一种基于iec61850的配网终端实现即插即用的方法
【专利摘要】本发明提供一种基于IEC61850的配网终端实现即插即用方法，包括如下步骤：(1)配置终端通信参数和安装位置信息；(2)配网终端接入到配电网络中；(3)配网终端向在线注册中心进行注册；(4)注册成功后，如果注册中心有该类型终端与安装位置接线方式对应的通信配置信息，则执行下面第(7)和第(8)步骤，否则执行下面的所有步骤；(5)召唤该终端的智能电子设备能力描述文件；(6)根据一定的规则生成该类型终端与安装位置接线方式对应的通信配置文件；(7)把生成的通信配置文件下发给配网终端；(8)主站与终端开始正常通信。
【专利说明】
一种基于IEC61850的配网终端实现即插即用的方法
技术领域
[0001]本发明属于电力工程技术领域，特别涉及一种基于IEC61850的配电网终端实现即插即用方法。
【背景技术】
[0002]随着智能配电网技术的发展，传统的配电网向自动化、智能化方向发展。配电网自动化是智能化的基础，智能化是自动化发展的高级阶段和目标。最终目标是实现配电网的智能化，缩短配电网用户的停电时间，提高配电网运行的安全性、可靠性和经济性。配电网自动化系统是实现智能配电网的基础，其包含大量的现场终端设备(即配网终端)，来完成配电网运行数据测量和运作状态控制。配网终端通过通信系统完成相互之间以及与配网自动化主站之间的信息交互。目前配网终端与配网自动化主站之间一般采用IEClOl或IEC104等传统的通信协议进行通信。传统的通信协议只解决了数据传输的问题，传输的数据语意和数据之间的关联缺少说明，传输数的语意和语法需要依靠通信双方协商一致解决。配网终端和自动化主站之间需要人工进行数据点表的核对，以解决通信协议传输数据的语法和语意一致性问题。我国配电网改造频繁，网络接线经常改变，大量配网终端的接入导致配网自动化施工、维护的工作量都非常大。这大大影响了配网自动化系统的工程应用的推广。实现配电终端的即插即用(PnP)，建设配网终端的维护工作量，一直是配网自动化迫切需要解决的问题之一。
[0003]IEC61850的出现为解决前面所述的问题、实现配网终端的即插即用提供了一种途径。IEC61850为变电站自动化提供了统一的标准，实现了不同厂家的智能电子设备(IED)之间的无缝接入。随着IEC61850的逐渐成熟和广泛应用，其技术和方法逐渐推广值变电站自动化以外的其它监控应用领域。将IEC61850应用到配网自动化领域，采用统一的数据模型、统一接口服务，实现主站与配电终端、不同配电终端之间的互操作，实现不同厂家同类终端的互换，可以解决大量配电终端的有效接入问题，减少维护工作量。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是:针对配网终端采用传统的通信协议，配网终端与主站需要人工进行数据点表的核对，大量的配网终端的接入会导致配网自动化施工、维护的工作量都非常大。实现配网终端的即插即用，避免终端与主站进行数据点表的核对，是解决这一问题的有效途径。IEC61850技术的逐渐成熟和广泛应用，为解决这一问题提供了一种有效的手段，本法发明提出了一种基于IEC61850技术的配网终端即插即用的方法。
[0005]即插即用本来是指为了解决计算机安装了硬件之后，还必须安装硬件本身的驱动程序，才能够使用。但对许多人来说，安装驱动程序不是件容易的事情，所以windows操作系统中，就用即插即用的功能来解决这个问题。即插即用的做法是在windows系统中，内置许多常用硬件的驱动程序，当安装了硬件后，如果系统中有此硬件的驱动程序，系统就会自动安装。驱动程序安装完成后，硬件就可以正常使用了。配网终端的即插即用功能借鉴了电脑操作系统实现即插即用功能的思路。
[0006]本发明具体采用以下技术方案。
[0007]一种基于IEC61850的配网终端实现即插即用的方法，通过简单的通信参数和安装位置(柱上开关、开闭所、环网柜等)信息配置，配网终端接入到配电网络中，自动向终端在线注册中心进行注册。注册成功后，如果注册中心有该类型终端与安装位置接线方式对应的通信配置信息，则把通信配置信息下发给配网终端;否则，召唤该终端的智能电子设备能力描述文件(ICD文件)，根据一定的规则生成该类型终端与安装位置接线方式对应的通信配置文件(SCD文件)，把生成的通信配置文件下发给配网终端。本发明方法具体包括以下步骤:
[0008](I)配置终端通信参数和安装位置信息；
[0009](2)配网终端接入到配电网络中；
[0010](3)配网终端向在线注册中心进行注册；
[0011](4)注册成功后，如果注册中心有该类型终端与安装位置接线方式对应的通信配置信息，则把配置信息下发给终端，否则执行下面的步骤；
[0012](5)召唤该终端的智能电子设备能力描述文件(ICD文件)；
