基于智能远动机的61850模型与cim模型的转换方法
【专利摘要】一种基于智能远动机的61850模型与CIM模型的转换方法，包括步骤：通过智能远动机的SCL工具，对变电站进行IEC?61850二次建模和测点建模；生产变电站的IEC?61850?SSD模型文件；配置测点模型与厂站设备一次模型的对应关系；进行IEC?61850模型与IEC?61970模型的转换，生成IEC61970XML模型文件，并通过智能远动机的注册中心，获取设备和测点的唯一编码；对生成的IEC61970XML模型文件的合理性和完整性进行校验；根据所述唯一编码将通过校验的IEC?61970XML模型文件通过智能远动机扩展104规约传给主站系统使用。通过本发明的技术方案，主站系统与子站系统之间的信息能够直接互通，提高了变电站与调度中心之间的通信效率。
【专利说明】基于智能远动机的61850模型与CIM模型的转换方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及远动通讯【技术领域】，特别是涉及一种基于智能远动机的61850模型与CIM模型的转换方法。
【背景技术】
[0002]传统的厂站远动机，主要通过IEC 101/104与主站进行通讯，在远动机中只有远动测点信息，没有电网模型的信息。数字化变电站中采用IEC 61850标准，当前也只是需要对二次装置IED进行61850标准建模。
[0003]智能远动机实现了厂站端全站IEC 61850模型，并且包括对一次厂站模型的IEC61850标准模型，但IEC 61850厂站电网模型并不能给调度主站直接使用(调度主站使用IEC 61970CM 模型)。
[0004]在电厂、变电站等子站端，IEC61850已被公认为是新一代的变电站综合自动化系统的国际标准，它规范了数据的命名、数据定义、设备行为、设备的自描述特征和通用配置语言。该标准通过对变电站自动化系统中的各种对象进行统一建模，采用面向对象技术和独立于网络结构的抽象通信服务接口，可以使遵守IEC61850的不同厂家的设备之间实现互操作。在调度中心，IEC61970规范了电网内各种对象的命名及其相互关系、访问接口等，使得各种厂家的系统间互操作更容易实现，也被新一代能量管理系统、电量计量计费系统、配网自动化系统、保护信息管理系统等广泛采用。
[0005]由于标准的适用范围和制定体系的不同，使得标准间存在一定的差异，当遵循IEC61970标准的调度中心的各种自动化系统(下称主站系统)与遵循IEC61850标准的变电站综合自动化系统(子站系统)间进行数据交换时，上述差异的导致主站系统与子站系统之间的信息不能直接互通，影响了变电站与调度中心的通信效率。
【发明内容】
[0006]基于此，有必要针对主站系统与子站系统之间的信息不能直接互通而影响的通信效率的问题，提供一种基于智能远动机的61850模型与CIM模型的转换方法。
[0007]一种基于智能远动机的61850模型与CM模型的转换方法，包括如下步骤:
[0008]通过智能远动机的SCL工具，对变电站进行IEC 61850 二次建模和测点建模，生成IEC 61850 SCD模型文件；
[0009]通过SCL工具，绘制变电站的厂站图，并生产变电站的IEC 61850 SSD模型文件；
[0010]通过SCL工具，配置测点模型与厂站设备一次模型的对应关系；
[0011]根据所述IEC 61850模型文件进行IEC 61850模型与IEC 61970模型的转换，生成IEC61970 XML模型文件，并通过智能远动机的注册中心，获取设备和测点的唯一编码；所述IEC 61850模型文件包括IEC 61850 S⑶模型文件和IEC 61850 SSD模型文件；
[0012]对生成的IEC61970XML模型文件的合理性和完整性进行校验；
[0013]根据所述唯一编码将通过校验的IEC 61970XML模型文件通过智能远动机扩展104规约传给主站系统使用。
[0014]上述基于智能远动机的61850模型与CM模型的转换方法，通过智能远动机的SCL工具，对变电站进行IEC 61850 二次建模和测点建模，获取IEC 61850模型文件，根据IEC 61850模型文件进行IEC 61850模型与IEC 61970模型的转换，生成IEC61970 XML模型文件，对其进行的合理性和完整性进行校验后，通过智能远动机扩展104规约传给主站系统使用。在厂站端实现IEC 61850模型与IEC 61970 CM模型的转换，转换生成的IEC61970CM模型可以给多个主站来使用。从而主站系统与子站系统之间的信息能够直接互通，提高了变电站的与调度中心之间的通信效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为一个实施例的基于智能远动机的61850模型与CM模型的转换方法流程示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本发明的基于智能远动机的61850模型与CIM模型的转换方法的【具体实施方式】作详细描述。
