一种智能变电站和调控中心协调建模方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电力系统自动化技术领域，尤其涉及一种智能变电站和调控中心协调建模方法。
【背景技术】
[0002]国际电工委员会先后制定了 IEC 61970标准和IEC 61850标准，分别用于调控中心内部系统互联、系统集成以及作为变电站内的通信体系架构和实现标准。变电站遵循IEC61850标准，对变电站的一次设备、二次设备以及一、二次设备关联关系进行建模，以全站的配置描述(Substat1n Configurat1n Descript1n，SCD)文件作为变电站模型的维护和管理基础；调控中心采用IEC 61970标准，以公共信息模型(Common Informat1n Model，CU)文件为电网模型维护、管理和共享的基础。2009年我国提出了通用电网模型描述规范(CIM/E Language，(ΠΜ/Ε)，(ΠΜ/Ε是在IEC 61970-301电力系统公用数据模型的基础上，为解决CIM以XML (extensible Markup Language)方式进行描述时的效率问题而开发的一种新型高效的电力系统数据描述与交换规范。CIM/E将电力系统传统的面向关系的数据描述方式与面向对象的CIM相结合，既保留了面向关系方法的高效率，又吸收了面向对象方法的特点。目前，基于(ΠΜ/Ε的模型交换已经在全国范围内广泛使用。
[0003]近年来，随着智能电网概念的兴起，推动了电力系统基础设施的升级，广域电力数据网得到快速发展和建设，对高级应用功能需求也进一步增加，导致变电站和调控中心之间交换数据的数量和共享信息的种类都成倍增长。两个异构系统间建模标准的差异致使电网模型在变电站及调控中心间共享存在困难，变电站自动化系统与电网调控系统需要各自维护、重复建模，模型维护工作量较大。同时，调度控制系统与变电站自动化系统的设备命名和信号描述未统一，这制约了相互间的信息交换水平，限制了调控中心和变电站应用的协同互动。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种智能变电站和调控中心协调建模方法，旨在解决目前智能电网存在的两个异构系统间建模标准的差异致使电网模型在变电站及调控中心间共享困难，模型维护工作量较大，调度控制系统与变电站自动化系统的设备命名和信号描述未统一，制约了相互间的信息交换水平，限制了调控中心和变电站应用协同互动的问题。
[0005]本发明是这样实现的，一种智能变电站和调控中心协调建模方法，所述智能变电站和调控中心协调建模方法包括以下步骤:
[0006]步骤一，使用系统配置工具进行模型导入、映射和转换；
[0007]步骤二，导入二次模型，导入I⑶文件，校验语法和语义，通过校验后，合并生成SCD文件，检查数据通信网关机IED模型，汇总全站间隔层IED信息，重新建模并提取与调控中心应用相关的LD，组织相互交换的数据，建立数据集；
[0008]步骤三，建立一次设备拓扑模型，根据信息来源和形式不同，选择导入不同的文件并校验语法和语义:导入来自设计单位的SSD文件；或导入来自变电站监控系统的SVG文件或CIM/G图形文件，并基于SVG或CIM/G构建电网拓扑模型；或使用系统配置工具的图形编辑器，绘制变电站主接线图，并构建电网拓扑模型；
[0009]步骤四，规范各级模型命名，在S⑶的desc部分填写相应描述，为含路径的全名，作为源端维护的信息源头，描述内容不超过64字节，IED部分重点规范数据通信网关机即可，设备描述与调控中心保持一致，按《DL/T 1171电网设备通用模型命名规范》，对各类设备进行命名；二次设备自LD以下的各级功能模型采用自然名称，继电保护和安全自动装置按被保护的设备进行描述，自动化设备按所监控的范围进行描述；
[0010]步骤五，以《(ΠΜ/Ε电网物理模型描述与交换规范》中描述的22类对象为依据，加上扩充的保护信号类，对IEC 61850匹配不上的模型，扩充相应的设备类；
[0011]步骤六，关联一、二次设备和信号模型。扩充一次设备关联到二次信号的〈LNode〉属性，增加doName和fc部分，关联到LN的DO层次；
[0012]步骤七，对信息进行分类管理，信息内容来自继电保护信息规范和监控系统信息规范，按遥测类、遥信类、遥控类、遥调类、保护信息类划分，以此作为基本量测的导出依据；
[0013]步骤八，按所建立的IEC 61850和IEC 61970模型的映射规则，转换模型，导出模型到CIM/E文件，并进行校验；
[0014]步骤九，通过离线或在线方式，将CIM/E模型文件提供调控中心使用，进一步执行模型拼接、入库处理。
[0015]进一步，所述系统配置工具具有:对变电站二次设备功能模型进行维护；对变电站一次设备拓扑模型进行维护；对一、二次设备和信号模型进行关联；文件校验；(ΠΜ/Ε文件导出。
[0016]本发明的另一目的在于提供一种智能变电站和调控中心协调建模系统，所述智能变电站和调控中心协调建模系统设置有:
[0017]模型预处理模块，使用系统配置工具进行模型导入、映射和转换；
[0018]数据集模块，导入二次模型，导入ICD文件，校验语法和语义，通过校验后，合并生成SCD文件，检查数据通信网关机IED模型，汇总全站间隔层IED信息，重新建模并提取与调控中心应用相关的LD，组织相互交换的数据，建立数据集；
[0019]电网拓扑模块，建立一次设备拓扑模型，根据信息来源和形式不同，选择导入不同的文件并校验语法和语义:导入来自设计单位的SSD文件；或导入来自变电站监控系统的SVG文件或CIM/G图形文件，并基于SVG或CIM/G构建电网拓扑模型；或使用系统配置工具的图形编辑器，绘制变电站主接线图，并构建电网拓扑模型；
[0020]设备描述模块，规范各级模型命名，在SCD的desc部分填写相应描述，为含路径的全名，作为源端维护的信息源头，描述内容不超过64字节，IED部分重点规范数据通信网关机即可，设备描述与调控中心保持一致，按《DL/T 1171电网设备通用模型命名规范》，对各类设备进行命名；二次设备自LD以下的各级功能模型采用自然名称，继电保护和安全自动装置按被保护的设备进行描述，自动化设备按所监控的范围进行描述；
[0021]设备扩充模块，以《(ΠΜ/Ε电网物理模型描述与交换规范》中描述的22类对象为依据，加上扩充的保护信号类，对IEC 61850匹配不上的模型，扩充相应的设备类；
[0022]关联模块，关联一、二次设备和信号模型，扩充一次设备关联到二次信号的<LNode>属性，增加doName和fc部分，关联到LN的DO层次；
[0023]信息管理模块，对信息进行分类管理，信息内容来自继电保护信息规范和监控系统信息规范，按遥测类、遥信类、遥控类、遥调类、保护信息类划分，以此作为基本量测的导出依据；
[0024]校验模块，按所建立的IEC 61850和IEC 61970模型的映射规则，转换模型，导出模型到CIM/E文件，并进行校验；
[0025]模型处理模块，通过离线或在线方式，将(ΠΜ/Ε模型文件提供调控中心使用，进一步执行模型拼接、入库处理。
[0026]本发明提供的智能变电站和调控中心协调建模方法，在对变电站侧和调控中心侧各自系统未做较大改变的前提下，简洁高效