[0013](6)根据一定的规则生成该类型终端与安装位置接线方式对应的通信配置文件(SCD文件);
[0014](7)把生成的通信配置文件下发给配网终端；
[0015](8)主站与终端开始正常通信。
[0016]本发明还进一步公开了以下优选技术方案:
[0017]在步骤(I)中，配置终端的通信参数即把终端注册中心的URL和注册服务名设置给终端，配置安装位置信息即把终端安装在柱上开关、开闭所或环网柜等设备的资产编号配置给终端。
[0018]在步骤(3)中，在线注册中心提供WEBSERVICE接口方式的注册服务，配网终端根据步骤(I)中设置的通信参数和安装位置信息，连接在线注册中心，调用注册服务接口函数时传入注册信息，进行注册。注册信息包括:终端资产ID、终端类型、安装位置ID(柱上开关、开闭所或环网柜等ID)。
[0019]在步骤(4)中，终端注册成功后，注册中心根据终端类型和安装位置ID为关键字查找通信参数配置文件，如果查找到，则通过注册服务接口函数返回状态，提示终端需要调用下载通信参数配置文件的WEBSERVICE服务接口函数，以完成通信参数配置文件下发给终端的功能。
[0020]在步骤(5)中，注册中心通过注册服务接口函数返回状态，提示终端需要调用上传智能电子设备能力描述文件(ICD文件)的WEBSERVICE服务接口函数，以完成上传ICD文件的功能。
[0021]在步骤(6)中，注册中心通过上传智能电子设备能力描述文件(ICD文件)的WEBSERVICE服务接口函数的返回状态，提示终端需要调用下载通信参数配置文件的WEBSERVICE服务接口函数，以完成通信参数配置文件下发给终端的功能。
[0022]本发明的有益效果是:
[0023](I)能够实现配网终端的即插即用，避免了终端与主站之间数据点表的人工核对工作，大大减少配网终端的接入和维护工作量；
[0024](2)采用符合IEC61850标准描述的终端与主站通信参数的配置文件，能够实现不同厂家同类配网终端之间的互操作和相互替换；
[0025](3)通过配网终端调用一系列相关WEBSERVICE服务接口函数的方式实现，适用于多种通信方式，简化了配网终端功能实现了复杂性。
【附图说明】
[0026]图1为本发明的基于IEC61850的配网终端实现即插即用方法流程图。
[0027]图2为终端实现即插即用示例图。
【具体实施方式】
[0028]下面结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步详细说明。
[0029]如附图1所示为本发明公开的基于IEC61850的配网终端实现即插即用的方法，所述终端即插即用方法包括以下步骤:
[0030](I)终端进行简单通信参数、安装位置配置；
[0031](2)终端在配电网中安装；
[0032](3)终端传入终端ID、终端类型、安装位置ID等信息向注册中心进行注册；
[0033](4)如果注册成功，则执行下面的步骤，否则结束；
[0034](5)在注册中心查出对应通信配置信息；
[0035](6)如果找到对应的配置信息，则下发给终端后主站与终端开始正常通信；否则，召唤终端ICD文件，生成相应的通信配置文件后，下发给终端后主站与终端开始正常通信。
[0036]附图2为一个配网终端实现即插即用的具备示例。在由两个变电站即变电站I和变电站2的两条馈线组成的手拉手网络中，有一个开闭所KBSl，一台终端DTUl安装在开闭所KBSl上，对其实现监视、控制和保护功能。终端DTUl通过通信网络与配网主站、注册中心进行通信，实现即插即用功能。
[0037]针对附图2所示的示例，本文发明的公开基于IEC61850的配网终端实现即插即用方法的具体实现步骤为:
[0038](I)终端DTUl配置与注册中心的通信参数，即注册中心的通信地址和端口号，配置安装位置，即开闭所KBSl的ID号:
[0039](2)终端DTUl在现场进行安装，即安装在变电站I出线开关CBl引出的馈线中的开闭所KBSl中。
[0040](3)终端DTUl安装完成，加电投入运行时，终端DTUl根据配置的与注册中心的通信参数主动与注册中心进行通信，调用注册中心注册服务WEBSERVICE接口函数进行注册，调用注册服务接口函数时传入终端DTUl本身的资产设备ID、终端类型、安装位置即开闭所KBSl 的 ID 号。
[0041](4)注册中心服务程序在接受到终端DTUl进行注册请求后，根据收到的注册信息进行注册信息登记，如果注册信息登记成功，根据注册信息查找终端DTUl这类终端对应安装位置即开闭所KBSl的通信配置文件，否则记录注册失败日志信息后，返回给终端DTUl注册失败结果。
