一种基于iec61850实现即插即用机制的配电终端系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于IEC61850实现即插即用机制的配电终端系统，包括如下步骤：（1）配电终端与配电主站连接，配电终端向配电主站自动发送注册信息；（2）配电终端与配电主站进行信息比对；（3）配电终端与配电主站之间运行即插即用自描述建模模块；（4）配电主站接收配电终端采集的信息，并对配电网设备进行控制。本发明提供一种配电终端系统，通过即插即用信息交互，基于IEC61850标准的自描述模型实现配电终端的即插即用，实现了现场部署过程中配电终端在配电主站系统的自动上线功能，可方便地进行配电终端的现场安装、调试及运维，这将大大缩短主站与配电终端现场FTU、DTU进行对点等调试的时间，减少人为错误，提高可靠性。对于配电终端系统数量众多、分布及其分散的配电自动化系统的调试及维护来说具有非常重要的意义。
【专利说明】—种基于IEC61850实现即插即用机制的配电终端系统
【技术领域】
[0001]一种配电终端系统，特别是一种实现即插即用机制的配电终端系统。
【背景技术】
[0002]配电网作为输配电系统的最后一个环节，其实现自动化的程度与供用电的质量及可靠性密切相关。智能配电网是智能电网建设中的重要的一环，它将现代计算机技术、通信网络技术集于一体，对配电网上的设备进行远方实时监视、协调及控制，是改进供电质量、提高供电可靠性、扩大供电能力、实现配电网高效经济运行的重要手段。配电网的一个重要特点就是终端设备点多面广，这就导致了配网自动化建设和维护的成本都很高。目前采用的通信规约只解决了数据传输问题，数据含义(来源)不明，数据之间缺少必要的关联关系，终端设备缺乏自描述功能。现有技术还未解决这一的问题。
【发明内容】
[0003]为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种配电终端系统，通过即插即用信息交互，基于IEC61850标准的自描述模型实现配电终端的即插即用，实现了现场部署过程中配电终端在配电主站系统的自动上线功能，可方便地进行配电终端的现场安装、调试及运维。
[0004]为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案:
一种基于IEC61850实现即插即用机制的配电终端系统，包括如下步骤:(I)配电终端与配电主站连接，配电终端向配电主站自动发送注册信息；(2)配电终端与配电主站进行信息比对；(3)配电终端与配电主站之间运行即插即用自描述建模模块；(4)配电主站接收配电终端采集的信息，并对配电网设备进行控制。
[0005]前述的一种基于IEC61850实现即插即用机制的配电终端系统，即插即用自描述建模模块包括:配电终端信息与配电主站信息一致时实行的实时数据交互模型，配电终端信息与配电主站信息不一致时实行的配电终端版本更新交互信息模型，配电终端信息与配电主站信息对比后无相关配电终端信息的新增配电终端交互信息模型。
[0006]前述的一种基于IEC61850实现即插即用机制的配电终端系统，配电终端与配电主站之间基于IEC61850标准建立自描述建模模块；根据IEC61850-80-1标准，将IEC61850标准的自描述建模模块文件解析成IEC104规约通信点表；根据IEC104规约通信点表，配电主站端接收配电终端采集的配电网实时运行信息，并对配电网设备进行控制。
[0007]前述的一种基于IEC61850实现即插即用机制的配电终端系统，自描述建模模块文件采用XML格式的纯文本的IEC61850标准配置语言SCL进行编码，编码的过程包括:文件头、通讯参数、设备自描述。
[0008]前述的一种基于IEC61850实现即插即用机制的配电终端系统，注册信息包括:终端设备名称，唯一 ID标识，终端版本信息，所支持的服务项目，通信信息。
[0009]前述的一种基于IEC61850实现即插即用机制的配电终端系统，配电终端系统以开放式的IP通信网络为基础。
[0010]前述的一种基于IEC61850实现即插即用机制的配电终端系统，配电终端自动注册上线以后，能通过配电主站系统对配电线路保护定值进行远程管理和定值校核。
[0011]前述的一种基于IEC61850实现即插即用机制的配电终端系统，配电主站与配电终端之间同时具备两个独立的逻辑通道进行通信。
[0012]前述的一种基于IEC61850实现即插即用机制的配电终端系统，逻辑通道包括:以IEC60870-5远动通信规约的方式传输三遥实时数据的实时数据通道；用来传输模型信息及历史数据等非实时数据的网络服务数据通道。
[0013]本发明的有益之处在于:本发明提供一种配电终端系统，通过即插即用信息交互，基于IEC61850标准的自描述模型实现配电终端的即插即用，实现了现场部署过程中配电终端在配电主站系统的自动上线功能，可方便地进行配电终端的现场安装、调试及运维，这将大大缩短主站与配电终端现场FTU、DTU进行对点等调试的时间，减少人为错误，提高可靠性。对于配电终端系统数量众多、分布及其分散的配电自动化系统的调试及维护来说具有非常重要的意义。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明的即插即用自描述建模模块的流程图。
【具体实施方式】
[0015]以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
[0016]一种基于IEC61850实现即插即用机制的配电终端系统，包括如下步骤:(I)配电终端与配电主站连接，配电终端向配电主站自动发送注册信息；(2)配电终端与配电主站进行信息比对；(3)配电终端与配电主站之间运行即插即用自描述建模模块；(4)配电主站接收配电终端采集的信息，并对配电网设备进行控制。