[0017]参见图1所示，图1为一个实施例的基于智能远动机的61850模型与CM模型的转换方法流程示意图，包括如下步骤:
[0018]步骤SlOl，通过智能远动机的SCL工具，对变电站进行IEC 61850 二次建模和测点建模，生成IEC 61850 S⑶模型文件；
[0019]步骤S102，通过SCL工具，绘制变电站的厂站图，并生产变电站的IEC61850 SSD模型文件；
[0020]步骤S103，通过SCL工具，配置测点模型与厂站设备一次模型的对应关系；
[0021]步骤S104，根据所述IEC 61850模型文件进行IEC 61850模型与IEC 61970模型的转换，生成IEC61970 XML模型文件，并通过智能远动机的注册中心，获取设备和测点的唯一编码；所述IEC 61850模型文件包括IEC 61850 S⑶模型文件和IEC 61850 SSD模型文件;
[0022]步骤S105，对生成的IEC61970XML模型文件的合理性和完整性进行校验；
[0023]步骤S106，根据所述唯一编码将通过校验的IEC 61970XML模型文件通过智能远动机扩展104规约传给主站系统使用。
[0024]本实施例中，所述智能远动机在硬件上可以由多块CPU插件组成，软件上可以由RDB、HDB、模型管理、对站内通信接口、出站通信接口等多层次多用途的应用模块组成。其中，RDB、HDB是商业数据库，用于存储各种相关数据。
[0025]本发明的技术方案，通过智能远动机的SCL工具，对变电站进行IEC 61850 二次建模和测点建模，获取IEC 61850模型文件，根据IEC 61850模型文件进行IEC 61850模型与IEC 61970模型的转换，生成IEC61970XML模型文件，对其进行的合理性和完整性进行校验后，通过智能远动机扩展104规约传给主站系统使用。在厂站端实现IEC 61850模型与IEC61970 CM模型的转换，转换生成的IEC 61970 CM模型可以给多个主站来使用。同时也为智能远动机的源端维护功能提供重要技术支撑。[0026]在一个实施例中，所述步骤SlOl中对变电站进行IEC 61850 二次建模和测点建模，获得IEC 61850模型文件的步骤，具体包括:
[0027]配置逻辑节点(Logic Node)，配置数据集(DataSet)，配置报告控制块(IteportControl)；
[0028]根据上述配置的相关信息，生成和编辑厂站单线图；然后生成厂站模型图，形成变电站全厂的IEC 61850 S⑶模型文件。
[0029]在一个实施例中，所述生成IEC 61850 S⑶模型文件包括:通过逻辑节点(LNode)实现变电站、电压等级、间隔、连接点、设备之间的测点关联，通过逻辑节点(LNode )-逻辑设备(LDevice) -1ED节点(Server-1ED)实现与变电站的二次设备的关联。
[0030]具体的，IEC 61850 SCD模型文件的变电站(Substation)、电压等级(Votagelevel )、间隔(Bay)、连接点(ConnectivityNode)、设备(Equipment)都可以有测点关联，通过LNode来实现。通过LNode—OLDevice—OServer一IED实现与二次设备的关联。
[0031]在一个实施例中，所述IEC61850S⑶模型文件为基于XML格式的文件，模型的规则包括:
[0032](I)母线判断依据:
[0033]具体的，单个 连接点的间隔为母线设备；即只有单个连接点(ConnectivityNode)的间隔就是母线设备。
[0034](2)开关、刀闸对象的判断依据:
[0035]具体的，模型中“CBR”为开关、刀闸，其余为其它导电设备；即模型中“SCD.ConductingEquipment.type”为“CBR”则为开关、刀闸,其余为其它导电设备,例如:
[0036]〈ConductingEquipmentvirtua^^false^xmlns: sxy=//http: //www.1ec.ch/61850/2003/SCLcoordinates"desc=""sxy:x="l12"sxy:y="_124"type="CBR"name="1125">。
[0037](3) —次设备、设备容器(VoltageLevel、Bay)量测点生成:
[0038]通过对象的逻辑节点找到二次模型的LN对象，其实例化的点为对应的量测点，即通过对象的逻辑节点找到二次模型的LN对象，其实例化的点就是对应的量测点(遥信、遥测、控制点等)，例如:
[0039]
【权利要求】
1.一种基于智能远动机的61850模型与CIM模型的转换方法，其特征在于，包括如下步骤: 通过智能远动机的SCL工具，对变电站进行IEC 61850 二次建模和测点建模，生成IEC61850 SCD模型文件； 通过SCL工具，绘制变电站的厂站图，并生产变电站的IEC 61850 SSD模型文件； 通过SCL工具，配置测点模型与厂站设备一次模型的对应关系； 根据所述IEC 61850模型文件进行IEC 61850模型与IEC 61970模型的转换，生成IEC61970 XML模型文件，并通过智能远动机的注册中心，获取设备和测点的唯一编码；所述IEC 61850模型文件包括IEC 61850 SCD模型文件和IEC 61850 SSD模型文件； 对生成的IEC61970XML模型文件的合理性和完整性进行校验； 根据所述唯一编码将通过校验的IEC 61970XML模型文件通过智能远动机扩展104规约传给主站系统使用。
2.根据权利要求1所述的基于智能远动机的61850模型与CIM模型的转换方法，其特征在于，所述对变电站进行IEC 61850 二次建模和测点建模，获得IEC 61850模型文件的步骤包括: 配置逻辑节点； 配置数据集；` 配置报告控制块； 生成和编辑厂站单线图； 生成厂站模型图，形成变电站全厂的IEC 61850 S⑶模型文件。
3.根据权利要求1所述的基于智能远动机的61850模型与CIM模型的转换方法，其特征在于，所述生成IEC 61850 S⑶模型文件包括: 通过逻辑节点实现变电站、电压等级、间隔、连接点、设备之间的测点关联， 通过逻辑节点-逻辑设备-1ED节点实现与变电站的二次设备的关联。
4.根据权利要求3所述的基于智能远动机的61850模型与CIM模型的转换方法，其特征在于，所述IEC 61850 S⑶模型文件为基于XML格式的文件，模型的规则包括: 母线判断依据:单个连接点的间隔为母线设备； 开关、刀闸对象的判断依据:模型中“CBR”为开关、刀闸，其余为其它导电设备； 一次设备、设备容器量测点生成:通过对象的逻辑节点找到二次模型的LN对象，其实例化的点为对应的量测点； 一次设备、设备容器与二次设备的关联:通过与逻辑节点关联，找到二次模型的LN对象，再通过逻辑节点-逻辑设备-1ED节点关系关联到所属的IED。
5.根据权利要求1所述的基于智能远动机的61850模型与CIM模型的转换方法，其特征在于，所述生成IEC61970XML模型文件的步骤包括: 生产符合IEC 61970标准的CM厂站模型； 生产符合IEC 91970标准的CM测点模型； 根据CM厂站模型和CM测点模型生成供多个主站使用的全站的CM xml文件。
6.根据权利要求1所述的基于智能远动机的61850模型与CIM模型的转换方法，其特征在于，还包括:对生成的IEC61970 XML模型文件的合理性和完整性进行校验中，如果不能通过校验，给出校验不通过具体信息的提示，并将提示结果放在log文件中，用于在窗口进行显示。
7.根据权利要求1所述的基于智能远动机的61850模型与CIM模型的转换方法，其特征在于，还包括:对生成的IEC61970 XML模型文件的合理性和完整性进行校验中，如果通过校验，生成或更新厂站模型，包括:厂站、电压等级、间隔、母线、变压器、开关、导电设备的模型。
8.根据权利要求7所述的基于智能远动机的61850模型与CIM模型的转换方法，其特征在于，还包括:根据采集模型和厂站模型的关联关系，生成测点模型:其中，每个设备的模拟量值 、状态量值，拉关联，并进行多源派生。
【文档编号】H02J13/00GK103779962SQ201310661717
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年12月9日 优先权日:2013年12月9日
【发明者】周华锋, 胡荣, 张琪, 丁晓兵, 赵旋宇, 张代新, 杨骥, 王文龙, 胡绍谦 申请人:中国南方电网有限责任公司, 南京南瑞继保电气有限公司