[0042](5)注册中心服务程序如果找到了终端DTUl这类终端对应安装位置即开闭所KBSl的通信配置文件，则注册服务接口函数返回给终端DTUl注册服务结果码，该结果码表示注册成功，终端需要继续调用获取通信信息配置文件WEBSERVICE服务接口函数，以获取通信配置文件，即符合IEC61850标准的SCD文件；否则(即注册中心服务程序没有找到终端DTUl这类终端对应安装位置即开闭所KBSl的通信配置文件)，则注册服务接口函数返回给终端DTUl注册服务另一个结果码，该结果码表示注册成功，终端需要继续调用上传自己的ICD文件的WEBSERVICE服务接口函数，以上传自己的I⑶文件。
[0043](6)如果终端DTUl调用了取通信信息配置文件WEBSERVICE服务接口函数，在调用时需要传入与注册时同样的信息，注册中心服务程序通过该接口函数把通信信息配置文件传送给终端DTUl，传送完成后通知配网主站前置服务程序开始与终端DTUl进行正常的通
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[0044](7)如果终端DTUl调用了上传自己ICD文件的接口函数，则注册中心服务程序在该接口函数中处理终端DTUl上传的I⑶文件，根据I⑶文件以一定的规则生成相应的通信配置文件，通信信息配置文件完成后，在该上传终端ICD文件的接口函数中返回一个结果码，该结果码表示上传ICD文件成功，终端需要继续调用获取通信信息配置文件WEBSERVICE服务接口函数，以获取通信配置文件，即符合IEC61850标准的SCD文件。终端DTUI根据该服务返回的结果码调用获取通信信息配置文件的接口后，处理步骤转为上面的步骤(6)。
[0045]本发明的实施方式不限于此，在本发明上述基本技术思想前提下，按照本领域的普通技术知识和惯用手段对本
【发明内容】
所做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于IEC61850的配网终端实现即插即用的方法，其特征在于包括以下步骤: (1)配置终端通信参数和安装位置信息； (2)配网终端接入到配电网络中； (3)配网终端向在线注册中心进行注册； (4)注册成功后，如果注册中心有该类型终端与安装位置接线方式对应的通信配置信息，则把配置信息下发给终端，否则执行下面的步骤； (5)召唤该终端的智能电子设备能力描述文件； (6)根据一定的规则生成该类型终端与安装位置接线方式对应的通信配置文件； (7)把生成的通信配置文件下发给配网终端； (8)主站与终端开始正常通信。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:在步骤(I)中，配置终端的通信参数即把终端注册中心的URL和注册服务名设置给终端，配置安装位置信息即把终端安装在柱上开关、开闭所或环网柜等设备的资产编号配置给终端。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:在步骤(3)中，在线注册中心提供WEBSERVICE接口方式的注册服务，配网终端根据步骤(I)中设置的通信参数和安装位置信息，连接在线注册中心，调用注册服务接口函数时传入注册信息，进行注册。注册信息包括:终端资产ID、终端类型、安装位置ID。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于:所述安装位置ID包括柱上开关、开闭所或环网柜的ID。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:在步骤(4)中，终端注册成功后，注册中心根据终端类型和安装位置ID为关键字查找通信参数配置文件，如果查找到，则通过注册服务接口函数返回状态，提示终端需要调用下载通信参数配置文件的WEBSERVICE服务接口函数，以完成通信参数配置文件下发给终端的功能。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:在步骤(5)中，注册中心通过注册服务接口函数返回状态，提示终端需要调用上传智能电子设备能力描述文件的WEBSERVICE服务接口函数，以完成上传I⑶文件的功能。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:在步骤(6)中，注册中心通过上传智能电子设备能力描述文件的WEBSERVICE服务接口函数的返回状态，提示终端需要调用下载通信参数配置文件的WEBSERVICE服务接口函数，以完成通信参数配置文件下发给终端的功能。
【文档编号】H02J13/00GK106026397SQ201610472344
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月22日
【发明人】陶文伟, 李金 , 张喜铭, 赵旋宇
【申请人】中国南方电网有限责任公司