[0017]即插即用自描述建模模块包括:配电终端信息与配电主站信息一致时实行的实时数据交互模型，配电终端信息与配电主站信息不一致时实行的配电终端版本更新交互信息模型，配电终端信息与配电主站信息对比后无相关配电终端信息的新增配电终端交互信息模型。
[0018]配电终端与配电主站之间基于IEC61850标准建立自描述建模模块；根据IEC61850-80-1标准，将IEC61850标准的自描述建模模块文件解析成IEC104规约通信点表；根据IEC104规约通信点表，配电主站端接收配电终端采集的配电网实时运行信息，并对配电网设备进行控制；作为一种实施例，开关的遥控就如上操作。自描述建模模块文件采用XML格式的纯文本的IEC61850标准配置语言SCL进行编码，编码的过程包括:文件头、通讯参数、设备自描述。
[0019]注册信息包括:终端设备名称，唯一 ID标识，终端版本信息，所支持的服务项目，通信信息。配电终端系统以开放式的IP通信网络为基础；配电终端出现故障更换新终端后，配电主站可以将保存的配电终端的配置信息自动下发给新的配电终端，新的终端无需重新配置、调试，即可以与主站正常交互；配电终端自动注册上线以后，能通过配电主站系统对配电线路保护定值进行远程管理和定值校核。
[0020]配电主站与配电终端之间同时具备两个独立的逻辑通道进行通信，逻辑通道包括:以IEC60870-5远动通信规约的方式传输三遥实时数据的实时数据通道；用来传输模型信息及历史数据等非实时数据的网络服务数据通道。
[0021]在配电终端接入系统时，与主站建立连接后首先进行通信环境的初始化，即终端的入网注册，在初始化过程中终端将设备自描述信息及配电终端具备的服务能力等相关信息传送至主站，包括基于IEC 61850标准的设备建模、通信建模、映射方法、安全防护技术等，模型包括终端设备名称、所支持的服务项目、通信能力等自描述信息，主站可以在终端所支持的服务项目内选择/订阅自身所需要的服务，初始化过程结束后，终端及主站根据交互的结果各自生成模型配置文件，配电主站依据网络模型将关联图库的配置文件下发配电终端，实现配电终端设备的即插即用功能，通信过程中双方就按照既定的模型提供所需要的服务。在通信过程中，配电主站也可以与配电终端进行协商，随时申请修改配电终端的服务项目，如在配电终端的能力范围内增加服务项目或者退订之前已经订阅的服务项目等，配电终端将会根据主站的请求对服务进行修改并修改自身的配置文件，主站也可以根据配电终端请求的结果修改自身的系统图库，从而实现了设备真正的智能化和自动化。
[0022]IEC 61850为变电站自动化提供了统一的标准，为实现不同智能设备之间的互操作提供了基础。将IEC61850的技术和方法应用到配网自动化中，并结合目前广泛使用的IEC 60870-5标准，解决配电终端之间、配电终端与主站之间的通信问题，最终实现配电终端的即插即用，减少施工和维护的工作量。
[0023]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种基于IEC61850实现即插即用机制的配电终端系统，其特征在于，包括如下步骤:(1)配电终端与配电主站连接，配电终端向配电主站自动发送注册信息；(2)上述配电终端与配电主站进行信息比对；(3)上述配电终端与配电主站之间运行即插即用自描述建模模块；(4)配电主站接收配电终端采集的信息，并对配电网设备进行控制。
2.根据权利要求1所述的一种基于IEC61850实现即插即用机制的配电终端系统，其特征在于，上述即插即用自描述建模模块包括:上述配电终端信息与配电主站信息一致时实行的实时数据交互模型，上述配电终端信息与配电主站信息不一致时实行的配电终端版本更新交互信息模型，上述配电终端信息与配电主站信息对比后无相关配电终端信息的新增配电终端交互信息模型。
3.根据权利要求1所述的一种基于IEC61850实现即插即用机制的配电终端系统，其特征在于，配电终端与配电主站之间基于IEC61850标准建立自描述建模模块；根据IEC61850-80-1标准，将IEC61850标准的自描述建模模块文件解析成IEC104规约通信点表；根据上述IEC104规约通信点表，配电主站端接收配电终端采集的配电网实时运行信息，并对配电网设备进行控制。
4.根据权利要求3所述的一种基于IEC61850实现即插即用机制的配电终端系统，其特征在于，上述自描述建模模块文件采用XML格式的纯文本的IEC61850标准配置语言SCL进行编码，编码的过程包括:文件头、通讯参数、设备自描述。
5.根据权利要求1所述的一种基于IEC61850实现即插即用机制的配电终端系统，其特征在于，上述注册信息包括:终端设备名称，唯一 ID标识，终端版本信息，所支持的服务项目，通信信息。
6.根据权利要求1所述的一种基于IEC61850实现即插即用机制的配电终端系统，其特征在于，上述配电终端系统以开放式的IP通信网络为基础。
7.根据权利要求1所述的一种基于IEC61850实现即插即用机制的配电终端系统，其特征在于，上述配电终端自动注册上线以后，能通过配电主站系统对配电线路保护定值进行远程管理和定值校核。
8.根据权利要求1所述的一种基于IEC61850实现即插即用机制的配电终端系统，其特征在于，上述配电主站与配电终端之间同时具备两个独立的逻辑通道进行通信。
9.根据权利要求8所述的一种基于IEC61850实现即插即用机制的配电终端系统，其特征在于，上述逻辑通道包括:以IEC60870-5远动通信规约的方式传输三遥实时数据的实时数据通道；用来传输模型信息及历史数据等非实时数据的网络服务数据通道。
【文档编号】H02J13/00GK104269924SQ201410473495
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月17日 优先权日:2014年9月17日
【发明者】刘明祥, 蔡月明, 周捷, 贾旭, 夏燕东, 赵仰东, 沈兵兵, 孙国城, 张志华, 刘润苗, 曾俊, 孙建东, 封士永 申请人:国家电网公司, 国电南瑞科技股份有限公司, 国网山东省电力公司青岛供电公司