的ied、交换机、光配等设备，以及装置的物理端口、物理回路之间的对应映射，由此确定保护功能隔离实现需要确定的设备、物理端口和物理回路，并最终确定各项安全措施实现所需的具体设备类型和操作方式。
通过以上两个映射关系最终确定各项检修工作的安全措施规则与具体设备类型、操作方式之间的映射，实现安全措施的生成；
根据用户选择的变电站信息和设备信息生成安全措施的步骤；
根据建立的二次系统模型，对生成的安全措施的功能及功能回路分析，获取功能影响结果的步骤；
根据获取的功能影响结果，结合物理层模型和逻辑层模型，自动生成相应的二次安全措施。
所述根据智能变电站，建立二次系统模型步骤，包括：
通过分析智能变电站二次系统继电保护装置的功能配置以及二次系统的装置间的功能回路，构建功能层模型；
通过智能变电站的光缆清册以及scd文件建立物理层模型；
通过智能变电站的光缆清册以及scd文件建立逻辑层模型。
本实施方式建立的二次系统模型，为生成的安全措施的功能及功能回路提供分析功能，根据用户选择的变电站信息和设备信息生成安全措施，获取生成的安全措施的功能影响结果，根据功能影响结果自动生成二次安全措施，降低人为计算复杂度，减少一定的出错概率。
根据建立的二次系统模型，对生成的安全措施的功能及功能回路分析，获取功能影响结果的步骤，包括：
根据二次系统模型的静态数据，获取与对生成的安全措施的功能及功能回路相关的物理回路和虚回路的步骤；
根据实时获取在线的设备状态生成二次系统模型实时设备状态信息，或者已存储的状态信息得到二次系统模型实时设备状态信息的步骤，
根据实时上报的设备、功能状态信息及交换机状态信息获得二次系统模型是告警信息的步骤；
本步骤是对生成的安全措施进行预演和执行功能，对安全措施进行加载，获取压板的静态模型数据、实时设备状态信息和告警类信息；
根据获取的信息，对生成的安全措施的功能回路进行计算，获取功能影响结果的步骤；
本步骤是对获得信息进行整合处理，获取功能回路描述、开始功能和终止功能，
根据现有的状态计算公式、校验规则、功能回路状态值以及功能回路上次公式计算的结果值、上次计算时间戳，获取具体的功能影响结果。
本实施方式具体给出了如何获得功能影响结果，通过功能影响分析得到功能影响结果分为功能正常、功能失效或功能弱化，失效和弱化的功能被隔离并沿着功能回路继续计算分析查找其他功能，直到找到正常的功能，并对所有失效和弱化的进行提示。为了隔离所有失效和弱化的功能及功能回路需要计算分析功能层对应的物理层逻辑层数据，最终的安全措施由物理层或逻辑层的操作来实现。例如拔掉光纤、断开压板等。如下图所示，展示的是停运线路保护装置。
所述静态数据是根据智能变电站的scd文件、icd文件、配置模板得到的，包括对智能变电站scd文件补充调整后的全站的真实设备信息、设备连接信息、功能信息、功能回路、物理回路、物理端口、虚回路、虚端子、交换机信息的所有静态数据；
该类信息中同时记录了虚回路与虚端子、物理回路与物理端口、功能回路与功能、设备与功能、功能回路与虚回路、物理回路与功能回路、物理回路与物理端口、设备与物理端口的各类信息的相互对应关系。
实时设备状态信息包括智能变电站各类压板的实时状态，此类状态由单独的状态提供模块或服务提供，一般通过实时获取在线的设备状态生成或者依赖于已经存储的导出状态信息得到；
告警类信息包括实时上报的设备及功能状态信息、告警信息和交换机状态信息，此类信息一般为运行过程中动态变化的信息的汇总，以及与设备关联不密切的信息。
所述根据用户选择的变电站信息和设备信息生成安全措施的步骤，包括：
根据电压等级、接线方式、间隔类型、设备类型信息，获取所选设备涉及到的功能及功能回路，并通过功能及功能回路，获取需要隔离的对象的步骤；
根据获取的隔离对象，结合二次系统模型，获取与该隔离对象相关的模型，生成安全措施的步骤。
本实施方式还给出了一种智能变电站二次安全措施自动生成系统，包括如下模块：
根据智能变电站，建立二次系统模型的模块；
所述二次系统模型包括物理层模型、功能层模型和逻辑层模型；
物理层模型包括ied、交换机、光配、智能变电站的物理端口和物理回路；
功能层模型包括智能变电站的功能组、功能和功能回路；
逻辑层模型包括智能变电站的软压板、虚端子和虚回路；
根据智能变电站的回路类型，将功能层模型与物理层模型、功能层模型与逻辑层模型间的数据进行匹配，生成对应的映射关系的模块；
根据用户选择的变电站信息和设备信息生成安全措施的模块；
根据建立的二次系统模型，对生成的安全措施的功能及功能回路分析，获取功能影响结果和影响程度的模块；
根据获取的功能影响结果和影响程度，结合物理层模型和逻辑层模型，自动生成相应的二次安全措施的模块。
优选实施例中，所述根据智能变电站，建立二次系统模型模块，包括：
通过分析智能变电站二次系统继电保护装置的功能配置以及二次系统的装置间的功能回路，构建功能层模型；
通过智能变电站的光缆清册以及scd文件建立物理层模型；
通过智能变电站的光缆清册以及scd文件建立逻辑层。
优选实施例中，根据建立的二次系统模型，对生成的安全措施的功能及功能回路分析，获取功能影响结果的模块，包括：
根据二次系统模型的静态数据，获取与对生成的安全措施的功能及功能回路相关的物理回路和虚回路的模块；
根据实时获取在线的设备状态生成或者依赖于已经存储的导出状态信息得到二次系统模型实时设备状态信息模块，
根据实时上报的设备、功能状态信息及交换机状态信息获得二次系统模型是告警信息模块；
根据获取的信息，对生成的安全措施的功能回路进行计算，获取功能影响结果的模块。
优选实施例中，所述静态数据是根据智能变电站的scd文件、icd文件、配置模板得到的，包括对智能变电站scd文件补充调整后的全站的真实设备信息、设备连接信息、功能信息、功能回路、物理回路、物理端口、虚回路、虚端子、交换机信息的所有静态数据；
实时设备状态信息包括智能变电站各类压板的实时状态；
告警类信息包括实时上报的设备及功能状态信息、告警信息和交换机状态信息。
优选实施例中，所述根据用户选择的变电站信息和设备信息生成安全措施的模块，包括：
根据电压等级、接线方式、间隔类型、设备类型信息，获取所选设备涉及到的功能及功能回路，并通过功能及功能回路，获取需要隔离的对象的模块；
根据获取的隔离对象，结合二次系统模型，获取与该隔离对象相关的模型，生成安全措施的模块。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。